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汽轮机末级叶片用SP-700钛合金alcrn涂层结构与性能研究

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动力工程学报 2023年第12期43卷 1549-1556,1584页

作者：李聪聂冰悦任延杰李微陈维周立波陈荐长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114

为了探究基体负偏压对离子镀涂层结构与性能的影响,采用3种不同工艺在SP-700钛合金表面沉积了alcrn薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计、往复摩擦磨损实验仪、白光干涉三维表面轮廓仪和电化... 详细信息

为了探究基体负偏压对离子镀涂层结构与性能的影响,采用3种不同工艺在SP-700钛合金表面沉积了alcrn薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计、往复摩擦磨损实验仪、白光干涉三维表面轮廓仪和电化学工作站测试了涂层的形貌、物相组成、显微硬度、耐磨性能及电化学腐蚀性能;通过浸泡腐蚀方法测定了涂层在质量分数为5%的HF溶液中的腐蚀行为。结果表明:离子镀涂层表面致密,主要由立方(Cr, Al)N相和立方Al相组成,显微硬度较高;摩擦磨损过程中,涂层摩擦因数低,工艺2样品的磨损量最小,相对耐磨性可达902.26;alcrn涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能与钛合金基体相近;alcrn涂层在HF溶液中具有更好的耐腐蚀性能。

关键词： SP-700钛合金 alcrn涂层摩擦磨损耐腐蚀性能

电弧离子镀alcrn涂层结构和摩擦性能的研究

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真空科学与技术学报 2016年第12期36卷 1387-1393页

作者：耿东森曾琨黄健张世宏王启民广东工业大学机电工程学院广州510006 安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243002

采用电弧离子镀技术在硅片和高速钢基体上沉积alcrn涂层,利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜、纳米划痕以及摩擦实验等对alcrn涂层的结构和摩擦性能进行了研究。结果表明,alcrn涂层为柱状晶结构,主要由固溶态... 详细信息

采用电弧离子镀技术在硅片和高速钢基体上沉积alcrn涂层,利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜、纳米划痕以及摩擦实验等对alcrn涂层的结构和摩擦性能进行了研究。结果表明,alcrn涂层为柱状晶结构,主要由固溶态的fcc-(Cr,Al)N结构组成,在固溶强化的作用下涂层的硬度提升到了32 GPa左右。常温摩擦中alcrn涂层出现了比较明显的龟裂纹,400和600℃下涂层磨损方式主要表现为磨粒磨损、粘着磨损以及氧化磨损。

关键词：电弧离子镀 alcrn涂层组织结构磨擦性能

QT600材料表面离子镀alcrn涂层的耐磨性能研究

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真空科学与技术学报 2021年第3期41卷 253-259页

作者：耿浩然赵毅红周晓进余晶晶龚孜宇王自力何玉龙陈荣发李子亮扬州大学机械工程学院扬州225127 扬州攀峰网络科技有限公司扬州225000 上海汉中精机股份有限公司上海201501

采用多弧离子镀膜的方法在空压机转子QT600表面制备alcrn涂层,详细研究干滑动摩擦条件下,不同载荷对涂层和基体的滑动摩擦学特性。研究结果表明:转子基体的磨损形式主要为黏着与磨粒磨损,载荷越高,磨粒磨损越严重;alcrn涂层在2N载荷下... 详细信息

采用多弧离子镀膜的方法在空压机转子QT600表面制备alcrn涂层,详细研究干滑动摩擦条件下,不同载荷对涂层和基体的滑动摩擦学特性。研究结果表明:转子基体的磨损形式主要为黏着与磨粒磨损,载荷越高,磨粒磨损越严重;alcrn涂层在2N载荷下的磨损形式主要为黏着磨损,在8N载荷下主要为黏着与磨粒磨损。

关键词：空压机转子多弧离子镀 alcrn涂层摩擦磨损性能

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合金刀具alcrn涂层的研究进展

材料导报（纳米与新材料专辑） 2009年第1期23卷 449-452页

作者：李月巧李伟洲胡治流梁天权广西大学资源与环境学院南宁530004

综述了合金刀具alcrn涂层的制备和性能研究。重点分析了alcrn涂层在热稳定性、抗氧化、耐磨、硬度和结合强度等方面的研究，并总结了alcrn刀具涂层在国内外的研究现状。

关键词： alcrn涂层抗氧化性耐磨硬度结合强度

弧电流对5Cr8MoVSi模具钢alcrn涂层性能的影响

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热加工工艺 2022年第18期51卷 93-97,102页

作者：王仁鑫杨虎郭子铭林荣川集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021

为提高冲压模具的使用寿命,利用电弧离子镀技术,在5Cr8MoVSi模具钢基体上制备不同弧电流(120、130、140 A)的alcrn涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微维氏硬度计、激光共聚焦显微镜和环块滑动摩擦磨损试验机对该涂层的组织结构和性... 详细信息

为提高冲压模具的使用寿命,利用电弧离子镀技术,在5Cr8MoVSi模具钢基体上制备不同弧电流(120、130、140 A)的alcrn涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微维氏硬度计、激光共聚焦显微镜和环块滑动摩擦磨损试验机对该涂层的组织结构和性能进行研究。结果表明:不同弧电流的alcrn涂层,其物相成分为硬质AlN相和基体相。涂层的微观形貌、显微硬度、粗糙度和摩擦磨损性能随弧电流从120 A增至140 A。当弧电流为130 A时,制备出的alcrn涂层综合性能最佳。

关键词：模具钢 alcrn涂层弧电流涂层性能

织构化alcrn涂层刀具车削加工奥氏体沉淀硬化不锈钢的切削性能研究

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工具技术 2016年第12期50卷 13-19页

作者：姜超邓建新张翔侯云鹤邹雪倩吴凤芳山东大学

在基体为WC基硬质合金的Al Cr N涂层刀具前刀面应用激光技术加工出平行于切削刃的微织构,制备Al Cr N涂层织构化刀具;在液体润滑条件下对奥氏体沉淀硬化不锈钢(0Cr15Ni25Ti2Mo Al VB)进行切削试验,研究其切削性能,并与传统Al Cr N涂层... 详细信息

在基体为WC基硬质合金的Al Cr N涂层刀具前刀面应用激光技术加工出平行于切削刃的微织构,制备Al Cr N涂层织构化刀具;在液体润滑条件下对奥氏体沉淀硬化不锈钢(0Cr15Ni25Ti2Mo Al VB)进行切削试验,研究其切削性能,并与传统Al Cr N涂层刀具进行比较。分析了切削速度对切削力及切削温度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)与X射线能谱仪(EDS)观察刀具的磨损形貌。研究结果表明:与传统Al Cr N涂层刀具相比,Al Cr N涂层织构化刀具能够有效降低切削温度、切削力和刀—屑接触面摩擦因数;由于微织构的存在,液体润滑时,润滑剂能够渗入到Al Cr N涂层织构化刀具的刀—屑接触面,因而具有良好的抗粘着性及耐磨性。

关键词： alcrn涂层表面织构液体润滑奥氏体沉淀硬化不锈钢

alcrn涂层圆锯刀干切削316L不锈钢的适用性研究

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装备制造技术 2021年第12期 30-34,51页

作者：彭弘哲李必文周楠顾剑涛方童南华大学机械工程学院湖南衡阳421001 中国核动力研究设计院四川成都610213

核领域放射性污染金属解控去污及再循环利用企业对退役核设施的低污染金属进行解体,需要遵循废物最小化的原则,优选出适于干切削的长寿命圆锯刀并匹配切削用量。采用4组实验方案比对研究了同规格的M35基体Al-CrN涂层、薄TiN涂层圆锯刀以... 详细信息

核领域放射性污染金属解控去污及再循环利用企业对退役核设施的低污染金属进行解体,需要遵循废物最小化的原则,优选出适于干切削的长寿命圆锯刀并匹配切削用量。采用4组实验方案比对研究了同规格的M35基体Al-CrN涂层、薄TiN涂层圆锯刀以及M2未涂层圆锯刀干切削316L不锈钢的使用寿命、磨损规律及失效形式。结合刀具表面形貌、显微组织及其演变、表面硬度及膜/基结合强度,分析了干切削磨损机理及切削用量对刀具综合切削性能的影响。从技术特性的角度分析了alcrn涂层圆锯刀干切削的突出优势,结合经济特性给出了不同工况下优选干切削涂层刀具及其切削用量的策略。

关键词： alcrn涂层薄TiN涂层圆锯刀干切削控制策略

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alcrn涂层的残余热应力分析

硬质合金 2012年第2期29卷 80-85,105页

作者：郑伟赵军李安海崔海冰山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061

采用ANSYS有限元分析软件中的瞬态分析方法,对涂层刀具沉积过程中残余热应力进行了仿真分析。研究了alcrn涂层残余热应力的大小、分布和影响因素。结果表明:由于涂层与基体材料的热膨胀系数不匹配,结合面区域存在严重的应力集中;基体材... 详细信息

采用ANSYS有限元分析软件中的瞬态分析方法,对涂层刀具沉积过程中残余热应力进行了仿真分析。研究了alcrn涂层残余热应力的大小、分布和影响因素。结果表明:由于涂层与基体材料的热膨胀系数不匹配,结合面区域存在严重的应力集中;基体材料、涂层厚度、沉积温度以及中间层的使用对残余应力有很大影响;基体材料为高速钢时,alcrn涂层内残余应力大以压应力为主并随着涂层厚度的增加而减小;基体为硬质合金时,残余应力相对较小,涂层内以拉应力为主并随基体钴含量和涂层厚度的增加而减少;增加中间层可以减小残余应力。因此,通过涂层和不同基体匹配以及增加中间层可以缓和界面应力增强界面结合强度。

关键词： alcrn涂层有限元方法残余应力中间层

气体离子源辅助电弧离子镀在硬质合金表面制备alcrn涂层的性能

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稀有金属与硬质合金 2021年第6期49卷 94-98页

作者：冉龙姣郑思婷范洪远鲜广熊计郭智兴赵海波敬正彪成都大学机械工程学院四川成都610106 四川大学机械工程学院四川成都610065 四川大学分析测试中心四川成都610065 成都工业职业技术学院装备制造学院四川成都610218

分别采用气体离子源辅助电弧离子镀和普通电弧离子镀方法在硬质合金表面沉积了alcrn涂层,并对两种方法制备的alcrn涂层的组织、成分、硬度、结合强度和耐磨性进行了对比分析。结果表明:两种方法制备的alcrn涂层表面平整,涂层结合强度均... 详细信息

分别采用气体离子源辅助电弧离子镀和普通电弧离子镀方法在硬质合金表面沉积了alcrn涂层,并对两种方法制备的alcrn涂层的组织、成分、硬度、结合强度和耐磨性进行了对比分析。结果表明:两种方法制备的alcrn涂层表面平整,涂层结合强度均在100 N以上。普通电弧离子镀方法制备的alcrn涂层厚度较薄,金属原子占比较小,表面粗糙度相对较低,摩擦系数较小,硬度和耐磨性也较低。由于气体离子源辅助沉积具有提高金属原子离化率的作用,气体离子源辅助电弧离子镀方法制备的alcrn涂层生长速率更快,硬度和耐磨性提高。

关键词：气体离子源辅助沉积电弧离子镀 alcrn涂层硬质合金