面對(duì)高速干式切削加工對(duì)刀具涂層的嚴(yán)格要求,本文致力于優(yōu)化提高AlCrN基硬質(zhì)涂層的力學(xué)性能、抗氧化性能和耐磨損性能。首先,采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)（High Power Impulse Magnetron Sputtering,HIPIMS）制備AlCrN涂層,優(yōu)化沉積參數(shù)。其次,在此基礎(chǔ)上于AlCrN涂層中摻入多組元元素用以提高涂層的綜合性能。以AlCrN為基礎(chǔ),同時(shí)加入O和Si元素,加入Si元素以形成納米復(fù)合結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)涂層的力學(xué)性能和抗氧化性能;加入O元素以減小涂層的摩擦系數(shù)、增強(qiáng)耐磨性能并進(jìn)一步的提高涂層的抗高溫氧化性能,并研究了添加多組元元素對(duì)涂層結(jié)構(gòu)和性能的影響。再次,以AlCrN涂層為基礎(chǔ),應(yīng)用HIPIMS和電弧離子鍍（Arc Ion Plating,AIP）復(fù)合沉積技術(shù)于涂層中同時(shí)加入Si和V元素,通過(guò)生成氧化潤(rùn)滑物進(jìn)一步的降低涂層的摩擦系數(shù),探索了添加V元素對(duì)涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響。最后,結(jié)合AlCrSiN優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的高溫抗氧化性能、強(qiáng)耐磨性和VN的低摩擦系數(shù),構(gòu)建了AlCrSiN/VN納米多層耐磨減摩涂層。本文所取得的主要結(jié)論如下:1)采用HIPIMS技術(shù)在... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及其意義
    1.2 硬質(zhì)涂層的沉積技術(shù)
        1.2.1 電弧離子鍍(AIP)
        1.2.2 傳統(tǒng)的磁控濺射(MS)
        1.2.3 高功率脈沖磁控濺射(HIPIMS)
    1.3 氧氮化物涂層的研究進(jìn)展
    1.4 耐磨硬質(zhì)涂層研究進(jìn)展
    1.5 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來(lái)源
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 涂層的制備及分析技術(shù)
    2.1 涂層制備
        2.1.1 涂層設(shè)備
        2.1.2 基體的選擇及前處理
        2.1.3 涂層的制備
    2.2 涂層結(jié)構(gòu)及性能表征
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 X射線光子能譜(XPS)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.4 能譜儀(EDS)
        2.2.5 納米壓痕(Nanoindentation)
        2.2.6 劃痕測(cè)試(Scratchtest)
        2.2.7 氧化測(cè)試(Oxidationtest)
        2.2.8 摩擦測(cè)試(Frictiontest)
    2.3 涂層切削性能測(cè)試方法
第三章 AlCrN涂層的制備及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 AlCrN涂層的制備
    3.3 AlCrN涂層的成分及結(jié)構(gòu)
    3.4 AlCrN涂層的形貌
    3.5 AlCrN涂層的力學(xué)性能
    3.6 本章小結(jié)
第四章 AlCrX(X=Si,V)N納米復(fù)合涂層的制備及性能研究
    4.1 AlCrSiON涂層制備及其結(jié)構(gòu)性能研究
        4.1.1 引言
        4.1.2 AlCrSiON涂層的制備
        4.1.3 AlCrSiON涂層的成分及結(jié)構(gòu)
        4.1.4 AlCrSiON涂層的形貌
        4.1.5 AlCrSiON涂層的力學(xué)性能
        4.1.6 AlCrSiON涂層的高溫摩擦行為
    4.2 AlCrSiVN涂層的制備及其結(jié)構(gòu)性能研究
        4.2.1 引言
        4.2.2 AlCrSiVN涂層的制備
        4.2.3 AlCrSiVN涂層的成分及結(jié)構(gòu)
        4.2.4 AlCrSiVN涂層的形貌結(jié)構(gòu)
        4.2.5 AlCrSiVN涂層的力學(xué)性能
        4.2.6 AlCrSiVN涂層的高溫氧化行為
        4.2.7 AlCrSiVN涂層的高溫摩擦行為
    4.3 本章小結(jié)
第五章 AlCrSiN/VN納米多層涂層的制備及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 AlCrSiN/VN涂層的制備
    5.3 AlCrSiN/VN涂層的成分及結(jié)構(gòu)
    5.4 AlCrSiN/VN涂層的形貌
    5.5 AlCrSiN/VN涂層的力學(xué)性能
    5.6 AlCrSiN/VN涂層的高溫摩擦行為
    5.7 切削實(shí)驗(yàn)
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偏壓對(duì)Cr-Si-N涂層的結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 賈叢叢,李沛,葛芳芳,王恩青,黃峰,魯曉剛.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]高功率脈沖磁控濺射技術(shù)沉積硬質(zhì)涂層研究進(jìn)展[J]. 王啟民,張小波,張世宏,王成勇,伍尚華.  廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]基體負(fù)偏壓對(duì)CrAlN涂層組織和性能的影響[J]. 常偉,牟仁德,商曉宇,何利民,陸峰,湯智慧.  機(jī)械工程材料. 2012(07)
[4]CrN薄膜的制備及其抗氧化性的研究[J]. 趙廣彬,曹曉英,欒道成,陳甥怡.  工具技術(shù). 2011(02)
[5]氧雜質(zhì)致Ti-Si-N薄膜高硬度損失的機(jī)理[J]. 馬大衍,馬勝利,徐可為,薛其坤,S.Veprek.  材料研究學(xué)報(bào). 2008(03)
[6]物理氣相沉積硬質(zhì)涂層技術(shù)進(jìn)展[J]. 童洪輝.  金屬熱處理. 2008(01)



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