娄长胜
,
芦馨
,
金光
,
高景龙
,
张罡
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.08.003
采用强流脉冲电子束表面改性技术对TiAlN涂层刀具表面进行轰击处理.利用扫描电镜、X射线衍射仪研究轰击次数对TiAlN涂层刀具表面形貌、涂层厚度及物相组成的影响,检测TiAlN涂层的显微硬度和粗糙度,并对轰击前后涂层刀具的切削性能进行分析.结果表明:随着轰击次数的增加,涂层的厚度减小,涂层表面在微区范围内更致密、光滑,显微硬度则先小幅提高后急剧下降,而涂层的物相组成基本保持不变.与原始刀具的切削性能相比,轰击后的涂层刀具切削速率小幅提高,而刀具后刀面磨损有所下降.
关键词:
强流脉冲电子束
,
TiAlN涂层刀具
,
力学性能
,
切削性能
芦馨
,
金光
,
高景龙
,
吕逍
,
娄长胜
,
王强
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.008
采用不同能量密度的电子束对硬质合金刀具TiAlN涂层进行轰击处理,研究了电子束能量密度对TiAlN涂层表面改性后的微观组织和硬度的影响.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分别对TiAlN涂层进行表面形貌观察、元素分析和物相分析,并对涂层表面进行粗糙度和显微硬度测试.结果表明,随着能量密度的增加,涂层表面更趋于致密.在相同的能量密度1.75 J·cm-2下,采用相对较低的阴极加速电压7kV和较高电流强度130 A轰击时,涂层表面粗糙度最低达0.15μm.经电子束轰击后的TiAlN相衍射峰相对强度有所提高;涂层相衍射峰不同程度地向高角度偏移,并且同样能量密度条件下加速电压越高,偏移角度越大;同时涂层相衍射峰有一定宽化趋势.表明电子束轰击后TiAlN涂层产生较大的压应力和热应力,使晶粒细化,并且在一定的热应力驱动下有利于原子扩散,形成较宽的过渡层,从而提高涂层和基体间结合力.显微硬度随着能量密度的增加呈上升趋势,而相同的能量密度条件,加速电压的提高有助于涂层表面硬化.
关键词:
电子束
,
能量密度
,
TiAlN涂层
,
粗糙度
,
显微硬度
