長(zhǎng)期處于高溫、高濕、高鹽度環(huán)境下的機(jī)械設(shè)備零部件會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦、磨損和腐蝕問(wèn)題,采用高M(jìn)o含量多元薄膜對(duì)零部件進(jìn)行表面防護(hù)可以有效提高其耐磨性和耐腐蝕性。采用非平衡閉合場(chǎng)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(guò)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(duì)涂層的微觀結(jié)構(gòu)及形貌、晶相結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵組成進(jìn)行表征,用納米壓痕儀測(cè)量涂層硬度,采用球盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究CrMoCN涂層與SiC小球在不同環(huán)境下對(duì)磨時(shí)的摩擦學(xué)特性,利用電化學(xué)工作站測(cè)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(rùn)滑相,使CrMoCN涂層和Si C小球在人工海水中對(duì)磨時(shí)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(shuō)明CrMoCN涂層在人工海水中具有更好的摩擦學(xué)特性。同時(shí),高M(jìn)o含量涂層在人工海水中具有更好的耐腐蝕性。 

【文章來(lái)源】：材料保護(hù). 2020,53(07)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

2 Cr Mo CN涂層在人工海水環(huán)境中電化學(xué)阻抗測(cè)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(dòng)電位極化測(cè)試結(jié)果如表3所示。測(cè)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(dòng)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(xué)性能更好，可以在更寬的頻率范圍內(nèi)對(duì)薄膜進(jìn)行保護(hù)，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(xì)化的趨勢(shì)，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(dāng)Mo靶電流為4.5 A時(shí)，Cr Mo CN涂層顯示出團(tuán)簇狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)Mo靶的電流達(dá)到5.5 A時(shí)，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(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅片表面原子層沉積Al2O3薄膜及其長(zhǎng)期腐蝕行為[J]. 尹亮,孫欣宇,孔繼周,王謙之,周飛.  材料保護(hù). 2017(12)
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本文編號(hào)：3133208