硬質合金切削刀具離子技術的表面改性

硬質合金刀具的高強度和抗腐蝕性能使其在建築，生物醫，學航太航空等領域得到廣泛的應用，但硬質合金刀具由於高溫化學性大，導熱係數小等特性也易造成刀具在切削時產生粘著，刀面振顫，高溫後造成刀具磨損加劇。離子技術的應用可對硬質合金刀具的表面改性起到重要作用。

等 离子体浸没离子注入：CrAlN涂层的Al元素含量主要受非平衡磁控溅射方法制备CrAl涂层时的工艺参数影响Al元素含量随铬靶的靶电流减小而增大， 随铬靶与样品台之间的 距离增大而增大；涂层主要由氮化物相与金属合金相(或金属相)组成；随着Al元素含量的增加，涂层硬度与弹性模量增加，摩擦系数降 低且体积磨损率降低。

等离子增强磁控溅射：硬質合金刀具涂层主要由氮化物与碳化物组成，氧元素的添加并未改变涂层晶体结构Ti(或Cr)元素 的添加有利于提高涂层硬度与膜-基临界失效载荷Lc值，而Al元素的添加则降低了涂层硬度与Lc值，含氧涂层的Lc值大于不含氧 涂层的Lc值，但不含氧涂 层抵抗膜-基结合界面裂纹扩展的能力与硬度值均高于含氧涂层；结合摩擦系数、涂层体积磨损率与TC4体积磨损率分析，高硬度的 TiSiCN涂层耐磨损性能 高于CrSiCN涂层，添加Ti(或Cr)元素后涂层耐磨损性能提高，添加Al元素后涂层耐磨损性能降低；Ti基涂层系列 中，不含氧涂层的耐磨损性能优于含氧涂层，相反Cr基涂层系列中，含氧涂层的耐磨损性能优于不含氧涂层。

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