Ti靶电流对AICrTiN-DLC复合涂层性能的影响OA
目的在现代机械加工中,难加工材料的应用使刀具面临极端工况,刀具涂层性能直接决定刀具寿命、加工效率与质量。本研究的核心目的是提升刀具涂层极端工况综合性能,解决涂层相关刀具失效问题,为涂层优化升级提供技术参考,拓展刀具在难加工材料切削中的应用。方法采用电弧离子镀技术,通过调控Ti靶电流参数,制备了DLC涂层、AICrN-DLC复合涂层及三种不同Ti含量的AICrTiN-DLC复合涂层,系统探究Ti含量对涂层微观结构、力学及摩擦学性能的影响。结果Ti靶电流对涂层结构与性能影响显著,电流参数为90A时制备的AlCrTiN-DLC涂层形成致密非晶-纳米晶复合结构,其晶粒尺寸最小(13.22nm),力学性能最优(硬度39.7GPa,结合力临界载荷52.45N),摩擦学性能最佳(摩擦系数0.267,磨损率为1.29×10^(-6)mm/(N·m)),磨痕最浅窄。Ti靶电流达100A时,涂层相分离,结构与性能明显下降。结论研究明确了Ti含量对涂层结构与性能的影响机制,确定90A为制备高性能AlCrTiN-DLC复合涂层的最优Ti靶电流,该涂层可提升刀具极端工况服役性能。成果丰富了复合涂层制备理论,为涂层配方设计与工艺改进提供了理论依据,对其实际应用具有重要指导意义。
贾永菲;邓彩林;张震;徐经英;郝静;许宇轩;刘艳梅;王铁钢
天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222天津职业技术师范大学、天津市高性能制造技术与装备重点实验室、天津市先进刀具涂层概念验证中心,天津300222
矿业与冶金
电弧离子镀AlCrTiN-DLC复合涂层Ti靶电流性能调控
《表面技术》 2026 (13)
P.76-88,141,14
京津冀基础研究合作专项(25JJJJC0019)内蒙古自治区自然科学基金重点项目(2025ZDLH004)。
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