不同调制比Cu/Ni多层膜对钛合金微动

2014-08-14 11:04:17 作者：本站整理来源：

　　张晓化，项定根，刘道新，杜东兴

　　西北工业大学腐蚀与防护研究室，陕西西安 710072

　　摘要：为改善钛合金的抗微动损伤（微动磨损和微动疲劳）性能，在Ti811钛合金表面利用离子辅助磁控溅射技术制备了相同调制周期（均为200nm）不同调制比例（3:1、1:1、1:3）的Cu/Ni金属多层膜，测试了膜基结合强度、膜层显微硬度和韧性，对比研究了不同调制比例的Cu/Ni多层膜对Ti811钛合金常温下微动损伤行为的影响。结果表明：离子辅助磁控溅射技术可以制备致密度高、晶粒细化、膜基结合强度高的Cu/Ni金属多层膜，该类多层膜具有良好的减摩润滑作用和强韧性能，因而有效改善了Ti811钛合金的抗微动磨损和抗微动疲劳性能。随着多层膜中Ni单元层与Cu单元层厚度比的增加，Cu/Ni多层膜的显微硬度增大，摩擦力降低，抗微动磨损性能提高，然而，其改善Ti811钛合金抗微动疲劳性能的效果随膜层调制比的增大呈现出非单调变化趋势，调制比为1:1的Cu/Ni多层膜对钛合金FF抗力的提高程度最为显着，此归于该膜层具有很好的强韧性能和减摩润滑性能的匹配。