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磁过滤沉积TiAlSiN纳米薄膜的摩擦磨损与腐蚀磨损行为
文献摘要：
目的 研究磁过滤沉积方法制备的TiAlSiN纳米薄膜的结构及力学性能对摩擦学性能及腐蚀磨损行为的影响.方法 采用磁过滤阴极真空弧沉积技术,在6×10–2～15×10–2 Pa的N2气压条件下,将316L不锈钢作为基底,制备出TiAlSiN薄膜.利用SEM、XRD、XPS对薄膜的结构成分形貌进行表征分析,使用摩擦磨损仪分析测试薄膜的摩擦磨损行为,并且使用电化学工作站分析测试薄膜在3.5％(质量分数)人工海水环境下的摩擦磨损及开路电位变化曲线,通过台阶仪测得磨损后磨痕轮廓曲线,并计算磨损率.结果 TiAlSiN薄膜具有典型的非晶包覆纳米晶的复合结构,薄膜表面细致光滑,截面无明显柱状晶结构.随着气压的增大,薄膜晶粒尺寸从26 nm降至12 nm.在0.08 Pa气压下制备的TiAlSiN薄膜的力学性能最佳,纳米硬度为22 GPa,基膜结合力达到28 N,干摩擦系数为0.412,磨损率为0.5×10–6 mm3/(N·m).在3.5％人工海水介质中,TiAlSiN薄膜的摩擦系数为0.36,磨损率为2.5×10–6 mm3/(N·m),腐蚀和磨损的交互作用使磨损率增大.结论 磁过滤阴极真空弧沉积技术制备的TiAlSiN纳米薄膜表现出良好的力学性能,兼具耐摩擦和耐磨蚀性能,具有宽广的应用前景.
文献关键词：
TiAlSiN薄膜;磁过滤阴极真空弧沉积技术;耐磨性;磨损腐蚀
中图分类号：
作者姓名：
蒋琴;孙丽;张旭
作者机构：
北京师范大学 核科学与技术学院,北京 100875
文献出处：
引用格式：
[1]蒋琴;孙丽;张旭-.磁过滤沉积TiAlSiN纳米薄膜的摩擦磨损与腐蚀磨损行为)[J].表面技术,2022(08):214-224
A类：
磁过滤阴极真空弧沉积技术
B类：
TiAlSiN,纳米薄膜,腐蚀磨损,摩擦学性能,N2,压条,316L,不锈钢,XPS,分形,表征分析,分析测试,摩擦磨损行为,电化学工作站,人工海水环境,开路电位,磨痕,轮廓曲线,磨损率,非晶,包覆,纳米晶,复合结构,面无,柱状晶,晶粒尺寸,纳米硬度,GPa,基膜,结合力,力达,干摩擦系数,mm3,水介质,耐磨蚀,宽广,耐磨性,磨损腐蚀
AB值：
0.273312
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