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切削刀具用立方氮化硼涂层的研究进展

徐锋 , 左敦稳 , 张旭辉 , 户海峰 , 张骋 , 王珉

硅酸盐通报

立方氮化硼( cubic boron nitride,cBN)具有优异的物理力学性能和极高的化学稳定性,可以胜任铁系金属的加工,在高性能切削刀具等领域有着广泛的应用前景.cBN涂层在复杂刀具应用中有着不可替代的作用,由于气相生长高纯度和结合性能的cBN刀具涂层仍存在着较多的技术难题,因此仍然难以得到广泛的应用.本文综述了近20年来气相沉积cBN涂层的研究进展,阐述了物理气相沉积与化学气相沉积cBN涂层的方法与机理,分析了cBN刀具涂层制备与应用的关键问题,结合研究现状指出了cBN刀具涂层研究的发展方向.

关键词: 立方氮化硼 , 刀具涂层 , 化学气相沉积 , 物理气相沉积 , 过渡层

偏压对磁控溅射沉积立方氮化硼薄膜的影响

徐锋 , 左敦稳 , 张旭辉 , 户海峰 , 王珉

人工晶体学报

合适的衬底偏压是物理气相沉积制备cBN的必须条件,本文采用基于蒙特卡洛方法的SRIM软件对PVD过程中离子轰击衬底进行了分析,并进行了相关的实验研究.仿真与实验结果显示,随着离子轰击能量的增加,离子轰击深度和范围扩大,有利于cBN的成核与生长,但是过大的轰击能量会导致薄膜表面N与B元素的不匹配以及薄膜立方相的下降.同时,在PVD气氛中适量添加N2可以弥补薄膜表面N元素的损失,有利于提高立方相含量.

关键词: 立方氮化硼薄膜 , 磁控溅射 , 衬底偏压 , 离子轰击 , 立方相

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