电弧离子镀制备TiBN纳米复合涂层

发布时间：2018-05-09 21:41

  本文选题：离子源增强电弧离子镀 + TiBN涂层　； 参考：《表面技术》2017年06期

【摘要】：目的在纯N_2气氛环境下,低温制备TiBN纳米复合涂层,为TiBN涂层工业化生产积累科学数据。方法采用离子源增强阴极电弧离子镀系统,在硬质合金衬底上制备TiBN纳米复合涂层,系统研究了N_2气压对TiBN涂层晶体结构、表面形貌、硬度和耐磨性能的影响。结果 N_2气压对TiBN纳米复合涂层的晶体结构、表面形貌、硬度及摩擦系数的影响明显。随着N_2气压的升高,TiBN涂层中的TiN晶相逐渐增多,TiB_2晶相逐渐减少,为TiN晶粒和TiB_2晶粒镶嵌于非晶BN基体的复合结构。在0.5 Pa气压下,涂层硬度达3150HV。对于对磨材料硬质合金而言,TiBN涂层的摩擦系数为0.4左右。结论离子源增强电弧离子镀技术可以用于TiBN涂层的制备,制备出的TiBN涂层为纳米晶镶嵌于非晶的纳米复合涂层,涂层的显微硬度较高。在TiBN纳米复合涂层的工业化生产中,沉积N_2气压不宜偏高。
[Abstract]:Aim to prepare TiBN nanocomposite coatings at low temperature in pure N-2 atmosphere, and to accumulate scientific data for the industrial production of TiBN coatings. Methods TiBN nanocomposite coatings were prepared on cemented carbide substrates by ion source enhanced cathodic arc ion plating system. The effects of N _ (2) gas pressure on the crystal structure, surface morphology, hardness and wear resistance of TiBN coatings were systematically studied. Results the effect of gas pressure on the crystal structure, surface morphology, hardness and friction coefficient of TiBN nanocomposite coatings was obvious. With the increase of gas pressure, the TiN crystal phase of TiB-2 coating decreases gradually, which is the composite structure of TiN grain and TiB_2 grain embedded in amorphous BN substrate. The hardness of the coating reaches 3150 HV at 0.5 Pa pressure. For cemented carbide, the friction coefficient of TiBN coating is about 0.4. Conclusion Ion source enhanced arc ion plating can be used in the preparation of TiBN coatings. The prepared TiBN coatings are nanocrystalline embedded nanocrystalline composite coatings with high microhardness. In the industrial production of TiBN nanocomposite coatings, the pressure of deposited N _ 2 should not be higher.
【作者单位】： 广州铁路职业技术学院机械与电子学院;武汉大学加速器实验室;华南理工大学机械与汽车工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(11405117,11405280) 科技部国际合作专项(2015DFR00720) 广东省高等学校优秀青年教师培养项目(YQ2015208) 广州市属高校产学研基地(14CXY09)~~
【分类号】：TG174.4

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本文编号：1867503