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氮铝铬薄涂层锯片刀干式高速切削316L不锈钢的试验研究

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机电工程技术 2022年第2期51卷 46-50页

作者：周楠李必文顾剑涛彭弘哲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成都610213

贯彻废物最小化原则、优选出适应切割取样干式高速切削工况的长寿命圆锯刀,是核工业某热室的现实需要。以商业化的1µm厚CrAlN单涂层圆锯刀为研究对象,ticn涂层、M2圆锯刀为比对参照,研究了高速干切削316L不锈钢条件下刀具的寿命、失效... 详细信息

贯彻废物最小化原则、优选出适应切割取样干式高速切削工况的长寿命圆锯刀,是核工业某热室的现实需要。以商业化的1µm厚CrAlN单涂层圆锯刀为研究对象,ticn涂层、M2圆锯刀为比对参照,研究了高速干切削316L不锈钢条件下刀具的寿命、失效形式及工件表面Rmax值,以及与涂层和基体的组织结构、性能演变的关系。结果表明,M35基CrAlN薄涂层圆锯刀进行线速度89.53 m/min干切削时,耐用度是M2基ticn涂层圆锯刀的2.04倍,涂层和基体均表现出优异的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,能较好地满足热室刀具寿命长、换刀次数少、试样表面质量好的要求。M2基ticn涂层圆锯刀的凹缺陷、热稳定性决定其不能适应400℃以上的高速干切削,其切割出的工件表面质量稍好于M2圆锯刀。

关键词：圆锯刀 CrAlN薄涂层 ticn涂层高速干切削热室

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物理气相沉积技术在冰刀上的应用

金属热处理 2014年第4期39卷 132-134页

作者：米靖北京体育大学竞技体育学院北京100084

根据冰刀的服役条件和失效方式提出了冰刀的强化和延寿可能途径,认为在其表面用物理气相沉积ticn具有良好的效果。

关键词：物理气相沉积冰刀 ticn涂层

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多弧离子镀制备高比电容铝箔的研究

电子元件与材料 2008年第3期27卷 32-34页

作者：周青春潘应君武汉科技大学材料与冶金学院湖北武汉430081

通过控制乙炔与氮气流量比和冷却方式,采用多弧等离子体辅助物理气相沉积法(PVD),制备了不同比电容的ticn涂层铝箔,借助比容测试仪、发射扫描电镜、X射线衍射分析仪及电子探针等,检测其比电容及显微形貌、晶体结构和化学成分。结果表明,... 详细信息

通过控制乙炔与氮气流量比和冷却方式,采用多弧等离子体辅助物理气相沉积法(PVD),制备了不同比电容的ticn涂层铝箔,借助比容测试仪、发射扫描电镜、X射线衍射分析仪及电子探针等,检测其比电容及显微形貌、晶体结构和化学成分。结果表明,PVD法可以获得高比电容铝箔(1674×10-6F/cm2);采用液氮快速冷却方式可以获得非晶态的ticn纳米涂层,比电容比随炉冷却的约提高两倍;乙炔和氮气体积流量比为1:1较之1:0.5时,铝箔的比电容提高1.5～2.5倍。

关键词：电子技术 PVD 铝箔比电容 ticn涂层

中温化学气相沉积(MTCVD)工艺技术及超级涂层材料的研究

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工具技术 2004年第9期38卷 72-75页

作者：李建平高见曾祥才马文存成都工具研究所涂层中心成都工具研究所

采用MT CVD工艺技术 ,用CH3 CN等含有C/N原子团的有机化合物 ,在 70 0～ 90 0℃沉积组织致密、层间结合强度好、柱状结晶的超级ticn涂层。研究了沉积温度、压力、不同气体流量等工艺参数对ticn涂层组织结构及性能的影响规律 ;分析了超... 详细信息

采用MT CVD工艺技术 ,用CH3 CN等含有C/N原子团的有机化合物 ,在 70 0～ 90 0℃沉积组织致密、层间结合强度好、柱状结晶的超级ticn涂层。研究了沉积温度、压力、不同气体流量等工艺参数对ticn涂层组织结构及性能的影响规律 ;分析了超级涂层材料设计机理和结构 ,给出了在经过改造的高温化学气相沉积 (HT CVD)设备上应用HT CVD和MT

关键词：涂层材料 CVD ticn涂层中温硬质合金刀片化学气相沉积工艺参数工艺技术结晶研究

非平衡闭合磁场磁控溅射设备的设计、制造及应用

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非平衡闭合磁场磁控溅射设备的设计、制造及应用

作者：赵广彬四川大学

学位级别：硕士

离子镀技术是表面工程技术中发展比较快的学科之一。无论是在机械行业、冶金工业和航天领域,都获得了广泛的应用。本文在比较现有工具离子镀设备与技术的优缺点的基础上,根据国内外的研究成果和作者积累的实践经验设计了一套全新的非平... 详细信息

离子镀技术是表面工程技术中发展比较快的学科之一。无论是在机械行业、冶金工业和航天领域,都获得了广泛的应用。本文在比较现有工具离子镀设备与技术的优缺点的基础上,根据国内外的研究成果和作者积累的实践经验设计了一套全新的非平衡闭合磁场磁控溅射设备。这台设备有两个单靶直流溅射源和两个孪生靶中频溅射源,并在其中引进入了一个高强度离化源,克服了磁控溅射中离化率低、溅射速率慢、反应溅射能力弱的缺点。用这台设备可以进行多元多层复合膜的研究开发。如在工具表面沉积TiAlN、TiCrN、TiN、TiC、ticn的单层膜或多层复合膜,以及其它的单质膜或合金膜。利用研制的非平衡闭合磁场溅射离子镀设备在高速钢和硬质合金刀具表面制备出TiC、ticn和TiN等复合涂层。研究了复合涂层的显微组织、硬度以及与基体的结合力。切削试验表明,用该设备开发的ticn复合涂层硬质合金数控刀具的切削性能与进口刀具相当;ticn复合涂层硬质合金阶梯钻比无涂层硬质合金阶梯钻的寿命提高4倍以上。

关键词：离子镀磁控溅射设计应用 ticn涂层刀具

Dry Machining Tool Design via Chlorine Ion Implantation

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材料热处理学报 2004年第5B期25卷 879-882页

作者： Tatsuhiko Aizawa Atsushi Mitsuo Shigeo Yamamoto Shinji Muraishi Taro Sumitomo Center for Collaborate Research University of Tokyo Tokyo JapanTokyo Metropolitan Industrial Research Institute Tokyo JapanTokyo Metropolitan Industrial Research Institute Tokyo JapanDepartment of Materials Science Technology Tokyo Institute of Technology Tokyo JapanCenter for Collaborate Research University of Tokyo Tokyo Japan

Dry machining has become a key issue to significantly reduce the wastes of used lubricants and cleaning agents and to improve the environmental consciousness for medical and food applications of special tooling. Since the tools and metallic works are in direct contact in dry, severe adhesive wear and oxidation are thought to occur even at the presence of hard protective coatings. Self-lubrication mechanism with use of lubricous oxide films is found to be effective for dry machining. Through the chlorine ion implantation to tools, titanium base oxides are in-situ formed on the tool surface. This oxide deforms elasto-plastically so that both friction coefficient and wear volume are reduced even in the high-speed cutting.

关键词：氯离子注入自动润滑 TiN涂层 ticn涂层干机械加工

Structure design of gradient hard coatings on YG8 and their residual stress analysis by ANSYS

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High Technology Letters 2017年第3期23卷 330-336页

作者：宋慧瑾 Yan Qiang Dong Zhihong Guo Wei Tang Yirong College of Mechanical Engineering Chengdu University Chengdu 610106 P. R. China

A structure of gradient hard coatings( Ti,TiN,ticn and TiAlN) is designed,and residual stress is simulated by a finite element method with ANSYS. The influence of the realistic situation including load and temperature on the residual stress of the coatings is investigated. Simulated results show that the realistic situation strongly affects the residual stress. To be specific,i) The main residual stress concentrates on the coatings prepared on YG8 substrate,and the residual stress and its gradient of the coatings are bigger than that of the substrate; ii) TiAlN and ticn coatings have better resistance compression than that of TiN coatings in the same condition; iii) The improved multilayer structure of the gradient hard coatings produces weaker residual stress but higher anti-pressure of the substrate.

关键词：残余应力分析硬质涂层结构设计 ANSYS 梯度硬质合金 ticn涂层 TiN涂层

高能量密度脉冲等离子枪在硬质合金刀具上沉积高硬耐磨涂层研究

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陶瓷科学与艺术 2003年第5期37卷 4-8,22页

作者：苗赫濯彭志坚杨思泽刘赤子齐龙浩清华大学材料系清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 中国科学院物理研究所北京100080 清华大学材料系

用高能量密度脉冲等离子体枪,于室温下在硬质合金刀具基体上分别成功沉积了硬度高、耐磨损、膜基结合力强的TiN、ticn和TiAlN薄膜。在优化的工艺条件下,所得TiN、ticn、TiAlN薄膜纳米硬度分别可达27 GPa、50 GPa和 38 GPa;杨氏模量分别... 详细信息

用高能量密度脉冲等离子体枪,于室温下在硬质合金刀具基体上分别成功沉积了硬度高、耐磨损、膜基结合力强的TiN、ticn和TiAlN薄膜。在优化的工艺条件下,所得TiN、ticn、TiAlN薄膜纳米硬度分别可达27 GPa、50 GPa和 38 GPa;杨氏模量分别可达 450 GPa、550 GPa、650 GPa。纳米划痕实验临界载荷分别达 90 mN、110 mN和100 mN以上。切削实验表明,涂层刀具可用于高速切削,刀具后面磨损明显减小。刀具力学性能的改善归因于更优异力学性能涂层的沉积、良好的膜基结合力以及徐层特殊的显微结构。

关键词：高能量密度脉冲等离子体硬质合金刀具沉积 TiN涂层 ticn涂层 TiALN涂层纳米硬度杨氏模量

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不同基体的ticn膜层组织与性能研究

铸造技术 2018年第9期39卷 2133-2137页

作者：杨书根曹廷龙周鹏飞盐城工业职业技术学院汽车工程学院江苏盐城224005 江苏胜德龙机电科技有限公司江苏建湖224731 苏州大学沙钢钢铁学院江苏苏州215137

研究了离子氮化对CrWMn冷作模具钢ticn膜层组织与性能的影响,使用OM、XRD、SEM、EDS、台阶仪、划痕仪等方法对薄膜形貌、硬度、结合强度、粗糙度、摩擦性能等进行了研究。结果表明,未经离子氮化的ticn膜层主要含Fe、Ti(C,N)等物相,呈现(... 详细信息

研究了离子氮化对CrWMn冷作模具钢ticn膜层组织与性能的影响,使用OM、XRD、SEM、EDS、台阶仪、划痕仪等方法对薄膜形貌、硬度、结合强度、粗糙度、摩擦性能等进行了研究。结果表明,未经离子氮化的ticn膜层主要含Fe、Ti(C,N)等物相,呈现(111)面择优生长,显微硬度为364 HV_(100),膜层结合强度不高,表面不平整,耐磨性较差。离子氮化后,ticn膜层表面颗粒细小,致密度提高;膜层主要含Fe、Fe_3N、Fe_4N等物相,呈现(111)面择优生长,显微硬度为635 HV_(100),膜层结合强度高,表面更光滑、平整,耐磨性较好。经过离子氮化的膜层结合强度高,表面光滑,耐磨性能较好。

关键词：离子氮化 ticn涂层组织性能