普通硬质涂层和超硬涂层的研究进展

随着现代科学技术的不断进步,普通硬质涂层和超硬涂层有了显著的发展,部分涂层已经在某些领域实现了应用。主要介绍了氮化物、碳化物、氧化物、硼化物等普通硬质涂层和金刚石、类金刚石(DLC)、cBN、纳米多层结构涂层及纳米复合涂层等超硬涂层的性能、应用、制备技术及其发展趋势,并对部分常见涂层面临的性能改进及其今后可能的发展方向进行了探讨。

高速钢刀具镀氮化碳超硬涂层研究

为了在高速钢刀具上制备先进的氮化碳超硬涂层,采用DC反应磁控溅射和电弧离子镀相结合的方法在高速钢上沉积氮化碳—氨化钛复合膜,经X射线衍射分析,复合膜中存在α—C_3N_4和β—C_3N_4两种硬质相。复合膜的显微硬度(HK)为50.5～54.1GPa,用划痕试验测量它与高速钢基体的附着力,测得临界载荷L_c=40～80N,多种刀具试用证实,该涂层具有很高的耐磨性,与未涂层和镀TiN的刀具相比,大幅度提高了刀具的耐用度。

Ti-B-C-N系超硬涂层的研究进展

Ti-B-C-N系超硬涂层因具有优异的物理、化学、机械等综合性能而备受关注。介绍了Ti-B-C-N系超硬涂层的制备方法和近年来取得的研究成果，重点是TiB2、Ti-B-N、Ti-B-C-N单层膜和纳米复合膜的研究，并分析了纳米复合膜在使用过程中存在的问题，指出了其发展方向。

超硬涂层研究进展

概述了超硬涂层研究的发展,对当前的研究动向作了介绍和分析。

硬质及超硬涂层的研究现状及发展趋势

本文总结了硬质及超硬涂层的类型,硬度增强机理及超硬涂层的设计原则,并分析了硬质及超硬涂层研究的可能发展趋势。

CVD和PVD超硬涂层的研究进展

综述了金刚石、类金刚石碳、立方氮化硼以及碳－ 氮超硬涂层的一些新的研究进展，并着重对４ 种超硬涂层的制备研究作介绍。

纳米多层膜和复合超硬涂层的研究进展

本文综述了近年来纳米多层膜和复合超硬涂层研究的最新进展,详述了纳米多层膜和复合超硬涂层的致硬机理和设计方法,分析了Ti/TiN、氮化物/氮化物多层膜和Ti-Si-N及Ti-Al-Si-N系复合膜的最新研究现状,指出了今后纳米多层膜和复合超硬涂层的研究方向.

超硬涂层零件滚动接触疲劳加速实验方法研究

提出了一种新的加速超硬涂层零件滚动接触疲劳失效的实验方法,并给出了机制模型及机制分析;采用该方法,在超硬涂层材料滚动接触疲劳实验机上,对纳米超硬材料涂层轴承滚动接触疲劳失效行为开展了加速疲劳实验和常规疲劳实验的对比实验研究。实验结果表明:该方法能取得与常规疲劳实验方法疲劳行为相同的实验结果;加速疲劳实验加速比约为3,加速疲劳实验方法十分有效地节省了疲劳实验中消耗的时间。该方法是一个适应于评价超硬涂层零件滚动接触疲劳性能及研究其失效机制的新方法。

超硬涂层轴承的滚动接触疲劳试验

介绍了超硬涂层轴承滚动接触疲劳试验机的原理及功能,并对表面涂层的51306型轴承滚动接触疲劳失效进行了试验分析。通过对影响涂层接触疲劳破坏的几个重要参数的动态检测与控制,试验成功捕捉到了超硬涂层轴承表面疲劳裂纹的初始形态,分析了涂层轴承接触疲劳失效机理,为涂层轴承疲劳寿命评估提供了依据。

超硬涂层刀具

涂层刀具的出现是刀具发展史上的一个重要里程碑,解决了刀具材料硬度和耐磨性愈高强度和韧性愈低的矛盾.金刚石等超硬涂层刀具的问世,是近几年来涂层技术发展的一个重大成就.它与新一代高速机床及工具系统相结合,使高速切削、干切削和硬加工技术得到迅速发展。

CVD技术在超硬涂层制备中的应用

类金刚石薄膜、金刚石薄膜、立方氮化硼薄膜等是近年来超硬涂层材料研究中引人注目的三种功能型薄膜材料,它们在机械、电子、光学等领域有着可观的应用前景,而这三种超硬薄膜的制备,CVD技术起着至关重要的作用。本文简要评述了CVD技术在近年超硬涂层发展中的应用。

模具钢单层及复合超硬涂层的研究

物理气相沉积TiN硬质涂层已成功地获得了工业应用。在国外不仅用于刀具,而且已逐渐应用于模具及机械零件。随着工业的迅猛发展,对材料表面性能的要求越来越高。对一些零件来说,单层涂层已难以兼顾既达到高结合力又达到表面性能的要求。

高性能超硬涂层刀具的应用

采用最新表面改性技术——金属离子注入和多元多层复合涂层技术,在高速钢钻头和丝锥上进行高性能超硬涂层,同时简述涂层刀具的切削试验过程及生产应用效果,并指出了影响涂层刀具切削性能的因素。

高速钢刀具镀氮化碳超硬涂层研究

本文采用DC反应磁控溅射和电弧离子镀相结合的方法在高速钢上沉积氮化碳－氮化钛复合膜，经X射线衍射分析，复合膜中存在α-C3N4和β－C3N4的硬质相，复合膜的显微硬度HK＝（50．5－54．1）GPa，它与高速钢基体的附着力，用划痕试验测得临界载荷Lc=(40-80)N，多种刀具试用证实，该涂层具有很高的耐磨性，与未涂层和镀TiN的刀具相比，大幅度提高了刀具的耐用度。

离子镀氮化钛超硬涂层的工艺研究及应用

研究空心阴极离子镀氮化钛(TiN)超硬涂层的工艺、性能,以及在高速钢刀具及高速钢十字精冲头、冲棒上的应用,分析各工艺参数对涂层硬度、结合力、颜色的影响.刀具等经涂覆 TiN 涂层后寿命可提高3—5倍.

对向平面双阴极磁控溅射装置及超硬涂层研究

本文介绍对向平面双阴极磁控溅射装置，同时作为一种制取超硬涂层的新方法，ＴＩＮ涂层的工艺亦在本文中作了讨论．