Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜对1Cr17Ni2不锈钢疲劳性能的影响

• 作者: 代明江 况敏 刘立斌 林松盛 王全宏 胡芳
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 真空阴极电弧沉积 Ti/TiN/Zr/ZrN 多层膜 疲劳
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 22-27
• 分类号: TG174.4|O484.2
• 字数: 2260字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-9289.2012.01.004

摘要

采用真空阴极电弧沉积技术在1Cr17Ni2马氏体型不锈钢表面沉积Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜.研究对比了在室温下膜层试样与基体试样的旋转弯曲疲劳强度、疲劳寿命和疲劳断裂机理.结果表明:在不锈钢基体上沉积厚度为11.7 μm,硬度为3 220 HV0.025,膜/基结合力为56 N的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜后,其疲劳性能显著提高,膜层试样较基体试样的疲劳极限提高了约11.2％,当应力水平在540～650 MPa变化时,疲劳寿命增量变化范围为108％～246％;裂纹均起源于表面,在低应力水平下只有一个裂纹源,而高应力水平下有多个裂纹源；疲劳性能的提高主要是由于膜层能够弥补基体表面一定的缺陷,同时软硬交替的膜层结构有较强的抗裂纹扩展能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林松盛		45	332	11.0	14.0
2	胡芳		13	62	5.0	7.0
3	代明江		52	458	13.0	18.0
4	况敏		15	79	5.0	8.0
5	刘立斌	中南大学材料科学与工程学院	28	89	6.0	8.0
6	王全宏	中南大学材料科学与工程学院	1	4	1.0	1.0