综述：通过阳极氧化和磁控溅射制备的TiOx涂层的微观结构表征及其电化学腐蚀行为

《Materials and Corrosion》：Microstructural Characterization and Electrochemical Corrosion Behavior of TiOx Coatings Prepared by Anodization and Magnetron Sputtering

钛合金在氟化物环境中易发生局部腐蚀，本研究对比阳极氧化与磁控溅射制备的TiO2涂层性能。磁控溅射涂层致密纳米晶（平均晶粒62nm），附着力3.85N，摩擦系数0.18。电化学测试显示其腐蚀电流密度最低（0.197μA·cm?2），腐蚀电位最高（0.151V），阴极0.6V下稳态电流密度0.184μA·cm?2。EIS证实其电荷转移电阻（5.445×10?Ω·cm2）显著优于阳极氧化膜（4.961×103Ω·cm2）和基体（2.549×10?Ω·cm2），为钛合金在富氟酸性介质中涂层设计提供依据。

　　

摘要

钛合金在氟化物环境中容易发生局部腐蚀。本研究比较了通过阳极氧化和磁控溅射制备的TiO₂涂层在防腐蚀性能上的差异。阳极氧化膜多孔且不均匀；而磁控溅射的TiO_x涂层具有致密的纳米晶结构（平均晶粒尺寸约为62纳米）、较高的附着力（L_c：3.85 N）以及稳定的摩擦系数（0.18）。电化学测试表明，磁控溅射涂层显著优于阳极氧化膜和基材：其腐蚀电流密度更低（0.197 μA·cm^?2），腐蚀电位更高（0.151 V）。在恒电位条件下（阴极电位为0.6 V），该涂层的稳态电流密度最低（0.184 μA·cm^?2）。电化学阻抗谱（EIS）显示，其电荷转移电阻（5.445 × 10⁵ Ω·cm²）远高于阳极氧化膜（4.961 × 10³ Ω·cm²）和基材（2.549 × 10⁴ Ω·cm²），从而证实了其更强的耐腐蚀性。这些发现有助于为钛合金在富含氟化物的酸性介质中设计出更耐用的涂层。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。