【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂层,具体涉及一种兼具高硬度和自润滑性能的alcrvtisin高熵合金涂层及其制备工艺。
技术介绍
1、硬质涂层发展对刀具切削水平起决定作用,传统氮化物涂层通过添加不同元素来改善其性能,但较少主元限制了日益严苛的加工要求。高熵合金的问世突破了这一瓶颈,高熵涂层逐渐引发人们关注。高熵氮化物作为重要组成部分,因其由多主元制备而成,极大地丰富了合金种类,使涂层具有高强度、低磨损等优异性能,在刀具切削等方面具有广泛应用前景,通过控制v靶电流获得高性能刀具涂层材料,完善了高熵合金理论体系。
2、随着航空航天、国防军工、机械制造等行业迅速发展,对钨钼合金等耐高温材料的需求量迅速增加,更对其加工质量和效率提出严苛要求。钨钼合金等难加工材料导热系数较低,自身强度高,属于典型难加工材料,加工时切削力较大,导致刀具磨损严重,服役时间降低。目前加工钨钼合金这类难加工材料以硬质合金刀具为主,但在高速干切削环境下,硬质合金刀具磨损严重,刀具寿命短,这无疑对刀具基体和防护涂层提出了更严苛要求。为响应绿色加工理念,在刀具涂层中添加固体润滑剂
...【技术保护点】
1.一种兼具高硬度和自润滑性能的AlCrVTiSiN高熵合金涂层,其特征在于:该高熵合金涂层沉积于金属(硬质合金基片、不锈钢片)或硅片基体上,所述AlCrVTiSiN高熵合金涂层中,V为17.5-23.05wt.%,Al为17.0-21.0wt.%,Cr为7.2-9.0wt.%,Ti为5.0-6.5wt.%,Si为3.5-4.5wt.%,N为42-46wt.%。
2.根据权利要求1所述的兼具高硬度和自润滑性能的AlCrVTiSiN高熵合金涂层,其特征在于:所述AlCrVTiSiN高熵合金涂层中,V元素含量优选为18.4-20.26wt.%;更优选为19.8
...【技术特征摘要】
1.一种兼具高硬度和自润滑性能的alcrvtisin高熵合金涂层,其特征在于:该高熵合金涂层沉积于金属(硬质合金基片、不锈钢片)或硅片基体上,所述alcrvtisin高熵合金涂层中,v为17.5-23.05wt.%,al为17.0-21.0wt.%,cr为7.2-9.0wt.%,ti为5.0-6.5wt.%,si为3.5-4.5wt.%,n为42-46wt.%。
2.根据权利要求1所述的兼具高硬度和自润滑性能的alcrvtisin高熵合金涂层,其特征在于:所述alcrvtisin高熵合金涂层中,v元素含量优选为18.4-20.26wt.%;更优选为19.80-20.20wt.%。
3.根据权利要求1所述的兼具高硬度和自润滑性能的alcrvtisin高熵合金涂层,其特征在于:所述alcrvtisin高熵合金涂层为面心立方(fcc)晶相和密排六方(hcp)晶相双相结构,面心立方晶相包括aln、crn、tin和vn相,密排六方晶相包括aln相,面心立方晶相中的fcc-tin、fcc-aln和fcc-vn均沿(200)晶面择优生长。
4.根据权利要求1所述的兼具高硬度和自润滑性能的alcrvtisin高熵合金涂层,其特征在于:所述alcrvtisin高熵合金涂层的硬度高于27gpa,涂层的临界载荷最高可达84.2n,涂层的磨损率低至2.54×10-3μm3/n·μm。
5.根据权利要求1所述的兼具高硬度和自润滑性能的alcrvtisin高熵合金涂层的制备工艺,其特征在于:该工艺是采用电弧离子镀膜技术在基体上沉积alcrvtisin高熵合金涂层,其中靶材选取金属alcrsi靶、altisi靶和v靶;沉积alcrvtisin高熵合金涂层时:本底真空度为3.0×10-3pa以上,沉积温度430-470℃,沉积压强2.8-3.0pa,开启alcrsi靶、altisi靶以及v靶,alcrsi靶电流95-100a,altisi靶电流80-85a,v靶电流为75-95a,脉...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘艳梅,陈悦,王铁钢,张冬青,张蕊,许梦娇,阎兵,曹凤婷,
申请(专利权)人:天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心,
类型:发明
国别省市:
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