离子辅助电弧沉积ZrN梯度涂层抗固体粒子冲蚀行为研究

摘要：

为有效提高2Cr13不锈钢表面大攻角固体粒子冲蚀(SPE)抗力,利用离子辅助电弧沉积技术在氮化预处理的2Cr13钢表面制备了不同结构、不同厚度的ZrN梯度涂层,研究了涂层结构和厚度对膜基结合强度、涂层显微硬度、韧性、动静态承载能力以及抗固体粒子冲蚀行为的影响.结果表明:将合理结构的ZrN梯度涂层与离子氮化有机复合,能够获得承载能力高、界面应力应变协调性好、结合强度高、强韧性配合合理,抗多冲疲劳和抗塑性流变性能优的复合改性层,其90°大攻角SPE抗力显著高于2Cr13不锈钢基材.ZrN梯度涂层的SPE抗力同时与涂层厚度密切相关,当ZrN梯度涂层较薄时,其协调变形能力及承载能力较低,在冲击载荷作用下容易出现脱层失效,因而SPE抗力较低;当ZrN梯度涂层太厚时,涂层韧性和内聚强度降低,内部残余应力较大,受外界冲击载荷作用时容易出现局部脱层,因此SPE抗力亦不高.

关键词：ZrN梯度涂层、固体粒子冲蚀、离子氮化、2Cr13不锈钢

所属期刊栏目：30

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50671085;国家高技术研究发展计划863计划资助项目2007AA03Z521

在线出版日期：2010-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：31-37