磁控溅射TiB₂涂层

高温抗铝粘附

一种富硼超硬涂层，在高温高速下有效抑制钛合金叶片与铝基封严涂层间的铝粘附转移。

Wu, Bi · 高禩洋 · 薛伟海 · 李曙 · 段德莉

Surface Technology 2025

参数信息

最低摩擦系数

0.14

抗粘附能力系数

0.058

硬度

34.4 GPa

弹性模量

431.2 GPa

涂层厚度

1.1 μm

硼钛比

3.91

技术优势

高温下摩擦系数大幅降低

在300 ℃，滑动速度从0.05 m/s增至0.30 m/s时，摩擦系数从0.55降至0.14，降低约75%。

有效抑制铝粘附转移

在300 ℃高速下，TiB₂涂层的铝粘附层从连续岛状变为颗粒状锚点，平均厚度和覆盖率显著降低。

高硬度耐磨表面

涂层硬度34.4 GPa，弹性模量431.2 GPa，提供抵抗刮擦的硬质表面，维持叶尖完整性。

抗粘附能力随速度增强

滑动速度从0.05 m/s增至0.30 m/s时，抗粘附能力系数从0.917降至0.058，降低约94%。

应用场景

• 压气机叶片防护：防止叶尖与封严涂层刮擦时铝粘附转移，维持发动机性能与寿命。
• 钛合金表面强化：在钛合金表面沉积超硬、耐磨的TiB₂层，提高抗刮擦和抗粘附能力。
• 高温耐磨涂层：在300 ℃高温下保持低摩擦和抗粘附性能，适用于高温摩擦副。
• 摩擦学测试：提供标准化样片和已测摩擦学数据，可直接用于对比测试与性能验证。