研究目的
为研究ASPN处理温度和时间对涂层结构及力学性能（包括工件附着力、划痕强度、纳米硬度、摩擦系数和表面粗糙度）的影响，并对比ASPN制备的复合涂层与CPN制备的单相AlN涂层。
研究成果
ASPN方法制备的复合AlN/Fe2-3N涂层性能优于未涂层铝材，但CPN工艺获得的单相AlN涂层具有更高的硬度和结合强度。涂层失效源于拉应力型赫兹裂纹，在更高载荷下会转变为剥落和崩裂。这种新型ASPN技术展现出应用前景，但仍需进一步优化。
研究不足
该研究仅限于Al1050合金和特定的氮化条件。潜在的优化方向包括探索其他合金、调整更多参数以及解决涂层中裂纹的形成问题。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用ASPN和CPN方法对Al1050铝合金进行氮化处理。ASPN在不同时间和温度下进行，CPN作为对比使用，旨在研究其对力学性能的影响。
2：样品选择与数据来源：
以纯度为99.5%的Al1050铝合金为基材，试样切割成块体后经打磨抛光处理再进行氮化。
3：5%的Al1050铝合金为基材，试样切割成块体后经打磨抛光处理再进行氮化。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：脉冲直流等离子氮化炉、GIXRD系统（PANalytical公司X'Pert Pro MPD，配备Cu-Kα射线源）、场发射扫描电镜（FE-SEM）及能谱仪（EDS）、原子力显微镜（AFM，伊朗Ara Research纳米技术公司）、配备Berkovich压头的TriboScope纳米力学测试仪（美国Hysitron公司）、配备洛氏C金刚石压头的划痕测试机。
4：实验流程与操作步骤：
试样在特定条件（如气氛、频率、占空比）下进行氮化处理，通过GIXRD和FE-SEM/EDS分析微观结构，力学测试包括纳米压痕、纳米划痕、微米划痕及结合强度测试，均按标准规程执行。
5：数据分析方法：
分析测试数据以确定硬度、摩擦系数、划痕宽度和临界载荷，采用统计方法对多次测试结果取平均值。
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获取完整内容-
Grazing Incidence X-ray Diffraction system
X'Pert Pro MPD
PANalytical
Phase and microstructure studies using grazing incidence x-ray diffraction.
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Field Emission-Scanning Electron Microscopy system
Examination of surface morphology and cross-sections, equipped with EDS analyzer.
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Atomic Force Microscopy
Ara Research Nano Technology
Examination of surface roughness and topography.
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TriboScope nanomechanical test instrument
Hysitron
Nanoindentation and nanoscratch tests, equipped with Berkovich indenter tip.
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Scratch testing machine
Scratch hardness and bond strength tests, equipped with Rockwell-C diamond indenter.
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Pulsed DC plasma nitride furnace
Performing CPN and ASPN treatments.
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