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氮化鉻鋁鈦（AlCrN）與氮化鉻鋁（TiAlN）涂層的成分、性能及應(yīng)用對(duì)比

1、成分差異

AlCrN涂層由氮化鉻（CrN）、氮化鋁（AlN）組成，不含鈦元素。通過(guò)CVD或PVD工藝制備，其成分設(shè)計(jì)降低了涂層內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化表面顆粒度，同時(shí)提高韌性。

TiAlN涂層

以氮化鋁（AlN）和氮化鈦（TiN）為主要成分。鈦元素的加入顯著提升了涂層的耐高溫性能，但可能增加內(nèi)應(yīng)力。   

2、性能差異

高硬度和耐磨性：AlCrN涂層的硬度可達(dá)3500-4000 HV，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)TiN涂層（~2200 HV），適用于高負(fù)荷切削和耐磨環(huán)境。

高溫穩(wěn)定性：由于鋁的加入，AlCrN在高溫下（可達(dá)1000°C）仍能保持性能，形成氧化鋁保護(hù)層，減少摩擦和熱損傷。

低摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)約為0.2-0.38，優(yōu)于TiAlN（~0.4）和TiN（~0.6），適合高速干切削。

抗氧化性：鋁含量高（通常40 at.%以下最佳）能增強(qiáng)抗氧化能力，但過(guò)量鋁會(huì)導(dǎo)致涂層結(jié)構(gòu)劣化（如六方相形成）。   

3、應(yīng)用場(chǎng)景

AlCrN涂層的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域 ：精密模具加工（沖壓、拉伸、成型等）， 高韌性要求的場(chǎng)景（如模具粉末處理）   

TiAlN涂層的典型用途 是高溫切削（如淬硬鋼、鈦合金加工），高速加工刀具（鉆頭、銑刀等）， 汽車關(guān)鍵部件、生物醫(yī)學(xué)器械及高端機(jī)械零件