复合离子束制备氮化物多层膜的抗冲蚀性能

作者：金杰; 王丽叶; 黄晓林; 孟祥宇; 陈蕴博; 高克玮

来源：中国表面工程, 2014, 27(05): 32-38.

• MEVVA离子源
• 阴极真空磁过滤
• 多元氮化物
• 抗冲蚀

为了在TC4钛合金上获得抗冲蚀性能优良的膜层,利用金属蒸发真空多弧(Metal evaporation vacuum arc,MEVVA)离子源和阴极真空磁过滤弧复合离子束沉积技术在TC4钛合金基材表面制备Cr/Cr-N、Ti/Ti-N、Cr-Ti/Cr-Ti-N、Ti-Al/Ti-Al-N 4种体系的多层膜。采用努普显微硬度计、划痕仪、微粒喷浆冲蚀试验机、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、体式显微镜等仪器对不同体系膜层的力学性能及形貌进行测试表征,对比研究各膜层体系抗冲蚀性能的机理。结果表明:该技术制备的膜层致密、交替层结构明显;不同膜层体系的抗冲蚀性能差异较大,尤以二元金属及其氮化物交替复合多层膜具有较好的抗冲蚀性能,其中CrTi/Cr-Ti-N体系的膜层抗冲蚀性能相比基体提高10.1倍以上,其次为Ti-Al/Ti-Al-N、Ti/Ti-N、Cr/Cr-N,分别提高6.1倍、4.1倍和2.3倍。

• 单位
  机械科学研究总院先进制造技术研究中心; 北京科技大学; 北京机械工业自动化研究所