درجه حرارت بالا اصطکاک و سایش رفتار پوشش AlCrN آماده شده توسط قوس کاتدیک یون تکنولوژی پوشش

پوشش AlCrN در سطح شركت ابزار برش سرامیک یون كاتدي پوشش روش تهيه شد. رفتار اصطکاک و سایش پوشش تحت بارهای مختلف در 900 درجه سانتی گراد توسط توپ/هواپیما روش تماس گرفتند. سایش ردیابی مشخصات و مورفولوژی میکروسکوپی توسط اسکن میکروسکوپ الکترونی مشاهده شد. تغييرات عناصر شیمیایی و فاز در سطح پوشش پس از پوشیدن انرژی طیف سنجی پراکندگی و پراش اشعه x استفاده شد. نتایج نشان می دهد که پس از اکسیداسیون در 900 درجه سانتی گراد، تمام عناصر N در پوشش به فرم اکسید کروم است که باعث بهبود شونده آل منتشر می شوند و خواص می پوشند. ضريب اصطکاک متوسط پوشش شد 0.1455 0.3939 و 0.4188 تحت بار 600، 800 و 1000 گرم. آن خواص عالی اصطکاک هنگام لود با 600 گرم را نشان داد و آن را مناسب برای ماشینکاری دقیق. در دمای بالا AlCrN پوشش های سایش اکسیداتیو همراه با مقدار کمی از سایش ساینده و سایش چسب نمایشگاه.

با توسعه برش خشک با سرعت بالا، دقت بالا و کارآمد تکنولوژی پوشش سطح راه اصلی به طور موثر به منظور بهبود عملکرد ابزار است. پوشش CrN مزیت سختی بالا مقاومت و ضریب اصطکاک کم می پوشند. به طور گسترده ای در مهندسی سطح ابزار استفاده می شود. با این حال، حرارت کار پوشش CrN فقط 650 درجه سانتیگراد، که مناسب برای ماشینکاری های بالا است. کریستال CrN ساختار چهره در مرکز مکعب است. پس از اضافه کردن آل اتم برخی از اتم کروم در CrN جایگزین می شوند و آل اتم به کریستال CrN حل شده است. سپس تغییر ساختار بلوری CrN از چهره محور به ساختار شش ضلعی و ریزساختار و خواص مکانیکی و سایش خواص آن به طور قابل توجهی قرار گرفتند.

دو نوع فشرده اکسیدهای Cr2O3 و Al2O3 در دمای بالا به منظور افزایش پایداری حرارتی آن تشکیل شد دمای ضد اکسیداسیون آن 900 درجه سانتی گراد برسد و آن هنوز هم حفظ می تواند سختی، مقاومت به سایش بالا و اکسيداسيون دماي بالا مقاومت و چسبندگی به بستر برای عملکرد خوب ما معتقد است که مناسب برای کارآمد برش خشک چرخ دنده حلقه های بسیار بزرگ است. نویسندگان کاتد قوس یون پوشش روش برای تهیه پوشش های AlCrN در سطح شركت cermets و تجزیه و تحلیل آن اصطکاک و پوشیدن رفتار در 900 درجه سانتی گراد که مرجع فنی برای ماشینکاری کارآمد چرخ دنده حلقه فوق العاده بزرگ استفاده می شود.

روش آزمون

مواد پایه مبتنی بر حرکات غیر ارادی اندامها سرامیک برش ابزار است که با تف جوشی مقیاس نانومتر قلع با میکرو اندازه شركت، جایی که فاز سخت است حرکات غیر ارادی اندامها و قلع و چسب نیکل است مخلوط ساخته شده است. ترکیب شیمیایی آن (توده نسبت) Ti51.26%, W19.55%, C12.92%, Ni7.63%, Co8.64% است. پس از گریس و سندبلاست، نمونه ultrasonically تمیز با محلول استون و اتانول بدون آب دچار کم آبی. پس از خشک کردن در دمای فر آن را در ماشین PVT پوشیده شده بود. با استفاده از خلوص 99.99% Cr و آل به عنوان اهداف پارامترهای پوشش: خلاء درجه 3 × 10-3 Pa کوره دمای 500 درجه سانتی گراد، واکنش گاز N2، زمان 120 دقیقه N2 با استفاده از گاز به عنوان حفاظت پس از بازپخت شبيه سازي در 180 درجه سانتی گراد برای 2 ساعت استون در نوع KQ2200DE را با استفاده از پوشش تمیز سونوگرافی و سپس سونوگرافی، تمیز کردن با آب دیونیزه و در نهایت خشک با سشوار برای به دست آوردن نمونه مورد نیاز. ویژگی اصطکاک و سایش پوشش AlCrN در 900 درجه سانتی گراد توسط HT-1000 های بالا اصطکاک و سایش آزمايش بررسي گرديد. پارامترهای test: بار 600، 800 و 1000 g / درجه حرارت 900 درجه سانتی گراد است و آن را با 30 مرحله برنامه ریزی دما تنظیم شد. دقت 0.2%FS (تمام عیار)، توپ سرامیک برای abrading قطعات استفاده می شود و اصطکاک شعاع 3 ميليمتر است، سرعت چرخش 1000r/min است. بعد از test سایش مورفولوژی سطح پوشش قبل و بعد از حرارت سایش با میکروسکوپ الکترونی اسکن SUPRA55 مشاهده شد. ترکیب شیمیایی و مرحله پوشش قبل و بعد از حرارت سایش توسط میکروسکوپ الکترونی اسکن (گردآورندگان) و D/max2500PC دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) به مطالعه مکانیسم شکست سایش پوشش AlCrN تحت آناليز تغییر درجه حرارت بالا.

تجزیه و تحلیل و بحث در مورد نتایج

انجیر. 1(a) مورفولوژی سطح پوشش AlCrN در دمای اتاق را نشان می دهد. ذرات در سطح نسبتا کوچک است. دلیل این است که عملکرد سبتّرنج آل هدف را افزایش می دهد و پوشش جوانه زنی را افزایش می دهد بر این اساس میزان است. سطح پوشش نسبتا صاف است و بسیاری از چاله در اندازه های مختلف که به علت اثر معکوس سبتّرنج سطح پوشش ناشی از بمباران یون وجود دارد. و تا حدودی از زبری سطح پوشش کاهش یافته است. AlCrN پوشش کسر جرمی عناصر شیمیایی: Al36.72%, Cr36.11%, N27.18%; ایستگاه های اتمی تامین کسری: Al34.06%، Cr17.38%، N48.56%، همانطور که در شکل 1 ب زیر نشان داده شده. AlCrN ترکیب پوشش است آل Cr و N عناصر سه، نسبت تعداد اتم ها نزدیک به 2:1:3, و آن را نشان می دهد که پوشش عمدتا از nitrides آل و Cr, که مفید برای بهبود مقاومت سختی و اکسیداسیون پوشش تشکیل شده است.

Fig.1 مورفولوژی سطح و گردآورندگان تحليل پوشش AlCrN

نتيجه گيري

(1) پس از اکسیداسیون در 900 درجه سانتی گراد، تمام عناصر N در پوشش منتشر می شوند و Al2O3 و Cr2O3 در سطح تشکیل شده است. در میان آنها، Al2O3 اکسید اثر کاهش اصطکاک در فرایند سایش است. Cr2O3 خواص لایه سختی و سایش پوشش را بهبود می بخشد.

(2) ضريب پوشش تحت عمل 600، 800 و 1000 g بار، اصطکاک متوسط به ترتيب 0.1455 و 0.3939 و 0.4188 است. در میان آنها، ویژگی عالی اصطکاک تحت بار 600 گرم است که مناسب برای ماشین کاری دقیق به نمایش گذاشته.

(3) در فرایند اصطکاک در 900 درجه سانتی گراد مقدار زیادی اکسید تولید می شود زخم سایش پوشش است که با انتشار اتم ماتریس در درجه حرارت بالا ایجاد می شود و مشخص توسط اکسیداسیون و سایش پس از مقدار کمی از سایش ساینده د چسب سایش.