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Nb2N涂层制备及其耐腐蚀性能研究

来源期刊:中国腐蚀与防护学报2019年第4期

论文作者:史昆玉 张进中 张毅 万毅

文章页码:313 - 318

关键词:双阴极等离子溅射技术;Nb2N涂层;微观结构;耐腐蚀性能;TC4(Ti-6Al-4V)合金;

摘    要:采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4 (Ti-6Al-4V)合金基体表面制备了Nb2N涂层,利用XRD,SEM和EDS研究涂层的微观组织结构;使用划痕法测试了涂层与基体的结合力;采用开路电位(OCP)测量、动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)等电化学测试技术,研究所制备的Nb2N薄膜在3.5%(质量分数) NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,并与TC4基体进行比较。结果表明:所制备涂层分为过渡层和沉积层,涂层厚度约为21μm。涂层连续致密且光滑,没有明显孔洞或间隙。Nb2N涂层相较于TC4基体开路电位到达稳态值时间较短且稳态值较高;Nb2N涂层点腐蚀电位更高,腐蚀电流更低;涂层阻抗谱数据呈现单一容抗弧特性,容抗弧值高于TC4基体的,且相位角曲线最大值更大并且最大值处具有更宽的区间。

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Nb2N涂层制备及其耐腐蚀性能研究

史昆玉,张进中,张毅,万毅

武汉工程大学机电工程学院

摘 要:采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4 (Ti-6Al-4V)合金基体表面制备了Nb2N涂层,利用XRD,SEM和EDS研究涂层的微观组织结构;使用划痕法测试了涂层与基体的结合力;采用开路电位(OCP)测量、动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)等电化学测试技术,研究所制备的Nb2N薄膜在3.5%(质量分数) NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,并与TC4基体进行比较。结果表明:所制备涂层分为过渡层和沉积层,涂层厚度约为21μm。涂层连续致密且光滑,没有明显孔洞或间隙。Nb2N涂层相较于TC4基体开路电位到达稳态值时间较短且稳态值较高;Nb2N涂层点腐蚀电位更高,腐蚀电流更低;涂层阻抗谱数据呈现单一容抗弧特性,容抗弧值高于TC4基体的,且相位角曲线最大值更大并且最大值处具有更宽的区间。

关键词:双阴极等离子溅射技术;Nb2N涂层;微观结构;耐腐蚀性能;TC4(Ti-6Al-4V)合金;

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