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本文采用多弧离子镀技术在YG6硬质合金上沉积TiCrN、TiAlCN、CrAlTiN三种多元复合涂层,对复合涂层的组织结构及性能进行了表征,并研究了深冷处理工艺对复合涂层硬质合金的影响,研究结果表明:(1)TiCrN复合涂层,其表面比较光洁,膜层中存在少许大小不一的液滴,大颗粒以及许多小凹坑;涂层中的物相主要有WC相和(Ti,Cr)N相,(Ti,Cr)N相的(111)晶面择优;涂层硬度为2112 HV,膜基结合力为55 N;涂层经过电化学腐蚀,其破钝电位Eb=0.8847 V,钝化区?E=1.6527 V,涂层表面有很少的腐蚀坑,腐蚀坑中出现了裂纹以及径向的裂纹。涂层经过深冷,涂层(Ti,Cr)N相的(111)晶面的择优趋势发生改变;深冷30 h的硬度达到最高,此时涂层的膜基结合力也最高。(2)TiAlCN复合涂层,其表面存在尺寸都较小、大小不等的颗粒以及尺寸微小的孔洞;其物相主要有WC相和(Ti,Al)(C,N)相;涂层的硬度为2311 HV,膜基结合力为47.5 N;涂层经过电化学腐蚀,其破钝电位Eb=1.142 V,钝化区?E=1.699 V,其表面只出现少量腐蚀坑,腐蚀坑中未出现裂纹及径向裂纹。涂层经过深冷,随深冷时间的延长(Ti,Al)(C,N)晶体(111)晶面衍射峰逐渐减弱;涂层深冷20 h时硬度达到最低,随后涂层的硬度随深冷时间的延长,硬度逐渐升高,深冷40 h的硬度最高;深冷30 h时TiAlCN复合涂层膜基结合力最高为52N。(3)CrAlTiN复合涂层,其表面存在尺寸较小的不规则颗粒以及较多的尺寸较小的孔洞以及个别凹坑;CrAlTiN复合涂层中的物相主要有WC相和(Cr,Al,Ti)N相;涂层硬度为2321 HV;膜基结合力为70 N;涂层经过电化学腐蚀,其破钝电位Eb=0.8603 V,钝化区?E=1.3999 V,其表面出现了裂纹,且裂纹宽度变大变深,而且裂纹内部存在较细小的裂纹以及腐蚀坑,涂层整个表面都受到不同程度的腐蚀,因此涂层的耐腐蚀性能较差。经过不同时间的深冷,涂层晶面衍射峰都存在一定程度的左移,这是因为Al、Ti原子溶入CrN中,取代了Cr原子,使得晶格常数增大;涂层硬度随深冷时间的延长而降低,其中深冷40h时下降幅度最大,因此延长深冷时间对硬度很不利;涂层膜基结合力也随深冷时间的延长而减小。(4)在现有条件下比较三种复合涂层,CrAlTiN复合涂层硬度和膜基结合力都最高,破钝电位Eb、钝化区都最小,因而耐蚀性能最差;TiCrN复合涂层的硬度最小;TiAlCN复合涂层的膜基结合力最低,TiAlCN复合涂层的破钝电位Eb、钝化区都最大,耐蚀性能最好。TiCrN涂层深冷30 h的硬度最大为2273 HV,TiAlCN复合涂层深冷40 h的硬度最大为2401HV,CrAlTiN复合涂层硬度随深冷时间的延长硬度出现逐渐下降,未经过深冷处理时的硬度最大。TiCrN、TiAlCN复合涂层的膜基结合力随深冷时间呈现相同的规律,深冷30 h复合涂层的膜基结合力都达到最高,而CrAlTiN复合涂层的膜基结合力随深冷时间的延长而减小。