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采用多弧离子镀技术分别在Ti62421s钛合金基体上沉积CrN、NiCoCrAlTaY涂层,通过不同的真空热处理制度和氧化实验对两种涂层的界面组织与抗氧化性能的影响进行分析,得出以下结论:1、沉积态CrN涂层为单一的CrN相,分别在700℃、800℃真空热处理200h后,涂层中出现Cr2N相;在900℃×200h真空热处理后涂层中CrN、Cr2N相消失,主要为α-Cr相。2、在700~900℃×200h真空热处理后,在涂层/基体界面形成Ti2N相。3、在700℃~900℃空气中氧化200 h,钛合金试样的抛物线氧化速率常数为29.73、2.03、0.05mg2·cm-4·h-1,同温度下涂层试样的抛物线氧化速率常数为7.49、1.03、0.01 mg2·cm-4·h-1,涂层试样的抛物线氧化速率常数远小于钛合金试样,说明CrN涂层能有效保护Ti62421s基体。4、沉积态NiCoCrAlTaY涂层主要由γ-Ni相、γ’-Ni3Al及少量的α-Cr固溶体组成;650℃×3h真空热处理后涂层中开始出现四方结构的金属间化合物NiCoCr;870℃×15h真空热处理后涂层中γ’-Ni3Al、Co3Ti、NiCoCr相消失,形成CrTi4、TiCr2和TaCr2相;1050℃时只检测到α-Ti。5、在650~870℃真空热处理过程中,NiCoCrAlTaY涂层/基体界面反应顺序依次为:首先是Ni3(Al,Ti)和Ti2Ni化合物层出现,最后在Ni3(Al,Ti)和Ti2Ni化合物层之间形成齿状TiNi化合物;950℃以上热处理,涂层逐渐退化失效。6、在650~870℃真空热处理过程中在涂层和基体之间发生Ni、Co、Ti元素互扩散。870℃以上,Cr和Ta元素发生扩散并参与界面反应,在界面处生成脆性化合物TiCr2及TaCr2。7、NiCoCrAlTaY涂层/Ti62421s基体试样在800℃×100h空气中氧化时,涂层表面主要形成Al2O3、Cr2O3保护性氧化膜,对Ti62421s钛合金防护效果明显。