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Ti-6Al-4V合金表面涂覆聚四氟乙烯(PTFE)薄膜后能同时具备较好疏水性能和较低的红外发射率。本文首先采用离子束轰击和过氧化氢溶液浸泡两种方法处理Ti-6Al-4V合金表面,然后采用射频磁控溅射法沉积聚四氟乙烯薄膜,最后对薄膜进行高温加热处理。在以上三个实验阶段,对Ti-6Al-4V合金表面的疏水性能和红外发射率的变化规律进行研究。(1)去离子水与PTFE薄膜表面的接触模型为Wenzel模型。随着离子束偏压的增大,静态接触角先增大后减小,最大静态接触角为86°,且离子束强度在距离靶心12~18mm处比较稳定,接触角测量误差小于2°。离子束轰击时间对Ti-6Al-4V表面静态接触角影响较小,轰击20分钟后接触角误差稳定在4°左右。过氧化氢溶液浸泡处理后,Ti-6Al-4V表面静态接触角约为30°,涂覆PTFE薄膜后变为疏水表面,但静态接触角测量误差较大,红外发射率大于0.8。(2)随着射频功率的增大,PTFE薄膜表面粗糙度先增大后减小,其静态接触角的变化规律与PTFE靶材表面圆环碳化层面积倒数的变化规律相一致,最大静态接触角为120°。PTFE薄膜的静态接触角随湿度的增大而减小(-1.6°/g·m-3),且热处理温度低于200℃时基本保持稳定。(3)PTFE薄膜在3~5m波段的最低红外发射率为0.18,在8~14m波段的最低红外发射率为0.25。PTFE薄膜表面黏附煤油、液压油、滑油时,最低红外发射率分别为0.566、0.440、0.339。Ti-6Al-4V合金表面黏附不同油液后会大幅提高表面红外发射率(22.7%~114.6%)。对比黏附煤油后的红外发射率,PTFE薄膜比Ti-6Al-4V合金低12%;黏附液压油和滑油后,两者的红外发射率差别不大。