钛合金表面电弧离子镀CrN/Cr涂层抗氧化性能研究

迟百成; 卢旭东; 郭策安; 车龙; 孙慧贤

沈阳理工大学学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (02) : 55 -60.

迟百成, 卢旭东, 郭策安, 车龙, 孙慧贤

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摘要

为提升钛合金的抗氧化性能，延长其在高温环境下的服役寿命，采用电弧离子镀技术在钛合金表面制备CrN/Cr涂层，研究钛合金及CrN/Cr涂层在600、800、900℃下的高温氧化行为。实验结果表明：钛合金经高温氧化后在其表面生成了TiO₂和Al₂O₃混合氧化物膜，随温度升高，Al元素沿合金晶界和氧化物颗粒间隙向外扩散能力增强，钛合金表面氧化物含量增多，混合氧化物膜厚度增大；CrN/Cr涂层经高温氧化后，其中的CrN与O₂反应生成了Cr₂O₃氧化膜，对钛合金基体起到保护作用，反应温度越高，氧化越充分，形成的氧化物颗粒更均匀，氧化膜更致密，涂层的抗氧化性能更好。