NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN涂层的腐蚀磨损行为

摘要：

目的 在中碳钢表面制备金属+氮化物涂层以研究其在腐蚀、磨损耦合环境下的服役行为.方法 利用电弧离子镀技术在42CrMo钢基体表面制备NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN双层涂层,通过改变氮气流量来调控涂层中氮元素含量.采用显微硬度计以及特制的腐蚀磨损试验机,同时结合XRD、XPS、SEM等各类表征技术研究涂层力学及腐蚀磨损行为.结果 NiCoCrAlYN涂层物相主要为γ-Ni、γ'-Ni3Al、fcc-CrN和fcc-AlN.随着N2流量的逐步引入,涂层中CrN/AlN陶瓷相含量增加,显微硬度从575HV0.05逐渐提升至730HV0.05,而结合力等级从HF 2下降至HF 3.NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN双层涂层比NiCoCrAlY单层涂层具有更佳的腐蚀磨损性能,且随着N含量的增加而显著提升.当N2流量为400 mL/min时,涂层显示出最佳的腐蚀磨损性能.此外,涂层的失效形式也由磨损失效逐渐转变为腐蚀失效.结论 由于氮化物表层的高硬度特性增强了涂层耐磨性,NiCoCrAlY-NiCoCrAlYN界面的阻挡作用提高了涂层耐蚀性,加之底部NiCoCrAlY层具有良好的韧性和延展性,三者的综合作用导致NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN双层涂层的腐蚀磨损性能优于NiCoCrAlY单层涂层.

关键词：NiCoCrAlY;NiCoCrAlYN;电弧离子镀;腐蚀磨损

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分类号：TG147(金属学与热处理)

资助基金：安徽高校协同创新项目;安徽省重点研究与开发计划项目;安徽省高等学校自然科学研究项目;肇庆市西江创新创业团队项目

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：284-294