恒电位对TiN涂层在人工海水环境中腐蚀磨损的影响

• 作者: 单磊 孙润军 汪陇亮 王永欣
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: TiN涂层 开路电位 摩擦系数 腐蚀 磨损 人工海水
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 专题——海洋涂层技术
• 页码范围: 55-61
• 页数: 7页
• 分类号: TG172.5
• 字数: 5924字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.12.011

摘要

目的 研究不同恒电位对 TiN 涂层在人工海水环境中腐蚀磨损行为的影响.方法 用多弧离子镀系统在316不锈钢上沉积TiN涂层.通过XRD测试、纳米压痕硬度测试、膜基结合力测试、电化学工作站测试、不同恒电位下磨蚀实验和涂层的磨痕截面轮廓测试,分别评价 TiN 涂层的相结构、硬度、结合力、电化学性能、摩擦系数、磨损率,并通过扫描电子显微镜对涂层表面形貌、截面形貌和磨痕形貌进行分析.结果 在摩擦条件下,TiN涂层的开路电位随着滑动摩擦时间的增加而逐渐降低.TiN涂层在不同恒电位(-1 V、-0.5 V、OCP、0 V)下滑动摩擦,平均摩擦系数分别为0.392,0.416、0.324、0.348.磨损率分别为1.8117×10-6、3.1123×10-6、4.5958×10-6、7.7724×10-6mm3/(N·m).在0.5 V下,涂层被磨穿.TiN涂层在人工海水环境中的主要腐蚀磨损破坏机制为磨粒磨损和疲劳点蚀.结论 提高加载电位,涂层的磨损量和磨损率同步增大.在-1、-0.5 V,OCP下,由腐蚀促进磨损的损失量占TiN涂层损失总量的比重逐渐增大,依次为0%、41.78%、61.77%.在0 V时,TiN涂层产生了由磨损促进腐蚀的损失量,占TiN涂层损失总量的比例为6.1%.