《表2 磁控溅射制备常见涂层的性能总结》

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《医用钛及钛合金表面改性技术的研究进展》

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目前，常采用磁控溅射技术来制备多种涂层，其性能对比如表2所示。其中，氮化物涂层（Ti N、Zr N、Ti Al N等）以及类金刚石（DLC）涂层，可以降低钛合金表面摩擦系数，提高其耐磨性能，同时可以改善钛合金的耐腐蚀性能。但是由于涂层与基体的热膨胀系数不匹配，涂层与基底的结合力较差，限制了此类涂层的应用。目前主要采用过渡层或者沉积梯度涂层的方法减小涂层与基底间的晶格和热应力失配，进而增强其结合力。王军军等[9]在钛合金Ti6Al4V表面制备Cr、Cr/CrN和Cr/CrN/Cr NC过渡层结构的DLC薄膜，发现随着Cr基梯度过渡层的引入，DLC薄膜的内应力逐渐下降，结合力逐渐上升。Cui等[10]通过对氮气浓度的不连续调控，获得的梯度纳米涂层与基体具有较为优异的结合力，而且纳米梯度Ti N涂层的磨损率和摩擦系数相对单层Ti N涂层有显著降低（图1）。Yi等[11]在Ti6Al4V基体上制备一系列多层梯度Ti Al N涂层，研究发现Ti Al N涂层显著提高了Ti6Al4V合金的耐磨性，且与基体相比，其自腐蚀电位升高，腐蚀电流密度降低，改善了基体的耐腐蚀性能。