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调制结构对Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜性能的影响

Effect of Modulation Structure on Properties of Cr-CrN-Cr-CrAlN Multilayer Films

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为提高钛合金的服役性能,采用真空阴极电弧离子镀技术,在TC4钛合金上制备不同RCr-CrN:RCr-CrAlN调制比的多层膜.使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、划痕仪、应力测试仪和砂粒冲蚀试验仪检测并分析了多层膜的截面形貌、结构、厚度、硬度、结合力、残余应力和抗砂粒冲蚀性能等.重点研究了RCr-CrN:RCr-CrAlN调制比对多层膜性能的影响.结果表明:所制备的多层膜厚度均在7~8μm,过渡层约1.5μm厚,单一周期厚度在150~200nm;膜层均呈现(200)择优生长面心立方结构;随着Cr-CrAlN层占比的增加,膜层的硬度、残余应力和膜基结合力均相应地上升;在90°攻角下不同调制比的多层膜未完全破损前,其抗砂粒冲蚀能力是TC4基材的3倍以上,而在30°攻角下多层膜的抗砂粒冲蚀能力则约为TC4基材的8倍;RCr-CrN:RCr-CrAlN调制比为1:2时所制备的多层膜具有最佳的综合性能.

谌曲平、林松盛、刘灵云、郭朝乾、石倩、汪云程、吕亮、刘若愚、易出山

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中国航发南方工业有限公司,湖南 株洲 412000

广东省科学院新材料研究所,现代材料表面工程技术国家工程实验室,广东省现代表面工程技术重点实验室,广东 广州 510650

调制比 多层膜 抗砂粒冲蚀性能 电弧离子镀 钛合金

广东省特支计划团队项目广州市产学研协同创新重大专项广东省科学院科技计划

2019BT02C6292021GDASYL-202110302005

2022

真空
中国机械工业集团公司沈阳真空技术研究所

真空

CSTPCD
影响因子:0.926
ISSN:1002-0322
年,卷(期):2022.59(3)
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