刀具表面磁控溅射CrN涂层及其耐磨性能研究

• 作者: 钟厉 韩西 龙永杰
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高速钢刀具 磁控溅射 CrN涂层 耐磨性能 微观形貌
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 151-156
• 页数: 6页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.10.020

摘要

目的 提高刀具耐磨性能,延长刀具材料的使用寿命,减小刀具在加工过程中的磨损.方法 采用射频磁控溅射法在高速钢刀具表面沉积CrN涂层,用XRD、FESEM等分析涂层的组织结构与微观形貌,用X射线谱仪(EDS)测量涂层成分含量及其分布,用划痕仪测定膜基结合力,用球-盘磨损仪进行磨损实验.探讨不同摩擦条件下涂层的耐磨性能,探究不同摩擦条件对未镀膜刀具与镀膜刀具摩擦学性能的影响,对比分析摩擦系数、磨痕深度、磨痕宽度随参数变化的规律.结果 磁控溅射制备出结构致密、轮廓清晰、表面平整度趋于光滑的CrN涂层,涂层呈现三角锥形貌,具有明显的CrN(111)择优取向,膜基结合力为31.6N.磨损试验表明,高载荷条件下(载荷5N),未镀膜刀具磨损较严重,磨痕颜色较深,磨痕深度与宽度分别为27.6、980.2 μm,摩擦系数为0.498.镀膜刀具磨痕两侧只有轻微的犁沟和较少的磨屑堆积,表面磨痕颜色较浅,磨损轻微,磨痕深度与宽度分别为2.25、570.8 μm,摩擦系数为0.314.结论 在高速钢刀具表面沉积CrN涂层能显著提高刀具的耐磨性能,刀具在磨损试验中磨痕深度、磨痕宽度和摩擦系数均较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩西		57	638	13.0	23.0
2	钟厉		78	771	15.0	24.0
3	龙永杰		1	6	1.0	1.0