多元氮化物涂层的摩擦磨损特性及其涂层刀具性能研究

发布时间：2021-06-24 01:58

　　涂层刀具由于具有较高的表面硬度、优良的耐磨性能、较低的摩擦系数和导热率等特点以及优异的切削性能而备受人们的关注,在实际加工中,涂层材料能够起到化学屏障和热屏障的作用,使刀具与工件间的元素扩散、化学反应等现象明显减少,从而有效降低刀具的磨损,延长刀具的使用寿命。此外涂层刀具在切削精度、刀具的适用度等上面都比传统刀具更加有优秀,因此对涂层材料及涂层刀具的研究具有十分重要的意义。本文采用PVD技术分别在合金结构钢（30CrMnSi）试片及YT15硬质合金刀具表面制备了AlCrN、TiAlCrN及TiAlSiN三种多元氮化物复合涂层,并进行了如下试验:（1）采用扫描电子显微镜观察了三种涂层的表面形貌,测量了涂层的元素成分及其质量分数,并对涂层的表面硬度、厚度、膜-基结合力等特性进行了测量;（2）通过进行往复摩擦磨损试验,探究了AlCrN、TiAlCrN及TiAlSiN三种涂层的摩擦系数、磨损量及磨损率在不同法向载荷、往复速度及试验温度下的变化规律,并分析了涂层在不同载荷下的磨损形貌及磨损机理;（3）采用单因素干切削试验,探究了不同切削参数对未涂层刀具和三种涂层刀具的切削力、切削温度、工件表面粗... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

JGP-450型磁控溅射结构示意图

试片基体与刀具基体

JSM-6510LV型扫描电镜Fig.3-3Scanningelectronmicroscope


本文编号：3246124