刘龙
,
周升国
,
庄晓芸
,
王跃臣
,
马利秋
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.027
目的 通过直流反应磁控溅射系统在304不锈钢基体上成功制备了含铁类金刚石薄膜,并研究该含铁类金刚石薄膜的润湿性及抗腐蚀行为.方法 通过扫描电镜、拉曼光谱仪、原子力显微镜,分别对含铁类金刚石薄膜的结构和形貌进行分析,利用静态接触角测量分析了所制备薄膜的润湿性,且采用动电位极化对有无薄膜沉积的不锈钢体系进行了腐蚀行为测试.结果 所制备薄膜具有典型的类金刚石的非晶结构.随着制备过程中甲烷流量的减小,薄膜中sp3碳含量降低,薄膜致密度逐渐降低.随着甲烷流量的降低,薄膜表面的疏水性能逐渐减小,且自腐蚀电位向负向偏移,腐蚀电流密度逐渐增大.结论 含铁类金刚石薄膜能明显提高不锈钢表面的疏水性能和抗腐蚀性能.
关键词:
不锈钢
,
Fe-DLC
,
润湿性
,
腐蚀行为
刘龙
,
周升国
,
刘正兵
,
王跃臣
,
马利秋
材料保护
采用直流反应磁控溅射技术在304不锈钢表面制备Cr/a-C∶H薄膜进行表面改性,有望提高其在NaCl溶液中的耐蚀性能.采用Raman光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了Cr/a-C∶H薄膜的微观结构和表面形貌;利用接触角测量仪和动电位极化曲线研究了304不锈钢表面沉积Cr/a-C∶H薄膜前后的润湿性和抗腐蚀性能.结果表明:所制备薄膜为Cr3C2纳米晶镶嵌非晶碳的典型纳米晶/非晶复合薄膜;薄膜表面光滑、结构均匀致密;沉积Cr/a-C∶H薄膜后304不锈钢表面由亲水性转为疏水性,水接触角达到95°;在3.5％NaCl溶液中304不锈钢表面沉积Cr/a-C∶H薄膜体系的自腐蚀电位约为-0.06 V,腐蚀电流密度为2.95×10-8 A/cm2,极化电阻为14.07× 105Ω·cm2,相比于表面无薄膜防护的304不锈钢,该体系的抗腐蚀性能得到明显提升.
关键词:
304不锈钢
,
磁控溅射
,
Cr/a-C∶H薄膜
,
抗腐蚀性能
