第十五届全国表面工程大会

本研究基于磁控溅射技术，通过对薄膜异质界面调控，设计并制备了CoCrFeNiAl/Al非晶-纳米晶多层薄膜。系统的揭示其微观生长机制及腐蚀防护机理。研究表明，高熵合金层与单质铝层在进行周期性交替沉积后，通过晶格失配诱导梯度应力场，促进纳米晶的择优取向生长，并通过非晶体耗散缓解局部应力累积，形成非晶-纳米晶复合异质界面。相较于单层高熵薄膜来说，多层薄膜经过系统优化后，其粗糙度降低14.2%；硬度提升0.887GPa，磨损率降低29.95%，腐蚀电位升高39.2%，腐蚀电流密度显著降低89.99%。文中阐明了非晶-纳米晶异质界面在力学强化与腐蚀防护中的协同机制，并提出了一种 “梯度钝化-结构阻隔-自修复”薄膜设计。通过优化晶体结构，进一步提升薄膜在极端环境下的服役性能，为海洋工程装备领域的表面防护涂层开发提供了理论支撑与关键技术路径。

磁控溅射；非晶纳米晶薄膜；调控机制；腐蚀与磨损防护