高速钢刀具激光熔覆AlTiN/NiCoCr涂层的组织及性能分析

作者：张亚标^*; 李勇峰

来源：真空科学与技术学报, 2020, 40(07): 604-608.

DOI：10.13922/j.cnki.cjovst.2020.07.02

• AlTiN
• NiCoCr粘结层
• 残余应力
• 激光熔覆
• 结合力

为了提高高速钢刀具的综合性能,通过激光熔覆的方式在其表面制备AlTiN/NiCoCr涂层,通过实验测试的方式表征了该涂层的组织结构与各物相成分,并测定了其界面结合性能。研究结果表明:激光熔覆AlTiN/NiCoCr涂层形成致密组织,各层间形成紧密结合状态,陶瓷层厚度接近146μm,形成200μm左右粘结层。在陶瓷层内形成了大量无序排列的等轴晶,获得更高强度的陶瓷层。涂层中主要存在α-Al2O3,还有部分Al2Ti5N与Rutile-TiN。采用激光熔覆工艺有效降低了界面的空隙比例,获得更加致密的界面组织。陶瓷相内含有Al、N、Ti三种元素,在微孔粘结层内存在Co与Ni。AlTiN/NiCoCr涂层获得了比NiCoCr涂层更高结合力和更小的残余应力。试样发生了台阶断裂,形成了凹凸变化的表面。AlTiN/NiCoCr涂层形成更加平整断裂界面,在断裂面区域形成了众多微孔。

• 单位
  新乡职业技术学院; 河南科技学院