電弧離子鍍制備TiBN納米復(fù)合涂層
本文選題:離子源增強(qiáng)電弧離子鍍 + TiBN涂層。 參考:《表面技術(shù)》2017年06期
【摘要】:目的在純N_2氣氛環(huán)境下,低溫制備TiBN納米復(fù)合涂層,為TiBN涂層工業(yè)化生產(chǎn)積累科學(xué)數(shù)據(jù)。方法采用離子源增強(qiáng)陰極電弧離子鍍系統(tǒng),在硬質(zhì)合金襯底上制備TiBN納米復(fù)合涂層,系統(tǒng)研究了N_2氣壓對TiBN涂層晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、硬度和耐磨性能的影響。結(jié)果 N_2氣壓對TiBN納米復(fù)合涂層的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、硬度及摩擦系數(shù)的影響明顯。隨著N_2氣壓的升高,TiBN涂層中的TiN晶相逐漸增多,TiB_2晶相逐漸減少,為TiN晶粒和TiB_2晶粒鑲嵌于非晶BN基體的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在0.5 Pa氣壓下,涂層硬度達(dá)3150HV。對于對磨材料硬質(zhì)合金而言,TiBN涂層的摩擦系數(shù)為0.4左右。結(jié)論離子源增強(qiáng)電弧離子鍍技術(shù)可以用于TiBN涂層的制備,制備出的TiBN涂層為納米晶鑲嵌于非晶的納米復(fù)合涂層,涂層的顯微硬度較高。在TiBN納米復(fù)合涂層的工業(yè)化生產(chǎn)中,沉積N_2氣壓不宜偏高。
[Abstract]:Aim to prepare TiBN nanocomposite coatings at low temperature in pure N-2 atmosphere, and to accumulate scientific data for the industrial production of TiBN coatings. Methods TiBN nanocomposite coatings were prepared on cemented carbide substrates by ion source enhanced cathodic arc ion plating system. The effects of N _ (2) gas pressure on the crystal structure, surface morphology, hardness and wear resistance of TiBN coatings were systematically studied. Results the effect of gas pressure on the crystal structure, surface morphology, hardness and friction coefficient of TiBN nanocomposite coatings was obvious. With the increase of gas pressure, the TiN crystal phase of TiB-2 coating decreases gradually, which is the composite structure of TiN grain and TiB_2 grain embedded in amorphous BN substrate. The hardness of the coating reaches 3150 HV at 0.5 Pa pressure. For cemented carbide, the friction coefficient of TiBN coating is about 0.4. Conclusion Ion source enhanced arc ion plating can be used in the preparation of TiBN coatings. The prepared TiBN coatings are nanocrystalline embedded nanocrystalline composite coatings with high microhardness. In the industrial production of TiBN nanocomposite coatings, the pressure of deposited N _ 2 should not be higher.
【作者單位】: 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與電子學(xué)院;武漢大學(xué)加速器實(shí)驗(yàn)室;華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11405117,11405280) 科技部國際合作專項(xiàng)(2015DFR00720) 廣東省高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師培養(yǎng)項(xiàng)目(YQ2015208) 廣州市屬高校產(chǎn)學(xué)研基地(14CXY09)~~
【分類號】:TG174.4
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,本文編號:1867503
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