海水环境硬质防护涂层的制备及其性能研究

发布时间：2021-06-17 14:38

　　增强海洋工程领域关键机械运动零部件材料的表面防护能力是确保海工装备在海水环境中超长寿命运转稳定的关键。本课题采用物理气相沉积技术在不锈钢基底表面沉积了一系列的Cu掺杂类金刚石碳基（Cu/DLC）复合涂层、Cu和MoS₂共掺杂类金刚石碳基（Cu,MoS₂）/DLC复合涂层以及CrN/CrCN多层复合涂层。并且通过工艺设计与调控构筑了具有不同组分和微观结构的涂层可控制备。系统性的研究了涂层的微结构、力学性能以及在海水环境下的防腐和摩擦学性能并讨论了相关的耐蚀、耐磨机理。主要研究结果如下:1.用磁控溅射技术在不锈钢基底表面成功沉积了不同Cu含量的Cu/DLC复合涂层,系统性的研究了Cu掺杂量对Cu/DLC的微结构、力学性能、摩擦学性能、防污和防腐蚀性能的影响。研究结果发现掺入Cu显著增强了非晶碳涂层的力学性能和摩擦学行为。防污试验表明藻类贴附率能从不锈钢表面的6.78%降低到Cu/DLC涂层的0.82%。由于添加Cu产生的石墨化效应、以及Cu纳米粒子能与无定型碳基质形成致密的两相结构产生的物理障碍,Cu掺杂显著提高了涂层的耐腐蚀能力。并且在Cu含量... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

非晶态碳膜的三元相图

多层涂层的示意图

本研究中的磁控溅射Cu/DLC复合涂层机理示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]TiN、TiCN和CrN涂层在海水环境下的摩擦学性能[J]. 单磊,王永欣,李金龙,陈建敏.  中国表面工程. 2013(06)
[2]海洋开发对中国未来发展的战略意义初探[J]. 唐国建,崔凤.  上海行政学院学报. 2013(05)
[3]TiN、CrN的环境摩擦磨损对比研究[J]. 谢红梅,聂朝胤.  新技术新工艺. 2010(06)
[4]电弧离子镀CrN涂层的制备及性能研究[J]. 杨娟,陈志谦,聂朝胤.  金属热处理. 2009(07)



本文编号：3235384