基于微弧放电的碳氮化钛厚膜形成机理及其力学行为多孔效应

基于"硬质薄膜/软金属"体系呈现的低承载能力与耐磨性不足，着眼于现有Ti(C, N)成膜技术在膜厚化-强结合性-基体性能退化方面的不可协调性，针对钛合金提出一种基于电解液微弧放电的低基体温度碳氮化技术，以获得厚度超过10微米并与基体附着牢固强的多微孔Ti(C, N) 厚膜。建立微弧放电过程中钛合金基体内温度分布及其表面等离子体组分与工艺参量之间的关系，探讨Ti(C, N) 膜层和基体近表层结构组态随微弧放电工艺参量和后续真空退火的变化，阐明膜层生长模式与生长动力学，揭示电解液微弧碳氮化的成膜机制；研究膜层组态（特别是孔隙参量）与残余应力对其弹性模量、硬度、结合强度的影响，阐明液态介质环境中膜层磨损行为对其多孔结构孔隙参量的响应效应，以期达到更好改善钛合金构件在液态介质环境中的耐磨性的目的。