图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Invited speech钛合金高速干式切削用AlTiBN复合涂层制备及磨损性能研究

编号：20 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-25 17:08:31 浏览：92次收藏取消收藏

2024-05-12 16:20

20min

[L] 论坛11：表面工程应用技术A [L-2] 论坛11A下午

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摘要

利用多弧离子镀技术制备了不同B含量的AlTiBN涂层、不同多层结构的AlTiBN/AlTiN多层涂层，对涂层刀具在不同切削速度下的高速干式切削钛合金的切削性能、磨损机理、涂层失效形式进行了分析和研究。主要研究结果如下：AlTiBN涂层的组织结构随B含量的增加而持续细化，物相由AlTiN涂层(B0)的c-(Al,Ti)N单相结构转变为c-(Al,Ti)N和h-AlN双相结构；其膜-基结合强度、H/E*及H³/E*²值、摩擦磨损性能均随着B含量增高而增加。AlTiBN涂层的冲击疲劳抗性随B含量增高呈先增后降的趋势。不同多层结构的AlTiN/AlTiBN多层涂层均由纳米复合结构的AlTiBN子层和柱状结构的AlTiN子层以共格/半共格形式交替生长而形成，并具有c-(Al,Ti)N和h-AlN双相结构。高速干式车削钛合金(Ti–6Al–4V)结果表明，在切削速度为80 m/min和100 m/min时，AlTiBN涂层刀具的切削寿命均随B含量增加而呈先增加后减少的趋势，其中B10涂层表现出较好的切削性能（80 m/min时，2500 m；100 m/min时，780 m）；AlTiN/AlTiBN多层涂层刀具的切削寿命随着多层层数增加，亦呈现先增加后减少的趋势，其中5C-AlTiN/AlTiBN多层涂层的切削寿命较长（80 m/min时，2800 m；100 m/min时，1200 m）；切削速度对涂层刀具的磨损机理没有影响，在前刀面均为粘着磨损和氧化磨损，在后刀面均为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。