多弧离子镀制备TiSiN涂层的结构及其摩擦学行为

为了研究Si含量对TiSiN涂层性能的影响,采用多弧离子镀技术在Ti6Al4V表面制备了不同Si含量(质量分数)的TiSiN涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)纳米压痕仪、摩擦磨损试验机表征其表面形貌、成分,力学性能及摩擦学性能。结果表明:随着靶材中Si含量的增加,涂层硬度从35GPa增加到42GPa。在TiSiN涂层中Si元素主要以Si3N4非晶态存在,形成了非晶Si3N4包裹TiN纳米晶结构。当靶材中Si含量为8%时,涂层在海水中的磨损率约为2.1×10-6 mm3/(N·m),此时涂层的摩擦性能最好

钛合金表面渗氮层与TiAlN耦合涂层的结构及性能

研究了在钛合金表面渗氮-离子镀TiAlN膜复合处理与单一离子镀TiAlN膜处理工艺对钛合金力学性能、海水环境下的摩擦学的影响。采用SEM S4800、XRD、XPS、纳米压痕仪,观察了薄膜的表面及截面形貌,分析了渗氮后的钛合金表面、单涂层及复合涂层的相组成变化,化学成分和元素价态,测试了两种样品硬度随深度的变化。结果表明,复合涂层中择优取向(200)晶面明显,复合涂层渗氮后基底硬度增加,薄膜硬度下降速度慢,有利于提高涂层的耐磨性,且在海水润滑作用下,短时间摩擦过程中复合涂层的磨损量最小

耐高温防护涂层及其制备方法与应用

本发明公开了一种耐高温防护涂层及其制备方法与应用。所述耐高温防护涂层包括TiN过渡层以及形成于TiN过渡层上的AlTiN涂层；并且在所述AlTiN涂层中，0.67<Al原子数量-(Ti原子数量+Al原子数量)<0.9。所述制备方法包括：靶材选用Ti靶，工作气氛为N2，采用电弧离子镀技术在基体表面沉积TiN过渡层；同时以Al靶和Al67Ti33靶为靶材，采用电弧离子镀技术在TiN过渡层上继续沉积AlTiN涂层。本发明中AlTiN涂层铝含量高且Al-Ti比例可调，抗氧化温度可达到900℃，具有优良的耐高温氧化性能及防腐蚀性能，从而有效提高了AlTiN涂层与高速切削刀具及钛合金零部件的综合性能及使用寿命