硬质合金刀具涂层与42CrMo钢的元素扩散研究

扩散磨损是42CrMo钢加工过程中刀具的主要磨损机理,因此抗扩散能力是评价硬质合金刀具涂层性能的主要技术指标之一。本文针对不同温度下的42CrMo钢与五种不同涂层之间的扩散性能进行了试验研究。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)观察并分析了主要元素的扩散情况,借助纳米压痕仪测试了扩散前与扩散后涂层表面的硬度值并进行了对比分析。研究结果表明,元素的扩散距离与温度呈正相关关系,Ti元素的扩散程度比Fe元素剧烈,TiN-TiCN-TiN-Al_2O_3-TiN涂层的扩散距离最小,硬度降低程度也较低,在所有涂层中表现出了最好的抗扩散能力。