不同基体前处理对AlCrN涂层结构和性能的影响

• 作者: 房磊琦 张家敏 蔡飞 李明喜 吴丽君 郑军 汤昌仁 朱瑞源
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: AlCrN涂层 膜基结合力 前处理 切削性能
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 专题——高速加工刀具涂层技术|Special Topic—High-speed Machining Tool Coating Technology
• 页码范围: 66-76
• 页数: 11页
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.02.007

摘要

目的 通过对基体进行前处理,提高AlCrN涂层的摩擦磨损性能和切削性能.方法 采用不同前处理方法(湿喷砂、干喷砂和微粒子喷丸)对高速钢基体表面进行处理,随后沉积AlCrN涂层,利用X射线衍射以、扫描电子显微镜等仪器,以及切削试验,分析不同前处理方式对涂层组织结构、膜基结合力、表面形貌、表面粗糙度、摩擦磨损性能以及切削性能的影响.结果 相比于未经前处理的涂层,经湿喷砂及干喷砂前处理的涂层的膜基结合力均有所提高,达到了40.10 N和35.47 N.对基体进行不同前处理后,对涂层物相没有影响,但经过干喷砂和微粒子喷丸前处理的AlCrN涂层,其优先生长的方向由(111)晶面变为(200)晶面.摩擦磨损试验结果显示,湿喷砂和微粒子喷丸前处理的AlCrN涂层的磨损方式为磨粒磨损和氧化磨损,干喷砂前处理的AlCrN涂层的磨损方式为氧化磨损.切削试验结果显示,干喷砂前处理的AlCrN刀具涂层具有最好的切削性能.结论 前处理可以提高AlCrN涂层的性能,其中干喷砂前处理可以提高AlCrN涂层刀具的切削性能.