304不锈钢表面TiN涂层的耐蚀性能

摘要：

目的 提高304不锈钢的耐腐蚀性能.方法 采用磁控溅射技术在304不锈钢表面沉积TiN涂层,并采用SEM、XRD及GDOES对涂层的表面形貌、成分进行测试.通过极化曲线和电化学噪声技术评价TiN涂层和基体在pH=2.5的3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并研究涂层的失效机制.结果 在304不锈钢表面沉积了厚约1μm且均匀、致密的TiN涂层.极化曲线分析表明,基体和TiN涂层试样出现了自钝化和点蚀现象,其中304不锈钢基体的腐蚀电位为-0.41 V,腐蚀电流密度为8.01×10-6 A/cm2,与之相比,TiN涂层的腐蚀电位(-0.28V)明显增大,腐蚀电流密度(6.34×10-8 A/cm2)显著降低.电化学噪声分析显示,在浸泡初期,TiN涂层电极电流暂态峰数量较少,强度较大,噪声电阻较低,而随着浸泡时间的延长,其电流暂态峰数量增加,强度降低,噪声电阻明显大于304不锈钢基体.腐蚀形貌观察表明,304不锈钢和TiN涂层表面均出现了点蚀.结论 TiN涂层能够明显改善基体的耐蚀性能.TiN涂层主要起物理阻碍作用,涂层的主要失效形式是涂层表面的微观缺陷和破裂.

关键词：304不锈钢、TiN涂层、磁控溅射、极化曲线、电化学噪声、腐蚀形貌

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分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51171125,51474154,51471191,51474154;山西省科学技术发展项目基金20110321051;山西省留学基金项目2011-038;山西省高校"131"领军人才工程02100830;2015年山西省研究生教育改革项目02100778 Supported by the National Natural Science Foundation of China51171125, 51474154,51471191,51474154;the Shanxi Province Programs for Sci-ence and Technology Development20110321051;the Shanxi Province Programs for Study Abroad Fund2011-038;the"131"Leading Talents Project of Shanxi Province Universities02100830;the Shanxi Province Postgraduate Education Reform Project02100778

在线出版日期：2016-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：40-45