DLC、TiN涂层对TC4钛合金抗砂尘冲蚀性能的影响

摘要：

为提高TC4钛合金的抗砂尘冲蚀性能,采用金属蒸汽真空弧(MEVVA)离子源注入与磁过滤真空阴极弧(FCVA)沉积复合技术、磁控溅射技术在TC4钛合金表面制备DLC、TiN涂层.采用SEM、Raman、XRD、纳米压痕仪和划痕仪等方法对涂层的物相结构、硬度、弹性模量以及与基体的结合力进行表征.在冲蚀试验平台上考核试样在不同入射角度条件下的抗砂尘冲蚀性能.结果表明:DLC涂层表面结构致密,含有大量sp3键,硬度为62.1 GPa,弹性模量为391.64 GPa,结合力达80.4 N;TiN涂层表面存在许多熔滴颗粒及空穴,硬度为22.72 GPa,弹性模量为383.18 GPa,结合力达34.7 N.30°冲蚀条件下,涂层主要是通过提高基体表面硬度来抵抗砂尘粒子的微切削作用,从而提高TC4钛合金的抗砂尘冲蚀性能.90°冲蚀条件下,涂层通过延缓基体的塑性变形来实现TC4钛合金抗砂尘冲蚀性能的提高.

关键词：TC4钛合金、抗砂尘冲蚀、DLC涂层、TiN涂层、质量损失

所属期刊栏目：29

分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973计划2015CB057400;国家自然科学基金51405506;陕西省科技统筹创新工程计划2015KTCQ01-72;中国博士后科学基金2013M532223

在线出版日期：2016-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：60-67