沉积偏压对FH790表面多弧离子镀TiAlSiN涂层磨蚀性能影响
编号:57 稿件编号:61 访问权限:仅限参会人 更新:2022-09-09 16:07:44 浏览:374次 口头报告

报告开始:2023年04月23日 11:15 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[E] 摩擦学表面工程论坛一 [E1-1] 上午场

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摘要
采用多弧离子镀,通过调节沉积偏压在FH790钢表面沉积不同结构的TiAlSiN涂层,通过SEM、XRD、XPS、TEM和纳米压痕等测试方法对TiAlSiN涂层的结构和机械性能进行表征。涂层的晶体相主要由六方AlN相和立方TiN相组成。随着偏置电压的增加,涂层的择优发生变化,从(0002)方向转变为(11-20)方向。涂层中的Si元素以少量的非晶Si3N4相弥散分布在涂层中。当沉积偏压从-20V增加到-80V时,涂层的硬度从22.049±0.884GPa增加到26.532±0.621GPa,其表面粗糙度从212nm下降到74.2nm。沉积偏压的增加也导致了更致密、更精细的晶体结构。由于涂层沉积过程中样品台的旋转,涂层微观上均呈多层结构。磨蚀试验表明,TiAlSiN涂层能有效提高FH790钢的耐摩擦腐蚀能力,表面具有TiAlSiN涂层的FH790钢极化曲线腐蚀电流密度下降一个数量级,具有涂层的样品较FH790钢基底磨蚀实验前后总体积损失量降低了两个数量级。在摩擦腐蚀试验中,腐蚀与磨损之间存在很强的相互促进作用,开路电位下样品体积损失量大于阴极保护电位下体积损失量。计算表明-80V偏压的TiAlSiN涂层摩擦腐蚀协同作用占总的体积损失量的77.5%。随着沉积偏压的增加,TiAlSiN涂层的耐摩擦腐蚀能力逐渐增加。且更致密的结构可以更好地隔离基底和海水,从而提高涂层对基底的保护性能。
 
关键字
TiAlSiN;离子镀;偏压;磨蚀
报告人
刘黎明
中科院宁波材料所

稿件作者
刘黎明 中科院宁波材料所
李金龙 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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