高速钢磁控溅射离子镀tin涂层的性能研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------高速钢磁控溅射离子镀TiN涂层的性能研究材料热处理技术Ｍａｔｅｒｉａｌ＆ＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ２００９年８月高速钢磁控溅射离子镀ＴｉＮ涂层的性能研究张宁蛐（１．徐州工程学院信电学院，江苏徐州２２１００８；２．中国矿业大学化工学院，江苏徐州２２１００８）摘要：通过磁控溅射离子镀方法（ＭＳ口）对高速钢Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ进行镀ＴｉＮ膜，采用Ｄ／ＭＡＸ—ＩＩＩＢ型Ｘ射

2、线衍射仪、膜厚测量仪、ＨＶ．１０００昆微维氏硬度计、ＬＫＤＭ－２０００型摩擦磨损仪和Ｓ一３０００Ｎ型扫描电子显微镜对经表面改性过的试样组织、膜厚、硬度和耐磨性进行研究，并对镀膜时间、氮分压和溅射电流等工艺参数对ＴｉＮ涂层的组织、厚度、硬度和耐磨性的影响进行分析。确定了镀膜层综合性能最好的工艺方案。关键词：磁控溅射离子镀；高速钢Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ；ＴｉＮ中图分类号：ＴＧｌ７４．４４文献标识码：Ａ文章编号：１００１．３８１４（２００９）１６．０１０４．０３Ｓｔｕｄｙｏｎ——————————————————————————————————————------

3、------------------------------------------------------------------------------------------ＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆＨｉｇｈ—ｓｐｅｅｄＳｔｅｅｌＤｅｐｏｓｉｔｅｄＴｉＮＣｏａｔｉｎｇｓｂｙＭａｇｎｅｔｒｏｎＳｐｕｔｔｅｒＩｏｎＰｌａｔｉｎｇＮｉｎ９１’２ＺＨＡＮＧ（１．ＸｕｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００８，Ｃｈｉｎ叫＂２．Ｓｃｈｏｏｌ矿ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣＵＭＴ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ

4、）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｉＮｃｏａｔｉｎｇｓｗｅｒｅｄｅｐｏｓｉｔｅｄｂｙｍａｇｎｅｕｏｎｓｐｕｔｔｅｒｉｏｎｐｌａｔｉｎｇ（ＭＳｎ＇）ｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｓｔｅｅｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｍｐｌｅＷ１８Ｃｒ４Ｖ．Ｔｈｅｍｉｅｒｏｓｔｍｃｔｕｒｅ，ｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｍｉｃｒｏ－ｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｗｅａｌ＂ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｓｕｒｆａｃｅＤ／ＭＡＸ－ＩＩＩＢＸＲＤｔｅｓｔｅｒ，ｔｈｅｃｏａｔｉ———————————————————————————————

5、———————------------------------------------------------------------------------------------------------ｎｇｔｈｉｃｋｎｅｓｓｔｅｓｔｅｒ，ｔｈｅＨＶ一１０００ｍｉｃｒｏ－ｓｃｌｅｒｏｍｅｔｅｒ，ｔｈｅＬＫＤＭ一２０００ｆｉ＇／ｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｌ＂ｔｅｓｔｅｒ，ｔｈｅＳ－３０００ＮＳＥＭ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｔｉｍｅ，Ｎ２ｐａｒｔｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｓａｎｄｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇａｌｓｏｃｕｒｒｅｎｔｏｎｔｈｅｍｉ

6、ｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏａｔｉｎｇｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｍｉｃｒｏ—ｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄＷｅａｌ＂ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＴｉＮｃｏａｔｉｎｇｓｗｅ糟ｂｅｓｔａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃｓｃｈｅｍｅｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｒｏｎｓｐｕｔｔｅｒｉｏｎｐｌａｔｉｎｇ（ＭＳＩＰ）；ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｓｔｅｅｌＷ１８Ｃｒ４Ｖ；ＴｉＮ——————————————————————————————————————--

7、----------------------------------------------------------------------------------------------随着切削条件的改善，切削加工不断向高速、高精度方向发展，改善高速钢刀具的切削性能、提高效率、延长使用寿命一直是人们关注的问题。ＴｉＮ膜具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性的优点．是理想的刀具涂覆膜层。采用磁控溅射离子镀方法镀覆ＴｉＮ膜，具有速度快、基体温升小、镀膜质量高和便于大规模生产的优点，但存在着工艺控制难度大的缺点哪。因此本文采用磁控溅射离子镀方法（ＭＳＩＰ）对

8、高速钢进行ＴｉＮ镀膜，研究氮分压、溅射电流和镀膜时间等工艺参数对ＴｉＮ涂层的膜厚、硬度和耐磨性的影响，从而提高高速钢刀具的