双辉等离子法在Mo、Nb表面制Ir涂层微观结构比较

摘要

通过双层辉光等离子体表面渗金属方法,在难熔金属Mo、Nb表面成功制得Ir涂层,并对其微观结构和微观形貌进行分析.制得的铱涂层呈亮银白色,致密且表面均匀,无明显缺陷.XRD研究表明:Ir涂层呈多晶态,并沿(220)晶面优先生长,Nb基体上Ir涂层(220)晶面择优生长趋势明显高于Mo基体上Ir涂层(220)晶面择优生长趋势;Ir涂层由锥形晶构成,致密均匀,没有微观缺陷和微观裂纹.Ir涂层制备过程中,在基材表面形成了一个基材元素梯度分布的过渡层.过渡层的存在使得Ir涂层与基材结合良好;同时,Ir涂层遭受高密度离子轰击,在涂层内部产生高的残余压应力.利用纳米压痕仪测定了致密Ir涂层的硬度及弹性模量,并对其加载卸载曲线进行分析.由于基体热膨胀系数的差异,Nb基体上Ir涂层的残余压应力、表面硬度均大于Mo基体上Ir涂层.