TiB₂/Cr多层涂层

耐磨性提升三倍

通过陶瓷-金属层厚比调控应力分布，在保持足够硬度的同时提升断裂韧性，实现与韧性基体的协同变形，克服单层TiB₂涂层因力学失配导致的耐磨性不足。

Wu, Bi · 高禩洋 · 薛伟海 · Shuai, Yang · 李曙 · 段德莉

Surface Science and Technology 2024

参数信息

耐磨性提升倍数

3

最佳层厚比Q

0.5

技术优势

耐磨性提升三倍

通过优化多层结构的应力分布，Q=0.5时耐磨性比TiB₂单层涂层提高三倍，显著延长涂层寿命。

韧性与结合强度提升

Q从1.0降至0.5时，涂层断裂韧性和结合强度提高，增强抗裂纹扩展和剥落能力。

应力分布优化

FEM模拟表明多层结构应力分布得到优化，Q=0.5时等效应力面积最小，降低局部应力集中风险。

应用场景

• 钛合金表面防护：为钛合金件提供高耐磨、高结合强度防护层，延长使用寿命。
• 航空发动机叶片涂层：用于叶片等热端部件，提升抗冲蚀磨损性能，保持气动外形。
• 耐磨机械部件：替代单层硬质涂层，在摩擦工况下提供更高耐磨性和抗开裂能力。
• 增材制造后处理：作为增材制造钛部件的后处理涂层，弥补表面硬度和耐磨性不足。