CVD 氧化铝涂层技术的近期发展情况摘要:适合模具制造领域的高速铣床 数控加工编程的概念,方法,原理,步骤 山特维克推出新款切削刀具 如何进行电话销售?高速加工中心在汽车生产领域的应用如何利用高性能扫描系统重现工件的真实形状激光焊机修补精密模具的应用世界最大吨位车装钻机诞生 6月中国在马尼拉举办机械电子展数控专业学生创新意识的培养怎样控制振颤浅谈仿真与虚拟现实技术数控机床典型检验报告对称于X轴的镜像G12数控铣床编程浙江印染机械研出高效轧洗机 机械工具对照英语词汇大全产、学、研紧密合作的一大成果折弯系数与折弯扣除(Bend Allowance and Bend Deduct“导向锁扣”--不再发生偏摆的垂直拖链数控加工与坐标系 [标签:tag] 金属切削行业的特点表现为技术的迅速进步。市场上最重要的趋势为: 更高的切削速度,为了提高生产率。 干式加工和/或最小量润滑(MQL),为了降低成本和环保要求。 难加工材料,如高强度材料,为了零件和结构更轻。 所有这些趋势对耐磨性、抗塑性变形能力和韧性提出更多.
金属切削行业的特点表现为技术的迅速进步。市场上最重要的趋势为: 更高的切削速度,为了提高生产率。 干式加工和/或最小量润滑(MQL),为了降低成本和环保要求。 难加工材料,如高强度材料,为了零件和结构更轻。所有这些趋势对耐磨性、抗塑性变形能力和韧性提出更多的要求。 因为其化学稳定性高和有利的热特性,Al2O3是用于金属高速切削的理想涂层材料。值得强调的是:CVD仍然是唯一能经济地生产高质量Al2O3涂层的技术。 即使涂层耐磨性领域的大多数出版文献在研究PVD,认识到CVD技术(尤其是关于Al2O3的)在过去几年里已经取得重大进展是非常重要的。目前的三种Al2O3相a-Al2O3、k-Al2O3和g-Al2O3能以受控的方式进行CVD沉积。 a-Al2O3是唯一稳定的Al2O3相,而随着沉积过程中的热处理、沉积后的热处理以及金属切削过程中产生的热,亚稳定的k和g相将转变成稳定相。
 图1 四次a-Al2O3和k-Al2O3交替形成的多层Al2O3涂层 | 令人惊讶的是,已经发现稳定的a-Al2O3 比亚稳定的k-Al2O3更难进行工业规模的CVD沉积。其理由之一是:k-Al2O3的晶核形成在具有fcc结构的TiC、Ti(C,N)或 TiN层未氧化的表面上顺利地发生。当成核的k-Al2O3相对稳定时,能够生长到相当大的厚度(>10µm)。因此,如果成核表面是TiC、Ti(C,N)或 TiN(考虑硬质合金时的典型情形),使用CVD进行成核和生长a-Al2O3是不简单的。这在某种程度上解释了k-Al2O3作为一种涂层材料的普遍性,而且如今仍然有很多商业化的CVD Al2O3涂层由k-Al2O3组成。 具有完全成核控制的沉积a-Al2O3和k-Al2O3镀层的最新技术水平仅仅是在最近达到了工业规模。氧化铝相通过Al2O3自身沉积之前的成核措施进行控制,而且所有的个体Al2O3层(k-Al2O3和a-Al2O3)使用相同的工艺参数进行沉积。这种技术使得CVD Al2O3层的相含量被完全地控制。 如上所述,k-Al2O3是亚稳定的,而且可能在沉积过程以及切削过程(尤其在切削速度高时)中转变成稳定的a-Al2O3相。图1显示相的转变碰到的体积收缩将降低并最终破坏k-Al2O3层的粘结力。因此,就沉积和耐磨性(尤其在切削速度高时)而言, a-Al2O3相应该是最佳和最安全的选择。细颗粒和无缺陷的a-Al2O3显著提高耐磨性。 对于车削应用,评估了有纹理的涂层的耐磨性。在预先确定Al2O3层的相含量和生长纹理方面,晶核形成表面的化学性质看来是一种重要的因素。最优化的成核作用使得磨损性能显著提高,而且这些种类的a-Al2O3层通常由相对较小的、表现为无孔隙度的无缺陷颗粒组成。<1 0 1 4>结构的a-Al2O3 层表现出最佳的耐磨性。 |
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