基体材料表面粗糙度对Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜性能的影响

采用真空阴极电弧沉积技术,在4组表面粗糙度不同的Cr17Ni2钢基体上制备Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜.采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、砂粒冲刷试验仪和盐雾试验机分析测试多层膜的截面形貌、膜层厚度、相组成、硬度、膜/基结合力、抗砂粒冲刷性能和耐腐蚀性能等.结果表明:所制备的多层膜厚度为11.37 μm,维氏硬度为29.36 GPa;多层膜能显著地提高Cr17Ni2钢基体的抗砂粒冲刷和耐盐雾腐蚀能力;基体材料表面粗糙度对膜层性能的影响很大,基体表面粗糙度越小,其膜/基结合力、抗砂粒冲刷性能和耐盐雾腐蚀性能越佳;为了获得具有良好综合性能的膜层,待表面处理的基体表面粗糙度必...

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 25; no. 2; pp. 451 - 456
Main Authors 林松盛, 周克崧, 代明江, 胡芳, 石倩, 侯惠君, 韦春贝, 李福球, 佟鑫
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华南理工大学材料科学与工程学院,广州510641 2015
广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)新材料研究所,广州510650%广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)新材料研究所,广州,510650
Subjects
sand erosion resistance
表面粗糙度
vacuum cathodic arc deposition
真空阴极电弧沉积
ZrN
TiN
耐腐蚀性能
抗砂粒冲刷性能
Ti/TiN/Zr/ZrN multilayer coatings
corrosion resistance
surface roughness
Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜
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Summary:采用真空阴极电弧沉积技术,在4组表面粗糙度不同的Cr17Ni2钢基体上制备Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜.采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、砂粒冲刷试验仪和盐雾试验机分析测试多层膜的截面形貌、膜层厚度、相组成、硬度、膜/基结合力、抗砂粒冲刷性能和耐腐蚀性能等.结果表明:所制备的多层膜厚度为11.37 μm,维氏硬度为29.36 GPa;多层膜能显著地提高Cr17Ni2钢基体的抗砂粒冲刷和耐盐雾腐蚀能力;基体材料表面粗糙度对膜层性能的影响很大,基体表面粗糙度越小,其膜/基结合力、抗砂粒冲刷性能和耐盐雾腐蚀性能越佳;为了获得具有良好综合性能的膜层,待表面处理的基体表面粗糙度必须控制在Ra＜0.40μm.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(15)63623-8