AH32钢表面Si-DLC膜在微藻环境中腐蚀行为研究

WEI Qingzhen,GAO Peng,CHEN Dongxu,ZHOU Yanwen, LIU Xinkai

Journal of University of Science and Technology Liaoning（2022）

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摘要

使用等离子体化学气相沉积技术在AH32钢表面制备不同硅含量的Si-DLC薄膜,研究其在静态和动态的小球藻溶液中的腐蚀行为.利用原子力显微镜表征薄膜的表面形貌,利用拉曼光谱和红外光谱研究薄膜的微观结构,利用划痕仪检测薄膜与基体的结合力,利用电化学工作站测量薄膜的腐蚀行为,并讨论动态和静态情况下生物膜的形成过程和对薄膜耐腐蚀性能的影响机制.结果表明,Si的掺入能够有效提高薄膜与基体的结合力,但是过多的Si掺杂会影响薄膜的微观结构;TMS/(C2H2+TMS)比值为0.3的Si-DLC薄膜临界载荷能够达到20 N,薄膜与基体的结合力最佳;这个比例Si掺杂的薄膜对基体有良好的保护作用,而过多的Si掺杂会产生缺陷;在静态微藻环境下,薄膜表面的腐蚀产物分布均匀,对薄膜起到一定的保护作用.而在动态微藻环境中,由于冲刷作用和溶解氧的增加,导致薄膜产生较多裂纹而提前失效.

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