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等离子喷涂叠层结构Cu-Ti涂层及其长效自抛光防污性能

等离子喷涂；Cu-Ti涂层；海洋防污；微电偶溶解；自抛光

严峻的生物污损问题极大制约Ti合金在海洋工程的广泛应用，而亟待发展绿色、长效、高性能防污方法。本文采用等离子喷涂Cu与Ti机械混合粉末方法制备微米尺度异质双金属叠层结构Cu-Ti涂层，旨在通过发展基于微米级异质Cu/Ti叠层结构的Cu离子缓释及自抛光新机制，实现基于微电偶溶解的绿色、长效、高效防污一体化设计。扫描开尔文探针力显微镜（SKPFM）测试及长时浸泡试验结果表明，Cu/Ti粒子间形成了微观电偶溶解原电池，促进Cu离子释放，高效防污。抑菌试验结果表明Cu-Ti涂层的抑菌率高达100%。另一方面，Cu粒子的持续溶解在表层Ti粒子下形成微通道，促进Cu离子缓释及自抛光效应的形成，从而达到长效环保防污。因此，通过本研究提出的微米级叠层结构Cu-Ti涂层设计，实现了绿色、长效、高性能防污协同设计，对提升Ti合金抗污损能力、推动其在海洋工程中的广泛应用具有重要的理论价值。