TiAlN,TiAlSiN涂层的制备及其切削性能

• 作者: 张而耕 张锁怀 陈强
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 磨损 切削性能 失效 TiAlN TiAlSiN
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 118-124
• 页数: 7页
• 分类号: TG135
• 字数: 2485字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.020

摘要

目的 研究TiAlN及TiAlSiN涂层的微观结构及力学性能,以及硬质合金涂层刀具切削SUS304不锈钢的切削性能及磨损行为.方法 采用阴极电弧离子镀技术在硬质合金试片及铣刀上分别制备纳微米TiAlN及TiAlSiN涂层.通过X射线荧光测量系统测量涂层的厚度,用扫描电镜(SEM)观察涂层表面形貌,用能谱仪(EDAX)分析涂层元素成分,用X射线衍射(XRD)分析涂层晶相结构,用纳米压痕仪表征涂层硬度,用洛氏硬度计定性测量涂层结合力,通过高速铣削试验探究涂层刀具的切削性能及磨损行为.结果 TiAlN及TiAlSiN涂层的厚度分别为3.32μm和3.35μm,表面致密、光滑,高分辨率(20000×)下观察到涂层表面有液滴、针孔及凹坑存在.Si元素促进了TiN(200)晶相的生长,晶粒尺寸减小,硬度增加.TiAlN及TiAlSiN涂层的显微硬度分别为29.6 GPa及37.7 GPa,结合力分别满足VDI-3198工业标准的HF3和HF1等级.在130 m/min的高速切削条件下,TiAlSiN涂层刀具寿命约为未涂层刀具的5倍,TiAlN涂层刀具的1.5倍.结论 Si掺杂制备的TiAlSiN涂层具有高的硬度及良好的抗粘附性,更适用于不锈钢材料的高速切削加工.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张锁怀	上海应用技术大学机械工程学院	89	478	12.0	17.0
2	张而耕	上海应用技术大学机械工程学院	42	173	8.0	11.0
3	陈强	上海应用技术大学机械工程学院	12	52	4.0	7.0