本文關(guān)鍵詞：超細鈷基系列硬質(zhì)合金涂層性能研究

  更多相關(guān)文章： 超細硬質(zhì)合金 物理氣相沉積 化學(xué)氣相沉積 切削性能

【摘要】：超細WC-Co硬質(zhì)合金具有高硬度、高韌性以及耐腐蝕性等特征,被廣泛應(yīng)用于機械加工中�，F(xiàn)代機械加工對硬質(zhì)合金具刀性能有更高的要求(高切削速度、高進給速度、可靠性、長壽命、高精度和良好的切削控制性等性能),硬質(zhì)合金通過涂層的方法,可以使硬質(zhì)合金在原有的良好綜合力學(xué)性能條件下,進一步提高其硬度、韌性和高溫抗氧化性能,以適應(yīng)現(xiàn)在難加工的材料的高效加工環(huán)境。本文采用高能球磨法制備YG8、YG6硬質(zhì)合金基體,通過物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積的方法分別制備Ti Al N硬質(zhì)合金刀具涂層和Ti CN-Al2O3-Ti N硬質(zhì)合金刀具多層復(fù)合涂層,利用X射線衍射儀、掃描電鏡、自動劃痕儀和顯微硬度計對涂層進行結(jié)構(gòu)分析和性能檢測。實驗結(jié)果表明,YG系列硬質(zhì)合金中隨著Co含量的增加,合金的硬度降低但是抗彎強度增加。隨著Al含量的增加,Ti Al N涂層中Ti N含量逐漸減低,并且涂層中主要存在纖鋅礦六方結(jié)構(gòu)的Ti3Al N相,沿(200)晶面擇優(yōu)取向,涂層表面的顯微硬度有一定程度的增加。用Ti Al N涂層硬質(zhì)合金刀具車削0Cr18Ni9不銹鋼,在線速度240m/min進給量0.06mm-rev切深0.1mm的條件下Ti Al N涂層的切削性能為最好。Ti Al N涂層車刀具磨損形態(tài)主要表現(xiàn)為微崩刃和涂層剝落等現(xiàn)象。制備的Ti CN-Al2O3-Ti N多層復(fù)合涂層由三層組成,依次為最內(nèi)層的Ti CN,次外層的Al2O3以及最外層的Ti N,制的Al2O3涂層主要為?-Al2O3晶型,?-Al2O3晶型有利于細化晶粒。多層復(fù)合涂層剝落的形式不僅涂層和基體間會出現(xiàn)分離,涂層和涂層間也會出現(xiàn)分離,Al2O3涂層會降低涂層與基體之間的結(jié)合強度。用Ti CN-Al2O3-Ti N多層復(fù)合涂層硬質(zhì)合金刀具銑削0Cr18Ni9不銹鋼,基體為WC-8Co-8(W,Ti,Ta)C涂層硬質(zhì)合金銑刀具切削性能最好,磨損形態(tài)主要為機械磨損及氧化磨損等,整體脆性較大。
【關(guān)鍵詞】：超細硬質(zhì)合金 物理氣相沉積 化學(xué)氣相沉積 切削性能
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 切削刀具的研究進展9-10
• 1.2 硬質(zhì)合金刀具涂層材料10-13
• 1.2.1 單層硬質(zhì)合金刀具涂層材料10-12
• 1.2.2 多層硬質(zhì)合金刀具涂層材料12-13
• 1.3 硬質(zhì)合金刀具涂層的制備方法13-16
• 1.3.1 化學(xué)氣相沉積13-14
• 1.3.2 物理氣相沉積14
• 1.3.3 真空蒸發(fā)鍍14-15
• 1.3.4 濺射鍍膜15
• 1.3.5 離子鍍15
• 1.3.6 熱噴涂技術(shù)15
• 1.3.7 等離子體技術(shù)15-16
• 1.4 刀具切削加工16-21
• 1.4.1 常用的切削技術(shù)16-17
• 1.4.2 刀具破損形態(tài)17-18
• 1.4.3 刀具磨損機理18-19
• 1.4.4 不銹鋼切削特點及影響因素19-20
• 1.4.5 常用刀具的選擇20-21
• 1.5 課題來源與論文研究目的的意義及主要內(nèi)容21-22
• 1.5.1 課題來源21
• 1.5.2 研究目的和意義21
• 1.5.3 研究內(nèi)容21-22
• 2 實驗方案及技術(shù)路線22-27
• 2.1 實驗原材料及主要儀器22-23
• 2.2 硬質(zhì)合金試樣的制備23
• 2.3 硬質(zhì)合金刀具涂層制備23-24
• 2.3.1 硬質(zhì)合金PVD刀具涂層制備23
• 2.3.2 硬質(zhì)合金CVD刀具涂層制備23-24
• 2.4 實驗檢測方法24-26
• 2.4.1 顯微硬度分析24
• 2.4.2 掃描電子顯微鏡和能譜分析24-25
• 2.4.3 XRD物相分析25
• 2.4.4 涂層結(jié)合力測定25-26
• 2.5 研究技術(shù)路線26-27
• 3 超細硬質(zhì)合金的制備及性能27-30
• 3.1 YG8和YG6超細硬質(zhì)合金的制備27
• 3.2 超細硬質(zhì)合金的性能與特性27-28
• 3.3 超細硬質(zhì)合金的組織結(jié)構(gòu)特征28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 4 超細硬質(zhì)合金TiAlN涂層刀具性能分析及切削試驗研究30-42
• 4.1 超細硬質(zhì)合金TiAlN涂層刀具性能分析30-34
• 4.1.1 涂層XRD分析30-32
• 4.1.2 涂層表面形貌分析32-33
• 4.1.3 涂層斷口分析33-34
• 4.1.4 涂層顯微硬度分析34
• 4.2 涂層切削實驗研究34-41
• 4.2.1 切削實驗方案34-35
• 4.2.2 切削實驗結(jié)果分析35-36
• 4.2.3 刀具磨損形態(tài)及機理分析36-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 5 超細硬質(zhì)合金CVD涂層刀具性能分析及切削試驗研究42-53
• 5.1 超細硬質(zhì)合金CVD涂層刀具性能分析42-48
• 5.1.1 涂層形貌及XRD衍射分析42-44
• 5.1.2 涂層斷口分析及斷口能譜分析44-46
• 5.1.3 涂層硬度及結(jié)合力分析46-48
• 5.2 涂層切削實驗研究48-52
• 5.2.1 切削實驗方案48-49
• 5.2.2 切削實驗結(jié)果分析49
• 5.2.3 刀具磨損形態(tài)及機理分析49-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 6 全文結(jié)論53-54
• 參考文獻54-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果57-58
• 致謝58-59

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本文編號：735013