基于磁控溅射耦合微弧氧化技术的高熵陶瓷薄膜构筑及摩擦学防护机制研究
编号:234
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更新:2026-03-26 20:53:43 浏览:31次
邀请报告
摘要
先进表面防护技术是提升高端装备核心竞争力的关键,更是推动制造业向精密化、长寿命方向发展的基石。磁控溅射技术作为实现这一目标的关键手段,却常因其固有的强度韧性不足、结合力不佳等问题,极易在服役工况下出现开裂、剥落等失效现象。为赋予磁控溅射薄膜更为强大的环境适应性与抗损伤能力,本研究创新性地提出一种“为磁控溅射薄膜穿上陶瓷盔甲”的高熵陶瓷强化策略。即采用微弧氧化技术在CoCrFeNiTi/Ti双层膜表面原位构筑陶瓷防护层,通过界面调控与微观结构设计,成功制备出具有"非晶疏松层-致密晶化内层"的复合高熵陶瓷相防护体系。结果表明:平均维氏硬度提升102.5%,薄膜剥离载荷(Lc3=16.47 N)较未处理薄膜(Lc3=9.73 N)高出40.92%,平均摩擦系数实现飞跃式提升。其主要机制为:利用微弧氧化在磁控溅射薄膜上生长出以SiO₂/TiO₂为主的高硬度非晶层,以及高熵元素掺杂于陶瓷相底部形成高熵陶瓷层。与磁控溅射非晶高熵薄膜共同构成了“外硬内韧”的高熵陶瓷梯度强化体系,实现了薄膜性能的大幅提升。
稿件作者
王志远
哈尔滨理工大学
蔡志海
陆军装甲兵学院
邢志国
陆军装甲兵学院
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