| 磁控溅射Cr/CrN和Cr/CrN/CrAlN涂层的抗高温氧化性能 |
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| 引用本文： | 宋肖肖,李柯,赵婕宇,董艇舰,胡登科,陈亚军.磁控溅射Cr/CrN和Cr/CrN/CrAlN涂层的抗高温氧化性能[J].中国表面工程,2020,33(1):63-72. |
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| 作者姓名： | 宋肖肖 李柯 赵婕宇 董艇舰 胡登科 陈亚军 |
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| 作者单位： | 中国民航大学 中欧航空工程师学院, 天津 300300;国家知识产权局专利局 专利审查协作天津中心, 天津 300162;航天精工股份有限公司, 天津 300300 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项项目(3122019177) |
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| 摘 要： | 为了提高航空紧固件涂层的高温工况防护能力,采用磁控溅射技术在钛合金表面分别制备 Cr/ CrN 交替涂层和 Cr/ CrN / CrAlN 涂层,研究氧化时间和氧化温度对涂层高温氧化性能影响。 利用 SEM、EDS 和 XRD 进行微观形貌和物相成分分析,采用热重法分析氧化增重量( w) 和氧化速率常数( k) ,使用显微硬度计测试涂层高温氧化后硬度。 结果表明:随着氧化时间和氧化温度的增加,涂层硬度均降低,但 Cr/ CrN / CrAlN 涂层下降趋势更缓; 两种涂层的 w 和 k 均上升,其中 Cr/ CrN / CrAlN 涂层 w 和 k 增幅均低于 Cr/ CrN 交替涂层,950 ℃ 氧化 96 h 后 Cr/ CrN / CrAlN 涂层和 Cr/ CrN 交替涂层的 w 值分别为 40 mg / cm 2 和 135. 7 mg / cm 2 ,其对应的 k 分别为 0. 1996 和 0. 4092,说明 Cr/ CrN / CrAlN 涂层抗高温氧化性更好。 Cr/ CrN / CrAlN 涂层活化能 Ea 值比 Cr/ CrN 交替涂层高 48. 5%,Cr/ CrN / CrAlN 涂层在高温下产生 Cr2O3 和 Al 2O3 的混合氧化物,结构更致密,Cr/ CrN / CrAlN 涂层抗高温氧化性能高于 Cr/ CrN 交替涂层。
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| 关 键 词： | 磁控溅射 Cr/ CrN Cr/ CrN/ CrAlN 涂层 高温氧化 扩散机理 |
High Temperature Oxidation Resistance of Magnetron Sputtered Cr / CrN and Cr / CrN/ CrAlN Coatings |
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| Song Xiaoxiao,Li Ke,Zhao Jieyu,Dong Tingjian,Hu Dengke,Chen Yajun.High Temperature Oxidation Resistance of Magnetron Sputtered Cr / CrN and Cr / CrN/ CrAlN Coatings[J].China Surface Engineering,2020,33(1):63-72. |
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| Authors: | Song Xiaoxiao Li Ke Zhao Jieyu Dong Tingjian Hu Dengke Chen Yajun |
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| Affiliation: | Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300 , China;Patent Examination Cooperation(Tianjin) Center of the Patent Office, CNIPA, Tianjin 300162 , China;Aerospace Precision Manufacturing Co., Ltd. , Tianjin 300300 , China |
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| Abstract: | |
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