非晶Ti-B基涂层的力学和耐蚀性能研究

摘要：

采用磁控溅射技术,分别在康宁玻璃、硅片和NdFeB合金基材表面沉积一层非晶的Ti-B基涂层.非晶Ti-B基涂层可以消除磁控溅射常见的柱状晶结构.利用XRD,SEM,纳米压痕仪和电化学工作站对涂层的结构、力学性能和耐蚀行为进行表征.结果表明:通过工艺控制,获得了密度分别为4.04,4.27和4.61 g/cm3的Ti-B基涂层.所获得的Ti-B基涂层呈现均匀、致密的非晶结构,消除了常见的柱状晶结构.非晶Ti-B基涂层的力学和耐蚀性能与其密度紧密相关.当密度提高14.11％时,硅片基底涂层的硬度提高了49.01％,NdFeB基底涂层的腐蚀电流密度降低了66.67％.当密度为4.61 g/cm3时,Si片上涂层的硬度和塑性指数分别是30.1 GPa和0.48;对于NdFeB基底在3.5％(质量分数)NaCl溶液中腐蚀电流密度为1.34× 10-6 A/cm2,约为纯基材腐蚀电流密度的1/8;腐蚀电位为-0.689 V,相对于基材正移0.220 V.说明该非晶涂层对NdFeB基材具有较好的耐蚀保护作用.

关键词：非晶涂层、金属基材、硬度、耐蚀性能

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分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目2014CB643302和宁波市自然科学基金项目2015A610050资助

在线出版日期：2017-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：573-579