隋旭东
,
李国建
,
王强
,
秦学思
,
周向葵
,
王凯
,
左立建
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00454
采用磁控溅射法制备了不同A1含量的Ti1-xAlxN涂层.经XRD,SEM,EDX和纳米压痕仪分析发现,Al含量在0.50～0.58(原子分数,下同)之间时,Ti1xAlxN涂层为(111)择优生长的fcc结构.当Al含量增加到0.63时,涂层中有六方纤锌矿结构的AlN生成,涂层硬度降低.另外,随着Al含量的增加,涂层表面颗粒尺寸变大,涂层变疏松.钛合金切削实验表明,涂层刀具的磨损形式主要为黏结磨损和崩刃.在低速切削(65 m/min)时,Ti050Al050N涂层刀具的切削性能略好于无涂层刀具,并且都好于Ti0.42Al0.58N和Ti0.37Al0.63N涂层刀具.在高速切削(100 m/min)时,Ti0.50Al0.50N涂层刀具有最好的切削性能,其切削距离比无涂层刀具提高4倍多.这主要因为Ti0.50Al0.50N涂层表面致密、硬度高,在钛合金切削时形成的切屑瘤致密而整齐.
关键词:
Ti1-xAlxN
,
磁控溅射
,
硬质涂层
,
钛合金切削
,
磨损机理
隋旭东
,
李国建
,
王强
,
秦学思
,
周向葵
,
王凯
,
左立建
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00454
采用磁控溅射法制备了不同Al含量的Ti1-xAlxN涂层. 经XRD, SEM, EDX和纳米压痕仪分析发现, Al含量在0.50~0.58 (原子分数, 下同)之间时, Ti1-xAlxN涂层为(111)择优生长的fcc结构. 当Al含量增加到0.63时, 涂层中有六方纤锌矿结构的AlN生成, 涂层硬度降低. 另外, 随着Al含量的增加, 涂层表面颗粒尺寸变大, 涂层变疏松. 钛合金切削实验表明, 涂层刀具的磨损形式主要为黏结磨损和崩刃. 在低速切削(65 m/min)时, Ti0.50Al0.50N涂层刀具的切削性能略好于无涂层刀具, 并且都好于Ti0.42Al0.58N和Ti0.37Al0.63N涂层刀具. 在高速切削(100 m/min)时, Ti0.50Al0.50N涂层刀具有最好的切削性能, 其切削距离比无涂层刀具提高4倍多. 这主要因为Ti0.50Al0.50N涂层表面致密、硬度高, 在钛合金切削时形成的切屑瘤致密而整齐.
关键词:
Ti1-xAlxN
,
磁控溅射
,
硬质涂层
,
钛合金切削
,
磨损机理
张会霞
,
陈劲松
,
杨建明
,
卢龙
材料科学与工程学报
采用多弧离子镀技术交互沉积工艺,使用合金靶与纯Ti靶在齿轮材料40Cr基体表面实现梯度Ti1-xAlxN膜层的制备,通过研究不同x值时梯度Ti1-xAlxN膜层的表面形貌、组织结构及膜层显微硬度、结合力等性能,探求较优的工艺参数配比.结果表明,在工艺参数相同的条件下,不同x值,梯度Ti1-xAlxN膜层厚度相差不大；显微硬度先随x值的增大而先增大后降低；结合力随x值的增大而降低,x值为0.67时梯度Ti1-xAlxN膜层综合性能最优.
关键词:
梯度膜层
,
工艺性能
,
Ti1-xAlxN
