硬質(zhì)合金表面沉積Ti-Si-C涂層的基礎(chǔ)研究.pdf

1、硬質(zhì)合金是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣的刀具材料，提高硬質(zhì)合金刀具表面耐磨性和降低表面摩擦系數(shù)可使其具有更好的切削性能。在硬質(zhì)合金表面施加涂層是提高硬質(zhì)合金刀具性能的有效手段。C基涂層與Me-Si-C系列涂層具有低摩擦系數(shù)的特點(diǎn)，其耐磨性良好，是一類優(yōu)秀的耐磨涂層材料。目前Me-Si-C系列涂層中的Ti-Si-C三元涂層最為受到人們的矚目，將Ti-Si-C涂層用于硬質(zhì)合金刀具涂層有利于提高硬質(zhì)合金刀具的性能。為解決Ti-Si-C在硬質(zhì)合金刀具涂層

2、領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)問題，本文開展了Ti-Si-C涂層制備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備改造、涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涂層制備工藝等方面的研究。論文的主要研究工作和成果如下：
　　1.根據(jù)Ti-Si-C涂層制備的特點(diǎn)與使用要求，確定了Ti-Si-C涂層制備設(shè)備的改造原則，制定了設(shè)備的改造方案，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了氣路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)改造系統(tǒng)的氣體流量、氣體組分等參數(shù)的自動(dòng)控制。改造后的涂層沉積設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，可滿足Ti-Si-C涂層制備需求。
　　2.使用有限元對(duì)硬質(zhì)

3、合金表面制備Ti-Si-C涂層的熱應(yīng)力進(jìn)行了研究，并從熱應(yīng)力緩和的角度對(duì)硬質(zhì)合金表面Ti-Si-C涂層進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　3.開展了硬質(zhì)合金表面制備Ti-Si-C涂層的實(shí)驗(yàn)研究。研究了沉積溫度、沉積氣壓以及四甲基硅烷流量對(duì)硬質(zhì)合金基體表面Ti-Si-C涂層生長(zhǎng)的影響。通過實(shí)驗(yàn)找到合適的工藝參數(shù)，在硬質(zhì)合金表面制備出Ti-Si-C涂層。使用SEM、EDS及XPS等分析技術(shù)對(duì)Ti-Si-C涂層進(jìn)行了分析，為Ti-Si-C涂層在刀具涂