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文檔簡介
1、鎂合金具有比強度高、電磁屏蔽性好和易回收等一系列優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造等工業(yè)領(lǐng)域。然而,較差的耐腐蝕性和耐磨性能制約著鎂合金的應(yīng)用拓展。采用表面改性技術(shù)是提高鎂合金的耐腐蝕性能和耐磨性能的重要途徑之一,其中Al涂層由于耐腐蝕性好、與鎂合金基體互溶性好、易回收等優(yōu)點而受到關(guān)注。
本課題利用脈沖偏壓磁控濺射技術(shù)在鎂合金表面滲鍍Al及AlN/Al涂層。通過改變滲鍍溫度、偏壓和氮分壓等參數(shù),研究工藝參數(shù)對涂層組織和性能
2、的影響。用光學(xué)顯微鏡、輝光放電光譜技術(shù)(GDOES)和X射線衍射儀(XRD)分析涂層組織結(jié)構(gòu)和成份;顯微硬度儀測試顯微硬度;球盤磨損儀和白光干涉儀測定涂層摩擦系數(shù)和磨損量;電化學(xué)極化分析腐蝕性能。
結(jié)果表明,滲鍍鋁涂層由鋁沉積層和擴散層組成,隨滲鍍溫度升高,沉積層厚度變薄,擴滲層厚度增加;X射線衍射(XRD)分析表明滲鍍層主要由Al、Mg兩相組成,在較高溫度(450℃)時有少量的Al12Mg17相出現(xiàn);滲鍍層硬度沿深度呈梯
3、度變化逐漸降低,隨溫度升高,硬度梯度變化變緩。偏壓200V時鎂合金表面不同溫度磁控濺射滲鍍Al涂層后耐磨性能提高不明顯,但耐腐蝕性能有了較大幅度的提高,其中自腐蝕電位升高了300mV,腐蝕速率降低了一個數(shù)量級。在較高偏壓(400V)時,耐腐蝕性能提高最大,腐蝕速率降低了三個數(shù)量級。
在上述滲鍍Al涂層的基礎(chǔ)上,通入N2在鎂合金表面制備了AlN/Al多層涂層。結(jié)果表明涂層中出現(xiàn)了AlN相和Al12Mg17相。滲鍍AlN/Al
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