【摘 要】
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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/Ti N/Zr/Zr N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
【机 构】
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华南理工大学材料科学与工程学院,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,
【出 处】
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Transactions of Nonferrous Metals Society of China
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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/Ti N/Zr/Zr N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11.37μm,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。
Ti / Ti N / Zr / Zr N multilayers were prepared on four Cr17Ni2 steel substrates with different surface roughness by vacuum cathodic arc deposition. The cross-sectional morphology, film thickness, phase composition, hardness, film / film thickness and surface area of the multi-layer film were analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, microhardness tester, cohesion force scratch tester, sand erosion tester and salt spray tester. Basis combination, anti-sand erosion and corrosion resistance performance. The results show that the prepared multi-layer film has a thickness of 11.37μm and a Vickers hardness of 29.36 GPa. The multi-layer film can significantly improve the erosion resistance and salt spray corrosion resistance of the Cr17Ni2 steel substrate. The effect of performance is great. The smaller the surface roughness of the substrate, the better the film / substrate bonding force, sand erosion resistance and salt spray corrosion resistance. In order to obtain the film with good comprehensive performance, the surface of the substrate to be surface treated is rough Degree must be controlled at Ra <0.40μm.
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