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TiCN/Al_2O_3涂层厚度对刀片切削性能的影响及其磨损机理研究 被引量：13
1
作者 姜波 严宏志 +1 位作者 王社权 章伟 《硬质合金》 CAS 2015年第3期188-195,共8页
采用化学气相沉积的方法制备了3种不同涂层厚度的数控刀片样品,1#样品碳氮化钛MT-TiCN与Al2O3厚度分别为8μm与5μm,2#样品分别为10μm与6μm,3#样品分别为12μm与8μm。利用SEM、EDS和超景深显微镜表征了涂层的微结构和切削性能,并分... 采用化学气相沉积的方法制备了3种不同涂层厚度的数控刀片样品,1#样品碳氮化钛MT-TiCN与Al2O3厚度分别为8μm与5μm,2#样品分别为10μm与6μm,3#样品分别为12μm与8μm。利用SEM、EDS和超景深显微镜表征了涂层的微结构和切削性能,并分别研究了3种不同厚度涂层在切削加工过程中的失效形式。结果表明,在高速车削加工铸铁时,1#样品的8次平均切削寿命为12 min,2#样品的平均切削寿命为16 min,3#样品的平均切削寿命为10 min,MT-TiCN与Al2O3厚度分别为10μm与6μm的2#样品显示切削性能最优,涂层厚度的适量增加有效的提升了样品的切削性能。其失效形式结果显示,1#、2#、3#样品开始出现粘结磨损的时间分别为6、10、4 min,粘结磨损后涂层开始逐渐失效。因此涂层厚度的适当增加有效的提高了其耐磨性能。 展开更多
关键词 涂层厚度 mt-ticn AL2O3 切削性能 粘结磨损
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α-Al_(2)O_(3)基CVD复合涂层的研究进展 被引量：3
2
作者 朱骥飞 张立 +1 位作者 殷磊 顾景洪 《硬质合金》 CAS 2022年第3期211-218,共8页
切削刀具CVD涂层广泛采用TiN/MT-TiCN/Ti(Al)CNO/α-Al_(2)O_(3)/TiN多层复合结构(MT:中温),简称α-Al_(2)O_(3)基复合涂层。MT-TiCN涂层晶粒度调控和α-Al_(2)O_(3)涂层晶体定向生长调控是提高CVD涂层刀具性能的重要途径,也是目前切削... 切削刀具CVD涂层广泛采用TiN/MT-TiCN/Ti(Al)CNO/α-Al_(2)O_(3)/TiN多层复合结构(MT:中温),简称α-Al_(2)O_(3)基复合涂层。MT-TiCN涂层晶粒度调控和α-Al_(2)O_(3)涂层晶体定向生长调控是提高CVD涂层刀具性能的重要途径,也是目前切削刀具CVD涂层的研究热点。MT-TiCN涂层的晶粒度调控可以通过调控涂层沉积过程中的温度和各种工艺气体的分压实现,也能通过元素掺杂实现。其中,氧元素掺杂是一种简便且可控的细化MT-TiCN晶粒度的方法,能有效提高MT-TiCN涂层性能。α-Al_(2)O_(3)涂层的晶体定向生长主要通过调控过渡层、α-Al_(2)O_(3)晶体形核以及α-Al_(2)O_(3)晶体生长过程实现。由于能显著提高刀具切削性能,(001)织构α-Al_(2)O_(3)涂层得到了国内外研究者的重点关注。目前,氧掺杂调控MT-TiCN涂层晶粒度的机理和α-Al_(2)O_(3)涂层晶体定向生长调控的机理研究尚有待深入研究。 展开更多
关键词 硬质合金刀具 涂层 化学气相沉积 mt-ticn Al_(2)O_(3)
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不同后处理对MT-TiCN涂层刀具组织与切削性能的影响 被引量：4
3
作者 杜丽业 邱联昌 +2 位作者 杜勇 钟志强 史海东 《精密成形工程》 2017年第3期83-88,共6页
目的研究不同后处理工艺(包括热处理、湿喷砂和刃口处理)对MT-TiCN涂层组织与刀片切削性能的影响。方法采用中温化学气相沉积技术在硬质合金刀片上制备TiCN涂层;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕... 目的研究不同后处理工艺(包括热处理、湿喷砂和刃口处理)对MT-TiCN涂层组织与刀片切削性能的影响。方法采用中温化学气相沉积技术在硬质合金刀片上制备TiCN涂层;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪分析MT-TiCN涂层的组织形貌、相结构、硬度和弹性模量;在AISI 4340合金钢上进行车削试验。结果 MT-TiCN涂层呈柱状晶结构,涂层沿(422)晶面方向择优生长,且织构系数达5.5;涂层表面和断口平均硬度分别为26.6 GPa和30.7~31.8 GPa,平均弹性模量分别为528.6 GPa和467.7~494.4 GPa;在连续车削条件下,经湿喷砂处理的涂层刀片切削性能最佳;在低切深、低进给断续车削工况下,湿喷砂后又经热处理和刃口处理的涂层刀片使用寿命最长;湿喷砂后再进行热处理,对刀具的切削性能影响较小。结论湿喷砂和热处理对MT-TiCN涂层组织的影响较小;不同后处理工艺对涂层刀具切削性能的影响较大,这主要是因为刃口处理会减小涂层厚度同时提高涂层韧性。 展开更多
关键词 mt-ticn 涂层 热处理 湿喷砂 刃口处理 切削性能
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沉积气氛中CO对MT-Ti(C,N)的微观结构及应用性能的影响 被引量：1
4
作者 刘超 《硬质合金》 CAS 2021年第3期149-155,共7页
CVD涂层技术是一种被广泛应用于硬质合金可转位刀具的表面处理技术,TiN/MT-Ti(C,N)/α-Al_(2)O_(3)/TiN是目前主流的CVD(Chemical Vapor Deposition)多功能复合涂层,在CVD沉积气氛中添加CO是实现MT-Ti(C,N)的涂层结构、性能调控较为简... CVD涂层技术是一种被广泛应用于硬质合金可转位刀具的表面处理技术,TiN/MT-Ti(C,N)/α-Al_(2)O_(3)/TiN是目前主流的CVD(Chemical Vapor Deposition)多功能复合涂层,在CVD沉积气氛中添加CO是实现MT-Ti(C,N)的涂层结构、性能调控较为简洁的工业化方式。本文在CVD涂层沉积气氛中添加CO,制备了单层MT-Ti(C,N)及典型的MT-Ti(C,N)/α-Al_(2)O_(3)双层结构涂层,研究了CO添加量对其微观组织、力学性能、涂层结合力及切削性能的影响。结果表明,CO的添加不会改变Ti(C,N)的晶体结构,但会改变Ti(C,N)的晶粒取向,并随着CO添加量的提升逐步细化Ti(C,N)晶粒。CO添加量的变化会引起α-Al_(2)O_(3)取向的变化和涂层结合力的变化,当添加体积分数1%和2.5%的CO时,涂层的常温结合力较好,连续切削寿命较高。 展开更多
关键词 mt-ticn CVD 微观结构
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喷砂时间对TiCN/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层金属陶瓷刀片表面状态和磨损性能的影响
5
作者 游钱炳 李洪林 王勇燕 《工具技术》 北大核心 2024年第8期46-49,共4页
采用化学气相沉积法在金属陶瓷基体表面沉积了MT-TiCN/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层,再对CVD涂层金属陶瓷刀片进行喷砂处理,分析经不同喷砂时间处理后的涂层金属陶瓷刀片的表面形貌、力学性能以及耐磨性能。结果表明:喷砂时间对涂层金属陶瓷... 采用化学气相沉积法在金属陶瓷基体表面沉积了MT-TiCN/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层,再对CVD涂层金属陶瓷刀片进行喷砂处理,分析经不同喷砂时间处理后的涂层金属陶瓷刀片的表面形貌、力学性能以及耐磨性能。结果表明:喷砂时间对涂层金属陶瓷刀片表面的冲蚀程度影响较大。未经喷砂处理的涂层表面粗糙度较高且存在较大的残余拉应力,而喷砂处理后的涂层金属陶瓷刀片的表面粗糙度与表面残余应力大幅下降,且表面硬度和耐磨性大幅提高。当喷砂时间为10s时,涂层金属陶瓷刀片获得了最低的表面粗糙度,与未喷砂的涂层刀片相比,表面残余拉应力降低了85%。基于不同喷砂时间处理后的涂层表面粗糙度、硬度、残余应力以及后刀面磨损形貌,得到的最佳喷砂时间为10s。 展开更多
关键词 喷砂时间 mt-ticn/α-Al_(2)O_(3)/TiN涂层 金属陶瓷 磨损性能
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不同C/N源对MT-TiCN涂层形貌及刀片切削性能的影响 被引量：3
6
作者 陈艺聪 《硬质合金》 CAS 2019年第5期368-373,共6页
本文采用不同的C/N源在硬质合金刀片上成功沉积了3种不同晶粒尺寸的MT-TiCN涂层,通过SEM分析了MT-TiCN涂层晶粒形貌。实验结果表明在TiCl4-H2-N2-CH3CN-C2H4体系中,改变混合气体中CH3CN和C2H4的配比能够有效的控制MT-TiCN涂层的晶粒的尺... 本文采用不同的C/N源在硬质合金刀片上成功沉积了3种不同晶粒尺寸的MT-TiCN涂层,通过SEM分析了MT-TiCN涂层晶粒形貌。实验结果表明在TiCl4-H2-N2-CH3CN-C2H4体系中,改变混合气体中CH3CN和C2H4的配比能够有效的控制MT-TiCN涂层的晶粒的尺寸,并随着C2H4含量的增加,涂层晶粒更加纤细。3种MT-TiCN涂层与相同的AlTiCNO过渡层、Al2O3涂层形成3种涂层刀片,对其进行喷砂后处理,并对3种涂层刀片进行切削实验分析。从切削实验结果可以得出MT-TiCN涂层柱状晶粒越纤细均匀,涂层刀片更加耐磨,抗冲击性能更加优异。 展开更多
关键词 涂层刀片 mt-ticn涂层 晶粒 硬质合金 切削性能
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