316L不锈钢表面Ta涂层的制备及性能

作     者：曹岩 高洁 郑可 张孟 于盛旺 吴玉程 贺志勇 CAO Yan;GAO Jie;ZHENG Ke;ZHANG Meng;YU Shengwang;WU Yucheng;HE Zhiyong

作者机构：太原理工大学新型碳材料研究院晋中030600 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2019年第32卷第6期

页      面：29-36页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51601124,51901154) 山西省自然科学基金(201901D211092) 山西省科技重大专项(20181102013) 

主　　题：316L不锈钢 Ta涂层 双辉等离子 表面合金化 生物相容性 耐磨性 耐蚀性 

摘      要：为改善316L不锈钢在体液中的生物相容性,采用双辉等离子体表面合金化技术在其表面制备了Ta涂层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对Ta涂层的形貌、成分分布和物相结构进行分析,借助划痕仪、往复摩擦磨损试验机和电化学工作站对涂层的结合强度、磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的耐磨性及耐蚀性进行研究。结果表明:所制备的Ta涂层由厚度均为2μm左右的沉积层和扩散层组成,主要物相为α-Ta,涂层与基体的结合强度良好,发生破裂的临界载荷达到111 N。Ta涂层的比磨损率仅为基体的12.5%,自腐蚀电位比基体提高234 mV,腐蚀电流密度则降低2个数量级,磨损前后涂层样品的腐蚀速率分别为基体的1.9%和3.6%。表明Ta涂层能显著提升316L不锈钢在PBS溶液中的耐磨性和耐蚀性。