CrAlN涂层海水环境腐蚀磨损行为研究

发布时间：2018-07-03 20:50

  本文选题：CrAlN涂层 + 磨蚀　； 参考：《摩擦学学报》2017年05期

【摘要】：采用多弧离子镀在316不锈钢上沉积Cr Al N涂层,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征涂层的成分和结构,纳米压痕和划痕仪分别测试涂层的硬度和结合力.通过球-盘往复式摩擦磨损试验机在海水环境下测试涂层腐蚀磨损性能,并用电化学工作站实时监测其摩擦过程中的电化学特性.结果表明:Cr Al N在有摩擦的条件下,涂层极化曲线的阳极区域存在较为明显的钝化区,抑制了涂层进一步腐蚀.在阳极电位下,涂层的摩擦系数随着加载电位的增加显著降低.随着加载电位的升高,涂层的磨损量也相应地增大.在阳极电位0.5 V下的磨损量是阴极电位 1 V下的2.99倍.在0 V时,磨损促进腐蚀的损失量,约占总损失量的13.71%.在 1 V, 0.5 V, 0.25 V,OCP,0 V下的磨损机理主要为磨粒磨损和塑性变形,而在0.25 V,0.5 V下的磨损机理主要为疲劳点蚀.
[Abstract]:Cr-Al N coating was deposited on 316 stainless steel by multi-arc ion plating. The composition and structure of the coating were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The hardness and adhesion of the coating were measured by nano-indentation and scratch tester, respectively. The corrosion and wear properties of the coatings were tested by a ball disk reciprocating friction and wear tester in seawater environment. The electrochemical characteristics of the coatings during friction were monitored by an electrochemical workstation in real time. The results show that there is an obvious passivation zone in the anode region of the polarization curve of the coating under the condition of friction, which inhibits the further corrosion of the coating. At anodic potential, the friction coefficient of the coating decreases significantly with the increase of the loading potential. With the increase of the loading potential, the wear rate of the coating increases correspondingly. The wear rate at the anode potential of 0.5 V is 2.99 times that of the cathode potential of 1 V. At 0 V, wear promotes corrosion loss, which accounts for 13.71% of the total loss. The wear mechanism is mainly abrasive wear and plastic deformation at 1V, 0.5V, 0.25V OCP-0V, and fatigue pitting at 0.25V ~ 0.5V.
【作者单位】： 西安工程大学纺织与材料学院;浙江纺织服装职业技术学院;中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(51605433,51475449) 国家973计划子课题(2014CB643302) 浙江省教育厅科研项目(Y201534852) 宁波市自然科学基金(2016A610221) 宁波产业技术创新重大专项-科技创新团队(2015B11009)资助~~
【分类号】：TG174.4

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