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多元复合涂层高速钢刀具切削性能研究——干式钻削时的磨损规律和失效机理

刀具涂层技术作为提高刀具切削性能的有效途径,已引起世界各国制造业的高度重视,得到了迅速的发展和推广应用。本文采用先进的闭合场非平衡磁控溅射离子镀复合PVD技术,制备了CIAlTiN多元复合涂层,对刀具涂层特性及涂层刀具的切削性能进行了研究。在涂层特性测定中,用SEM和TEM对涂层表面和截面的观察表明,磁控溅射CrAlTiN多元复合涂层与高速钢基体的匹配较为理想,涂层组织均匀、细密;结合XRD分析表明,涂层沿厚度具有结构和成分的双重梯度结构,以及高的热稳定性;用压痕、划痕和针盘等试验表明,涂层具有高的硬度和韧性,优异的抗摩擦、磨损性能,且与基体结合良好。用CrAlTiN多元复合涂层M2高速钢麻花钻对45#钢、30CrMnSiA钢和D406A钢几种具有不同强度和硬度试件材料进行了大量的切削试验,分析了涂层刀具的切削性能及磨损特性。结果表明:与单-TiN涂层和未涂层钻头相比,CrAlTiN多元复合涂层M2高速钢麻花钻的切削性能明显改善  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

梯度涂层高速钢刀具切削性能及磨损失效机理研究

现代金属切削加工正超着高速、高精度、高效、智能和环保的方向发展,对刀具性能的要求越来越高。实践表明,仅从刀具设计和制造工艺或材料方面进行刀具性能的整体改善,不仅技术上难度很大,而且资源利用上极不经济。利用表面涂层技术,通过对刀具表面进行改性处理,是提高刀具综合性能和加工效率的有效途径,已得到世界各国制造界的高度重视和认可,并得到迅速发展和推广应用。论文以高速钢刀具为研究对象,将现代摩擦学理论与金属切削理论结合起来,分析了金属切削过程中刀-屑与刀-工接触界面间的摩擦特性,建立了切削摩擦学分析模型及评价刀具磨损失效的方法;针对涂层材料与高速钢的性能差异,在分析高速钢刀具涂层设计原则的基础上,引入功能梯度材料的设计概念,设计了具有梯度结构的CrAlTiN硬涂层和类石墨(GLC,Graphit-like carbon)固体润滑涂层;利用闭合场非平衡磁控溅射离子镀方法,成功地实现了M2高速钢刀具表面涂层制备。研究了涂层性能的试验方法,实现...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

《涟钢科技与管理》2012年02期
涟钢科技与管理

中科院研制出飞机用纳米复合涂层新技术

中科院沈阳金属所材料环境腐蚀研究中心课题组完成的纳米复合涂层新技术,拟将该技术在多种型号...  (本文共1页) 阅读全文>>

《北京石油化工学院学报》2019年04期
北京石油化工学院学报

深海环境下新型纳米复合涂层与钢构件变形协同机制的加速模拟试验

较高的实验成本以及技术问题使得深海原位腐蚀研究难以实施,采用加速模拟锈蚀试验模拟深海环境下金属涂层的腐蚀过程。为解决现有复合涂层耐久性差、变形协同性不好、微裂纹扩展速度快等问题,拟进行仿壁虎效应设计,引入多组分纳米粒子及多组分表面活性剂,利用共混法研制新型纳米复合涂层,通过电化...  (本文共6页) 阅读全文>>

《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2019年11期
Transactions of Nonferrous Metals Society of China

在纯钛表面制备疏水和抗腐蚀性碳-PTFE复合涂层的性能(英文)

采用水热法和浸渍法两步工艺在钛板上制备由碳和聚四氟乙烯(PTFE)组成的复合涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、水接触角计、X射线光电子能谱(XPS)和电化学技术对复合涂层的形貌、组分、疏水和腐蚀性能进行表征,研究不同聚四氟乙烯浓度的浸渍液对复合涂...  (本文共10页) 阅读全文>>

《无机盐工业》2016年12期
无机盐工业

无机复合涂层对碳纤维性能的影响

采用溶胶-浸渍法在碳纤维表面制备了二氧化钛-二氧化硅复合涂层。考察了钛溶胶与硅溶胶体积比、浸渍方式、浸渍次数对涂层的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了涂层的相组成及形...  (本文共3页) 阅读全文>>

《真空科学与技术学报》2017年04期
真空科学与技术学报

微弧氧化/磁控溅射复合涂层对镁微观结构与摩擦性能的影响

镁基材料表面进行微弧氧化处理(MAO)制备的多孔结构的陶瓷涂层在干摩擦环境下的摩擦系数较高,本文采用微弧氧化结合非平衡磁控溅射技术在纯镁基体表面制备出了MAO/CrN复合涂层。通过扫描电镜、显微硬度测试、X射线衍射仪能谱、摩擦磨损实验等手段研究了复合涂层的形貌、成分及摩擦...  (本文共7页) 阅读全文>>