多弧离子镀TiN涂层结合力的影响因素.pdfVIP

维普资讯 2000年8月 材 料 保 护 第33卷 第8期 31 @ 多弧离子镀 TiN涂层结合力的影响因素 31 乙 武汉汽车工业大学 (4Ⅻ7。)孙 伟 宫秀敏 叶卫平 张覃铁 了 ／7 l 东风汽车公司 (十堰442033) ‘ 朱小清 [摘 要] 选择W6MoSC14V2、3Cr2W8V和GCrl5等材料研究了多弧离子棱fin潦层与基体的姑告力 结果表明，基维 袁面粗糙度越小、硬度越高，涂层与基体的结合力越好，涂层厚度 以25～35 m为最佳，舍 V量高的基体和具有强烈TiN (111)择优取 向的潦层结旮力好 穆 酸?乏庆f}莫氮{b宅7、§f{， [关毽词] 潦层； ；弧离子镀 叭 边 [中国分类号] I|G174444 [文献标识码]A [文章编号] 1001—1560(2000)08—0031—02 1 前 言 度在2201电动表面轮廓仪上测定 70年代以来，棘层技术开始应用于刀具，工业发达国家得到 3 结果与讨论 迅速发展 我国自80年代初开始研究工模具的 物理气相沉 31 基体表面加工租糙度对涂层结合力的影响 积(PVD)技术：其中多弧离子镀 由于成膜速率高、沉积温度低、 能镀制复杂形状工件等优点 ，已成为首选的离子镀技术。但在应 采用 3Cr2WgV钢 (淬火、回火，5gHRC)表面经不同粒度砂纸 用过程中还存在着一些问题，如TiN棘层与基体的结台力问题： 磨光 并测定表面粗糙度，在 DHD-600沉积设备上涂覆TiN涂层 本文选择 3种材料 W6MoSC14V2、3Cr2W8V和GCrI5研究了多弧 然后，在WS-92自动划痕仪上测定结台力。其结果见表 2一 离子镀TtN棘层与基体的结合力的影响因素，以探求提高涂层结 表 2 基体表面加工租糙度与涂层结合力 台力的途径： 2 试验方法 由表 2可见，TiN棘层结台力随着表面粗糙度增加而降低。 2．1 试样 表面经抛光后可显著提高结台力 表面粗糙度增加时，离子沉积 时会因阴影效应及磨痕沟槽的污物难以清除干净而使嚏疏桧～ 试验用基体材料的化学成分 见表 l一试样规格为 ≠20咖nx8 抛光的基体表面光亮清洁有利于涂层与基体间的相互作用，有 [13／[1c 衷 1 试验用基体材料的化学成分(％) 利于外延生长 从1而使结台力明显提高； 材料 c Si Mn cr W ~kl V P S 32 涂层厚度对TiN潦层结合力的影响 W6M05Cr4V2 0 82 0 40 040 4 10 6 35 4 80 2 100+瞵 0．03 TiN涂层厚度对楝层结合 力有影响。采用 W6MoSCr4V2(经 3Cr2WSV 0 35 0．34 0 40 2 40 8 30 — 0 350 0300 03 淬火、回^．处理．硬度 63HRC)在 ~TC-500多弧离子镀沉积设备 GCrl5 099 0 30 0 35 【35 一 一 一 0 0250 0-2