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近年来,镁及其合金因储量丰富、性能优异备受关注,广泛应用于汽车工业、电子通讯产业、航空航天等领域。然而,镁及其合金的耐腐蚀性能较差,严重制约了其广泛应用。提高镁合金的耐腐蚀性是当前镁合金开发与研究的重要课题,目前主要采用优化合金工艺和表面涂层技术。其中,磁控溅射技术由于具有沉积薄膜质量好、技术简单、对环境友好等优点被认为是制备表面涂层的最佳方法之一。本论文采用射频磁控溅射技术在AZ31镁合金表面沉积TiCN薄膜、SiTiCN薄膜,Si/SiTiCN复合膜和SiN/SiTiCN复合膜。采用SEM、XRD、XPS及轮廓仪等检测手段分别研究了薄膜的表面形貌、微观结构、化学组成、薄膜厚度。通过电化学测试研究了薄膜的耐腐蚀性,并研究了制备工艺参数对所制备TiCN薄膜、SiTiCN薄膜及其复合膜性能的影响。研究表明:本实验制备的TiCN薄膜和SiTiCN薄膜为非晶态结构,表面均匀致密。当TiCN化合物靶溅射功率为60W、氮气流量为8sccm、总气压为1.0Pa、溅射时间为4h时,所制备的TiCN薄膜在3.5wt.%NaCl溶液中的耐腐蚀性能最好,腐蚀电流密度(3.84×10-7A/cm2)比镁合金基体(2.28×10-5A/cm2)降低了2个数量级。XPS分析得出,所制备的薄膜含有Ti、N、C、O等4种元素,O元素的存在主要是空气中吸附和氧化所致。SiTiCN薄膜的最佳制备工艺参数为Si靶功率60W,溅射时间6h,腐蚀电流密度(3.40×10-7A/cm2)比镁合金基体(2.28×10-5A/cm2)降低了2个数量级。通过对各元素窄谱分析,薄膜主要的化合键有Ti-C-N、Ti-N、Ti-C、Ti-O、Si-N、Si-C、Si–O、C-C等。通过对Si/SiTiCN复合膜和SiN/SiTiCN复合膜进行电化学检测可知,SiN/SiTiCN复合膜对镁合金基体保护性能比Si/SiTiCN复合膜好。