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《微納織構(gòu)涂層刀具研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、論壇FORUM*微納織構(gòu)涂層刀具研究進(jìn)展DevelopmentofMicro/Nano-TexturedCoatedCuttingTool山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院??張克棟??鄧建新??姜?超??陳?帥??劉亞運(yùn)國內(nèi)外相關(guān)研究學(xué)者采用電火花、光刻、激光等織構(gòu)加工技術(shù)與氣相沉積等涂層制備技術(shù)，在硬質(zhì)合金、高速鋼等刀具上制備了尺寸從微米級(jí)到納米級(jí)的多種表面織構(gòu)以及各種軟、硬涂層，研究了其切削加工鋼、鋁合金、鈦合金等工件材料的切削性能。結(jié)果表明，織構(gòu)涂層刀具在改善涂層性能、刀-屑接觸面摩擦潤滑狀態(tài)、降低切
2、削力和切削溫度、延緩刀具磨損等方面具有顯著的效果。DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.06.038張克棟博士研究生，主要從事微納復(fù)合織始于材料表面，表面性能是決定其耐磨性的優(yōu)點(diǎn)，提高了刀具的耐磨性，構(gòu)涂層刀具制備及其切削性能研究。磨性能的關(guān)鍵，利用表面工程技術(shù)提而不降低其整體韌性，可以有效提高材料耐磨損性能一直是研究的熱高刀具壽命。軟涂層刀具是指在刀點(diǎn)。具表面通過涂層的方法沉積一層具金屬切削過程是指將工件上多表面涂層技術(shù)自20世紀(jì)六七十有低的剪切強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的固
3、體余的材料層，通過切削加工被刀具切除,成為切屑，從而得到所需要的零年代問世以來得到迅速發(fā)展，在現(xiàn)代潤滑劑，如MoS2、WS2、石墨、軟金屬工業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛，金屬切削刀鎳、錫、BN、石蠟等，這些具有低剪切件幾何形狀的過程，此過程中始終存具、模具和耐磨零部件等都可以進(jìn)強(qiáng)度的固體潤滑劑易附著于摩擦表在著刀具切削工件和工件材料抵抗行表面涂層處理，提高其表面硬度抗面，從而可在切削過程中起到減磨作切削的矛盾，從而產(chǎn)生一系列物理現(xiàn)高溫氧化性及耐磨性等，從而大幅提用。涂層刀具通用性廣，加工范圍顯象，如切削變
4、形、切削力、切削熱與切高涂層產(chǎn)品的性能和使用壽命。涂著擴(kuò)大，使用涂層刀具可以獲得明顯削溫度以及工件材料的黏著和刀具[1]層刀具按涂層種類可分為硬涂層刀的經(jīng)濟(jì)效益，涂層刀具已經(jīng)成為現(xiàn)代磨損等。因機(jī)械、熱磨損而引起的具和軟涂層刀具。硬涂層刀具是在刀具的標(biāo)志，也是刀具技術(shù)發(fā)展的重刀具快速失效早已成為制約切削加[2]韌性較好的刀具基體上，沉積一層或要方向，在刀具中的使用比例已超工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。磨損多層耐磨性好的難熔化合物，如一些過50%。但傳統(tǒng)涂層刀具仍存在著金屬的氮化物、碳化物、氧化物、硼化
5、一些不足之處，比如硬涂層刀具的刀* 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51375271）、山東省物以及金剛石等，使刀具結(jié)合了基體具/切屑接觸區(qū)的摩擦系數(shù)較大，導(dǎo)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2014GGX103026）和濟(jì)南市大學(xué)自主創(chuàng)新基金項(xiàng)目（201401226）資助。高強(qiáng)度、高韌性和涂層高硬度、高耐致切削力、切削溫度較高；軟涂層刀38航空制造技術(shù)·2015年第6期 FutureCuttingTool未來刀具具的軟涂層較易磨損，磨損后難以補(bǔ)具切削性能的效果。PVD）是利用某種物理過程，如物質(zhì)充，一旦磨損或脫落，涂層
6、作用就將的熱蒸發(fā)或受到粒子轟擊時(shí)物質(zhì)表失效，刀具壽命較低；由于涂層厚度微納織構(gòu)涂層刀具的制備面原子的濺射等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)原子較薄，很容易產(chǎn)生尺寸效應(yīng)等。微納織構(gòu)涂層刀具的制備主要從源物質(zhì)到沉積涂層的可控轉(zhuǎn)移過為了更進(jìn)一步提高切削刀具的包括兩部分：表面織構(gòu)的制備以及表程，是在分子、原子的尺度上沉積涂性能，國內(nèi)外有些學(xué)者已經(jīng)提出表面面涂層的制備。表面織構(gòu)在切削刀層。真空蒸發(fā)沉積、濺射沉積、離子涂層技術(shù)與表面織構(gòu)技術(shù)結(jié)合的方具上的作用機(jī)理主要包括：減少刀屑鍍沉積、離子束合成沉積和分子束法，綜合利用表面
7、織構(gòu)與表面涂層的接觸長度、產(chǎn)生流體壓力以及存儲(chǔ)潤外延等屬于物理氣相沉積技術(shù)。它作用。表面織構(gòu)指利用特定的加工滑劑和捕捉磨屑等。目前，表面織構(gòu)們的特點(diǎn)為：（1）需要使用固態(tài)或[14]方法將平整的材料表面加工為具有的加工方法主要包括微切削加工、熔融態(tài)的物質(zhì)作為沉積涂層的源物[15][16]規(guī)則造型的非光滑表面。表面織構(gòu)磨削加工、磨料射流加工、電火質(zhì)；（2）源物質(zhì)經(jīng)過物理過程進(jìn)入[17-18][19-20]在活塞缸套、滑動(dòng)軸承、密封圈、發(fā)動(dòng)花加工、激光加工、反應(yīng)離氣相；（3）需要相對(duì)較低的氣體壓力[2
8、1][22-23]機(jī)汽缸、導(dǎo)軌等機(jī)械零部件上的應(yīng)用子刻蝕、光刻技術(shù)等，而涉及環(huán)境；（4）在氣相中及在襯底表面研究表明，它具有改善表面潤滑狀態(tài)切削刀具的表面織構(gòu)加工方法主要并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)氣相沉積[3-13]和抗摩減磨的作用。目前，國內(nèi)有電火花加工、光刻技術(shù)、激光加工（ChemicalVaporDeposition,CVD）是外已有學(xué)者進(jìn)行了表面織構(gòu)在切削技術(shù)。電火花加工是一種利用工具利用氣態(tài)的先驅(qū)反應(yīng)物通過原子、分刀具上應(yīng)用的研究，研究結(jié)果均證明電極與工件電極之間脈沖性火花放子間化學(xué)反應(yīng)的
