212 / 2022-09-20 17:33:47

V掺杂对TiSiAlCrN刀具涂层的机械性能和高温摩擦学行为的影响

电弧离子镀,机械性能,高温摩擦,硬质涂层

高温条件下产生的氧化物对硬质涂层摩擦学性能的影响极为重要。为了改善硬质涂层高温下的摩擦学性能，V 被掺杂到涂层中，这为形成基于易剪切氧化物的润滑相（通常也称为Magnéli相）提供了可能。本研究采用电弧离子镀技术在硬质合金表面制备了TiSiAlCrN 复合涂层，并在此涂层的基础上制备了富 V 和贫 V 两种不同的涂层。目的是在保持甚至改善 TiSiAlCrN 涂层的机械性能的前提下，研究润滑性氧化物的形成对涂层高温摩擦学性能的影响。同时研究了涂层的相组成、微观结构和机械性能，以及不同温度下的摩擦学行为。结果表明，具有高温润滑性的V₂O₅的形成对降低摩擦有着显着影响，导致富V涂层在不同温度下的摩擦系数均表现最佳。另外，由于保持了优良的机械性能，贫V涂层则在不同温度下表现出优异的耐磨性。