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第 44 卷第 4 期中南大学学报(自然科学版)     
2013 年 4 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Apr. 2013 
沉积温度对 CVD­HfC 涂层微观结构和力学性能的影响
赵学嘉,熊翔,王雅雷,李国栋 
(中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083) 
摘要:采用 HfCl4­CH4­H2­Ar 体系,利用化学气相沉积法(CVD)在 C/C 复合材料表面制备 HfC 涂层。利用 X 线衍
射仪、扫描电子显微镜和纳米压痕测试仪对涂层的微观结构和力学性能进行表征与分析。研究沉积温度对 HfC 涂
层的物相组成、沉积速率、微观结构和力学性能的影响。研究结果表明:在 1 400~1 600 ℃沉积温度内,沉积涂
层均由单一的立方 HfC 组成。随着沉积温度的提高,HfC 涂层沉积速率逐渐增加;涂层表面 HfC 晶粒的择优取
向面由(220)向(200)转变,涂层组织结构由细柱状晶转变为粗大柱状晶。HfC  涂层的显微硬度和弹性模量分别在 
16~21 GPa 和 247~282 GPa 之间。1 500 ℃沉积 HfC 涂层的力学性能最佳,其显微硬度和弹性模量分别达到  
GPa 和 GPa。
关键词:HfC 涂层;沉积温度;微观结构;力学性能;化学气相沉积
中图分类号:TB332  文献标志码:A  文章编号:1672−7207(2013)04−1351−08 
Effect of deposition temperature on microstructure and 
mechanical properties of CVD­HfC coatings 
ZHAO Xuejia, XIONG Xiang, WANG Yalei, LI Guodong 
(State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China) 
Abstract: HfC coatings were prepared on C/posites by chemical vapor deposition (CVD) with HfCl4­CH4­H2­Ar 
system. The microstructure and mechanical properties of the as­prepared coating were investigated by X­ray diffraction 
(XRD), scanning electron microscopy (SEM) and ultra nano­indentor tester. Effects of deposition temperature on phase 
compositions,  deposition  rates,  microstructure  and  mechanical  properties  were  inves