利用非平衡磁控溅射技术在17-4PH不锈钢表面分别制备了TiO2膜、TiO2/Ti多层膜及TiO2/Ti/TiN/Ti多层膜,采用XRD、表面轮廓仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和水蒸气疲劳腐蚀试验设备研究了薄膜的物相、显微硬度、耐磨性和耐疲劳腐蚀性能.结果表明:具有表面薄膜17-4PH不锈钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能均有较大提高;与TiO2膜和TiO2/Ti/TiN/Ti多层膜相比,TiO2/Ti多层膜耐磨性能最好,较基体的提高了20倍以上,同时其耐疲劳腐蚀性能也最好.
所属栏目
材料性能及其应用教育部新世纪人才计划资助项目(NCET-06-0800);四川省杰出青年学科带头人培养资助计划资助项目(06ZQ026-015)
收稿日期
2009/6/112009/12/30
作者单位
吴艳萍:西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,材料科学与工程学院, 成都 610031
冷永祥:西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,材料科学与工程学院, 成都 610031
孙鸿:西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,材料科学与工程学院, 成都 610031
黄楠:西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,材料科学与工程学院, 成都 610031
备注
吴艳萍(1984-),女,河南郑州人,硕士研究生.
引用该论文:
WU Yan-ping,LENG Yong-xiang,SUN Hong,HUANG Nan.Structure and Properties of TiO2 Film on 17-4PH Stainless Steel Surface and Its Multilayer Film[J].Materials for mechancial engineering,2010,34(7):53～56
吴艳萍,冷永祥,孙鸿,黄楠.17-4PH不锈钢表面TiO2膜及其多层膜的结构与性能[J].机械工程材料,2010,34(7):53～56
参考文献
【1】
ESFANDIARI M,DONG H.The corrosion and corrosion-wear behaviour of plasma nitrided 17-4PH precipitation har-dening staninless steel[J].Surface and Coatings Technology,2007,202:466-478.
【2】
QI F,LENG Y X,HUANG N,et al.Surface modification of 17-4PH stainless steel by DC plasma nitriding and titanium nitride film duplex treatment[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B,2007,257:416-419.
【3】
HUANG N,WAN G J,LENG Y,et al.Deformation beha-vior of titanium nitride film prepared by plasma immersion ion implantation and deposition[J].Surface and Coatings Techno-logy,2002,156:170-175.
【4】
冷永祥,孙鸿,徐禄祥,等.等离子体浸没离子注入和沉积技术制备TiN薄膜研究[J].真空科学与技术,2003,23:295-298.
【5】
CHENG Y,ZHENG Y F.Effect of N2/Ar gas flow ratio on the deposition of TiN/Ti coatings on NiTi shape memory alloy by PIIID[J].Materials Letters,2006,60:2243-2247.
【6】
TRZASKOMAPAULETTE P P,NAZERI A.Effects of sol-gel coatings on the localized corrosion behavior of 304 stainless steel[J].Journal Electrochem Soc,1997,144(4):1307-1310.
【7】
李青,陈艳.金属陶瓷涂层耐蚀性能研究[J].电镀与涂饰,1999,18(4):19-24.
【8】
林万舟,宋来洲.TiO2复合膜的耐蚀性能研究[J].腐蚀与防护,2003,24(1):9-12.
【9】
RUDENJA S,PAN J,WALLINDER I O,et al.Passivation and anodic oxidation of duplex TiN coating on stainless steel[J].Electrochem Soc,1999,146:4082-4086.
【10】
ANNE T,CHRISTOPHE R,CHRISTINE C.Enhancement of mechanical properties of TiN/AlN multilayers by modi-fying the number and the quality of interfaces[J].Surface and Coatings Technology,2000,124:210-221.
【11】
HARISH C,BARSHILIA,PRAKASH M S,et al.Corrosion behavior of nanolayered TiN/NbN multilayer coatings prepared by reactive direct current magnetron sputtering process[J].Thin Solid Films,2004,146:133-142.
