镁合金表面溅射沉积M-TaC多层涂层的微观结构与性能

《镁合金表面溅射沉积M-TaC多层涂层的微观结构与性能》是一篇研究镁合金表面改性技术的论文，主要探讨了通过溅射沉积方法在镁合金基体上制备M-TaC多层涂层的微观结构及其性能表现。该研究对于提高镁合金在高温、腐蚀等恶劣环境下的应用性能具有重要意义。

镁合金因其轻质、高比强度等优点，在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。然而，镁合金的耐腐蚀性和耐磨性较差，限制了其在某些高要求环境中的使用。因此，如何改善镁合金的表面性能成为研究热点。本文通过溅射沉积技术，在镁合金表面制备了M-TaC多层涂层，旨在提升其表面硬度、耐磨性和抗氧化能力。

溅射沉积是一种物理气相沉积技术，能够实现对材料表面的精确控制。M-TaC（即金属-碳化物复合材料）具有优异的硬度和热稳定性，常用于高温和耐磨部件的表面防护。通过溅射沉积，可以将M-TaC材料均匀地沉积在镁合金基体表面，形成多层结构，从而增强涂层的综合性能。

论文中采用了扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对涂层的微观结构进行了表征。结果表明，所制备的M-TaC多层涂层具有良好的致密性和均匀性，且各层之间结合良好。XRD分析显示，涂层中主要含有TaC相和金属Ta相，表明成功实现了M-TaC的沉积。

此外，论文还对涂层的力学性能进行了测试。采用纳米压痕法测量了涂层的硬度和弹性模量，结果显示，M-TaC多层涂层的硬度显著高于纯镁合金基体，说明涂层有效提升了镁合金的表面硬度。同时，摩擦磨损试验表明，涂层具有优良的耐磨性能，能够有效减少镁合金在摩擦过程中的损耗。

在高温氧化性能方面，论文通过热重分析（TGA）和XRD分析了涂层在高温下的氧化行为。结果表明，M-TaC多层涂层在高温下表现出良好的抗氧化能力，能够在较高温度下保持稳定，防止镁合金基体的氧化腐蚀。这表明该涂层在高温环境下具有潜在的应用价值。

除了上述性能测试，论文还对涂层的结合强度进行了评估。通过划痕试验测得涂层与基体之间的结合力较高，表明涂层与镁合金基体之间具有良好的界面结合，能够有效抵抗外界应力的作用。

综上所述，《镁合金表面溅射沉积M-TaC多层涂层的微观结构与性能》这篇论文系统研究了M-TaC多层涂层在镁合金表面的制备工艺及其性能表现。通过溅射沉积技术，成功获得了具有优异硬度、耐磨性和抗氧化能力的M-TaC多层涂层，为镁合金在高温、腐蚀等恶劣环境下的应用提供了新的解决方案。