TC4钛合金表面的多层素CrN涂层

采用热丝增强等离子体磁控溅射技术,通过改变基体偏压,在TC4钛合金表面沉积了多层素CrN涂层。利用SEM、EDS和XRD分别分析了多层素CrN涂层的形貌、成分及相结构,采用划痕仪、显微硬度仪、纳米压痕仪等对多层素CrN涂层与TC4钛合金的结合力和力学性能进行分析讨论。结果表明,通过调控磁控溅射基体偏压,沉积获得的多层素CrN涂层表面平整致密,截面多层结构明显可见,涂层厚度约5μm。多层素CrN涂层沿(200)、(111)面择优生长;涂层与基体结合力达69 N,其厚度450 nm处的杨氏模量和纳米硬度分别为320 GPa和25 GPa;涂层表面磨痕宽度仅为TC4钛合金的8.5%。多层素CrN涂层与TC4钛合金结合力强,适用于提高钛合金表面的硬度及耐磨损性能。