基于TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷基体的PVD及CVD涂层刀具性能

• 作者: 伍尚华 古尚贤 曾俊杰 曾琨 李安琼 蒋强国 郭伟明
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 涂层TiC0.5N0.5/Si3N4刀具 电阻率 PVD CVD 磨损性能
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 陶瓷基复合材料
• 页码范围: 618-627
• 页数: 10页
• 分类号: TB332
• 字数: 5168字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20150907.001

摘要

首先,以15vol％或25vol％的TiC0.5N0.5粉体为导电第二相,利用热压烧结法制备了TiC0.5N0.5/Si3N4 复相陶瓷;然后,分别通过物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)技术在TiC0.5N0.5/Si3N4陶瓷刀具表面沉积了CrAlN和TiN/Al2O3/TiN涂层;最后,通过对TiC0.5N0.5/Si3N4刀具进行连续切削灰铸铁实验,研究了TiC0.5N0.5含量和涂层类型对刀具磨损特征的影响,并探讨了刀具的磨损机制.结果表明:TiC0.5N0.5含量的增加有利于提高TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷刀具基体的硬度和电导率,但对耐磨性和切削寿命的影响较小;采用PVD技术沉积CrAlN涂层时,随着TiC0.5N0.5含量的增加,涂层的厚度、结合强度和硬度都得到提高,涂层刀具的磨损性能显著提高,切削寿命也明显延长;而采用CVD技术沉积TiN/Al2O3/TiN涂层时,TiC0.5N0.5含量的变化对涂层的厚度、结合强度和硬度基本没有影响,TiN/Al2O3/TiN涂层刀具整体切削性能变化不大.CrAlN涂层和TiN/Al2O3/TiN涂层都可明显改善TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷刀具的耐磨性和切削寿命;相对于TiN/Al2O3/TiN涂层,CrAIN涂层具有更高的涂层硬度和粘着强度,但TiN/Al2O3/TiN涂层具有较大的涂层厚度,TiN/Al2O3/TiN涂层刀具表现出更加优异的耐磨性和切削寿命.TiC0.5N0.5/Si3N4复相陶瓷刀具的磨损机制以机械摩擦导致的磨粒磨损为主,伴随有少量的粘结磨损.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾俊杰	广东工业大学机电工程学院	6	53	5.0	6.0
2	古尚贤	广东工业大学机电工程学院	11	53	5.0	6.0
3	李安琼	广东工业大学机电工程学院	3	18	2.0	3.0
4	伍尚华	广东工业大学机电工程学院	54	279	10.0	15.0
5	郭伟明	广东工业大学机电工程学院	30	71	5.0	6.0
6	蒋强国	广东工业大学机电工程学院	11	51	5.0	6.0
7	曾琨	广东工业大学机电工程学院	4	31	3.0	4.0