强流脉冲电子束能量密度对TiAlN涂层微观组织和硬度的影响

发布时间：2017-09-05 11:00

  本文关键词：强流脉冲电子束能量密度对TiAlN涂层微观组织和硬度的影响

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【摘要】：采用不同能量密度的电子束对硬质合金刀具Ti Al N涂层进行轰击处理,研究了电子束能量密度对Ti Al N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Ti Al N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7 k V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Ti Al N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Ti Al N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。
【作者单位】： 沈阳理工大学材料科学与工程学院;东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室;
【关键词】： 电子束 能量密度 Ti Al N涂层 粗糙度 显微硬度
【基金】：国家科技重大专项项目(2012ZX04003-061)资助
【分类号】：TG174.4
【正文快照】： Ti Al N涂层刀具作为新型涂层刀具,具有较高的硬度、较好的抗氧化性和耐磨性,广泛应用在切削加工领域[1]。目前,Ti Al N涂层的制备方法主要以物理气相沉积(PVD)方法为主,并且很多研究学者对Ti Al N涂层形成过程、微观结构和性能进行了研究[2-3]。研究发现,利用PVD方法沉积的涂

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本文编号：797564