氮化铝钛涂层刀具研究

摘要

本文在硬质合金WC-6﹪Co和高速钢基体表面上，采用反应直流磁控溅射的方法，通过控制不同的氮气、氩气流量和不同的基体温度等工艺参数，沉积了TiAlN多元复合涂层。在此基础上，借助于X射线衍射仪、激光扫描共焦显微镜、扫描电镜、电子能谱仪、划痕试验机、纳米压入测试仪等仪器对TiAlN多元复合涂层的微观组织、元素分布、涂层与基体间的结合力和涂层的纳米压入硬度进行了系统的研究。 研究结果表明：制备出的TiAlN多元复合涂层性能优异。即涂层后的基体表面硬度高、涂层与基体间的结合良好。用TiAlN涂层刀具和未涂层刀具进行了多次切削实验。结果表明涂层后刀具具有更高的耐磨性和更长的使用寿命，大大提高了刀具的耐用度，应大力推广使用。

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第一章绪论

§1.1引言

§1.2刀具涂层技术发展及趋势

§1.3涂层刀具的性能特点

§1.4氮化铝钛涂层

§1.5本文研究的主要内容

第二章薄膜形成过程的理论分析

§2.1晶核的形成及其生长方式

§2.2薄膜形成的热力学条件

§2.3晶核形成速度

§2.4连续薄膜的形成

第三章氮化铝钛涂层制备工艺试验研究

§3.1直流磁控溅射原理

§3.2试验设备及材料

§3.3预处理工艺

§3.4沉积工艺

第四章氮化铝钛涂层的微观组织成分分析

§4.1涂层的X射线物相分析

§4.2涂层的厚度分析

§4.3涂层的SEM和能谱分析

第五章氮化铝钛涂层的性能试验研究

§5.1涂层的结合力分析

§5.2涂层的纳米压痕分析

§5.3切削试验分析

结论

致谢

参考文献