2。1。3 TiAlN薄膜的沉积参数 12

2。2 薄膜的表征方法和检测设备 12

2。2。1 扫描电子显微镜（SEM） 12

2。2。2 能量色散谱仪（EDS） 13

2。2。3 摩擦磨损试验机 13

2。2。4 纳米压痕 13

2。2。5 膜厚测定 14

2。2。6 电化学测试 15

第三章  TiAlN薄膜的性能研究 17

3。1 TiAlN薄膜的表面形貌、厚度及微观结构 17

3。1。1 TiAlN薄膜的表面形貌 17

3。1。2 TiAlN薄膜的膜层厚度 17

3。2 TiAlN薄膜的力学性能 19

3。2。1 膜基结合力 19

3。2。2 薄膜硬度 20

3。3 TiAlN薄膜的摩擦磨损性能 20

3。4 TiAlN薄膜的耐蚀性能 24

3。4。1 腐蚀形貌分析 24

3。4。2 开路电位的分析 24

3。4。3 交流阻抗图谱（EIS）的分析 25

3。4。4 Tafel极化曲线的分析 26

结  论 28

致  谢 30

参 考 文 献 31

第一章  绪论

1。1 多弧离子镀技术的研究现状

1。1。1 多弧离子镀技术的发展

1。1。2 多弧离子镀技术的原理

1。1。3 多弧离子镀技术的特点

1。1。4 多弧离子镀技术的应用

1。2 镀层基体与刀具

1。2。1 镀层刀具

涂层刀具的获得是通过在强度和韧性都较好的高速钢(HSS) 或硬质合金基体表面上，气相沉积一层难熔金属或非金属化合物膜层（也可沉积在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬刀片上）。由于涂层起化学屏障和热屏障的作用，所以涂层刀具的构成就减少了刀具和工件之间的扩散和化学反应，从而也就减少了月牙槽磨损。涂层刀具优点众多，例如其表面硬度高、耐磨性好、耐热耐氧化、化学性能稳定、摩擦因数小以及热导率低，切削加工时其寿命是未涂层刀具的3~5倍以上，并且其切削速度提高了20%~70%，加工精度提高了0。5~1级，降低了刀具消耗费用20%~50%。文献综述

自上世纪70年代以来，刀具涂层技术发展迅猛，表面涂层工艺逐渐成熟。西方发达国家使用涂层刀片的比例逐年增加，在可转位刀片中，涂层刀片的占比已从1978年的26%增加到1985年的50%~60%。新型数控机床使用刀具中，涂层刀具接近80%。美国肯纳金属公司和瑞典山特维克公司使用的涂层刀片占比已达80%~85%以上。美国数控机床的涂层刀片使用量已达70%以上。上世纪80年代初，前苏联涂层刀具增加了5倍。涂层刀具已经成为现代刀具市场不可或缺的组成部分，并且将是今后数控加工领域最重要的刀具品种之一[4]。

1。2。2 基体种类

对涂层刀具而言，膜基之间和膜层之间的物理匹配对界面应力载荷传递以及材料性能有较大影响，其中不同的弹性模量和热膨胀系数影响最大。由于不同的弹性模量和热胀失配程度，材料内将分布着大小不一的残余应力场。为了减小残余拉应力对材料强度的负面影响，应选用热胀系数接近、弹性模量差较小的膜基材料；但残余应力和微裂纹又都对材料有增韧作用，适当的残余应力可以提高材料断裂韧性。TiAlN镀层一般选用硬质合金或高速钢作为基体，比如YG6、YG8和WC-Co硬质合金等，同时陶瓷也可作为基体材料[4]。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-