Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜对1Cr17Ni2不锈钢疲劳性能的影响

摘要：

采用真空阴极电弧沉积技术在1Cr17Ni2马氏体型不锈钢表面沉积Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜.研究对比了在室温下膜层试样与基体试样的旋转弯曲疲劳强度、疲劳寿命和疲劳断裂机理.结果表明:在不锈钢基体上沉积厚度为11.7 μm,硬度为3 220 HV0.025,膜/基结合力为56 N的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜后,其疲劳性能显著提高,膜层试样较基体试样的疲劳极限提高了约11.2％,当应力水平在540～650 MPa变化时,疲劳寿命增量变化范围为108％～246％;裂纹均起源于表面,在低应力水平下只有一个裂纹源,而高应力水平下有多个裂纹源；疲劳性能的提高主要是由于膜层能够弥补基体表面一定的缺陷,同时软硬交替的膜层结构有较强的抗裂纹扩展能力.

关键词：真空阴极电弧沉积、Ti/TiN/Zr/ZrN、多层膜、疲劳

所属期刊栏目：25

分类号：TG174.4;O484.2(金属学与热处理)

在线出版日期：2012-05-25（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：22-27