磁控濺射制備的Cr/CrN和Cr/CrN/CrAlN涂層耐腐蝕性能對(duì)比研究

宋肖肖，歐陽(yáng)俊杰，趙婕宇，胡登科，陳亞軍

（1.中國(guó)民航大學(xué) 中歐航空工程師學(xué)院，天津 300300；2.航天精工股份有限公司，天津 300300）

隨著我國(guó)在航空、航天和航海等領(lǐng)域的快速發(fā)展，飛行器、武器和裝備及海洋平臺(tái)的建設(shè)和使用向深海環(huán)境轉(zhuǎn)移，對(duì)配套緊固件的綜合性能提出了更嚴(yán)格的要求。在復(fù)雜的工作環(huán)境下，航空緊固件的腐蝕問(wèn)題不僅影響使用壽命，也對(duì)飛機(jī)的安全性和穩(wěn)定性都造成了負(fù)面影響。面對(duì)日益提升的使用需求以及多樣的工作環(huán)境，航空緊固件 CrN硬質(zhì)涂層的耐腐蝕性能需求不能完全滿足[1-2]，因此復(fù)雜工況下的緊固件硬質(zhì)涂層表面防護(hù)成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)[3]。

研究表明，CrAlN涂層在保持摩擦性能和韌性之外，Cr元素和Al元素都可以形成抑制氧擴(kuò)散的保護(hù)性氧化物，可運(yùn)用在鈦合金表面，形成耐腐蝕層[4-5]。Duo S W等人[6]比較了CrN和Cr1-xAlxN涂層的腐蝕性能，發(fā)現(xiàn) Al元素的摻入使涂層的腐蝕電位向更正的電位移動(dòng)。Ding X Z等人[7]分析了CrAlN和TiAlN兩種涂層，發(fā)現(xiàn)兩種涂層在Cr/Al和Ti/Al比例為1:1時(shí)，其性能最優(yōu)，且在同種原子比例下，CrAlN涂層具有比TiAlN涂層更加優(yōu)異的耐腐蝕性能。呂艷紅等人[8]認(rèn)為在非平衡反應(yīng)磁控濺射技術(shù)過(guò)程中，氮?dú)夥謮簩?duì)于所制備CrAlN涂層的耐腐蝕性也有一定的影響，隨著氮?dú)饬髁康纳撸g電位升高，耐腐蝕性增強(qiáng)。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所趙延春等人[9]采用反應(yīng)磁控濺射技術(shù)制備了多層涂層 Cr0.58Al0.42N/Cr0.84Al0.16N/Cr0.51Al0.49N，多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以起到很好的高溫抗氧化、高溫防腐蝕等作用。

本文采用磁控濺射技術(shù)在航空用 TC4鈦合金表面制備Cr/CrN交替涂層和Cr/CrN/CrAlN復(fù)合涂層，該涂層被用作某型發(fā)動(dòng)機(jī)盤類結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡 TC4聯(lián)接螺栓的表面防護(hù)。首先采用電化學(xué)的方法對(duì)比研究了涂層的耐腐蝕性能，其次分析了預(yù)制劃痕對(duì) Cr/CrN/CrAlN涂層耐腐蝕性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 涂層制備方法

文中所用的基體材料為Ti-6Al-4V（TC4）合金。設(shè)計(jì)試樣尺寸為75 mm×25 mm×0.5 mm的片材，用于耐腐蝕性能的測(cè)試以及微觀表征。基體材料的化學(xué)成分見表1。

表1 TC4鈦合金組分Tab.1 Composition of TC4 titanium alloy wt.%

Cr/CrN交替涂層采用純Cr（99.99%）作為靶材，Cr/CrN/CrAlN涂層采用Cr0.35Al0.65合金作為靶材。涂層制備使用 PVD1012型中頻磁控濺射設(shè)備。工作氣體為純氬氣（99.99%）和氮?dú)猓?9.99%），載物架轉(zhuǎn)速選擇3 r/min。在沉積涂層前對(duì)基體進(jìn)行預(yù)處理，超聲清洗表面的油污和宏觀附著物，以保證涂層與基體有良好的結(jié)合力。Cr/CrN/CrAlN涂層制備工藝中，靶材到基體的距離為140 mm，在鍍膜之前，將真空室腔體內(nèi)溫度預(yù)熱到150 ℃，然后抽真空使腔內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到10-3Pa。通入氬氣刻蝕轟擊TC4基體表面，清除氧化物及其他雜質(zhì)；繼續(xù)通入氬氣并打開Cr靶，沉積Cr涂層；而后來(lái)回抽真空，去除氬氣，穩(wěn)定爐內(nèi)環(huán)境。通入氮?dú)猓蜷_Cr靶，在Cr涂層表面沉積CrN涂層，進(jìn)而提高膜基結(jié)合力。在 Cr/CrN/CrAlN涂層的制備過(guò)程中，關(guān)閉 Cr靶，開啟 Cr0.35Al0.65合金靶，通入氮?dú)狻Ｖ饾u增大偏壓，制備 6層 CrAlN涂層。其中離子刻蝕清洗工藝參數(shù)見表2，Cr/CrN/CrAlN涂層制備工藝參數(shù)如表3所示。涂層制備流程如圖1所示，涂層結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

表2 離子刻蝕清洗工藝參數(shù)Tab.2 Technological parameters of ion etching cleaning

表3 Cr/CrN/CrAlN涂層制備工藝參數(shù)Tab.3 Preparation parameters of Cr/CrN/CrAlN coating process

1.2 微觀形貌表征

使用原子力顯微鏡（AFM）掃描Cr/CrN/CrA1N涂層和Cr/CrN交替涂層，如圖3a、b所示。Cr/CrN/CrA1N涂層的表面粗糙度為109 nm，明顯小于Cr/CrN交替涂層的表面粗糙度 162 nm。Al元素的加入使Cr/CrN/CrA1N涂層晶粒細(xì)化，涂層表面狀態(tài)提高，表面致密，粗糙度降低。Al元素在空氣中會(huì)生成Al2O3氧化膜，可以填補(bǔ)部分濺射過(guò)程中造成的表面缺陷。相比之下，Cr/CrN交替涂層制備時(shí)通入大量氮?dú)猓獨(dú)夂窟^(guò)高導(dǎo)致涂層形成微小孔洞、缺陷。

過(guò)渡金屬氮化物的涂層在一般環(huán)境中都可以為基體提供防腐蝕保護(hù)。因?yàn)樗鼈冊(cè)陔娀瘜W(xué)體系中保持相對(duì)較高的電位，對(duì)化學(xué)腐蝕是惰性的[10]。但在制備涂層過(guò)程中，濺射工藝可能在涂層表面上形成針孔和凹坑等生長(zhǎng)缺陷[11]。圖4顯示了在3.5%NaCl溶液中，經(jīng)過(guò)動(dòng)電位測(cè)試后的Cr/CrN/CrAlN涂層和Cr/CrN交替涂層表面形態(tài)。除了各種孔洞和凹坑外，還可以在涂層表面上觀察到濺射過(guò)程中形成的宏觀顆粒。當(dāng)涂層浸入腐蝕介質(zhì)中時(shí)，表面缺陷部位的腐蝕嚴(yán)重[12]。從掃描電子顯微鏡（SEM）圖像可以看出，在生長(zhǎng)缺陷部位發(fā)生了選擇性腐蝕，這是因?yàn)樯L(zhǎng)缺陷部位富含金屬，氮元素含量較低[13]。與Cr/CrN交替涂層相比，Cr/CrN/CrAlN涂層顯示出更光滑的表面，說(shuō)明Cr/CrN/CrAlN涂層對(duì)侵蝕性氯離子具有更好的耐蝕能力。圖4a、b可以看出，Cr/CrN/CrAlN涂層的腐蝕區(qū)域小于Cr/CrN交替涂層的腐蝕區(qū)域，腐蝕均發(fā)生在涂層的生長(zhǎng)缺陷部位。由于Cr/CrN/CrAlN涂層在結(jié)構(gòu)方面增加了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的界面阻塞，同時(shí)避免了孔隙連通，提高了涂層的耐腐蝕性。

2 結(jié)果及分析

2.1 電化學(xué)試驗(yàn)

2.1.1 極化曲線分析

室溫條件下在3.5%的NaCl溶液中開展動(dòng)電位極化測(cè)試，比較Cr/CrN交替涂層和Cr/CrN/CrAlN涂層的電化學(xué)腐蝕性能。TC4基體、Cr/CrN交替涂層和Cr/CrN/CrAlN涂層的極化曲線如圖5所示。表4中列出了自腐蝕電位Ecorr、腐蝕電流密度Jcorr、塔菲爾斜率βa和βc。

表4 TC4基體、Cr/CrN交替涂層和Cr/CrN/CrAlN涂層極化電化學(xué)參數(shù)Tab.4 Polarization electrochemical parameters of TC4 substrate,Cr/CrN alternating coating and Cr/CrN/CrAlN coating

結(jié)合磁控濺射制備涂層的工藝特點(diǎn)，可認(rèn)為兩種涂層是表面具有微孔的介電層，因此涂層對(duì)基體的保護(hù)體現(xiàn)在機(jī)械隔離作用。極化曲線測(cè)試中，由于涂層作為基體的阻擋層，減少了基體與腐蝕介質(zhì)的接觸面積，因此陽(yáng)極極化過(guò)程受到阻礙。同時(shí)由圖5和表4可知，兩種涂層試樣的自腐蝕電位相較于 TC4基體發(fā)生了明顯的正向偏移，基體、Cr/CrN交替涂層、Cr/CrN/CrAlN涂層的自腐蝕電位分別為-0.267、-0.072、0.157 V，Cr/CrN/CrAlN涂層的自腐蝕電位高于Cr/CrN交替涂層，說(shuō)明Cr/CrN/CrAlN涂層在中性腐蝕介質(zhì)中的電化學(xué)活性較低，電極體系非活性溶解層。

根據(jù)表4數(shù)據(jù)，Cr/CrN/CrAlN涂層的自腐蝕電流密度較Cr/CrN交替涂層和TC4基體下降2個(gè)數(shù)量級(jí)，表明Cr/CrN/CrAlN涂層具有更低的腐蝕反應(yīng)速率，同時(shí)對(duì)比塔菲爾斜率數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)，Cr/CrN/CrAlN涂層的陰極塔菲爾斜率βa和陽(yáng)極塔菲爾斜率βc明顯小于Cr/CrN交替涂層和基體的βa和βc，也證明了Cr/CrN/CrAlN涂層試樣的腐蝕反應(yīng)更緩慢。

由于Cr/CrN/CrAlN交替涂層在微觀結(jié)構(gòu)層面可以增加對(duì)微裂紋和通孔的界面阻塞，降低孔隙的連通性，因此其自腐蝕電位最高且自腐蝕電流密度最小。綜上所述，涂覆Cr/CrN/CrAlN涂層的基體的耐腐蝕性能得到提升。

2.1.2 阻抗譜分析

在 3.5%NaCl溶液中進(jìn)行阻抗譜測(cè)試，圖6a為Nyquist曲線，圖6b為相位角曲線，表5中列出了按照等效電路擬合出的不同組件的相應(yīng)結(jié)果。所有Nyquist圖都顯示了具有兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的不完全電容電阻，其中包含一個(gè)小直徑的電容電弧，接著是另一個(gè)較大直徑的電容環(huán)[14]。因此，電化學(xué)阻抗譜（EIS）結(jié)果表明，Cr/CrN交替涂層和Cr/CrN/CrAlN涂層都存在兩種不同的界面反應(yīng)，分別發(fā)生在基體/涂層界面和涂層/溶液界面。

在圖6b中，Cr/CrN/CrAlN涂層的相角達(dá)到76.4°，Cr/CrN交替涂層的相位角為65.9°。這表明與Cr/CrN交替涂層相比，Al摻雜的Cr/CrN/CrAlN涂層可以作為理想電容在更大的相位范圍內(nèi)提供更多的保護(hù)。上述EIS結(jié)果的等效電路模型示于圖7中，通過(guò)等效電路擬合得到溶液電阻Rs、孔電阻Rpo和電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct的定量值。Rs是工作電極和參比電極之間的溶液電阻；Rpo與涂層的阻擋能力有關(guān)，代表阻礙腐蝕介質(zhì)滲透的能力；Rct表示腐蝕反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻。此外，CPE1和CPE2代表涂層的非理想電容。

表5 Cr/CrN交替涂層和Cr/CrN/CrAlN涂層阻抗譜的等效電路參數(shù)Tab.5 Equivalent circuit parameters for impedance spectrum fitting of Cr/CrN alternating coating and Cr/CrN/CrAlN coating

用等效電路擬合后，不同組件的相應(yīng)結(jié)果總結(jié)在表5中。實(shí)際電阻和擬合值之間的所有相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%。Cr/CrN/CrAlN涂層的電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct為341.6 kΩ/cm2，遠(yuǎn)大于Cr/CrN交替涂層電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct（68.6 kΩ/cm2）。Rct越大，表示電子的轉(zhuǎn)移率越低，具有高電阻率的AlN相會(huì)增加Cr/CrN/CrAlN涂層的電阻率，因此Cr/CrN/CrAlN涂層的電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct更大。

極化電阻Rp是EIS結(jié)果中獲得的所有電阻總和，如方程(1)所示，代表涂層對(duì)腐蝕溶液的總阻擋能力。Cr/CrN/CrAlN涂層的極化電阻Rp值為868.7 kΩ·cm2，接近Cr/CrN交替涂層極化電阻Rp值（168.5 kΩ·cm2）的5倍。Cr/CrN/CrAlN涂層表現(xiàn)出比Cr/CrN交替涂層更強(qiáng)的抗腐蝕性能。

硬質(zhì)涂層的腐蝕性很大程度上取決于它們的微觀結(jié)構(gòu)。對(duì)于Cr/CrN交替涂層，單層PVD涂層通常以柱狀結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)。柱狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致垂直的晶粒邊界和貫穿涂層的孔隙，為腐蝕性電解質(zhì)提供向基體快速擴(kuò)散的高效通道。將Al摻入CrN，涂層結(jié)構(gòu)變得更致密，進(jìn)而在柱狀結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不連續(xù)的晶界，大大減少涂層缺陷或貫穿涂層的孔隙形成幾率。腐蝕性電解質(zhì)進(jìn)入致密涂層，必須沿曲折的路線，因此擴(kuò)散過(guò)程緩慢且困難。Al元素在涂層表面形成 Al2O3氧化膜，氧化膜鈍化表面，增加了腐蝕性介質(zhì)穿過(guò)孔隙的額外阻力。Cr/CrN/CrAlN涂層的結(jié)構(gòu)因其過(guò)渡的成分和更高的密度，可有效阻止涂層與金屬基體之間的生長(zhǎng)缺陷，與基體之間更加緊密的結(jié)合力也有助于提升其耐腐蝕性能[15]。

2.2 預(yù)制劃痕損傷對(duì)Cr/CrN/CrAlN涂層耐腐蝕性的影響

2.2.1 微觀形貌表征

圖8顯示了帶劃痕的Cr/CrN/CrAlN涂層電化學(xué)測(cè)試后的表面形貌，帶有5條劃痕損傷涂層表面有更多的腐蝕產(chǎn)物生成。極化測(cè)試后，在涂層的劃痕內(nèi)部觀察到兩種典型的局部腐蝕形貌，如圖8c、d所示。圖8c中存在腐蝕凹坑，此時(shí)凹坑處于生長(zhǎng)階段但并未穿透涂層。在凹坑下方的涂層/基體界面處沒(méi)有發(fā)生明顯的腐蝕，仍保持一定的耐腐蝕性。隨著腐蝕加劇，圖8d中的凹坑滲透整個(gè)涂層，擴(kuò)大為裂紋并導(dǎo)致涂層與基體分層，涂層失效。因此在整個(gè)腐蝕過(guò)程中，先發(fā)生涂層的局部腐蝕，通過(guò)陰極極化加速后，腐蝕凹坑延伸生長(zhǎng)到涂層/基體界面，加劇了凹坑周圍涂層的局部剝離。當(dāng)涂層中存在劃痕損傷時(shí)，腐蝕介質(zhì)更容易進(jìn)入基體，腐蝕速率會(huì)大大提升。

表6 不同劃痕條數(shù)的Cr/CrN/CrAlN涂層阻抗譜等效電路參數(shù)Tab.6 Equivalent circuit parameters of impedance spectrum of Cr/CrN/CrAlN coating with different scratches

2.2.2 極化曲線分析

室溫條件下在3.5%NaCl溶液中進(jìn)行動(dòng)電位極化測(cè)試，研究預(yù)制損傷對(duì)Cr/CrN/CrAlN涂層電化學(xué)腐蝕性能的影響。圖9為表面劃痕數(shù)量為完好無(wú)劃痕（Origin）、1條（5 mm_1）、3條（5 mm_3）和5條（5 mm_5）的Cr/CrN/CrAlN涂層的極化曲線。表6中列出了腐蝕電位Ecorr、腐蝕電流密度Jcorr、塔菲爾斜率βa和βc。

從曲線可以清楚地看出，隨著損傷條數(shù)的增加，耐腐蝕性不斷下降。涂層的較高耐腐蝕性歸因于涂層的致密化，隨劃痕條數(shù)的增加，Ecorr負(fù)偏移。表面無(wú)損傷的Cr/CrN/CrAlN涂層（Origin）的腐蝕電流密度明顯低于表面有 1條劃痕的 Cr/CrN/CrAlN涂層（5 mm_1）1個(gè)數(shù)量級(jí)，表面有3條（5 mm_3）和5條劃痕（5 mm_5）的Cr/CrN/CrAlN涂層的腐蝕電流密度又分別升高了1個(gè)數(shù)量級(jí)。因此表面損傷的增加導(dǎo)致自腐蝕電流密度升高，腐蝕速度大大提升。觀察陰極塔菲爾斜率數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)損傷Cr/CrN/CrAlN涂層的陰極塔菲爾斜率βa和陽(yáng)極塔菲爾斜率βc明顯小于帶有損傷試樣，腐蝕速度更慢。涂層的不完全結(jié)構(gòu)導(dǎo)致基體材料暴露程度增大，使試樣的耐腐蝕性降低，松散結(jié)合的缺陷和涂層之間的間隙充當(dāng)溶液路徑，引發(fā)涂層和基材之間的縫隙腐蝕，大大降低了涂層的耐腐蝕性[16-17]。

2.2.3 電化學(xué)阻抗譜分析

利用Cr/CrN/CrAlN的阻抗譜如圖10所示。結(jié)合阻抗譜等效電路模型，模擬得到不同劃痕數(shù)試樣的擬合電路參數(shù)，如表7所示。從表7中可以看出，無(wú)劃痕的 Cr/CrN/CrAlN涂層中，Rct和Rpo都非常高，表明涂層作為溶液和基材之間的阻擋層，具有高耐受性并隔離腐蝕性介質(zhì)與基材的接觸。隨著預(yù)制劃痕數(shù)量的增加，轉(zhuǎn)移電荷電阻Rct隨之迅速下降，相比于無(wú)劃痕試樣（Origin），涂層表面 1條劃痕的涂層（5 mm_1）仍然保持較高的Rct，3條劃痕的涂層（5 mm_3）電荷轉(zhuǎn)移電阻下降為無(wú)損傷試樣的20%，5條劃痕的涂層（5 mm_5）下降為11%，耐腐蝕性大幅下降。腐蝕性介質(zhì)可以通過(guò)劃痕滲透到涂層中。預(yù)制劃痕涂層的Rpo急劇下降，趨勢(shì)與轉(zhuǎn)移電荷電阻Rct相近，5 mm_5試樣的Rct僅為無(wú)損傷涂層的7.5%，腐蝕性介質(zhì)的滲透促進(jìn)了涂層腐蝕，因此導(dǎo)致涂層在劃痕處的溶解速率增加[18]。Rct和Rpo都是腐蝕過(guò)程中的主要阻力，無(wú)損傷試樣的Rp為 868.7 kΩ·cm2，5 mm_1 試樣的Rp為 792.0 kΩ·cm2，5 mm_3 試樣的Rp為166.1 kΩ·cm2，5 mm_5試樣的Rp為77.2 kΩ·cm2。Rp大幅下降表明涂層耐腐蝕性的衰減。

表7 Cr/CrN/CrAlN涂層不同劃痕數(shù)量阻抗譜擬合電路參數(shù)Tab.7 Impedance spectrum fitting circuit parameters of Cr/CrN/CrAlN coating with different scratches

2.3 鹽霧腐蝕試驗(yàn)結(jié)果及分析

對(duì)Cr/CrN/CrAlN涂層、Cr/CrN交替涂層和TC4基體進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)測(cè)試，得到涂層隨鹽霧時(shí)間增重的曲線，如圖11所示。增重法計(jì)算腐蝕速率為[19-20]：

其中，V為腐蝕速率，m2和m1分別為試樣腐蝕后和腐蝕前的質(zhì)量，S為試樣表面積，t為腐蝕時(shí)間。

如圖11所示，加入 Al元素后，Cr/CrN/CrAlN涂層的耐腐蝕性得到了明顯改善。經(jīng)288 h連續(xù)鹽霧腐蝕后，單位面積增重僅為 0.1 mg/cm2，遠(yuǎn)小于Cr/CrN交替涂層和TC4基體，且增重曲線趨于平緩。Cr/CrN交替涂層在連續(xù)鹽霧腐蝕24 h后，腐蝕增重速率明顯增加，且增重曲線斜率依然增加。連續(xù)鹽霧腐蝕288 h后，Cr/CrN/CrAlN涂層的增重最少，低于TC4基體增重的25%，耐腐蝕性能最好，這與電化學(xué)測(cè)試分析的結(jié)果一致。Cr/CrN/CrAlN涂層耐鹽霧性能的提高有兩個(gè)原因：首先，Al元素在表面形成了致密的Al2O3薄膜，填充了表面的微孔，阻礙了腐蝕溶液進(jìn)入基體，減緩了腐蝕反應(yīng)的發(fā)生；其次，磁控濺射Cr/CrN/CrAlN涂層均勻、致密，表現(xiàn)出較好的耐腐蝕性能。

3 結(jié)論

1）與TC4基體相比，鍍有Cr/CrN交替和Cr/CrN/CrAlN涂層試樣的Ecorr值向正側(cè)移動(dòng)。Ecorr的正偏移表明耐腐蝕性的提升，說(shuō)明Cr/CrN/CrAlN涂層的耐腐蝕性優(yōu)于Cr/CrN交替涂層和基體。Cr/CrN/CrAlN涂層試樣的自腐蝕電流密度較 Cr/CrN交替涂層和TC4基體低2個(gè)數(shù)量級(jí)，腐蝕速度大大降低。Cr/CrN/CrAlN涂層的陰極塔菲爾斜率βa和陽(yáng)極塔菲爾斜率βc明顯小于Cr/CrN交替涂層和基體，腐蝕速度更慢。Cr/CrN/CrAlN涂層的極化電阻Rp值為868.7 kΩ·cm2，接近Cr/CrN交替涂層極化電阻Rp值（168.5 kΩ·cm2）的5倍。Cr/CrN/CrAlN涂層表現(xiàn)出比Cr/CrN交替涂層更強(qiáng)的耐腐蝕性能。

2）表面預(yù)制劃痕的Cr/CrN/CrAlN涂層，首先發(fā)生涂層的局部腐蝕，在通過(guò)陰極極化加速之后，凹坑延伸生長(zhǎng)到涂層/基體界面，基體的腐蝕和凹坑周圍局部剝離加劇。當(dāng)涂層中存在較大損傷時(shí)，腐蝕介質(zhì)更容易進(jìn)入基體，腐蝕速率提升。

3）Cr/CrN/CrAlN涂層經(jīng)288 h連續(xù)鹽霧腐蝕后單位面積增重僅為0.1 mg/cm2，遠(yuǎn)小于Cr/CrN交替涂層和 TC4基體，耐腐蝕性有了明顯的提升。Al元素在Cr/CrN/CrAlN涂層表面形成了致密的Al2O3薄膜，阻礙了腐蝕溶液進(jìn)入基體，減緩了腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。