Ni含量对NiCrN涂层腐蚀磨损机理的影响

摘要

为了提高农业机械部件的腐蚀磨损性能,采用电弧离子镀技术在42CrMo钢基体上制备NiCrN涂层,系统研究Ni含量对涂层结构、力学性能以及腐蚀磨损性能的影响.结果 表明:通过调节靶材组分实现涂层中Ni含量(原子数分数)的变化(35.9％～67％).涂层物相主要由金属Ni相、Cr2N及CrN陶瓷相组成.随着涂层中Ni含量增加,涂层与基体结合强度提高,而涂层硬度从759 HK0.025降低至566 HK0.025.根据腐蚀磨损动力学曲线可知:随着涂层中Ni含量增加,涂层失重速率先降低后升高,44.1％ Ni涂层失重速率最低,耐腐蚀磨损性能最佳.在腐蚀磨损过程中,腐蚀介质以涂层中贯穿性缺陷作为腐蚀通道与基体发生接触,使得腐蚀优先发生在膜-基界面的基体上.腐蚀与磨损存在明显的交互作用,加速了涂层的失效.