刀具表面磁控溅射CrN涂层及其耐磨性能研究
目的提高刀具耐磨性能,延长刀具材料的使用寿命,减小刀具在加工过程中的磨损。方法采用射频磁控溅射法在高速钢刀具表面沉积CrN涂层,用XRD、FESEM等分析涂层的组织结构与微观形貌,用X射线谱仪(EDS)测量涂层成分含量及其分布,用划痕仪测定膜基结合力,用球-盘磨损仪进行磨损实验。探讨不同摩擦条件下涂层的耐磨性能,探究不同摩擦条件对未镀膜刀具与镀膜刀具摩擦学性能的影响,对比分析摩擦系数、磨痕深度、磨痕宽度随参数变化的规律。结果磁控溅射制备出结构致密、轮廓清晰、表面平整度趋于光滑的CrN涂层,涂层呈现三角锥形貌,具有明显的CrN(111)择优取向,膜基结合力为31.6 N。磨损试验表明,高载荷条件下(载荷5 N),未镀膜刀具磨损较严重,磨痕颜色较深,磨痕深度与宽度分别为27.6、980.2μm,摩擦系数为0.498。镀膜刀具磨痕...
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