多弧离子镀与磁控溅射共沉积TiCN薄膜的耐蚀性研究

采用多弧离子镀-磁控溅射复合技术在AISI304不锈钢基体表面于Ar和N2混合气氛下共溅射钛靶和石墨靶制备了TiCN薄膜,研究了占空比对TiCN薄膜结构和在3.5 wt.%NaCl 中耐蚀性的影响规律。结果表明:所沉积的TiCN薄膜表面光滑、均匀致密,主要形成具有 Ti-(C,N) 键的fcc-TiN型结构和少量的a-CNx化合物,并随着占空比的增加表现出（111）晶面择优取向。TiCN薄膜相比于基体表现出更好的耐蚀性能,且随着占空比的增大,薄膜的耐蚀性逐渐提高。当占空比为40%时,TiCN薄膜表现出最为优异的抗腐蚀性能,其自腐蚀电流密度(icorr)和极化电阻(Rp)分别为3.262×10-7 A.cm-2和238.4 kΩ.cm2。薄膜的阻抗谱显示腐蚀离子的渗透行为和局部腐蚀过程是影响电极体系腐蚀反应过程中的主要动力学因素,这与极化曲线的分析结果相一致。