zrtin涂层刀具的制备及切削性能分析

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1、••●◆Candidate：ChenZhenSupervisor：Prof．DengJianxinSpecialty：ManufacturingandAutomationShandongUniversity◆April，2011•••原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：函∑茎压日●关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留

2、、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：’选盗导师签名：日期：冱!!：!：[2'••目录目录摘要．ABASTRACT第1章绪论．．11．1课题研究的背景、目的和意义．11．2涂层刀具的种类、性能特点．21．2．1涂层的分类和涂层材料．．21．2．2涂层的工艺方法21．2．3涂层刀具的性能特点．31．3氮化物涂层刀具的研究现状41．3．1二元

3、氮化物涂层刀具一41．3．2三元氮化物涂层刀具．．71．3．3ZrTiN涂层111．4课题的主要研究内容～13第2章ZrTiN涂层刀具的制备。152．1ZrTiN涂层刀具的制备工艺_152．1．1基体的选择．152．1．2过渡层的选择．162．1．3涂层工艺流程162．2ZrTiN涂层刀具的性能测试方法182．2．1厚度的测定182．2．2结合力的测定182．2．3硬度的测定192．3ZrTiN涂层刀具制备工艺参数的优化192．3．1靶电流对涂层性能的影响202．3．2氮气流量对涂层性能的影响．2l2．3．3沉积温度对涂层性能的影响23山东大学硕士学位论文2．3．4沉积时间对

4、涂层性能的影响．242．3．5基体负偏压对涂层性能的影响262．4本章小结．28第3章ZrTiN涂层刀具的切削性能研究．313．1试验条件313．21刃削力。33◆3．2．1切削速度对切削力的影响333．2．2背吃刀量对切削力的影响。343．2．3进给量对切削力的影响363．2．4切削参数对前刀面平均摩擦系数的影响373．3切削温度383．4加工表面粗糙度．．403．5本章小结43第4章ZrTiN涂层刀具的磨损机理研究．．454．1ZrTiN涂层刀具的后刀面磨损量．454．2ZrTiN涂层刀具的磨损机理46．．4．2．1ZrTiN涂层刀具的磨损形貌．464．2．2ZrTiN涂

5、层刀具的应力和温度．514．2．3ZrTiN涂层刀具的磨损机理。604．3本章小结64第5章结论65参考文献．67致谢71攻读硕士学位期间发表的论文73nTableofContentsTableofContentsABSTRACT．VChapter1Introduction．1．1Background，objectiveandsignificanceoftheresearch．．．．．．．．1◆1．2Typesandpropertiesofcoatedtools．21．2．1Typesandmaterialsofcoatedtools．．21．2．2Preparationme

6、thodsofcoatedtools．．．．．．．．．．21．2．3Propertiesofcoatedtools．31．3Stateofnitridecoatings．．．．．．．．．41．3．1Binarynitridecoatedtools．．41．：；．2Ternarynitridecoatedtools．．．81．3．3Zrl’iNcoatings。111．4Maincontents．．13Chapter2PreparationofZrTiNcoatedtools．。．．．．．．．．。。。．．152．1PreparationprocessofZrl、iNcoated

7、tools．．152．1．1Substratechoice．152．1．2Interlayerchoice．．．．．．．．162．1．3Depositionprocess．．．162．2Approachestoperformancetesting．182．2．1Hardness．182．2．2Adhesionstrength．182．2．3’]【。1}1ickness．．192．3OptimizationofZrl’iNcoatedtools’preparationprocess202．3．1Effec