摘要：本文采用直流磁控溅射沉积技术在316不锈钢基底上制备了四种调制周期(1μm,500nm,330nm,250nm)的Cr/GLC多层薄膜.通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、纳米压痕仪、轮廓仪、电化学工作站和Rtec磨蚀试验机分别研究了薄膜的结构以及人工海水条件下的磨蚀性能,重点考察了薄膜的腐蚀-磨损交互行为,分析其磨蚀机制.结果表明:Gr/GLC多层薄膜对316不锈钢基体起到了显著的防护作用;Gr/GLC多层薄膜在海水中的腐蚀磨损量大于其在阴极保护条件下的磨损量,证明腐蚀与磨损有交互作用的发生,且腐蚀磨损交互作用量在总腐蚀磨损量中占有一定比例.随着调制周期的减小,Cr/GLC多层薄膜的韧性增强,耐磨蚀性能提高.当薄膜的调制周期为250nm时,多层薄膜的摩擦系数最低,为0.042±0.005,腐蚀电流密度最低为2.039×10-8A/cm2;当薄膜的调制周期为330nm时,磨痕宽度最小,磨损率最低3.5±0.8×10-8mm3/Nm.原因归因于随着调制周期减小而层数增多,多层结构阻碍裂纹扩展,减少腐蚀通道的形成,结合薄膜韧性的增强,这是其耐磨蚀性能提高的主要原因.
