钛合金基材表面粗糙度对Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜性能的影响

发布时间：2021-11-03 06:21

　　为提高钛合金的抗冲蚀性能,采用真空阴极电弧离子镀技术在不同表面粗糙度（Ra）的TC4钛合金表面制备了Ti/Ti N/Zr/Zr N多层膜。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、划痕仪和砂粒冲刷试验仪分析了多层膜的截面形貌、微观结构、厚度、显微硬度、结合力和抗砂粒冲刷性能。重点研究了基体表面粗糙度对多层膜的结合力和抗砂粒冲刷性能的影响。结果表明,所得Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜厚度约为12μm,显微硬度大于3 000 HV,能显著地提高TC4钛合金基材的抗砂粒冲刷性能。在相同工艺条件下,基体表面粗糙度越小,其表面膜层的结合力和抗砂粒冲刷性能越佳。为获得综合性能良好的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜,TC4钛合金基体的表面粗糙度必须控制在≤1.60μm。 

【文章来源】：电镀与涂饰. 2020,39(15)北大核心CSCD

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【部分图文】：

Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜的截面形貌

Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜的XRD谱图

从图3可知，在不同Ra的基体表面所得Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜表面均呈典型的电弧离子镀膜的多液滴形貌。3组样品均为多层结构，并且可观察到膜层随基体表面轮廓的变化而存在一定的起伏。基体Ra越小，多层膜的平整性和完整性越好。2.2.2 对结合力的影响

【参考文献】：
期刊论文
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[3]阴极电弧离子镀ZrN梯度膜和Zr/ZrN多层膜的腐蚀特性[J]. 董超苏,代明江,邱万奇,林松盛,胡芳.  电镀与涂饰. 2009(06)
[4]软硬交替多层膜应力应变响应的分析[J]. 韩国志.  辽宁师专学报(自然科学版). 2005(03)
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本文编号：3473217