氩离子轰击对中频-直流磁控溅射铝薄膜耐蚀性能的影响

• 作者: 何鹏 刘燕 王付胜 胡隆伟 郁佳琪 陈亚军
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 中频-直流磁控溅射 铝膜层 氩离子轰击 耐腐蚀性能
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 185-194
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.442
• 字数: 3711字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.03.026

摘要

目的 研究氩离子轰击这种后处理工艺对TC4钛合金表面铝膜层结构和耐蚀性能的影响,为飞机钛合金紧固件的表面腐蚀防护工作提供理论依据.方法 首先采用中频-直流相结合的磁控溅射离子镀方法在Ti-6Al-4V钛合金(TC4)基体表面制备铝膜,通过电化学方法研究膜层厚度和腐蚀时间对耐蚀性能的影响规律.其次,采用氩离子轰击工艺对膜层进行后处理,探讨氩离子轰击对膜层耐蚀性能的影响,同时利用SEM、EDS、AFM表征界面形貌,并分析耐蚀机理.最后,通过显微硬度仪和微纳米划痕仪测试膜层表面硬度和界面结合性能.结果随着膜层厚度从11.1μm增加至15.9μm,自腐蚀电流密度下降了76.6％,而当厚度由15.9μm增加至20.3μm时,自腐蚀电流密度又下降了24.3％.腐蚀浸泡时间达到24 h时,腐蚀产物在疏松氧化膜内的累积和覆盖阻碍了膜层的腐蚀;在48～72 h时,随着铝膜层相对疏松的腐蚀产物逐渐脱落,腐蚀逐渐加剧;浸泡至96 h时,涂层表面出现宏观腐蚀坑.氩离子轰击后,膜层表面粗糙度增加,铝膜层自腐蚀电流密度由未轰击时的1.65×10-8 A/cm2大幅度降低至7.29×10-10 A/cm2.结论随着铝膜层厚度的增加,膜层耐蚀性逐渐增强.膜层在浸泡初期和中期,均具有较强的耐腐蚀性能;浸泡后期,膜层逐渐发生点蚀,耐蚀性能下降.表面氩离子轰击后,膜层的耐蚀性能、显微硬度和界面结合性能显著提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈亚军	中国民航大学中欧航空工程师学院	59	221	8.0	11.0
2	王付胜	中国民航大学中欧航空工程师学院	25	50	4.0	5.0
3	胡隆伟		3	12	2.0	3.0
4	郁佳琪	中国民航大学中欧航空工程师学院	4	10	2.0	3.0
5	何鹏	中国民航大学中欧航空工程师学院	3	3	1.0	1.0
6	刘燕		1	3	1.0	1.0