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鎂合金表面氮化鉻薄膜技術(shù)
發(fā)布時間:2014-08-28 瀏覽:3760 次

鎂合金質(zhì)地輕,比強度高、導(dǎo)熱性好、加工性能優(yōu)良,在航空航天工業(yè)、交通、光學(xué)儀器、電子工業(yè)、電訊、音響材料等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。  

但是鎂合金的力學(xué)性能低,耐蝕性能差,嚴(yán)重影響其在一些關(guān)鍵場合長期使用,因此必須對鎂和鎂合金采取有效的防護措施。磁控濺射鍍膜技術(shù)由于對環(huán)境和人體危害小而逐漸被人們所重視。

  本文采用反應(yīng)磁控濺射技術(shù),以氬氣為濺射氣體,氮氣為反應(yīng)氣體,在AZ31鎂合金表面成功制備出了氮化鉻薄膜。

  X射線衍射(XRD)用來分析所得薄膜的物相結(jié)構(gòu),場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)用來觀察薄膜的表面和截面形貌。

  電化學(xué)工作站用來評價鍍膜后鎂合金在氯化鈉溶液中的耐蝕性能,摩擦磨損儀用來評價膜基系統(tǒng)的耐磨性能。結(jié)果顯示,采用-300V的偏壓時,可獲得微觀結(jié)構(gòu)致密的氮化鉻薄膜,XRD分析顯示該薄膜晶粒細(xì)小。

  但由于薄膜上還有微裂紋的存在,因此在氯化鈉溶液中,膜基系統(tǒng)易在這些區(qū)域發(fā)生電偶腐蝕。極化曲線證實鍍膜后鎂合金的腐蝕電流密度有所增加,即膜基系統(tǒng)耐蝕性能降低。

  磨損實驗結(jié)果顯示,鍍膜后鎂合金的摩擦系數(shù)增加,但是磨痕寬度明顯減小。

  磨痕處有凸起存在,能譜分析表明,該凸起主要是摩擦副材料(SUJ-2軸承鋼)轉(zhuǎn)移粘附而形成。

  由于膜層材料具有較好的抗磨損性能,因此鍍膜后鎂合金的耐磨性能得到提高。

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