現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展對(duì)加工效率要求越來越高,難加工材料應(yīng)用越來越廣泛,對(duì)刀具性能提出挑戰(zhàn)。涂層刀具結(jié)合了硬質(zhì)涂層高耐磨性、優(yōu)異抗氧化性以及基體強(qiáng)韌性等優(yōu)點(diǎn),提高了刀具的切削性能,改善了加工質(zhì)量并降低了加工成本。AlCrN涂層具有優(yōu)異的抗高溫氧化性和較好的韌性,是切削刀具常用的涂層材料。然而,由于硬度較低且高溫紅硬性較差,無法滿足加工高硬度難加工材料的需求。AlTiSiN涂層具有優(yōu)異超硬特性和高溫紅硬性,但抗高溫氧化性差不能滿足加工難加工材料的需求。本論文結(jié)合AlCrN涂層優(yōu)異高溫氧化性和AlTiSiN涂層超硬特性,通過多層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),制備兼具超硬特性和優(yōu)異高溫性能的刀具涂層。首先在沉積過程中優(yōu)化基體偏壓和氮?dú)饬髁恐苽銩lCrN和AlTiSiN涂層,然后利用基體旋轉(zhuǎn)的方法制備AlCrN/AlTiSiN納米多層涂層。系統(tǒng)研究了基體偏壓、氮?dú)饬髁�、調(diào)制周期和調(diào)制比對(duì)多層涂層的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能等的影響,并對(duì)比分析了 AlCrN、AlTiSiN、AlCrN/AlTiSiN涂層刀具的切削性能。獲得的主要研究成果如下:(1)納米多層涂層組織結(jié)構(gòu)和性能受氮?dú)饬髁�、基體偏壓和多層調(diào)制結(jié)構(gòu)影響,通過多...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１化學(xué)沉積技術(shù)原理圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｖａｐｏｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ??

陰極電弧離子鍍技術(shù)是把輝光放電、等離子體技術(shù)以及蒸發(fā)鍍技術(shù)綜合的涂層??制備技術(shù)。目前，陰極電弧離子鍍技術(shù)早己被運(yùn)用到切削工具、模具、汽車等領(lǐng)域。??圖１－２為華升公司ＭＣ８００型號(hào)的電弧離子鍍涂層設(shè)備，也是本論文制備涂層采用的??設(shè)備。??３??

圖１－３陰極電弧離子鍍?cè)硎疽鈭D??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｒｃ?ｉｏｎ?ｐｌａｔｉｎｇ??

＿?—、?Ｉ疆齡??ｊＴｉ??ｉｐ??圖１－２華升公司ＭＣ?８００型真空鍍膜設(shè)備??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?（ＨｕａＳｈｅｎｇ?ＭＣ?８００）??圖１－３是陰極電弧離子鍍沉積技術(shù)原理。它利用弧光放電原理，在靶材表面產(chǎn)??生弧斑。....

圖１－２華升公司ＭＣ?８００型真空鍍膜設(shè)備??Ｆｉ．?１－２?Ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｃｏａｔｉｎｅｕｉｍｅｎｔＨｕａＳｈｅｎＭＣ?８００

圖１－２華升公司ＭＣ?８００型真空鍍膜設(shè)備??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?（ＨｕａＳｈｅｎｇ?ＭＣ?８００）??圖１－３是陰極電弧離子鍍沉積技術(shù)原理。它利用弧光放電原理，在靶材表面產(chǎn)??生弧斑。同時(shí)，弧斑在強(qiáng)磁場(chǎng)的影響下快速在靶面旋....

圖1-5磁控濺射沉積原理示意圖

與陰極電弧法相比，磁控濺射法制備的涂層“大顆�！毙�、內(nèi)部缺陷少，表面??光滑。但磁控濺射離化率低，不易于提高生產(chǎn)效率。近年來，有不少方法提高離化??率。比如：高功率脈沖磁控濺射（ＨＩＰＰＭＳ），它通過提升靶功率密度峰值，提高了??等離子密度，增加了離化率。高功率脈沖磁控濺射能使濺....

本文編號(hào)：3949081