【摘 要】
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奥氏体不锈钢被广泛应用于日用五金、汽车工业,建筑行业、化工和智能手机等领域.奥氏体不锈钢属于难加工材料,在机械加工时通常出现“粘刀”现象,影响了刀具的寿命和工件表面质量.虽然已有多种硬质涂层被应用于奥氏体不锈钢加工刀具,但“粘刀”的本质和影响因素尚未厘清.本文采用多弧离子镀技术在硬质合金YG8 上制备了高铝含量的AlTiN(表层)/AlCrN(CTN)、中铝含量的TiAlN(表层)/AlCrN 涂
【机 构】
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奥氏体不锈钢被广泛应用于日用五金、汽车工业,建筑行业、化工和智能手机等领域.奥氏体不锈钢属于难加工材料,在机械加工时通常出现“粘刀”现象,影响了刀具的寿命和工件表面质量.虽然已有多种硬质涂层被应用于奥氏体不锈钢加工刀具,但“粘刀”的本质和影响因素尚未厘清.本文采用多弧离子镀技术在硬质合金YG8 上制备了高铝含量的AlTiN(表层)/AlCrN(CTN)、中铝含量的TiAlN(表层)/AlCrN 涂层(ACM)和单一成分CrAlN(ACR)涂层.采用摩擦磨损仪和表面轮廓仪测试分析涂层与304 不锈钢的干式磨损行为.利用扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、显微硬度仪、划痕仪对其性能和表面形貌、成分进行表征和磨损机理进行观察分析.结果 显示：1)涂层与奥氏体304 合金摩擦磨损的主要破坏机制是较软的304 合金在硬质涂层表面的涂抹和粘着；严重的粘着在反复碾压摩擦中导致涂层撕裂.硬质涂层的粘着撕裂破损程度与膜基结合力和涂层表面的钛含量密切相关.膜基结合力越高,抗粘着撕裂破损能力越高；涂层中的钛在干式磨损条件下容易扩散进入304 合金形成高结合力的粘着节点,因此在高载荷摩擦时涂层的粘着撕裂更加严重.2)制备的3 种涂层中,ACR 涂层与304 干式对磨时摩擦系数最低,CTN 涂层的摩擦系数最高.CTN 涂层的结合力膜基结合力仅40N,ACR 涂层的结合力达到60N,ACM 涂层的结合力最高,为80N.
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