838 / 2022-07-06 14:23:48
(CrNbTiAlVMo)xN1-x¬涂层的结构及摩擦腐蚀协同的研究
摘要录用
牛德文 / 中国石油大学(华东);中国科学院兰州化学物理研究所
张存修 / 中国科学院兰州化学物理研究所;中国石油大学(华东)
隋旭东 / 中国科学院兰州化学物理研究所
鲁晓龙 / 中国科学院兰州化学物理研究所
张晓 / 中国科学院兰州化学物理研究所
王琮 / 中国科学院兰州化学物理研究所
郝俊英 / 中国科学院兰州化学物理研究所
石志强 / 中国石油大学(华东)
腐蚀会造成大量金属材料的损失和资源的浪费。因为具有优异的钝化膜形成能力,不锈钢和钛合金等材料的发明改善了这个问题。然而,当这些材料被设计为运动部件并在海水环境中使用时,钝化膜很容易被破坏,在摩擦和腐蚀的协同作用下进一步加速腐蚀,造成材料的损坏加剧。而表面涂层技术的应用可以同时改善机械零件的腐蚀和摩擦性能。采用气相沉积法制备的高熵合金薄膜(HEFs)不仅表现出与块体高熵合金(HEAs)相似的优异性能,而且由于尺寸效应,在某些性能上甚至优于它们。成为研究热点。在这项工作中,(CrNbTiAlVMo)xN1-x涂层通过使用非平衡磁控溅射系统在 316L不锈钢上进行沉积。研究了涂层的结构、力学和摩擦腐蚀性能。结果表明,所有涂层均表现出单一的FCC结构,并呈现出典型的柱状结构。随着Mo含量的增加,涂层表面粒径逐渐变粗,涂层取向由(111)向(200)变化。所有涂层都显示出优异的机械性能。最大硬度达到44.3 GPa,相应的弹性模量为405 GPa。摩擦腐蚀试验结果表明,涂​​层在3.5% NaCl溶液中的摩擦腐蚀性能优于316L不锈钢。 Mo含量为8%的涂层具有最低的静态电流密度(7.49´10-9 A/cm2)和动态电流密度(9.33´10-8 A/cm2)。腐蚀会造成大量金属材料的损失和资源的浪费。因为具有优异的钝化膜形成能力,不锈钢和钛合金等材料的发明改善了这个问题。然而,当这些材料被设计为运动部件并在海水环境中使用时,钝化膜很容易被破坏,在摩擦和腐蚀的协同作用下进一步加速腐蚀,造成材料的损坏加剧。而表面涂层技术的应用可以同时改善机械零件的腐蚀和摩擦性能。采用气相沉积法制备的高熵合金薄膜(HEFs)不仅表现出与块体高熵合金(HEAs)相似的优异性能,而且由于尺寸效应,在某些性能上甚至优于它们。成为研究热点。在这项工作中,(CrNbTiAlVMo)xN1-x涂层通过使用非平衡磁控溅射系统在 316L不锈钢上进行沉积。研究了涂层的结构、力学和摩擦腐蚀性能。结果表明,所有涂层均表现出单一的FCC结构,并呈现出典型的柱状结构。随着Mo含量的增加,涂层表面粒径逐渐变粗,涂层取向由(111)向(200)变化。所有涂层都显示出优异的机械性能。最大硬度达到44.3 GPa,相应的弹性模量为405 GPa。摩擦腐蚀试验结果表明,涂​​层在3.5% NaCl溶液中的摩擦腐蚀性能优于316L不锈钢。 Mo含量为8%的涂层具有最低的静态电流密度(7.49´10-9 A/cm2)和动态电流密度(9.33´10-8 A/cm2)。
重要日期
  • 会议日期

    04月24日

    2023

    04月27日

    2023

  • 03月20日 2023

    初稿截稿日期

  • 04月27日 2023

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会
承办单位
中国科学院兰州化学物理研究所
联系方式
历届会议
移动端
在手机上打开
小程序
打开微信小程序
客服
扫码或点此咨询