金属Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层的性能影响

• 作者: 关晓艳 李泽超 李金龙 王永欣 王立平 薛群基 鲁侠
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 多弧离子镀 Cr/Cr2N纳米多层涂层 耐腐蚀性能 界面 耐磨损性能 海水环境
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 专题——海洋环境表面工程
• 页码范围: 15-21
• 页数: 7页
• 分类号: TG172.5
• 字数: 3628字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.11.003

摘要

目的 研究金属Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层结构和性能的影响,为多层硬质涂层在海洋等腐蚀性介质中的应用提供理论基础.方法 采用多弧离子镀技术制备一系列不同金属Cr层厚度的Cr/Cr2N纳米多层涂层,采用XRD、SEM、纳米压痕及划痕仪测试了多层涂层的结构、微观形貌和机械性能.采用电化学工作站评价了Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下的电化学行为,并采用摩擦实验机测试了涂层在海水环境下的摩擦学性能.结果 Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层的结构产生了一定的影响.不同Cr层厚度的Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下的磨损率差别不大,均约为1.2×10-6 mm3/(N·m),具有良好的耐磨损性能.Cr层厚度约为21 nm的Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下具有较高的阻抗值,呈现出较高的耐腐蚀性能.结论 一定厚度的金属层(如Cr层厚度约为21 nm)和界面是多层涂层呈现较高耐腐蚀性能的关键.Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下良好的耐腐蚀和耐磨损性能,使其可应用于海洋等腐蚀性介质中,并发挥良好的表面防护作用.