题目：等离子体激活EB-PVD制备抗冲蚀氮化物涂层的研究

TiN涂层是一种硬质涂层，能够提高基体材料抗摩擦磨损、耐腐蚀和抗冲蚀性能，已经在机械工业领域获得广泛应用。随着工业水平的迅速发展，对硬质涂层性能的要求越来越高，传统TiN涂层已经难以满足需求，新型高性能涂层的研制迫在眉睫。Ti/TiN多层结构涂层包含Ti和TiN两种不同相，兼具高硬度和高韧性的特点，是一种新型的耐磨损冲蚀涂层。常规Ti/TiN多层涂层采用电弧离子镀法和磁控溅射法制备，由于电弧离子镀涂层易产生大颗粒而降低涂层的性能，而磁控溅射沉积涂层效率低。鉴于以上问题，本论文开展了一种等离子体激活电子束物理气相沉积（PA EB-PVD）Ti/TiN多层涂层的研究。

通过改变通入N2的时间间隔，采用PA EB-PVD制备了不同层厚比的Ti/TiN纳米多层结构涂层，明确了沉积工艺对涂层微观组织结构、成分的影响机理。当沉积温度为200 ℃时，获得了明显层状结构的纳米多层涂层，Ti亚层厚度在10~30 nm之间；当沉积温度为400 ℃时，由于亚层间发生了扩散，涂层层状结构特征不明显。

揭示了涂层微观结构对涂层力学性能（硬度，摩擦磨损，抗冲蚀）和耐腐蚀性能的影响机制。在200 ℃沉积制备的Ti亚层厚度为10 nm的Ti/TiN纳米多层结构涂层最高硬度达到34 GPa左右，同时Ti亚层厚度为30 nm的Ti/TiN纳米多层结构涂层具有优良的抗腐蚀性能，对基体的保护效率达到87%左右。随着Ti亚层厚度的增加，涂层硬度逐渐下降，而耐腐蚀性能逐渐提高。在400 ℃下沉积的TiN和Ti/TiN涂层具有良好的耐摩擦磨损性能。由于Ti/TiN多层结构涂层具有较高的H3/E2值，其磨损率只有1.1*10-6 mm3N-1m-1，相比于Ti/TiN多层结构涂层，TiN单层涂层具有更好的耐冲蚀性能。