黄河
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白彬
,
赖新春
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刘天伟
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严东旭
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龙重
材料保护
为了改善金属铀的摩擦磨损和抗腐蚀性能,采用等离子体浸没离子注入沉积(PIII&D)技术在铀表面氮化,再沉积Ti/TiN多层膜.利用扫描电镜和X射线衍射分析了薄膜的形貌和组织结构;对薄膜的摩擦磨损和抗湿热腐蚀性能进行了测试.结果表明:薄膜表面致密,界面晶粒柱状生长方式被阻断,晶粒细化;薄膜为Ti和TiN的双相结构,衍射谱中出现了UO_2和U_2N_3的衍射峰;薄膜大大提高了铀基体的摩擦磨损和抗湿热腐蚀性能,调制周期对薄膜性能的影响较大.
关键词:
氮化
,
Ti/TiN多层膜
,
等离子体浸没离子注入沉积
,
铀
,
性能
史鑫
,
戴剑锋
,
吴贵智
,
张广安
,
陈建敏
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.003
软硬交替多层结构的薄膜因其优异的抗摩擦磨损性能和耐腐蚀特性使其在工程领域具有重要的应用价值.利用多弧离子镀在不锈钢和Si(100)表面沉积了TiN单层薄膜和3种不同Ti/TiN调制比的多层膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、CSM摩擦磨损试验机和电化学工作站分别分析了薄膜的结构特征、耐磨损性能和电化学性能.结果表明:多层膜层状结构明显,TiN相出现(111)面择优取向;Ti与TiN沉积时间比为1∶5的样品具有较低的摩擦因数(0.26)和磨损率(6.6×10-7 mm3·N-1·m-1);在3.5％NaCl溶液中,多层膜样品的腐蚀电流密度较不锈钢基体降低了两个数量级,腐蚀电位较不锈钢基体明显提高,表明多层膜可以提高不锈钢基体的耐腐蚀性.
关键词:
Ti/TiN多层薄膜
,
多弧离子镀
,
磨损率
,
耐腐蚀性
