论文摘要
采用离子源增强的多弧离子镀新技术,在硬质合金刀具表面制备了不同含Si层梯度结构的AlCrTiSiN梯度涂层,并对涂层组织结构、残余应力、结合强度、摩擦磨损以及铣削和钻削加工灰铸铁性能进行了详细的研究。结果表明:不同含Si层梯度结构的AlCrTiSiN涂层主要由固溶的(Al, Cr)N、(Al, Ti)N相和非晶态Si3N4相组成。其中,含Si层梯度变化最缓和的G3(Gradient 3)涂层具有较高的结合强度,较低的残余压应力、摩擦因数和磨损率。铣削和钻削试验显示,涂层刀具的切削磨损机理主要表现为磨粒磨损和粘着磨损。G3涂层降低了磨粒磨损,其刀具的铣削和钻削寿命均最高,这主要得益于其含Si层的梯度设计、适当的压应力(-3.8 GPa)以及良好的膜基结合强度。研究结果表明,通过对含Si层进行梯度设计可显著提高涂层刀具的切削性能。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 蔡飞,高营,蔡习军,张林,张世宏,王启民
关键词: 刀具涂层,切削,梯度结构,结合强度,磨损
来源: 机械工程学报 2019年19期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 金属学及金属工艺
单位: 安徽工业大学现代表界面工程研究中心,安徽工业大学材料科学与工程学院,广东工业大学机电工程学院
基金: 安徽省自然科学基金(1808085QE131),国家自然科学基金(51305002,51522502)资助项目
分类号: TG174.4;TG711
页码: 213-220
总页数: 8
文件大小: 2014K
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