TC4钛合金表面沉积TiCN涂层及其耐磨耐腐蚀性能研究

• 作者: 史昆玉 张冬冬 汤皓晨
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: TiCN涂层 TC4钛合金 金属碳氮化物 摩擦磨损 耐腐蚀性能
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 297-304
• 页数: 8页
• 分类号: TG174
• 字数: 4689字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.06.036

摘要

目的 提高TC4钛合金的耐磨耐蚀性能.方法 采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面制备了TiCN涂层.通过XRD表征了涂层的物相组成,并通过SEM表征了涂层的微观形貌.利用声发射划痕仪研究了涂层与基体的结合力,摩擦磨损试验机用于研究TiCN涂层的摩擦磨损性能.用电化学工作站在3.5％NaCl溶液中进行电化学实验.结果 所沉积涂层均匀致密,无明显缺陷,涂层由外层厚度约为8μm的TiCN沉积层和其下约4μm厚的过渡层组成.TiCN涂层与TC4基体的结合强度比较高,其结合力达到66.4 N.室温条件下法向载荷相同时,TiCN涂层的磨痕宽度远小于TC4钛合金基体的磨痕宽度.TiCN涂层的比磨损率为(1～2)×10-5mm3/(N·m),TC4钛合金的比磨损率为(2～4)×10-4mm3/(N·m),TiCN涂层的比磨损率较TC4钛合金降低了1个数量级以上,并且对载荷的变化不敏感.TiCN涂层与TC4钛合金基体比较,具有更高的自腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度,涂层的腐蚀电流密度为1.57×10-9A/cm2,TC4钛合金的腐蚀电流密度为1.35×10-8 A/cm2,涂层的腐蚀电流密度较钛合金基体小1个数量级.TiCN涂层的EIS阻抗谱容抗弧值也较大.结论 双阴极等离子溅射沉积TiCN涂层可以有效提高TC4钛合金的耐磨耐腐蚀性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	史昆玉		7	14	2.0	3.0
2	张冬冬		2	0	0.0	0.0
3	汤皓晨		1	0	0.0	0.0