离子注入对TC4钛合金TiN/Ti涂层结合力和抗砂尘冲蚀性能的影响

• 作者: 何卫锋 吕长乐 廖斌 曹鑫 汪世广 黄达
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: TC4钛合金 离子注入 TiN/Ti涂层 结合力 砂尘冲蚀
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 184-191,198
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 6921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.07.023

摘要

目的 通过离子注入提高TiN/Ti涂层的结合力和抗冲蚀性能.方法 先采用金属蒸气真空弧(MEVVA)离子源在TC4基体上分别注入四种离子(Mo、Ti、Nb、Co),再用磁过滤真空阴极弧(FCVA)技术制备TiN/Ti涂层.采用非球面测量仪、AFM、XRD和纳米压痕仪,对四种离子注入的TC4基体表面粗糙度、表面形貌、物相结构、纳米硬度和弹性模量进行表征,采用划痕仪测量涂层的结合力,采用涂层冲蚀考核平台对不同试样进行砂尘冲蚀性能试验.结果 经过Mo、Ti、Nb离子注入的TiN/Ti涂层的结合力和抗冲蚀性能都有提高,其中Mo离子注入的TiN/Ti涂层的结合力达71 N、耐冲蚀时间为80 min,与未离子注入涂层相比,分别增加31.5％和77.8％,而平均冲蚀率降低39.5％,仅为0.0078 mg/g.Co离子注入的TiN/Ti涂层的结合力仅为40 N,平均冲蚀率增大了19.0％,达0.0433 mg/g,其抗砂尘冲蚀性能明显下降.结论 离子注入涂层的抗砂尘冲蚀性能与结合力密切相关,随着结合力的增大,TiN/Ti涂层的平均冲蚀率减小,其耐冲蚀时间增加,选择合适的离子注入可提高TiN/Ti涂层的抗冲蚀性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何卫锋	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	93	730	14.0	23.0
2	廖斌	北京师范大学核科学与技术学院	27	69	4.0	7.0
3	黄达	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	12	4	1.0	2.0
4	曹鑫	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	6	37	4.0	6.0
5	吕长乐	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	2	3	1.0	1.0
6	汪世广	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	1	0	0.0	0.0