金杰
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韩岁伍
,
安腾
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马君杰
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张伟
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.10.005
用闭合场非平衡磁控溅射离子镀在304不锈钢表面沉积CrN和CrNiN涂层。采用X射线衍射和场发射扫描电镜表征涂层的结构和形貌。采用电化学测试、界面接触电阻测试以及疏水性测试等方法，研究两种不同涂层在模拟质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell ，PEMFC）环境下的电化学腐蚀性能、界面接触电阻以及疏水性能。结果表明：CrN涂层主要包含CrN和Cr2 N相，CrNiN涂层中CrN和Cr2 N相较少，Ni在CrNiN涂层中以单质形式存在；动态极化测试表明涂层的耐蚀性能较好，其中CrNiN涂层的耐蚀性能较CrN涂层差，恒电位极化测试表明CrN和CrNiN涂层的电流密度相当；CrN和CrNiN涂层都显著降低了304不锈钢的界面接触电阻，其中CrN涂层的接触电阻最小；CrNiN涂层疏水性能优于CrN涂层，更有利于质子交换膜燃料电池中的水管理。
关键词:
质子交换膜燃料电池双极板
,
PVD涂层
,
耐腐蚀性能
,
接触电阻
,
水接触角
曾俊杰
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龙莹
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伍尚华
人工晶体学报
采用物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)工艺在氮化硅陶瓷刀具表面分别沉积TiAlN和TiAlSiN涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)研究TiAlN和TiAlSiN涂层表面形貌和微观结构,X射线衍射仪(XRD)研究涂层晶体结构,显微硬度计表征涂层硬度.采用TiAlN和TiAlSiN涂层氮化硅刀具对灰铸铁进行连续干切削试验,分别研究TiAlN和TiAlSiN涂层对刀具寿命、磨损性能的影响,并探讨涂层刀具磨损机理.实验结果表明:TiAlSiN涂层晶粒比TiAlN涂层细小,从而具有更高的表面硬度.TiAlN涂层可将氮化硅陶瓷刀具寿命提高50％左右,TiAlSiN涂层可将刀具寿命提高1倍.切削过程中,TiAlN涂层刀具在磨损初期的主要磨损机理是磨粒磨损和少量粘结磨损,而后转为严重的粘结磨损;而TiAlSiN涂层刀具主要的磨损机制为磨粒磨损和粘结磨损.
关键词:
PVD涂层
,
氮化硅刀具
,
切削性能
