纳米Al2O3/TiO2多层涂层的低温制备及其性能* |
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引用本文: | 卞凯,唐思文,王睿,杨植富,张浩,刘骞,刘德顺.纳米Al2O3/TiO2多层涂层的低温制备及其性能*[J].中国表面工程,2022,35(3):245-253. |
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作者姓名: | 卞凯 唐思文 王睿 杨植富 张浩 刘骞 刘德顺 |
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作者单位: | 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室 湘潭 411201;湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室 湘潭 411201;湖南科技大学深海深地矿产资源开发技术与装备教育部工程研究中心 湘潭 411201 |
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基金项目: | 湖南省自然科学基金面上(2020JJ4308);湖南省教育厅科研(18B230)资助项目 |
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摘 要: | 采用原子层沉积技术(ALD)在 200 ℃低温条件下将纳米 Al2O3 / TiO2 多层涂层沉积在硬质合金刀具表面。利用扫描电镜 SEM、划痕测试仪和三向测力仪以及数控机床等设备,对不同形式的纳米 Al2O3 / TiO2 多层涂层刀具的涂层-基体结合力和切削性能等进行研究。结果表明,基于原子层沉积技术低温制备的纳米多层涂层刀具的涂层-基体结合强度高;涂层层数、 涂层沉积顺序及涂层层厚比对纳米多层涂层刀具的切削力有不同程度的影响;纳米多层涂层刀具更适合高速切削,当切削速度大于 2.33 m / s 时,纳米多层涂层刀具的切削力和摩擦因数呈下降趋势,表现出良好的切削性能,其中双层纳米涂层刀具的切削性能更好;在高速切削时,纳米多层涂层刀具表面摩擦因数比普通未涂层硬质合金刀具低,纳米 Al2O3 / TiO2 多层涂层能够有效改善刀具的黏结磨损,减少刀-屑粘黏现象和烫伤现象,能够改善刀具表面的耐磨损性能。
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关 键 词: | 原子层沉积 低温制备 纳米多层涂层 涂层-基体结合力 切削性能 |
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