图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation氧等离子体处理对HiPIMS制备Cr涂层耐蚀性能的影响

编号：144 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-10 09:14:01 浏览：74次收藏取消收藏

2024-05-12 11:35

15min

[I2] 论坛8：腐蚀与防护技术B [I2-1] 论坛8B上午

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摘要

金属Cr涂层因抗氧化、耐腐蚀、抗磨损、色泽明亮等，在严苛环境防护和功能装饰领域应用广泛。传统的电镀Cr技术不仅在镀层质量方面有一定缺陷，而且在镀Cr过程中产生的大量Cr⁶⁺为剧毒废弃物，对工作人员的生命健康造成极大威胁，因此，替代电镀Cr技术的发展应运而生。PVD技术作为一种高值、绿色、功能化的表面强化改性技术，在众多替代电镀Cr技术中脱颖而出。但PVD技术沉积的Cr涂层多以贯穿性柱状晶生长，耐腐蚀性能差，是科学界与产业界共同关注的难点挑战。与现有异质多层结构优化不同，本研究采用高离化HiPIMS同步脉冲偏压技术沉积了Cr涂层，通过不同周期氧等离子体处理改性，在涂层内形成Cr/Cr(O)多层设计结构。利用SEM、SPM、XRD、EDS、XPS等方法，表征了涂层的相结构、表面粗糙度、表面/截面形貌、元素分布及化学键。利用Gamry电化学工作站和恒温盐雾腐蚀测试，研究了涂层耐蚀性能。结果表明，氧等离子体处理不改变Cr涂层的体心立方结构，但能够打断涂层柱状晶贯穿生长，使涂层表面更加光滑；经过2次等离子体处理的Cr涂层表面粗糙度约为未处理涂层的1/4，腐蚀电流密度较未处理涂层降低了1个数量级，72小时盐雾腐蚀后未探测到基体腐蚀粒子，该方法为解决PVD制备高性能耐腐蚀Cr涂层提供了新思路。