第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

88 / 2020-09-16 19:44:23

TiN涂层在不同动能沙粒冲击作用下损伤行为研究

TiN涂层；沙粒冲击；磨损量；磨损机制

       为了研究TiN涂层在不同动能沙粒冲击作用下损伤行为与动态响应规律，采用磁过滤真空阴极弧技术在TC4钛合金基体上制备了TiN涂层，利用重复冲击磨损实验机对涂层进行沙粒冲击试验，探讨了不同动能冲击下TiN涂层的磨损规律及磨损机制。利用光镜、白光干涉仪、扫描电镜对磨损结果进行测量与表征。结果显示，在1.6mJ，2.6mJ，4.0mJ，4.5mJ初始动能作用下，TiN涂层能量吸收率分别为91%，90%，86%，83%；其磨损深度分别为13.1um，16.0um，21.6um，26.2um；磨损体积为0.0084mm3，0.0095 mm3，0.0100 mm³，0.0151 mm³。随着动能的增加，TiN涂层能量吸收率逐渐降低，磨损深度和磨损体积均逐渐增加。微观形貌表明，在沙粒切削和挤压作用下，TiN涂层出现分层以及部分剥落而失效。