导读:本文包含了硬质合金基体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热丝化学气相沉积,金刚石-碳化硅复合薄膜,硬质合金,ANSYS薄膜热应力模拟
硬质合金基体论文文献综述
陈波[1](2019)在《YG6硬质合金基体表面沉积金刚石-碳化硅复合薄膜研究》一文中研究指出近年来金刚石刀具运用越来越广泛,但是由于传统的金刚石涂层刀具存在膜-基结合力不佳的问题,其在使用过程寿命较短,因此使用成本较高,为了进一步改善金刚石涂层刀具的膜-基结合力,本文进行了以下探索:在计算部分,本文研究了热丝法化学气相沉积(HFCVD,Hot Filament Chemical Vapor Deposition)金刚石-碳化硅复合薄膜残余热应力,采用的研究方法是有限元模拟技术(FEM,Finite Element Method),利用有限元模拟软件ANSYS计算分析了五种不同结构的热丝化学气相沉积金刚石-碳化硅复合薄膜中的残余热应力的大小和分布规律,并以薄膜在膜-基界面结合处X方向的应力为主要参考依据来评价薄膜与基体之间的结合力优劣,模拟结果表明过渡层能够缓和膜-基界面结合处的应力集中水平,其中成分梯度过渡层缓和应力的效果最好,同时保证了薄膜表面的硬度和耐磨性,是本文所模拟的五种薄膜结构中性能最佳的金刚石-碳化硅复合薄膜。在实验部分,本文探索了金刚石薄膜沉积前处理中碱处理时间对膜-基结合力的影响,优化出碱处理10min加酸处理1min为结合力最佳的前处理工艺;同时还研究了甲烷浓度对金刚石表面形貌的影响,实验结果表明增大甲烷浓度能够细化金刚石的晶粒,但是金刚石的质量有所降低;然后本文探究了丝-基距离对金刚石表面形貌的影响,实验结果表明减小丝-基距离能够细化金刚石的晶粒,但是金刚石的质量降低;本文实验的最后部分探索了金刚石-碳化硅复合薄膜的生长规律,探索出通过调节丝-基间距来控制金刚石-碳化硅复合薄膜中碳化硅和金刚石比例的方法,在此基础上沉积出四种碳化硅-金刚石复合薄膜,并进行了洛氏压痕结合力测试,测试结果表明纯金刚石薄膜的结合力最差;梯度层能够提高膜-基结合力,其中梯度成分过渡层的结合力最好,实验结果与模拟结果相吻合。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25)
江启军,李颖,何海明[2](2018)在《涂层对硬质合金基体强度的影响》一文中研究指出在实际切削中发现涂层刀具的耐冲击性能与硬质合金基体的设计预期存在一定差异。通过试验研究,得出了不同粒度涂层和非涂层硬质合金刀具的强度变化规律,发现在500℃-1100℃的涂层温度下,硬质合金基体的强度均有不同程度的下降,为涂层刀具基体材质的设计提供了参考。(本文来源于《工具技术》期刊2018年11期)
倪娟[3](2018)在《WC-10Ni硬质合金涂层与基体间结合性能的逆有限元研究》一文中研究指出涂层与基体的结合性能是膜基结构系统的重要力学性能之一,表征膜基系统结合强度的方法多种多样,但目前还没有一种方法适用于所有的膜基系。针对由超音速火焰喷涂技术制备的WC硬质合金涂层,本文提出一种界面压入试验与有限元相结合的逆向求解涂层与基体间结合强度的方法,并对其影响因素做初步研究。该方法既适用于高界面结合强度的厚涂层,相比传统界面压入法又能从有效获得基于应力观点的界面结合强度。分别改变喷涂过程中的氧气和燃油(O/F)比值和喷涂角度,在17-4PH基体上制备了九组有代表性的不同厚度及弹性模量的WC-10Ni涂层;在前人工作的基础上通过界面压入法确定了各组涂层与基体开裂的临界载荷;通过ANSYS软件建立叁维界面压入模型,在基体和涂层界面处引入内聚力模型,输入临界载荷,调整预测的内聚力参数直至符合实验情况。在界面压入过程中,在压痕区域产生极大地应力集中现象,且应力在涂层与基体界面发生突变。对比逆有限元法确定的内聚力和实验确定的界面断裂韧性得出结论:内聚力参数更能准确地表征涂层与基体间的连接强弱。对于退火后的WC-10Ni涂层,内聚力的变化趋势与临界载荷变化趋势一致,当临界载荷最大为45.15 N时,对应的内聚力最大为72.5 MPa;当临界载荷最小为21.43 N时,对应的内聚力最小为6.18 MPa。结果表明逆有限元法求解无残余应力的WC涂层与基体间内聚力的主导因素为临界载荷。当涂层内无残余应力影响时,厚度为300μm的WC-10Ni涂层与基体间内聚力数值范围在6.18~20.4 MPa之间,小于200μm的涂层与基体间内聚力(35.25~72.5 MPa);对于17-4PH基体,随涂层材料弹性模量的增大,临界载荷减小,界面内聚也减小,但界面断裂韧性呈先增大后减小的趋势;在涂层中引入残余拉应力发现各组涂层与基体间内聚力普遍增大,且残余拉应力越大,界面越易开裂。这种模拟界面压入的逆有限元法的关键是获得界面开裂的临界载荷,结果表明在临界载荷与涂层性能已知的基础上能较准确地求解涂层与基体间结合强度。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-24)
陈云,耿子瑜,李代刚,罗述,曾莉[4](2018)在《磨料流研磨处理对硬质合金刀具基体表面和涂层结合性能的影响》一文中研究指出在实际加工过程中,刀具切削刃区表面强化处理的好坏会对涂层结合力以及均匀性产生重要影响。本文采用控制变量法对实际加工中的硬质合金刀具切削刃区进行不同磨料粒度在不同的强化处理工艺下的表面结构对比分析,测试不同条件下涂层结合性能,优化和得到合理的刀具刃区磨料流强化处理工艺。(本文来源于《工具技术》期刊2018年04期)
沈彬,陈苏琳,孙方宏[5](2018)在《沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响(英文)》一文中研究指出采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,沉积温度为450~850℃。研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响。研究结果表明,硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率。当沉积温度为650℃时,BDD薄膜在硬质合金基体表面的生长速率可达到544 nm/h。这可能是由于反应气体的硼原子降低了薄膜生长的激活能(53.1 k J/mol),从而加快了沉积化学反应速度。此外,拉曼光谱和X射线衍射结果显示,高浓度硼掺杂(750和850℃)会破坏金刚石的晶格结构,从而使薄膜内缺陷增加。综上,硬质合金基体表面BDD薄膜的优选沉积温度范围为600~700℃。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2018年04期)
王年[6](2017)在《极小径PCB钻针基体硬质合金工艺研究》一文中研究指出印刷电路板(PCB)是电子通信信息化和电气自动化发展的基石,并且随着工业自动化的升级,人工智能的开发,PCB的市场将无可限量。目前PCB市场低端产品同质化严重,价格竞争激烈,高端产品追求更小的体积更快速稳定的电信号传输速度,但是加工难度大、成本高。降低PCB加工成本成为了 PCB厂家的提升市场竞争力的重点之一。PCB加工成本中30~40%是孔加工,因为PCB孔质量影响着电信号传输的稳定性,需要较高的加工要求,比如:孔位精度高,孔壁质量好。同时PCB孔加工刀具成本也较铣刀高,为了降低加工成本还需不断提高钻针寿命。业内普遍使用的PCB钻针基体是超细晶硬质合金材料,其具有高硬度,高耐磨性,高强度,抗弯曲,抗折损等特点。加工孔径越细,PCB孔加工难度越大,对钻针材质要求越高。此外,PCB钻针用棒料因其尺寸细小,数量大,成形效率低是制约其生产成本的主要因素。本研究阐述了一种高效制备高品质PCB钻针用硬质合金棒料的方法。主要研究进展如下:(1)通过对行业内PCB钻针材质的理化指标分析研究,结合客户端PCB钻针使用需求,开发高硬度,高耐磨性,高强度的硬质合金基体材质。(2)通过对硬质合金挤压成形剂作用机理及挤压混炼工艺研究,开发出一种高维形性挤压硬质合金成形剂配方及混炼工艺,应用于挤压一模多出生产Φ1.0-2.0mm的PCB钻针用棒料。(3)通过对挤压成形剂脱除性能及烧结工艺对合金性能影响的研究,开发应用于Φ1.0-2.0mm的PCB钻针用棒料专用烧结工艺。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30)
张颢,孔德方,朱婷,钟耿,张卫兵[7](2015)在《网状基体和核心的特征对网状结构硬质合金抗弯强度的影响》一文中研究指出网状结构硬质合金是近年来发展起来的一类新型硬质合金。本文制备了一种由球形或类球形团粒和网状基体复合而成的网状结构硬质合金样品,其团粒与网状基体的成分和性能差别较大,重点对影响网状结构硬质合金抗弯强度的因素进行了研究。结果表明:网状结构硬质合金的抗弯强度与网状基体的强度、孔隙度和表面状态关系密切,而团粒的强度和混合比例对抗弯强度影响较小。提高网状相强度、降低孔隙度和提高表面光滑度均可显着提高网状结构硬质合金的强度。与真空烧结相比,压力烧结明显降低样品的孔隙度,其抗弯强度大幅度增加。随着团粒分布均匀性的提高,样品表面光滑度提高,其抗弯强度也得以提高。(本文来源于《硬质合金》期刊2015年05期)
冯爱新,何叶,杨润,薛伟,曹宇鹏[8](2015)在《硬质合金基体微织构对TiAlN涂层摩擦性能的影响》一文中研究指出采用光纤激光在硬质合金表面进行了激光微织构工艺(不同微凹坑直径、深度及织构密度),利用PVD法对微织构后的硬质合金表面进行TiAlN涂层沉积。在不同速度下(0.02m/s和0.04m/s)进行了摩擦磨损实验,对比分析了不同织构的摩擦系数,利用扫描电镜研究了表面磨损形貌,电子天平测量磨损量,并进行了磨损机理分析。结果表明,基体微织构后涂层表面的摩擦系数比基体无织构的摩擦系数稳定,微织构直径对基体涂层的摩擦磨损性能影响较大。基体微织构后的涂层具有较好的减摩效果。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2015年09期)
崔雨潇,赵天奇,孙方宏,沈彬[9](2015)在《基于非晶SiO_2过渡层在硬质合金刀具基体上沉积金刚石涂层(英文)》一文中研究指出以氢气和正硅酸乙酯为反应源,采用前驱体裂解的方法在硬质合金基体上制备非晶SiO2(a-Si O2)薄膜。X射线衍射(XRD)分析表明,非晶薄膜与基体发生反应,并在界面上形成硅钴化合物。此外,透射电镜(TEM)表征表明,该薄膜由微米级的空心球团状的非晶SiO2颗粒构成。随后,将非晶SiO2薄膜作为过渡层,采用热丝化学气相沉积技术在过渡层上沉积金刚石涂层。通过压痕试验表征制备获得的金刚石-非晶SiO2复合涂层对硬质合金基体的附着力。通过加工玻璃丝纤维增强塑料(GFRP)表征该复合涂层的切削性能。结果表明,非晶SiO2过渡层可以有效地改善金刚石涂层对硬质合金基体的附着力。此外,非晶SiO2过渡层的厚度对金刚石涂层附着力的提升效果有很大影响。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2015年09期)
冉龙姣[10](2015)在《难加工材料的刀片研究—车削奥氏体不镑钢材料硬质合金刀片的基体和断屑槽研究》一文中研究指出奥氏体不锈钢是应用在现代工业上最普遍的一种难以加工的材料,但是对于它的切削效率确不高,如何有效高速的切削加工这种材料一直是刀具制造行业的一重大课题。研究制造新刀具材料并匹配适合的断屑槽是解决这一课题的重要途径。针对这一发展需要,本文采用石蜡工艺制造技术,研制一种专用于加工奥氏体不锈钢材料的硬质合金刀片。采用硬质合金可转位刀片为研究对象,试制两种基体材料﹑两种断屑槽作对比研究:①基体材料上:一种Co含量8%,WC原料费氏粒度为1.3μm;另一种Co含量5.5%,WC原料费氏粒度为6.16μm,且两种基体材料均添加了质量百分比为2%的TaC作为添加剂,改善合金刀片质量。②断屑槽上:一种断屑槽主切削刃相对锋利,强度稍差,抗冲击能力较差;另一种断屑槽主切削刃相对较钝,强度较好比较耐冲击。③表面涂层材料由于文章的篇幅不做介绍。在研究基体材料时通过使用密度测量仪﹑矫顽磁力测量仪﹑MCOM-3钴磁测量仪﹑高温硬度计﹑洛氏硬度计﹑热常数仪﹑金相显微镜分别测定基体材料密度、磁力磁饱和、常温和高温硬度、基体材料导热性能﹑高低倍金相检查;在研究断屑槽时使用YG-2010影像测量仪、压电式叁向测力仪分别观测记录刀片的磨损和切削力;在对刀片进行模拟仿真时使用Deform专业分析软件,分析刀片﹑工件的温度和叁个切削力;车削实验使用CA6140普通车床及其附件,对研制的刀片进行实际的车削对比试验;刀片抗弯强度由于试验条件由外单位配合测试。通过以上试验研究后,获得基体材料的基本性能和材料内部组织结构;获得刀片断屑结构对可转位样刀的磨损﹑切削力和失效机理的影响;获得实际车削试验不易得到的刀片与工件温度场的分布;获得何种基体搭配何种断屑槽适合加工奥氏体不锈钢材料,获得研制的刀片与国外刀片切削性能的比较数据;最终得到一种性价比高的能够高速高效切削奥氏体不锈钢的硬质合金可转位涂层刀片,部分替代国外同类产品占有市场空间。(本文来源于《西华大学》期刊2015-05-01)
硬质合金基体论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在实际切削中发现涂层刀具的耐冲击性能与硬质合金基体的设计预期存在一定差异。通过试验研究,得出了不同粒度涂层和非涂层硬质合金刀具的强度变化规律,发现在500℃-1100℃的涂层温度下,硬质合金基体的强度均有不同程度的下降,为涂层刀具基体材质的设计提供了参考。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硬质合金基体论文参考文献
[1].陈波.YG6硬质合金基体表面沉积金刚石-碳化硅复合薄膜研究[D].重庆理工大学.2019
[2].江启军,李颖,何海明.涂层对硬质合金基体强度的影响[J].工具技术.2018
[3].倪娟.WC-10Ni硬质合金涂层与基体间结合性能的逆有限元研究[D].大连理工大学.2018
[4].陈云,耿子瑜,李代刚,罗述,曾莉.磨料流研磨处理对硬质合金刀具基体表面和涂层结合性能的影响[J].工具技术.2018
[5].沈彬,陈苏琳,孙方宏.沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2018
[6].王年.极小径PCB钻针基体硬质合金工艺研究[D].厦门大学.2017
[7].张颢,孔德方,朱婷,钟耿,张卫兵.网状基体和核心的特征对网状结构硬质合金抗弯强度的影响[J].硬质合金.2015
[8].冯爱新,何叶,杨润,薛伟,曹宇鹏.硬质合金基体微织构对TiAlN涂层摩擦性能的影响[J].材料热处理学报.2015
[9].崔雨潇,赵天奇,孙方宏,沈彬.基于非晶SiO_2过渡层在硬质合金刀具基体上沉积金刚石涂层(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2015
[10].冉龙姣.难加工材料的刀片研究—车削奥氏体不镑钢材料硬质合金刀片的基体和断屑槽研究[D].西华大学.2015
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