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等离子体辅助激光织构化预处理增强TiAlN刀具涂层膜基结合强度的机理研究
被引量：
3
1
作者
孟祥峰
张克栋
+2 位作者
郭旭红
武勇强
张靓
《工具技术》
2020年第9期7-13,共7页
物理气相沉积(PVD)TiAlN涂层刀具在难加工材料高性能切削中有巨大的应用需求,而涂层膜基结合强度成为制约其高性能切削难加工材料的关键问题。为解决该问题,采用纳秒激光和等离子体刻蚀系统对硬质合金基体表面进行预处理,而后进行TiAlN...
物理气相沉积(PVD)TiAlN涂层刀具在难加工材料高性能切削中有巨大的应用需求,而涂层膜基结合强度成为制约其高性能切削难加工材料的关键问题。为解决该问题,采用纳秒激光和等离子体刻蚀系统对硬质合金基体表面进行预处理,而后进行TiAlN涂层,最终获得传统涂层刀具(CCT)、激光织构化涂层刀具(LCT)、等离子体刻蚀涂层刀具(CECT)、等离子体辅助激光织构化涂层刀具(LECT)。分析织构化基体晶相结构、比表面积、表面能等材料特性和表面状态,并利用上述制备的涂层刀具进行划痕试验和干切削316奥氏体不锈钢试验。结果表明,通过基体表面等离子体辅助激光织构化预处理,可改善涂层膜基化学键合性能的差异,增加基体表面比表面积和表面能,改善膜基间物理结合和化学键合界面,进而提升TiAlN涂层膜基结合强度。与其他三种涂层刀具进行划痕试验与切削试验对比,进一步验证了LECT的涂层膜基结合强度最好。
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关键词
等离子体辅助激光织构化
TIALN涂层
膜基结合强度
物理/化学结合
磨损性能
下载PDF
职称材料
基体预处理对CrN涂层刀具表面粗糙度和膜基结合力的影响
被引量：
3
2
作者
郑家乐
赵先锐
+4 位作者
徐锋
曹振雨
李妮
许辉
李勤涛
《化学工程师》
CAS
2018年第2期64-68,74,共6页
通过M2高速钢基体抛光预处理工艺,获得表面粗糙度和膜基结合强度良好的Cr N硬质涂层。采用正交法设计了不同压力、砂料、干湿方式等喷砂工艺参数进行高速钢基体预处理工艺研究。对预处理后的基体采用多弧离子镀技术沉积Cr N硬质涂层。...
通过M2高速钢基体抛光预处理工艺,获得表面粗糙度和膜基结合强度良好的Cr N硬质涂层。采用正交法设计了不同压力、砂料、干湿方式等喷砂工艺参数进行高速钢基体预处理工艺研究。对预处理后的基体采用多弧离子镀技术沉积Cr N硬质涂层。通过扫描电镜、XRD、粗糙度仪和划痕测试仪等仪器检测分析了Cr N涂层的形貌、涂层物相结构、涂层粗糙度和涂层结合力等组织性能。喷砂压力较大和砂料硬度较高时,其涂层粗糙度较大,膜基结合强度较小。对采用玻璃珠砂料在2bar压力下进行干喷砂预处理后的基体进行涂层处理,其涂层综合性能最好,其膜基结合力为78N,涂层表面粗糙度为0.369μm,涂层厚度约为5μm,涂层厚度均匀,涂层表面比较平整致密,基本未见明显的孔洞结构。
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关键词
喷砂
CRN涂层
物理气相沉积
表面粗糙度
膜基结合力
下载PDF
职称材料
题名
等离子体辅助激光织构化预处理增强TiAlN刀具涂层膜基结合强度的机理研究
被引量：
3
1
作者
孟祥峰
张克栋
郭旭红
武勇强
张靓
机构
苏州大学
出处
《工具技术》
2020年第9期7-13,共7页
基金
国家自然科学基金(51905360)
中国博士后科学基金面上基金(2017M621812)
+1 种基金
江苏省博士后科研资助(2018K008B)
江苏省高校学校自然科学研究面上项目(18KJB460024)。
文摘
物理气相沉积(PVD)TiAlN涂层刀具在难加工材料高性能切削中有巨大的应用需求,而涂层膜基结合强度成为制约其高性能切削难加工材料的关键问题。为解决该问题,采用纳秒激光和等离子体刻蚀系统对硬质合金基体表面进行预处理,而后进行TiAlN涂层,最终获得传统涂层刀具(CCT)、激光织构化涂层刀具(LCT)、等离子体刻蚀涂层刀具(CECT)、等离子体辅助激光织构化涂层刀具(LECT)。分析织构化基体晶相结构、比表面积、表面能等材料特性和表面状态,并利用上述制备的涂层刀具进行划痕试验和干切削316奥氏体不锈钢试验。结果表明,通过基体表面等离子体辅助激光织构化预处理,可改善涂层膜基化学键合性能的差异,增加基体表面比表面积和表面能,改善膜基间物理结合和化学键合界面,进而提升TiAlN涂层膜基结合强度。与其他三种涂层刀具进行划痕试验与切削试验对比,进一步验证了LECT的涂层膜基结合强度最好。
关键词
等离子体辅助激光织构化
TIALN涂层
膜基结合强度
物理/化学结合
磨损性能
Keywords
plasma-assisted
laser
texturing
TiAlN
coating
film
-
based
bonding strength
physical/chemical
bonding
wear
performance
分类号
TG712 [金属学及工艺—刀具与模具]
TH117 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基体预处理对CrN涂层刀具表面粗糙度和膜基结合力的影响
被引量：
3
2
作者
郑家乐
赵先锐
徐锋
曹振雨
李妮
许辉
李勤涛
机构
台州学院物理与电子工程学院
南京航空航天大学机械工程学院
南京工业职业技术学院
出处
《化学工程师》
CAS
2018年第2期64-68,74,共6页
基金
浙江省科技计划项目(2016C31049)
浙江省自然科学基金项目(LY17E050003)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(51005117)
浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目(2015R430007)
南工院科研项目(YK15-01-01)
文摘
通过M2高速钢基体抛光预处理工艺,获得表面粗糙度和膜基结合强度良好的Cr N硬质涂层。采用正交法设计了不同压力、砂料、干湿方式等喷砂工艺参数进行高速钢基体预处理工艺研究。对预处理后的基体采用多弧离子镀技术沉积Cr N硬质涂层。通过扫描电镜、XRD、粗糙度仪和划痕测试仪等仪器检测分析了Cr N涂层的形貌、涂层物相结构、涂层粗糙度和涂层结合力等组织性能。喷砂压力较大和砂料硬度较高时,其涂层粗糙度较大,膜基结合强度较小。对采用玻璃珠砂料在2bar压力下进行干喷砂预处理后的基体进行涂层处理,其涂层综合性能最好,其膜基结合力为78N,涂层表面粗糙度为0.369μm,涂层厚度约为5μm,涂层厚度均匀,涂层表面比较平整致密,基本未见明显的孔洞结构。
关键词
喷砂
CRN涂层
物理气相沉积
表面粗糙度
膜基结合力
Keywords
abrasive
blasting
CrN
coating
PVD
surface
roughness
film
-
base
bonding strength
分类号
TG135 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
等离子体辅助激光织构化预处理增强TiAlN刀具涂层膜基结合强度的机理研究
孟祥峰
张克栋
郭旭红
武勇强
张靓
《工具技术》
2020
3
下载PDF
职称材料
2
基体预处理对CrN涂层刀具表面粗糙度和膜基结合力的影响
郑家乐
赵先锐
徐锋
曹振雨
李妮
许辉
李勤涛
《化学工程师》
CAS
2018
3
下载PDF
职称材料
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