現(xiàn)代的高速切削技術(shù)對(duì)刀具提出了更高的要求,在刀具上進(jìn)行硬質(zhì)涂層沉積是提高刀具綜合機(jī)械性能,延長刀具切削加工壽命的重要方法。陰極電弧離子鍍技術(shù)由于蒸發(fā)粒子的離化率高、膜基結(jié)合力強(qiáng),涂層沉積效率高等優(yōu)點(diǎn)成為目前工業(yè)上制備涂層的主要方法。目前工業(yè)上在高速鋼刀具上制備的涂層種類主要是CrAlN涂層,但是在涂層沉積過程中由于沉積工藝的不同制備的涂層性能有很大差別,探討涂層制備工藝對(duì)涂層性能的影響機(jī)理有重大的意義。本文采用輝光等離子清洗加金屬離子轟擊工藝和氬離子刻蝕工藝在高速鋼基體上分別制備不同的CrAlN涂層和CrAlSiN涂層,對(duì)涂層的顯微形貌、力學(xué)性能、相結(jié)構(gòu)和耐腐蝕性能進(jìn)行對(duì)比分析,跟蹤統(tǒng)計(jì)涂層產(chǎn)品的實(shí)際使用壽命,探討不同的沉積工藝對(duì)涂層性能的影響。在此基礎(chǔ)上,采用氬離子刻蝕工藝制備CrN/CrAlN多層涂層、CrAlN/CrAlSiN多層涂層和CrAlN/Ti Al N多層涂層,研究多層涂層的性能,對(duì)涂層后的刀具進(jìn)行實(shí)際加工實(shí)驗(yàn),跟蹤統(tǒng)計(jì)刀具的使用壽命。結(jié)果表明:與輝光等離子清洗加金屬離子轟擊工藝相對(duì)比,采用氬離子刻蝕工藝制備的CrAlN涂層和CrAlSiN涂層表面大顆粒和凹坑的數(shù)目明顯... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 涂層制備方法
        1.2.1 化學(xué)氣相沉積技術(shù)
        1.2.2 物理氣相沉積技術(shù)
    1.3 刀具涂層的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 涂層材料的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 涂層設(shè)備與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 涂層材料
    2.2 涂層設(shè)備
        2.2.1 陰極電弧離子鍍膜機(jī)
        2.2.2 離子刻蝕技術(shù)原理
        2.2.3 工具鍍膜的前處理方法與設(shè)備
    2.3 涂層基本制備工藝
    2.4 涂層的檢測方法與檢測設(shè)備
        2.4.1 涂層厚度與顯微硬度表征
        2.4.2 涂層結(jié)合強(qiáng)度
        2.4.3 顯微形貌及成分分析
        2.4.4 涂層物相及結(jié)構(gòu)分析
        2.4.5 涂層摩擦磨損及耐腐蝕性分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 不同沉積工藝制備CrAlN涂層的性能對(duì)比研究
    3.1 涂層沉積參數(shù)和工藝
    3.2 涂層顯微形貌及成分
    3.3 涂層力學(xué)性能
        3.3.1 涂層厚度和硬度
        3.3.2 涂層結(jié)合力
        3.3.3 涂層摩擦學(xué)性能
    3.4 涂層耐腐蝕性能
    3.5 涂層相結(jié)構(gòu)分析
    3.6 涂層產(chǎn)品使用效果
    3.7 本章小結(jié)
第4章 不同沉積工藝制備CrAlSiN涂層的性能對(duì)比研究
    4.1 涂層沉積參數(shù)和工藝
    4.2 涂層顯微形貌及成分
    4.3 涂層力學(xué)性能
        4.3.1 涂層厚度和硬度
        4.3.2 涂層結(jié)合力
        4.3.3 涂層摩擦學(xué)特性
    4.4 涂層耐腐蝕性能
    4.5 涂層相結(jié)構(gòu)分析
    4.6 涂層產(chǎn)品使用效果
    4.7 本章小結(jié)
第5章 CrAlN多層涂層性能的對(duì)比分析研究
    5.1 涂層沉積參數(shù)和工藝
    5.2 涂層顯微形貌及成分
    5.3 涂層力學(xué)性能
        5.3.1 涂層厚度和硬度
        5.3.2 涂層結(jié)合力
        5.3.3 涂層摩擦學(xué)性能
    5.4 涂層耐腐蝕性能
    5.5 涂層產(chǎn)品使用效果
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝



本文編號(hào)：3180200