第十五届全国表面工程大会

物理气相沉积（PVD）技术制备的Cr涂层因其固有的微观柱状晶结构和本征缺陷，易形成贯穿性腐蚀通道，为腐蚀离子的扩散提供快速传输路径，从而显著降低涂层的耐腐蚀性能，这一局限严重制约了其在工业领域的规模化应用。通过构筑复合多层结构有效打断贯穿性柱状晶连续生长，阻碍腐蚀离子快速扩散，同时提高涂层致密性降低孔隙率，提高PVD沉积Cr涂层的耐蚀性。采用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)耦合同步脉冲偏压技术，在316L不锈钢基体表面沉积纯Cr涂层和Cr/CrCN纳米多层涂层。利用XRD、SEM、TEM和AFM表征了涂层的形貌与组织结构，采用电化学阻抗谱、动电位极化、恒电位极化等测试研究了两种涂层的耐腐蚀性能。结果表明，周期性引入的CrCN中间层为“蜂窝状”结构，有效打断了Cr柱状晶的贯穿性生长，促使涂层表现出更致密平整的表面形貌；两种涂层改性均有效提高了基体的抗点蚀能力，且使样品的腐蚀电流密度较未改性基体下降1个数量级；此外，Cr/CrCN多层的自腐蚀电位及腐蚀电流密度均低于纯Cr涂层，且保护效率提升至91%，表现出更优异的耐腐蚀性能，为PVD镀Cr涂层的耐蚀性能优化设计和工业化应用提供理论依据。

高功率脉冲磁控溅射；Cr涂层；多层涂层；耐腐蚀性能