周期数对Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜耐摩擦和耐腐蚀性能的影响

杨通晗; 朱晖朝; 李福球; 何哲宇; 莫健麒; 代明江; 胡永俊

doi:10.19289/j.1004-227x.2025.03.014

电镀与涂饰 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (03) : 103 -111. DOI: 10.19289/j.1004-227x.2025.03.014

周期数对Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜耐摩擦和耐腐蚀性能的影响

杨通晗, 朱晖朝, 李福球, 何哲宇, 莫健麒, 代明江, 胡永俊

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摘要

[目的]氮化物多层膜的厚度直接影响膜层整体的力学性能和电化学性能，开展这方面的研究能够为多层膜的性能提升提供参考。[方法]采用真空阴极电弧离子镀技术在W6Mo5Cr4V2高速钢表面分别沉积周期数为6、10和14的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。采用划痕试验仪、微纳米压痕仪、摩擦磨损试验仪和电化学工作站研究了膜层周期数对其力学性能、耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响。[结果]随周期数增加，Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜的硬度、弹性模量和韧性增大，耐磨性和耐蚀性变好。[结论]电弧离子镀Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜可以显著改善高速钢的耐摩擦和耐腐蚀性能，并且适当提高周期数能够提升其耐磨性和耐蚀性。