【摘要】：在氮?dú)夂蜌鍤獾幕旌蠚夥障峦ㄟ^共濺射石墨靶和鈦靶在M2高速鋼基體上制備TiCN薄膜,利用掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀分析TiCN薄膜的組織與結(jié)構(gòu),采用納米壓痕儀檢測(cè)TiCN薄膜的硬度,同時(shí)采用壓痕法和劃痕法評(píng)價(jià)薄膜與基體的結(jié)合狀況,并對(duì)TiCN薄膜絲錐進(jìn)行切削試驗(yàn),考察TiCN薄膜的耐用性。結(jié)果表明:TiCN薄膜中的C原子以固溶于TiN晶格形式存在,TiCN薄膜在(111)晶面的取向較TiN薄膜明顯減弱,TiCN薄膜的斷口為長(zhǎng)塊狀結(jié)構(gòu),其橫向尺寸較TiN薄膜小,TiCN薄膜表面呈凹凸?fàn)�。TiCN薄膜與基體的結(jié)合力為40N左右,C原子在TiCN薄膜中具有固溶強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化作用,TiCN薄膜的硬度由TiN薄膜的20.3提高到33.4GPa。TiCN薄膜具有良好的減摩性能,攻絲40Cr材質(zhì)時(shí)TiCN薄膜絲錐的使用壽命較TiN薄膜絲錐和無涂層絲錐明顯提高。
[Abstract]:TiCN thin films were prepared on M2 high-speed steel substrate by co-sputtering graphite target and titanium target in a mixed atmosphere of nitrogen and argon. The microstructure and structure of TiCN thin films were analyzed by scanning electron microscopy and X-ray diffractometer. The hardness of TiCN thin film was measured by nano indentation instrument. The bonding state of TiCN thin film with substrate was evaluated by indentation method and scratch method. The cutting test of TiCN thin film tap was carried out to investigate the durability of TiCN thin film. The results show that the C atoms in TiCN thin films exist in the form of solid solution in TiN lattice. The orientation of TiCN thin films in (111) crystal plane is weaker than that of TiN films. The fracture surfaces of TiCN thin films are block-like structure and the transverse dimensions of TiCN thin films are smaller than that of TiN films. The surface of TiCN thin film is concave and convex. The bonding force between TiCN film and substrate is about 40N. The C atom has the effect of solid solution strengthening and fine grain strengthening in TiCN thin film. The hardness of TiCN film is improved from 20.3 of TiN film to that of 33.4GPa.TiCN film. The service life of TiCN thin film tap is obviously longer than that of TiN thin film tap and uncoated tap when tapping 40Cr material.
【作者單位】： 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院;四川大學(xué)分析測(cè)試中心;
【基金】：“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”重大科技專項(xiàng)(2012ZX04003011) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275323)
【分類號(hào)】：TG174.4

【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2437311