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电沉积-热解法制备Cr2O3薄膜及其抗高温氧化性能

马静 , 孟凡曼 , 焦世坤

材料保护

Cr2O3薄膜具有保护性,采用电沉积-热解法制备还未见报道.采用电沉积-热解法在304不锈钢表面制备Cr2O3薄膜,并将其于900℃高温氧化100 h,研究了电沉积溶液[Cr(NO3)3酒精]浓度、沉积电压对Cr2O3薄膜抗高温氧化性能的影响,分析高温氧化样的组织结构.结果表明:电沉积-热解法制备的Cr2O3薄膜显著提高了304不锈钢的抗高温氧化性能;沉积电压为25 V,电沉积溶液浓度为0.10 mol/L条件下制备的Cr2O3薄膜抗高温氧化性能最佳.

关键词: Cr2O3薄膜 , 电沉积-热解法 , Cr(NO3)3酒精溶液 , 沉积电压 , 高温氧化性能

电弧离子镀氧化铬涂层的组织结构及硬度

纪爱玲 , 汪伟 , 宋贵宏 , 汪爱英 , 孙超 , 闻立时

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.09.016

采用电弧离子镀方法在不锈钢基体上沉积Cr2O3薄膜.研究了氧流量和脉冲偏压对薄膜相结构、沉积速率、表面形貌、薄膜硬度的影响.结果表明,氧流量和脉冲偏压对薄膜的相结构有较大的影响.在氧流量为130 cm3/s、脉冲偏压为100V时,出现Cr2O3{001}面择优取向;氧流量增高,脉冲偏压增大时,薄膜的表面形貌得到改善;在脉冲偏压为-200 V、氧流量为130 cm3/s时,可获得符合Cr2O3化学计量比的薄膜,其硬度达到36 GPa.

关键词: Cr2O3薄膜 , 电弧离子镀 , 组织结构 , 脉冲偏压

Ti、Cr元素在Cr2O3薄膜中的扩散及其对摩擦学性能的影响

何乃如 , 王飞飞 , 吉利 , 李红轩 , 陈建敏

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.06.010

为了研究Ti和Cr元素在Cr2O3薄膜中的扩散行为及其对摩擦学性能的影响,对Cr2O3薄膜在l 000℃大气环境下进行不同保温时间的退火处理.利用扫描电子显微镜、三维轮廓仪、X射线衍射仪以及透射电镜对薄膜的表面形貌、成分以及结构进行分析,采用球盘式摩擦磨损试验机对Cr2O3薄膜的摩擦学性能进行研究.结果表明:在1 000℃下Inconel 718基材中的Ti和Cr会沿着Cr2O3薄膜的晶界扩散至薄膜表面,与大气中的氧反应生成由Cr2O3和Cr2Ti7O17组成的复合相,并在薄膜表面晶界处堆积形成类网状凸起结构.随着保温时间的增加,这种类网状凸起结构的高度也越大.该结构可以显著降低薄膜的摩擦因数以及磨损率.当保温时间只有l min时,薄膜的平均摩擦因数为0.35,磨损率为5.7μm3/Nm.而当保温时间达到240 min时,薄膜的摩擦因数降至0.24,磨损率降至3.2μm3/Nm.

关键词: Cr2O3薄膜 , 元素扩散 , 类网状凸起结构 , 摩擦与磨损

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