| 氩离子轰击对中频-直流磁控溅射铝薄膜耐蚀性能的影响 |
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| 引用本文： | 王付胜,何鹏,郁佳琪,胡隆伟,刘燕,陈亚军.氩离子轰击对中频-直流磁控溅射铝薄膜耐蚀性能的影响[J].表面技术,2019,48(3):185-194. |
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| 作者姓名： | 王付胜 何鹏 郁佳琪 胡隆伟 刘燕 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;贵州航天精工股份有限公司,贵州 遵义,563006;天津航天精工股份有限公司,天津,300300 |
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| 基金项目： | 中国民航大学专项资助（3122018Z003） |
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| 摘 要： | 目的研究氩离子轰击这种后处理工艺对TC4钛合金表面铝膜层结构和耐蚀性能的影响,为飞机钛合金紧固件的表面腐蚀防护工作提供理论依据。方法首先采用中频-直流相结合的磁控溅射离子镀方法在Ti-6Al-4V钛合金(TC4)基体表面制备铝膜,通过电化学方法研究膜层厚度和腐蚀时间对耐蚀性能的影响规律。其次,采用氩离子轰击工艺对膜层进行后处理,探讨氩离子轰击对膜层耐蚀性能的影响,同时利用SEM、EDS、AFM表征界面形貌,并分析耐蚀机理。最后,通过显微硬度仪和微纳米划痕仪测试膜层表面硬度和界面结合性能。结果随着膜层厚度从11.1μm增加至15.9μm,自腐蚀电流密度下降了76.6%,而当厚度由15.9μm增加至20.3μm时,自腐蚀电流密度又下降了24.3%。腐蚀浸泡时间达到24 h时,腐蚀产物在疏松氧化膜内的累积和覆盖阻碍了膜层的腐蚀;在48～72 h时,随着铝膜层相对疏松的腐蚀产物逐渐脱落,腐蚀逐渐加剧;浸泡至96h时,涂层表面出现宏观腐蚀坑。氩离子轰击后,膜层表面粗糙度增加,铝膜层自腐蚀电流密度由未轰击时的1.65×10~(-8)A/cm~2大幅度降低至7.29×10~(-10)A/cm~2。结论随着铝膜层厚度的增加,膜层耐蚀性逐渐增强。膜层在浸泡初期和中期,均具有较强的耐腐蚀性能;浸泡后期,膜层逐渐发生点蚀,耐蚀性能下降。表面氩离子轰击后,膜层的耐蚀性能、显微硬度和界面结合性能显著提高。
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| 关 键 词： | 中频-直流磁控溅射 铝膜层 氩离子轰击 耐腐蚀性能 |
| 收稿时间： | 2018/8/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/3/20 0:00:00 |
Effects of Argon Ion Bombardment on Corrosion Resistance of Al Film Deposited by Medium Frequency Direct Current Magnetron Sputtering |
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| WANG Fu-sheng,HE Peng,YU Jia-qi,HU Long-wei,LIU Yan and CHEN Ya-jun.Effects of Argon Ion Bombardment on Corrosion Resistance of Al Film Deposited by Medium Frequency Direct Current Magnetron Sputtering[J].Surface Technology,2019,48(3):185-194. |
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| Authors: | WANG Fu-sheng HE Peng YU Jia-qi HU Long-wei LIU Yan and CHEN Ya-jun |
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| Affiliation: | 1.Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China,1.Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China,1.Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China,2.Guizhou Aer-ospace Precision Co., Ltd, Zunyi 563006, China,3.Tianjin Aerospace Precision Co., Ltd, Tianjin 300300, China and 1.Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | middle-frequency and direct-current combined magnetron sputtering Al film argon ion bombardment corrosion resistance |
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