長期處于高溫、高濕、高鹽度環(huán)境下的機械設(shè)備零部件會出現(xiàn)嚴重的摩擦、磨損和腐蝕問題,采用高Mo含量多元薄膜對零部件進行表面防護可以有效提高其耐磨性和耐腐蝕性。采用非平衡閉合場磁控濺射技術(shù)在Si片和鈦合金上制備CrMoCN涂層。在Ar/N2混合氣體中,通過改變Mo靶電流獲得具有不同Mo含量的CrMoCN涂層。利用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）和X射線光電子能譜（XPS）對涂層的微觀結(jié)構(gòu)及形貌、晶相結(jié)構(gòu)和化學鍵組成進行表征,用納米壓痕儀測量涂層硬度,采用球盤式摩擦磨損試驗機研究CrMoCN涂層與SiC小球在不同環(huán)境下對磨時的摩擦學特性,利用電化學工作站測量涂層的耐腐蝕特性。結(jié)果表明:隨著Mo含量的增加,CrMoCN涂層結(jié)構(gòu)變得致密,且形成了（Cr,Mo） N置換固溶體和γ-Mo2N相。由于Cr、Mo元素與水反應(yīng)形成氧化物潤滑相,使CrMoCN涂層和Si C小球在人工海水中對磨時的摩擦系數(shù)低于空氣中的摩擦系數(shù),CrMoCN涂層在人工海水中的磨損率低于在空氣中的磨損率,說明CrMoCN涂層在人工海水中具有更好的摩擦學特性。同時,高Mo含量涂層在人工海水中具有更好的耐腐蝕性。 

【文章來源】：材料保護. 2020,53(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

2 Cr Mo CN涂層在人工海水環(huán)境中電化學阻抗測試的等效電路

Rp越小，極化阻力越小，涂層的腐蝕速度越快。動電位極化測試結(jié)果如表3所示。測得Cr Mo CN-4.5和Cr Mo CN-5.5的平衡腐蝕電位Ecorr分別為-0.288 V和-0.354 V，腐蝕電流密度Jcorr分別為9.185×10-8A/cm2和1.553×10-8A/cm2，極化電阻Rp分別為3.907×105Ω·cm2和2.986×106Ω·cm2，以上結(jié)果表明，Cr Mo CN-4.5在外加擾動的條件下極化阻力小，腐蝕速度更快，Cr Mo CN-5.5更耐腐蝕。綜上分析，Mo含量更高、結(jié)構(gòu)更致密的Cr Mo CN-5.5電化學性能更好，可以在更寬的頻率范圍內(nèi)對薄膜進行保護，更耐腐蝕。

圖1顯示了Cr Mo CN涂層表面和截面形貌。從圖1可見，隨著Mo靶電流的提高，Cr Mo CN涂層晶粒有細化的趨勢，涂層表面更加平整，涂層表面形貌隨著Mo含量增高而發(fā)生顯著變化。截面形貌如圖1b所示，當Mo靶電流為4.5 A時，Cr Mo CN涂層顯示出團簇狀結(jié)構(gòu)，當Mo靶的電流達到5.5 A時，涂層的柱狀結(jié)構(gòu)明顯減少，更加致密。Cr Mo CN-4.5涂層和Cr Mo CN-5.5涂層的厚度分別為2.708μm和2.608μm，且厚度均勻。2.2 Cr Mo CN涂層的XRD譜

【參考文獻】：
期刊論文
[1]硅片表面原子層沉積Al2O3薄膜及其長期腐蝕行為[J]. 尹亮,孫欣宇,孔繼周,王謙之,周飛.  材料保護. 2017(12)
[2]超微碳化鉬涂層的制備及其耐磨性能的研究[J]. 任寶江.  中國鉬業(yè). 2012(01)



本文編號：3133208