TiN氣相沉積涂層的摩擦磨損性能研究——硬質(zhì)合金表面磁控濺射離子鍍.pdf

1、TiN具有硬度高、熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好、優(yōu)良的耐磨性等優(yōu)點(diǎn)，本文將TiN涂層鍍?cè)谟操|(zhì)合金基體上，并對(duì)其力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)、受力分析和摩擦磨損機(jī)理進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。 以YT15和YG6硬質(zhì)合金為基體和Ti為過(guò)渡層，采用磁控濺射離子鍍工藝在硬質(zhì)合金刀具上氣相沉積上TiN涂層，并進(jìn)行了摩擦磨損實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：TiN涂層刀具的綜合機(jī)械性能明顯優(yōu)于未涂層硬質(zhì)合金刀具。 在室溫干摩擦條件下對(duì)TiN系列涂層硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行了淬火45

2、＃鋼-刀片摩擦磨損試驗(yàn)，得出了TiN系列涂層硬質(zhì)合金刀具的摩擦磨損特性。結(jié)果表明：(1)未涂層刀具的摩擦系數(shù)和磨損率明顯高于涂層刀具的摩擦系數(shù)和磨損率，在載荷100N，轉(zhuǎn)速450r/min條件下，未涂層刀具YT15的摩擦系數(shù)約為0.42，磨損率為1.4mg/h，而TiN涂層刀具YT15的摩擦系數(shù)為0.31，相比降低了25％，磨損率為1.0mg/h，相比降低了30％，TiN涂層刀具有很好的減摩抗磨作用；(2)隨著載荷和轉(zhuǎn)速的增加，摩擦系數(shù)

3、呈先下降，后上升的趨勢(shì)；隨著載荷的增加，磨損率呈上升趨勢(shì)；隨著轉(zhuǎn)速的增加，磨損率呈下降趨勢(shì)；(3)沉積工藝相同的情況下，基體為YG6的TiN涂層刀具的磨損率要比基體為YT15的TiN涂層刀具的磨損率低30％左右。 通過(guò)TiN系列涂層硬質(zhì)合金刀具摩擦磨損時(shí)的SEM照片分析可知：(1)在較小載荷下，涂層摩擦面比較平坦，有較淺的犁溝狀磨痕，硬質(zhì)顆粒脫落形成的凹坑較??；較大載荷下，涂層摩擦面比較粗糙，磨痕為較寬且較深的犁溝，硬質(zhì)顆粒脫落