赵升升
,
梅海娟
,
程律莎
,
丁继成
,
王启民
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.050
采用电弧离子镀技术在不锈钢基体上制备了大厚度TiAlN涂层,并对大厚度涂层的力学性能进行了系统的研究.结果表明:梯度增加和循环增加N2流量制备大厚度涂层的厚度分别达到68.79μm和64.48 μm,且涂层力学性能良好;大厚度涂层残余应力沿层深的分布,总体趋势从膜基界面向表面逐渐增大,全膜厚平均压应力低于1 GPa,表面硬度近2000 HV,循环大厚度涂层的膜基结合好于梯度大厚度涂层,而梯度大厚度涂层展现出更低的摩擦系数与磨损率.
关键词:
材料表面与界面
,
TiAlN
,
电弧离子镀
,
N2流量
,
大厚度
,
力学性能
陈强
,
张而耕
,
张锁怀
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.020
目的 研究TiAlN及TiAlSiN涂层的微观结构及力学性能,以及硬质合金涂层刀具切削SUS304不锈钢的切削性能及磨损行为.方法 采用阴极电弧离子镀技术在硬质合金试片及铣刀上分别制备纳微米TiAlN及TiAlSiN涂层.通过X射线荧光测量系统测量涂层的厚度,用扫描电镜(SEM)观察涂层表面形貌,用能谱仪(EDAX)分析涂层元素成分,用X射线衍射(XRD)分析涂层晶相结构,用纳米压痕仪表征涂层硬度,用洛氏硬度计定性测量涂层结合力,通过高速铣削试验探究涂层刀具的切削性能及磨损行为.结果 TiAlN及TiAlSiN涂层的厚度分别为3.32μm和3.35μm,表面致密、光滑,高分辨率(20000×)下观察到涂层表面有液滴、针孔及凹坑存在.Si元素促进了TiN(200)晶相的生长,晶粒尺寸减小,硬度增加.TiAlN及TiAlSiN涂层的显微硬度分别为29.6 GPa及37.7 GPa,结合力分别满足VDI-3198工业标准的HF3和HF1等级.在130 m/min的高速切削条件下,TiAlSiN涂层刀具寿命约为未涂层刀具的5倍,TiAlN涂层刀具的1.5倍.结论 Si掺杂制备的TiAlSiN涂层具有高的硬度及良好的抗粘附性,更适用于不锈钢材料的高速切削加工.
关键词:
磨损
,
切削性能
,
失效
,
TiAlN
,
TiAlSiN
汤勇
,
马博
,
刘彬
,
袁伟
,
余彬海
,
陆龙生
稀有金属材料与工程
采用磁控溅射工艺在WC-8Co硬质合金基体表面制备了一层厚度分别为2.5、3和3.5 μm的TiAlN涂层,并制备了不同Ti、Al比例的TiAlN涂层,利用摩擦磨损机考察了涂层的承载能力和摩擦学性能,通过扫描电子显微镜观察了磨损试件的表面形貌,通过摩擦系数和显微组织的演变来评价不同成分和不同厚度TiAlN涂层的摩擦学性能.结果表明,随着涂层厚度的增加,涂层的摩擦系数降低,涂层更不易被磨穿,表明在一定范围内增加涂层厚度有利于提高涂层的耐磨损性能;涂层的成分发生改变时,由于Ti、Al元素的共同作用,呈现不同的摩擦性能,当Ti/Al比为50∶50时,涂层的耐磨性最好.
关键词:
耐磨性
,
涂层
,
TiAlN
彭红瑞
,
石玉龙
,
谢雁
,
赵程
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.1999.01.020
研究了用PCVD法所制备的TiN,TiAlN和TiSiN硬质涂层的抗高温氧化性能及TiN涂层在双氧水介质中的抗氧化性能.结果表明,TiAlN,TiSiN涂层在空气中的抗高温氧化温度达700 ℃以上,TiN涂层可达600 ℃.在双氧水介质中,PCVD-TiN涂层仍具有较强的抗氧化能力,且优于PVD-TiN涂层.
关键词:
涂层
,
抗氧化性能
,
等离子体化学气相沉积
,
TiN
,
TiAlN
,
TiSiN
王宝云
,
李争显
,
严鹏
,
杜继红
稀有金属材料与工程
运用电弧离子镀技术,采用单独的钛、铝靶材,在TC4钛合金表面制备了TiN/TiAlN多层复合涂层,利用SEM、EDS对涂层微观组织进行了分析,并测试了涂层显微硬度和耐磨损性能.结果表明:多层复合涂层厚度约为2.5μm.经镀膜,试样表面粗糙度提高,Ra值为0.541 μm.涂层表面Ti/Al原子比约为0.9.涂层表面显微硬度HV0.025为23.5 GPa.由于涂层表面硬度高,且多层复合的微观结构使得涂层有优异的结合力与内聚力,使得复合涂层试样的磨损失重大大低于未处理的试样.
关键词:
钛合金
,
电弧离子镀
,
TiN
,
TiAlN
,
复合涂层
,
磨损
王宝云
,
李争显
,
严鹏
,
杜继红
,
姬寿长
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2008.02.007
运用电弧离子镀技术,采用独立的钛、铝靶材,在钛合金表面制备了TiN/TiAlN多层复合涂层,利用SEM、EDS对涂层微观组织结构进行了分析,并在800℃条件下测试了涂层抗氧化性能.结果表明:多层复合涂层厚度约为2.5 μm.经镀膜,试样表而粗糙度有升高的趋势,Ra值由初始0.049μm升高到0.541λm.涂层表面以TiAlN+TiN相为主,经氧化后,涂层最表层的氮化物已发生分解,并生成了Al,Ti的氧化物,在高温时阻碍了氧向涂层内部扩散,使得涂层内部仍具有TiN和TiAlN的相结构.复合涂层经800℃,19 h空气氧化后,涂层表面仍保持完整,氧化增重率低于无涂层样品.氧化19 h后涂层增重率约为0.2 mg/cm2.h.
关键词:
钛
,
电弧离子镀
,
TiN
,
TiAlN
,
复合涂层
,
抗氧化
陈锋光
,
柯培玲
,
汪爱英
材料导报
采用真空阴极电弧制备了TiAlN涂层,研究了N2气压和基体负偏压对涂层硬度的影响规律,分析了涂层的致硬机理,探讨了硬度对摩擦学性能的影响.结果表明,N2降低入射离子能量,降低增原子扩散,导致晶粒细化；基体负偏压增大入射离子能量,导致涂层致密化并依次出现(200)、(111)、(220)、(200)择优取向.TiAlN涂层的硬度受Ti、Al、N原子间键能,生长面择优取向及晶粒显微组织的影响.其中最薄弱因素起决定作用.摩擦学性能研究表明,高硬度TiAlN涂层易形成磨粒磨损,摩擦系数和磨损率高；低硬度TiAlN涂层易发生粘着磨损,摩擦系数和磨损率低.
关键词:
TiAlN
,
N2气压
,
基体负偏压
,
硬度
,
摩擦学
王永康
,
夏立芳
,
雷廷权
,
熊仁章
,
白羽
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.06.003
成功制备了多弧离子镀TiAlN/Ti多元复合涂层的截面透射试样,并分别用TEM和EDS等手段研究了涂层的组织结构和界面结构.结果表明,多晶(Ti,Al)N相是TiAlN的主要组成相,过渡Ti层呈现多晶α-Ti结构.研究发现,在TiAlN-Ti过渡层界面、Ti过渡层-HSS基体界面分别存在一个薄的中间层,通过衍射和EDS分析认为前者是Ti 2AlN相,而后者则是FeTi界面相,用XTEM还观察到FeTi相与基体M'之间的位相关系.
关键词:
TiAlN
,
截面透射电镜
,
组织结构
,
界面
