多弧離子鍍制備TiZrN復(fù)合涂層及其性能的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，全球競爭的加劇，我國的機械制造業(yè)要在世界市場上保持良好的競爭力并獲取較大的利潤，就必須不斷地降低加工成本。而提高加工效率是降低加工成本的最有效途徑之一。刀具作為加工過程中易損的重要部件，其性能的好壞直接關(guān)系著加工效率的高低。因此，對于刀具的制備及性能的研究是機械加工業(yè)永不停止的課題。
　　本文首先研究了采用磁過濾多弧離子鍍技術(shù)在硬質(zhì)合金YT15基體上制備TiN涂層刀具，并分別對基體負(fù)偏壓幅值、氬氮流量比、弧電流

2、等工藝參數(shù)進(jìn)行控制;研究各個參數(shù)控制下TiN涂層的物相、表面形貌、化學(xué)成分、厚度、硬度的變化規(guī)律，并分析它們之間的關(guān)系，確定最佳的工藝參數(shù)值。而后又通過對氬氮流量比、沉積時間、基體負(fù)偏壓占空比等工藝參數(shù)的控制，制備了ZrN涂層刀具并進(jìn)行了同樣的研究。確定了制備TiN涂層刀具的最佳工藝參數(shù)，即基體負(fù)偏壓幅值為200V，氬氮流量比為1∶1.4，弧電流為80A;制備ZrN涂層刀具的最佳工藝參數(shù)為:氬氮流量比為1∶1.4，沉積時間為60min，

3、基體負(fù)偏壓占空比為50％。結(jié)果表明:TiN與ZrN涂層的制備及性能有著很大的異同，這主要是由Ti和Zr屬于同一族的元素而熔點和蒸發(fā)熱不同引起的;TiN涂層只表現(xiàn)出了強烈的{111}晶面擇優(yōu)取向，而ZrN涂層在{111}晶面取向明顯的情況下還表現(xiàn)出了{(lán)100}晶面的擇優(yōu)取向;{111}晶面取向越明顯，表面質(zhì)量越好，化學(xué)成分越接近，涂層的性能越好，而且ZrN涂層的質(zhì)量好于TiN涂層。
　　本文研究了制備TiZrN復(fù)合涂層的兩種方式，制