任鑫
,
赵瑞山
,
黄美东
,
孔令梅
,
玄兹航
材料保护
TiCN薄膜的耐蚀性研究对于扩大其应用领域具有重要作用.采用多弧离子镀和磁控溅射复合离子镀技术在304不锈钢表面制备了TiCN薄膜,研究了工艺参数中脉冲偏压对薄膜结构与耐蚀性能的影响规律.结果表明:随着脉冲偏压幅值的增大,TiCN薄膜表面白色颗粒、针孔及凹坑的尺寸、数量减少,其表面形貌得到改善,薄膜主要由TiCN相组成,随着偏压幅值的增加出现(111)晶面择优取向;随着脉冲偏压幅值的增大,TiCN薄膜在3.5％NaCl中的耐蚀性逐渐提高,在偏压为-300 V时薄膜的自腐蚀电流密度为3.853μA/cm2,是基体的0.51倍;薄膜在3.5％ NaCl溶液中的阻抗谱呈现2个时间常数,电极过程受电化学反应和传质过程控制,在一定的脉冲偏压范围内,薄膜容抗弧的曲率半径和阻抗值也随偏压幅值的升高而增大,即膜层的抗蚀能力增强.
关键词:
复合离子镀
,
TiCN薄膜
,
脉冲偏压
,
结构
,
耐蚀性
任鑫
,
赵瑞山
,
黄美东
,
张翀翊
,
王乾宝
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201701012
采用复合离子镀技术,在不同脉冲负偏压幅值下于304不锈钢表面制备TiCN 薄膜,研究了负偏压幅值对薄膜成分、结构、表面粗糙度、显微硬度及摩擦磨损性能的影响.结果表明：随着负偏压幅值升高,钛、碳与氮元素的原子比以及碳与钛元素的原子比先增大后减小,薄膜表面的颗粒及针孔、凹坑等缺陷尺寸减小,数量减少,表面形貌得到改善；薄膜主要由 TiCN 相组成,随着负偏压幅值增大出现(111)晶面择优取向,且薄膜的显微硬度先增大后减小,并在负偏压幅值为300 V时达到最大,为2690 HV；薄膜的摩擦磨损性能优于基体的,随着负偏压幅值增加,薄膜的摩擦因数不断降低,在负偏压幅值为300 V时约为0．355,此时薄膜的摩擦磨损性能最优.
关键词:
脉冲负偏压幅值
,
TiCN薄膜
,
摩擦磨损性能
