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AlCrBSiN复合涂层制备及高速干式切削性能 被引量:4
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作者 薛海鹏 房磊琦 +1 位作者 蔡飞 李明喜 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期118-128,共11页
针对AlCrSiN涂层难以满足高速干式切削加工的需求,通过添加B元素,利用多弧离子镀技术在硬质合金刀具表面制备高速干式切削性能优异的AlCrBSiN涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、高温退火炉、测力仪以及数控车床表征涂层的结构、高温性... 针对AlCrSiN涂层难以满足高速干式切削加工的需求,通过添加B元素,利用多弧离子镀技术在硬质合金刀具表面制备高速干式切削性能优异的AlCrBSiN涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、高温退火炉、测力仪以及数控车床表征涂层的结构、高温性能及高速干式切削性能。结果表明,不同B含量(0at.%,0.64at.%和1.03at.%)的AlCrBSiN涂层中的相结构均为固溶的(Al,Cr)N相,B和Si元素主要以非晶Si3N4和BN的形式存在,B和Si元素均能够起到细化晶粒的作用;B5涂层(0.64at.%)显示出较好的结合强度(Lc2值为52.8N),而B10涂层(1.03at.%)的硬度最高(3618±71HK0.05);高温退火试验显示B5涂层具有最佳的高温稳定性能,而高速干式车削结果进一步表明B5涂层车刀切削力最小,切削寿命最高(17min),与未添加B的AlCrSiN相比提高了21%。涂层刀具后刀面的主要磨损机理为磨粒磨损和粘结磨损,前刀面的主要磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损和粘结磨损。B元素可以提高AlCrBSiN涂层刀具的高温稳定性能和高速干式切削性能。所制备的AlCrBSiN涂层能有效提高刀具表面的高温和抗切削磨损性能,在高速干式切削领域具有较好的应用情景。 展开更多
关键词 AlCrBSiN涂层 高温性能 高速干式切削 磨损
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