孔德军
,
王进春
,
郭皓元
,
王文昌
稀有金属材料与工程
采用阴极弧离子镀在Cr12MoV冷作模具钢表面制备了TiCN涂层,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了涂层表面化学元素的面分布和界面化学元素的线分布.讨论了涂层界面结合机理,用划痕法对结合强度进行了表征分析.结果表明,涂层主要是由TiN、TiC和C原子组成,其中TiN和TiC提高了涂层硬度,C原子改善了涂层摩擦润滑性能;涂层中N原子分数超过C原子分数,界面结合处发生了相互扩散,涂层中C原子扩散量最大,基体中Si原子扩散量最大,涂层与基体形成了冶金结合,利用划痕法测定TiCN涂层结合强度为79.6 N.
关键词:
TiCN涂层
,
SEM-EDS面扫描
,
SEM-EDS线扫描
,
结合强度
米鹏博
,
何继宁
,
阎殿然
,
张建新
,
秦艳芳
材料热处理学报
采用等离子喷涂的方法,利用石墨和炭黑两种碳源成功制备出纳米晶TiCN涂层.对两种喂料进行差热分析,对涂层的相组成、组织结构、晶粒度及磨损性能进行了分析.结果表明,采用炭黑和石墨分别可以制备出主相为TiC0.2N0.8和TiC0.7N0.3的致密涂层,主相的平均晶粒度为71.68 nm(TiC0.2N0.8)、59.44 nm(TiC0.7N0.3);两种涂层都具有较高的硬度和优异的耐磨性,并且随涂层中C含量的增加而提高,TiC07N0.3的耐磨性能相对更好.
关键词:
TiCN涂层
,
石墨
,
炭黑
,
耐磨性
郝建军
,
张利
,
马跃进
,
李建昌
,
赵建国
材料热处理学报
应用反应氮弧熔覆技术,以Ti粉、石墨粉作为Ti源和C源,以N2兼作保护气和反应气体,在Q235钢基体表面制备了耐磨性能优异的TiCN/Fe金属陶瓷复合涂层.采用5因素4水平正交实验法,研究了熔覆电流、钨极直径、氮气流量、熔覆速度和预涂厚度对涂层耐磨性的影响规律,优化了工艺参数.结果表明:熔覆电流、氮气流量和熔覆速度对涂层耐磨性的影响高度显著,预涂厚度对涂层耐磨性的影响一般,而钨极直径基本不影响涂层的耐磨性.优化的最佳工艺为:熔覆电流200 A,钨极直径1.6 mm,氮气流量12 L·min-1,熔覆速度2 mm·s-1,预涂厚度1.5 mm.
关键词:
反应氮弧熔覆
,
TiCN涂层
,
耐磨性
,
工艺优化
朱丽慧
,
张雨萌
,
彭笑
,
Peter Leicht
,
刘一雄
材料研究学报
用中温化学气相沉积工艺制备TiC0.81N0.48和TiC0.61N0.44O0.15涂层,用显微维氏硬度计测定TiCN和TiCNO涂层的硬度,用X射线衍射仪和激光拉曼光谱仪分析涂层的结构,研究了TiCN和TiCNO涂层在700℃真空退火后的组织结构转变对硬度的影响.结果表明:真空退火后TiC0.81N0.48和TiC0.61N0.44O0.15涂层的硬度先下降,然后趋于稳定.TiC0.81N0.48和TiC0.61N0.44O0.15涂层在700℃真空退火时,C原子从TiCN晶格析出后先形成sp3C;随着退火时间的延长,sp3C逐渐向sp2C转变；随后sp2C团簇增加,无序程度降低,TiCN逐渐分解为TiC和TiN相.硬度的降低,是由于涂层内缺陷密度的减少使应力释放,还与高温下TiC0.81N0.48和TiC0.61N0.44O0.15涂层组织结构的转变,特别是sp3C和sp2C的形成有关.与TiC0.61N0.44O0.15涂层相比,在700℃真空退火时TiC0.81N0.48涂层组织转变的进程加快,热稳定性能较差.
关键词:
材料失效与保护
,
TiCN涂层
,
热稳定性
,
相转变
,
硬度
王冠仲
,
张宇
,
赖永彪
,
郭平义
腐蚀学报（英文）
doi:10.11903/1002.6495.2015.229
采用高能微弧合金化技术沉积TiCN冶金结合涂层,用于金属双极板的表面防护.沉积过程中的参数,如输出电压、功率、频率、气流量等对沉积层耐蚀性的影响较大.随着功率增加,TiCN涂层在304不锈钢基体上的沉积圈半径由小变大,且对应酸性溶液中腐蚀电流密度随功率的增大而减小;随频率的增加,单点脉冲放电能量是呈减小的趋势,且腐蚀电流密度随频率的增大而增大,这与沉积过程中的输出能量相关.
关键词:
高能微弧合金化
,
双极板
,
TiCN涂层
,
腐蚀
李方正
,
王昆仑
,
赵继凤
,
郑小燕
,
辛艳青
,
杨田林
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20160923001
为研究过渡层材料及结构对TiCN涂层性能的影响,设计3种Cr基及其化合物过渡层,利用多弧离子镀技术制备TiCN涂层.膜系分别为Cr/TiCN、Cr/CrN/TiCN和Cr/CrN/CrCN/TiCN.利用SEM、XRD、纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损试验机和球磨仪对涂层的微观结构和性能进行表征.结果表明:随着过渡层由单层Cr依次加入CrN和CrCN,涂层原有的柱状晶生长被抑制并最终消除.与具有Ti过渡层的TiCN相比,涂层不再具有明显择优取向,(111)峰强度大大减弱而(200)峰发生宽化.具有CrN和CrCN过渡层的样品硬度和附着力明显高于以单层Cr为过渡层的样品,Cr/CrN/CrCN/TiCN膜系硬度和附着力最高,分别为(30.11±0.34) GPa和(37.21±0.46) N.摩擦磨损试验结果表明:CrCN过渡层的引入显著提升了涂层耐磨性,其对应样品摩擦因数最低,达到0.111,并在球磨测试中表现稳定,而其它膜系均出现不同程度的磨损形貌.
关键词:
过渡层
,
TiCN涂层
,
硬度
,
附着力
,
耐磨性
覃正海
,
鲜广
,
赵海波
,
郑永强
,
范洪远
,
王均
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.019
近年来,我国汽车产业迅猛发展,汽车机械零部件的需求给我国切削加工业带来了发展机遇和挑战.汽车安全性和舒适性的要求,国家节能减排、绿色制造的发展战略,指引切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,对刀具材料的使用性能也提出了更高要求.TiCN涂层刀具因具有高硬度和高耐磨性被大量应用,尤其是在有色金属及合金的切削加工上具有明显优势.综述了TiCN涂层的微观结构,指出C原子具有细化晶粒和抑制柱状晶形成的作用,涂层的结晶度和择优取向随C含量的改变而变化.总结了TiCN涂层的主要性能特点,包括硬度和致硬机理、耐磨性和减摩机理、热稳定性和热失效机制.介绍了TiCN涂层的沉积原理,指出各种制备方法的优缺点和关键工艺参数.分析了以TiCN为基进行改性获得的涂层的国内外最新研究现状,提出对TiCN涂层进行多层化、多元化以及纳米多层化,是进一步提高该涂层在高温条件下综合性能的方法,也是该涂层为适应高速切削、干式切削等新切削技术要求的发展方向.
关键词:
TiCN涂层
,
切削刀具
,
高温性能
