隨著制造行業(yè)的快速發(fā)展,對切削加工技術(shù)的要求也逐漸提高,硬質(zhì)合金涂層刀具得到了廣泛的運用。刀具的磨損是影響其使用壽命最大的問題,每年因磨損失效的刀具占失效刀具的絕大部分,如何降低磨損提升刀具的使用壽命具有重大的經(jīng)濟價值。硬質(zhì)合金刀具的表面涂覆技術(shù)不僅可以保證刀具的強度、韌性又賦予其更好的耐磨性、抗氧化性能。其中,TiAlN涂層材料因其一系列優(yōu)異的性能被廣泛運用于硬質(zhì)合金刀具中。深冷處理作為傳統(tǒng)熱處理的延伸,在提升硬質(zhì)合金刀具耐磨性方面具有十分顯著的作用,但目前深冷處理對涂層硬質(zhì)合金刀具影響的相關(guān)研究卻鮮有報道。本文通過多弧離子鍍技術(shù)在YG10四方硬質(zhì)合金銑刀上制備TiAlN涂層,深入分析基體負(fù)偏壓對TiAlN涂層表面形貌、涂層厚度、顯微硬度和涂層結(jié)合力以及在大氣、去離子水環(huán)境中摩擦學(xué)性能的影響規(guī)律。以此為基礎(chǔ)研究深冷時間對TiAlN涂層表面形貌、涂層厚度、顯微硬度和涂層結(jié)合力以及在大氣、去離子水環(huán)境中摩擦學(xué)性能的影響規(guī)律。得出以下結(jié)論:1.隨著負(fù)偏壓的增大,TiAlN涂層的硬度、結(jié)合力呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律,當(dāng)負(fù)偏壓為-150 V時,TiAlN涂層的硬度和結(jié)合力達(dá)到最高,分別為278... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學(xué)氣相沉積技術(shù)原理圖

第一章緒論4按照設(shè)備基本原理不同，濺射鍍膜技術(shù)可分為：射頻濺射技術(shù)、磁控濺射技術(shù)、二極濺射技術(shù)、三極濺射技術(shù)、四極濺射技術(shù)、反應(yīng)濺射技術(shù)。目前，磁控濺射鍍膜技術(shù)是比較常用的濺射鍍膜技術(shù)，其常采用異常輝光放電能在較低的氣壓下濺射出能量密度大，分布均勻的等離子體，有效的擴大了沉積面積大，薄膜致密性更好，同時提高了薄膜與基體間的結(jié)合力。磁控濺射鍍膜技術(shù)原理圖如圖1.3所示。圖1.2真空蒸發(fā)鍍膜原理圖圖1.3磁控濺射原理示意圖（3）離子鍍膜技術(shù)離子鍍膜技術(shù)（IronPlating,簡稱離子鍍）是把真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)、低壓氣體的輝光放電以及等離子體技術(shù)綜合起來發(fā)展出的鍍膜技術(shù)。在真空條件下，靶材（陰極）與基體（陽極）之間的低壓氣體部分電離，形成的等離子體轟擊，同時靶材蒸發(fā)形成離子，在負(fù)偏壓的作用下轟擊工件表面形成薄膜。離子鍍過程中的離子具有較高的能量，對工件表面的轟擊作用能夠有效提高膜/基結(jié)合力，改善涂層的組織結(jié)構(gòu)。目前常用的離子鍍主要有：空心陰極離子鍍（HollowCathodeDischarge,簡稱HCD）以及電弧離子鍍（ArcIonPlating,簡稱AIP）。本論文用的多弧離子鍍設(shè)備就屬于電弧離子鍍設(shè)備中的一種。圖1.4為多弧離子鍍設(shè)備示意圖，多弧離子鍍是利用弧光放電原理，在靶材表面形成高能量密度的弧斑（能量密度為105~108A/cm2），強磁場的作用下弧斑進(jìn)行高速無規(guī)則的運動，由于弧斑的局部溫度很高，靶材成為穩(wěn)定的蒸發(fā)源被迅速離化為等離子體，在負(fù)偏壓的作用下等離子體飛向基體并沉積成薄膜。相比于真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)以及濺射鍍膜技術(shù)，離子鍍技術(shù)具有以下優(yōu)勢：1）涂層附著力好，這是離子對基體表面轟擊效應(yīng)的結(jié)果，在負(fù)偏壓的作用下，高能離子不但可以清洗基體表面，同時會破壞基體表面的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生更多的?

第一章緒論4按照設(shè)備基本原理不同，濺射鍍膜技術(shù)可分為：射頻濺射技術(shù)、磁控濺射技術(shù)、二極濺射技術(shù)、三極濺射技術(shù)、四極濺射技術(shù)、反應(yīng)濺射技術(shù)。目前，磁控濺射鍍膜技術(shù)是比較常用的濺射鍍膜技術(shù)，其常采用異常輝光放電能在較低的氣壓下濺射出能量密度大，分布均勻的等離子體，有效的擴大了沉積面積大，薄膜致密性更好，同時提高了薄膜與基體間的結(jié)合力。磁控濺射鍍膜技術(shù)原理圖如圖1.3所示。圖1.2真空蒸發(fā)鍍膜原理圖圖1.3磁控濺射原理示意圖（3）離子鍍膜技術(shù)離子鍍膜技術(shù)（IronPlating,簡稱離子鍍）是把真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)、低壓氣體的輝光放電以及等離子體技術(shù)綜合起來發(fā)展出的鍍膜技術(shù)。在真空條件下，靶材（陰極）與基體（陽極）之間的低壓氣體部分電離，形成的等離子體轟擊，同時靶材蒸發(fā)形成離子，在負(fù)偏壓的作用下轟擊工件表面形成薄膜。離子鍍過程中的離子具有較高的能量，對工件表面的轟擊作用能夠有效提高膜/基結(jié)合力，改善涂層的組織結(jié)構(gòu)。目前常用的離子鍍主要有：空心陰極離子鍍（HollowCathodeDischarge,簡稱HCD）以及電弧離子鍍（ArcIonPlating,簡稱AIP）。本論文用的多弧離子鍍設(shè)備就屬于電弧離子鍍設(shè)備中的一種。圖1.4為多弧離子鍍設(shè)備示意圖，多弧離子鍍是利用弧光放電原理，在靶材表面形成高能量密度的弧斑（能量密度為105~108A/cm2），強磁場的作用下弧斑進(jìn)行高速無規(guī)則的運動，由于弧斑的局部溫度很高，靶材成為穩(wěn)定的蒸發(fā)源被迅速離化為等離子體，在負(fù)偏壓的作用下等離子體飛向基體并沉積成薄膜。相比于真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)以及濺射鍍膜技術(shù)，離子鍍技術(shù)具有以下優(yōu)勢：1）涂層附著力好，這是離子對基體表面轟擊效應(yīng)的結(jié)果，在負(fù)偏壓的作用下，高能離子不但可以清洗基體表面，同時會破壞基體表面的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生更多的?


本文編號：3042096