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TiAlN/SiO_2纳米多层刀具涂层的微观结构和超硬效应研究 被引量：3
1
作者 王均涛 刘平 +3 位作者 杨丽红 李伟 刘新宽 马凤仓 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第22期2757-2761,共5页
通过磁控溅射方法制取了一系列不同SiO2厚度的TiAlN/SiO2纳米多层涂层,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和纳米压痕仪分别对该涂层的微观结构和力学性能进行了表征和测量。研究表明:当非晶态的SiO2厚度约小... 通过磁控溅射方法制取了一系列不同SiO2厚度的TiAlN/SiO2纳米多层涂层,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和纳米压痕仪分别对该涂层的微观结构和力学性能进行了表征和测量。研究表明:当非晶态的SiO2厚度约小于1nm时,SiO2在TiAlN模板作用下转变为晶体结构,并与TiAlN呈共格外延生长,出现超硬效应;当SiO2厚度为0.6nm时,其硬度和弹性模量分别高达37GPa和393GPa;当SiO2厚度超过1nm时,SiO2逐渐转变为非晶结构并且破坏了多层涂层的共格外延生长,硬度随之降低。因此,可以利用该方法制备出机械性能好且耐高温氧化性的刀具涂层,以满足现代切削的需要。 展开更多
关键词 超硬效应 TiAlN/SiO2纳米多层涂层 共格外延生长 非晶晶化
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调制周期对TiB_2/TiAlN纳米多层膜机械性能的影响 被引量：3
2
作者 刘思鹏 亢原彬 +2 位作者 王晖 李德军 邓湘云 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期26-28,共3页
利用射频磁控溅射技术,在室温下合成了具有纳米调制周期的TiB2/TiAlN多层膜。分别采用表面轮廓仪、纳米力学测试系统、多功能材料表面性能实验仪和XRD,分析了调制周期对TiB2/TiAlN纳米多层膜机械性能的影响。结果表明:大部分多层膜的纳... 利用射频磁控溅射技术,在室温下合成了具有纳米调制周期的TiB2/TiAlN多层膜。分别采用表面轮廓仪、纳米力学测试系统、多功能材料表面性能实验仪和XRD,分析了调制周期对TiB2/TiAlN纳米多层膜机械性能的影响。结果表明:大部分多层膜的纳米硬度和弹性模量值都高于两种个体材料混合相的值,在调制周期为25nm时,多层膜体系的硬度超过了36GPa,性能达到较佳效果。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 TiB2/TiAlN纳米多层膜 调制周期 硬度
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高速钢刀具的新涂层材料 被引量：5
3
作者 周志明 《工具技术》 北大核心 1991年第1期44-45,共2页
目前,高速钢是我国主要刀具材料,高速钢刀具产值约占我国刀具总产值的91%。因此,如何提高高速钢刀具的切削性能具有重要意义。用物理气相沉积法(PVD法)在高速钢表面上涂复一层耐磨性好的难熔金属化合物,为提高高速钢刀具的耐用度和切削... 目前,高速钢是我国主要刀具材料,高速钢刀具产值约占我国刀具总产值的91%。因此,如何提高高速钢刀具的切削性能具有重要意义。用物理气相沉积法(PVD法)在高速钢表面上涂复一层耐磨性好的难熔金属化合物,为提高高速钢刀具的耐用度和切削效率开辟了新途径。我国自1985年起。 展开更多
关键词 刀具 高速钢 涂层材料 tialn2
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PVD法制备的TiAlN/Al_2O_3复合涂层氧化铝陶瓷刀具切削性能研究 被引量：3
4
作者 刘杰 秦聪祥 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第6期122-125,共4页
在刀具表面沉积一层硬质、耐磨涂层,可有效提高刀具切削性能。目前刀具涂层的研究主要侧重于氮化物、碳化物等硬质涂层(基体为硬质合金),氧化物涂层(基体为陶瓷)仍未有突破性进展。文章涉及陶瓷基体表面的氮化物和氧化物涂层制备及切削... 在刀具表面沉积一层硬质、耐磨涂层,可有效提高刀具切削性能。目前刀具涂层的研究主要侧重于氮化物、碳化物等硬质涂层(基体为硬质合金),氧化物涂层(基体为陶瓷)仍未有突破性进展。文章涉及陶瓷基体表面的氮化物和氧化物涂层制备及切削性能研究。采用阴极电弧蒸发镀技术(PVD-CAE)和PEM辅助PVD工艺在氧化铝陶瓷刀具表面制备TiAlN硬质耐磨涂层(中间层)和Al_2O_3抗高温氧化涂层(外层)。采用扫描电子显微镜(SEM)和EDS线扫法分析涂层微观结构和元素成分变化,通过显微硬度计表征涂层表面硬度。通过连续干切削灰铸铁试验研究TiAlN/Al_2O_3涂层的切削寿命、磨损机理和加工表面质量。结果表明:该复合涂层具有细晶致密的微观结构;TiAlN硬质层可将刀具表面硬度提升至2781±19HV_(50g),从而提高了刀具耐磨性;连续干切削灰铸铁试验中,无涂层氧化铝刀具发生崩刃破损,而TiAlN/Al_2O_3涂层刀具主要发生磨粒磨损和少量的粘结磨损,无崩刃现象;PVD法制备的TiAlN/Al_2O_3涂层刀具寿命是常规无涂层氧化铝刀具的2倍以上,且加工表面质量优良而稳定。 展开更多
关键词 PVD涂层 TiAlN/Al2O3涂层 氧化铝刀具 切削性能
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调制比对TiB_2/TiAlN纳米多层膜结构和机械性能的影响
5
作者 刘思鹏 邓湘云 李德军 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期42-45,共4页
利用射频磁控溅射技术在室温下合成了具有纳米调制周期的TiB2/TiAlN多层膜.分别采用X射线衍射仪(XRD)、表面轮廓仪、纳米力学测试系统和多功能材料表面性能实验仪分析了调制比对TiB2/TiAlN纳米多层膜结构和机械性能的影响.结果表明:大... 利用射频磁控溅射技术在室温下合成了具有纳米调制周期的TiB2/TiAlN多层膜.分别采用X射线衍射仪(XRD)、表面轮廓仪、纳米力学测试系统和多功能材料表面性能实验仪分析了调制比对TiB2/TiAlN纳米多层膜结构和机械性能的影响.结果表明:大部分多层膜的纳米硬度和弹性模量值均高于两种个体材料混合相的值,在调制比为tTiB2∶tTiAlN=5∶2时,多层膜体系的硬度超过36GPa,其他机械性能也达到较佳效果. 展开更多
关键词 磁控溅射 TiB2/TiAlN纳米多层膜 调制比 硬度
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离子束辅助沉积法制备TiAlN/TiB_2纳米多层膜的研究 被引量：1
6
作者 孙延东 颜景岳 +4 位作者 张帅 董磊 曹猛 刘梦寅 李德军 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期45-48,共4页
运用离子束辅助沉积法(IBAD)制备了一系列具有不同调制比例的TiAlN/TiB2纳米多层膜,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕等表征手段研究了薄膜调制比例对其硬度、内应力和膜基结合力等力学性质的影响.结果表明:随着调制... 运用离子束辅助沉积法(IBAD)制备了一系列具有不同调制比例的TiAlN/TiB2纳米多层膜,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕等表征手段研究了薄膜调制比例对其硬度、内应力和膜基结合力等力学性质的影响.结果表明:随着调制比例从8∶1变化到25∶1,多层膜的硬度在29～34 GPa之间变化,所有多层膜的硬度均高于TiAlN和TiB2两种各体层材料通过混合法则得的结果,结合XRD结果分析认为,TiAlN(111)择优取向是薄膜硬度升高的一个重要原因. 展开更多
关键词 离子束辅助沉积 TiAlN/TiB2纳米多层膜 硬度
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