TiAlN单层和TiAlN/CrN多层涂层的微结构与耐腐蚀性能研究

• 作者: 匡振杰 杭仁莆 楼玉民 赵宁宁 黄一君 岳建岭
• 来源期刊: 硬质合金
• 关键词: TC4钛合金 TiAlN 离子镀技术 涂层 耐腐蚀性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程|MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
• 页码范围: 28-36
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7292.2022.01.004

摘要

本文采用多弧离子镀技术制备了TiAlN单层和TiAlN/CrN多层涂层,通过扫描电子显微分析、X射线衍射、电化学腐蚀测试以及浸泡腐蚀试验等方法研究其微观结构和耐腐蚀性能.结果 表明:相比于TiAlN单层涂层,TiAlN/CrN多层涂层具有相同的NaCl型面心立方结构,其表面大颗粒及孔洞等缺陷明显减少、结构更为致密、晶粒细化.另外,TiAlN/CrN多层涂层的开路电位趋稳时间短且稳态值更高;其自腐蚀电流密度由TiAlN单层涂层的1.213× 10-7 A· cm-2降为4.366× 10-9 A· cm-2,极化电阻则由320 kΩ· cm-2升高至10169 kΩ· cm-2,阻抗模值也相应提升了5倍左右.在10％NaCl(质量分数)溶液中浸泡360 h后,TiAlN/CrN多层涂层的表面腐蚀痕迹并不明显,且其腐蚀前后的质量变化明显低于TiAlN单层涂层和TC4钛合金基体,表明其具有更加优异的耐腐蚀性能.CrN插入层的本征良好耐腐蚀性能、显著减少的表面缺陷和孔隙率是TiAlN/CrN多层涂层能够获得优良耐腐蚀性能的关键.