作者：费加喜; 赵升升; 吴正涛; 高翔; 王启民电弧离子镀高温摩擦磨损钛合金铣削加工
摘要：采用电弧离子镀技术在硬质合金基体和立式面铣刀上分别沉积了AlTiN、AlTiCrN／AlTiN、AlTiSiN／AlTiN纳米多层涂层，采用扫描电子显微镜、x射线粉末衍射仪、能谱仪、纳米划痕、纳米压痕以及摩擦实验和切削实验等对AlTiN、AlTiCrN／AlTiN、AlTiSiN／AlTiN纳米多层涂层的结构、力学性能、摩擦性能和切削性能进行分析。结果表明，上述涂层表面形貌均较平整、大颗粒数量较少，涂层截面均较为致密。AITiN涂层的膜基结合力为47N，AlTiCrN／AlTiN在极限载荷为49，79N时出现大块剥落，而AlTiSiN／AlTiN涂层的膜基结合力较大，为53．76N。AlTiN、AlTiCrN／AlTiN、AlTiSiN／AlTiN涂层的硬度分别为24．9±3．42，26．24±2．36，32．74±4．21GPa。在6000C高温摩擦磨损测试过程中，AlTiN涂层其磨损机制主要表现为磨粒磨损和氧化磨损，而AlTiCrN／AlTiN及AlTiSiN／AlTiN涂层磨损机制主要为粘着磨损和氧化磨损。涂层刀具铣削加工钛合金（Ti6Al4V）的寿命长短依次为AlTiN〈AlTiCrN／AlTiN〈AlTiSiN／AlTiN。AlTiN涂层刀具的磨损形式主要是粘着磨损氧化磨损，AlTiCrN／AlTiN涂层铣刀的磨损形式为磨粒磨损、粘着磨损及氧化磨损，AlTiSiN／AlTiN涂层的磨损形式为边界磨损、粘着磨损、氧化磨损。AlTiCrN／AlTiN、AlTiSiN／AlTiN多层涂层的硬度和膜基结合力较高且具有较低的磨损率，使得涂层在切削过程中具有更长的切削寿命。
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