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调制周期对NiTiAlCrCoN/TiSiN多层涂层抗空蚀性能的影响

空蚀，调制周期，高熵合金氮化物

通过改变NiTiAlCrCo靶的沉积时间，探究不同调制周期的NiTiAlCrCoN/TiSiN多层涂层的结构与性能。采用XRD、SEM、能谱仪对涂层材料的组织结构进行表征分析，采用超声振动空蚀机对涂层进行空蚀实验，探究NiTiAlCrCoN/TiSiN多层涂层空蚀破坏的机理。结果表明，NiTiAlCrCoN/TiSiN多层涂层呈面心立方结构，在（111）和（200）晶面呈现择优取向。随着调制周期的增大，涂层的硬度和弹性模量先升高后降低，调制周期为11nm时，涂层的结构最致密，呈宽柱微结构垂直向上生长，弹性模量最高，脆性最低，抗空蚀性能最佳。调制周期为11nm时，涂层的硬度最高，附着力最差，抗空蚀性能最差，说明弹性模量的增加比硬度更有助于提升涂层的抗空蚀性能。在空蚀坑的内壁发现大量具备抗空蚀性的氧化物，其中CoO可进一步氧化生成Co₃O₄，有效抑制空蚀坑的向外扩张，降低对涂层的进一步损坏。