本文選題：多弧離子鍍　切入點(diǎn)：超晶格涂層　出處：《中國(guó)表面工程》2015年02期

【摘要】：超晶格涂層因具有優(yōu)異的力學(xué)性能及抗氧化性能在刀具涂層工業(yè)中備受關(guān)注。采用多弧離子鍍技術(shù)在高速鋼表面制備了AlCrTiSiN涂層,研究了氮?dú)夥謮簩?duì)AlCrTiSiN涂層微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響。利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡研究了AlCrTiSiN涂層的微觀結(jié)構(gòu);利用納米壓痕儀、劃痕儀和磨損儀研究了AlCrTiSiN涂層的力學(xué)性能。結(jié)果表明:不同氮?dú)夥謮旱腁lCrTiSiN涂層均由(Cr,Al)N相、(Ti,Al)N相和(Cr,Al)2N相以及非晶態(tài)的Si相和Si3N4相組成。與氮?dú)夥謮簽?Pa的涂層相比,氮?dú)夥謮簽?或3Pa的涂層具有更高的硬度、抗載荷能力和涂層-基體結(jié)合強(qiáng)度,以及更低的摩擦因數(shù)及磨損率。此外,45鋼和鑄鐵切削試驗(yàn)表明:AlCrTiSiN涂層刀具較AlCrN涂層刀具有更好的切削性能,無(wú)涂層刀具具有最差的切削性能。
[Abstract]:Superlattice coatings have attracted much attention in the tool coating industry because of their excellent mechanical properties and oxidation resistance.AlCrTiSiN coating was prepared on the surface of high speed steel by multi-arc ion plating. The effect of nitrogen partial pressure on the microstructure and mechanical properties of AlCrTiSiN coating was studied.The microstructure of AlCrTiSiN coating was studied by means of X-ray diffractometer, scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM), and the mechanical properties of AlCrTiSiN coating were studied by nano-indentation instrument, scratch tester and wear tester.The results show that the AlCrTiSiN coatings with different nitrogen partial pressures are made up of the AlCrTiSiN phase and the amorphous Si phase and the Si3N4 phase.Compared with the coating with nitrogen partial pressure of 4Pa, the coating with nitrogen partial pressure of 2 or 3Pa has higher hardness, load resistance, coating substrate bonding strength, lower friction coefficient and wear rate.In addition, the cutting tests of steel and cast iron show that the cutting performance of the WAlCrTiSiN coated tool is better than that of the AlCrN coated tool, and the uncoated tool has the worst cutting performance.
【作者單位】： 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;安徽工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51305002) 安徽省自然科學(xué)基金(1408085QE92)
【分類號(hào)】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1705051