AlTiXN/AlTiN(X=Cr,Si)纳米多层涂层的制备及铣削性能研究

• 作者: 吴正涛 王启民 费加喜 赵升升 高翔
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电弧离子镀 AlTiXN/AlTiN 高温摩擦磨损 钛合金 铣削加工
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 结构薄膜
• 页码范围: 199-207
• 页数: 9页
• 分类号: TB383.2|TB302.1|TB333
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2018.03.06

摘要

采用电弧离子镀技术在硬质合金基体和立式面铣刀上分别沉积了AlTiN、AlTiCrN/AlTiN、AlTiSiN/AlTiN纳米多层涂层,采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、能谱仪、纳米划痕、纳米压痕以及摩擦实验和切削实验等对AlTiN、AlTiCrN/AlTiN、AlTiSiN/AlTiN纳米多层涂层的结构、力学性能、摩擦性能和切削性能进行分析.结果表明,上述涂层表面形貌均较平整、大颗粒数量较少,涂层截面均较为致密.AlTiN涂层的膜基结合力为47 N,AlTiCrN/AlTiN在极限载荷为49.79 N时出现大块剥落,而AlTiSiN/AlTiN涂层的膜基结合力较大,为53.76 N.AlTiN、AlTiCrN/AlTiN、AlTiSiN/AlTiN涂层的硬度分别为24.9 ±3.42,26.24±2.36,32.74±4.21GPa.在600℃高温摩擦磨损测试过程中,AlTiN涂层其磨损机制主要表现为磨粒磨损和氧化磨损,而AlTiCrN/AlTiN及AlTiSiN/AlTiN涂层磨损机制主要为粘着磨损和氧化磨损.涂层刀具铣削加工钛合金(Ti6Al4V)的寿命长短依次为AlTiN＜ AlTiCrN/AlTiN＜ AlTiSiN/AlTiN.AlTiN涂层刀具的磨损形式主要是粘着磨损氧化磨损,AlTiCrN/AlTiN涂层铣刀的磨损形式为磨粒磨损、粘着磨损及氧化磨损,AlTiSiN/AlTiN涂层的磨损形式为边界磨损、粘着磨损、氧化磨损.AlTiCrN/AlTiN、AlTiSiN/AlTiN多层涂层的硬度和膜基结合力较高且具有较低的磨损率,使得涂层在切削过程中具有更长的切削寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵升升		15	22	3.0	4.0
2	王启民	广东工业大学机电工程学院	25	153	6.0	11.0
3	吴正涛	广东工业大学机电工程学院	7	17	3.0	3.0
4	高翔	广东工业大学机电工程学院	3	6	2.0	2.0
5	费加喜	广东工业大学机电工程学院	3	6	2.0	2.0