Al含量对Ti1-xAlxN涂层组织结构、力学性能和铣削性能的影响

• 作者: 林亮亮
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: Ti1-xAlxN涂层 纳米硬度 纳米划痕 力学性能 铣削性能
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 专题——刀具表面硬质涂层技术
• 页码范围: 175-181
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.44
• 字数: 4473字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.04.025

摘要

目的 研究不同Al含量对Ti1-xAlxN涂层的影响,以获得铣削铸铁材料性能最佳的TiAlN涂层.方法 采用阴极电弧蒸发沉积法在WC-Co硬质合金表面制备两种不同Al含量的Ti0.5Al0.5N和Ti0.33Al0.67N涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针微区分析仪(EPMA)分析合金的微观组织和成分组成,通过CSM纳米硬度计和纳米划痕仪测定涂层的纳米硬度、弹性模量、抗塑性变形因子、显微硬度耗散系数MDP和划痕裂纹扩展阻力CPRs等性能指标,同时比较不同Al含量涂层刀片在铣削灰口铸铁HT250和球墨铸铁QT450时的性能和磨损机理.结果 Ti0.5Al0.5N和Ti0.33Al0.67N涂层主要物相均呈NaCl型面心立方结构,以(200)方向为择优取向,且高铝涂层的XRD衍射峰向高角度偏移量大于中铝涂层,说明高铝涂层具有更高的铝固溶量.与Ti0.5Al0.5N涂层相比,Ti0.33Al0.67N涂层的抗塑性变形因子较小,MDP和CPRs较大,表现出更优的塑性、韧性和膜基结合力.在铣削HT250和QT450时,Ti0.33Al0.67N涂层刀片的平均寿命分别为30、60 min,相比Ti0.5Al0.5N涂层,切削性能更好.结论 对于TiAlN涂层来说,提高Al的质量分数至67％可以获得更优的塑性、韧性和膜基结合力,在铣削HT250和QT450时,Ti0.33Al0.67N涂层刀片的切削性能较优.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林亮亮		2	3	1.0	1.0