【摘要】：利用多弧離子鍍技術,在4Cr13不銹鋼表面制備CrN薄膜,并摻雜不同含量的Mo原子,制備CrMoN復合薄膜。用XRD、附著力劃痕儀、顯微硬度計和電化學測量儀分別檢測復合薄膜的相結(jié)構、結(jié)合力、硬度以及在3.5%NaCl溶液、1 mol·L~(-1) NaOH溶液和1 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液中的電化學腐蝕性能。結(jié)果表明;CrMoN復合薄膜形成了以NaCl型面心立方CrN結(jié)構為基礎的(Cr,Mo)N結(jié)構;當Mo含量達到31.08%(原子分數(shù))時,在(311)、(111)方向上出現(xiàn)Mo_2N的衍射峰,此時薄膜出現(xiàn)了CrN、(Cr,Mo)N和Mo_2N相結(jié)構并存的情況。當Mo的原子分數(shù)為7.09%時,結(jié)合力最大為57 N,顯微硬度(HV)達到最大值29623 MPa;當Mo含量為14.26%時,在H_2SO_4溶液和NaOH溶液中耐蝕性能最好;當Mo含量為5.15%時,在NaCl溶液中耐蝕性能最好。復合薄膜腐蝕機理主要是局部腐蝕中的小孔腐蝕,縫隙腐蝕和電偶腐蝕也會發(fā)生。
[Abstract]:CrN thin films were prepared on the surface of 4Cr13 stainless steel by multi-arc ion plating, and CrMoN composite films were prepared by doping Mo atoms with different contents. The phase structure, adhesion, hardness and electrochemical corrosion properties of the composite films in 1 mol L ~ (-1) NaOH solution and 1 mol L ~ (-1) H_2SO_4 solution were measured by XRD, adhesion scratch tester, microhardness tester and electrochemical measurement instrument, respectively. The results show that the (CrMoN) N structure is formed on the basis of NaCl type face-centered cubic CrN structure, and when Mo content reaches 31.08% (atomic fraction), the diffraction peak of Mo_2N appears in the direction of (311), (111), and CrN, (CrMo) N and Mo_2N phase structure coexist. When the atomic fraction of Mo is 7.09, the maximum binding force is 57N, and the maximum value of microhardness (HV) is 29623 MPA. When Mo content is 14.26, the corrosion resistance is the best in H_2SO_4 solution and NaOH solution, and when Mo content is 5.15%, the corrosion resistance is the best in NaCl solution. The corrosion mechanism of composite film is mainly pore corrosion, gap corrosion and galvanic corrosion.
【作者單位】： 桂林電子科技大學廣西信息材料重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(51264007);國家自然科學基金青年基金(51201043) 廣西科學研究與技術開發(fā)科技攻關計劃項目(桂科攻12118020-2-2-1) 廣西信息材料重點實驗室項目(桂科能1210908-10-Z) 桂林電子科技大學-桂林電科院研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地專項經(jīng)費資助項目(20121225-10-Z;20121225-03-Z)
【分類號】：TG174.4

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本文編號：2170849