1引言

刀具涂層處理是提高刀具性能的重要途徑之一,而涂層材料的選擇是影響刀具涂層性能的關(guān)鍵。根據(jù)涂層材料的性質(zhì),可以將涂層刀具分為“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具兩大類恼睹。TiC士涤、TiN、TiCN和TiAlN等硬涂層通過高硬度和良好的耐磨性,可降低或者減輕刀具磨損,從而提高刀具的切削性能狞衷。然而,使用這些涂層的刀具摩擦系數(shù)一般都較高,加工過程中需要進(jìn)行潤滑,當(dāng)切削速度增大時,潤滑液作

用急劇下降剩耸。而采用固體潤滑劑如MoS₂、WS₂等制備的刀具“軟”涂層,因其摩擦系數(shù)很低,可減輕摩擦,降低切削力和切削溫度,從而減少刀具的粘結(jié)磨損,延長刀具壽命,提高加工零件質(zhì)量久耍。

MoS₂固體潤滑劑具有摩擦系數(shù)低士宏、承載力大、耐磨性好椭皿、與基體結(jié)合力強等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用在航空航天掐悄、電子、機械制造等領(lǐng)域刻渔。Martin等通過控制濺射時的雜質(zhì)含量帅刀、晶粒尺寸等因素,使MoS₂在真空下的摩擦系數(shù)降至0.001,充分展示了MoS₂所特有的減摩、潤滑的優(yōu)異性能远剩。另一方面,MoS₂的缺陷也十分明顯:當(dāng)溫度超過400℃時MoS₂即開始氧化,并且隨著溫度的升高氧化程度逐漸加深,同時潤滑性能急劇下降,其原因是材料發(fā)生了摩擦化學(xué)反應(yīng),生成了硬質(zhì)顆粒MoO₃,增大了涂層的磨損扣溺。MoS₂對于環(huán)境濕度十分敏感,易吸濕并直接導(dǎo)致摩擦系數(shù)的升高,當(dāng)環(huán)境相對濕度由10%升至90%時,其摩擦系數(shù)增大近一倍。此外,MoS₂隨測試環(huán)境和接觸條件的變化,其性能還容易產(chǎn)生波動瓜晤。MoS₂的這些缺點使其進(jìn)一步應(yīng)用受到一定的限制锥余。目前,圍繞改善MoS₂及其涂層的性能、提高M(jìn)oS₂ “軟”涂層刀具在切削加工中的應(yīng)用等熱點問題,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了多方面的研究和探索痢掠。

2MoS₂“軟”涂層研究的國內(nèi)外進(jìn)展

影響涂層性能的因素不僅有涂層材料本身的物理化學(xué)性能,還包括基體的理化性能驱犹、涂層工藝以及基體與涂層之間、涂層與涂層之間的相互匹配等志群。

這些影響因素可以分為以下兩方面。

基體的選擇

基體作為涂層的支撐體,對涂層性能的影響不言而喻,有時甚至直接決定涂層工藝的成敗⌒吭疲基體和涂層應(yīng)在物理性能和化學(xué)性能方面相互匹配,要考慮基體是否具備高的硬度,彈性模量荠医、熱膨脹系數(shù)等參數(shù)是否合理以及與涂層有無化學(xué)反應(yīng)等。

荊陽等對比了在ZL108鋁合金(90～110HV)和相對較硬的1Cr18Ni9Ti(370HV)材料上制備的MoS₂復(fù)合涂層的顯微硬度值,發(fā)現(xiàn)后者的硬度比前者高出近1/5倍桑涎。作者分析后認(rèn)為,高硬度的基體不易發(fā)生塑性變形,能夠延緩由于基體塑性變形造成的涂層過早撕裂和剝落,其作用類似于多涂層及復(fù)合涂層中的硬質(zhì)中間層,從而對表面層起到支撐作用彰莲；同時復(fù)合涂層的顯微硬度也得到明顯提高。

null

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)烈瘸，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享泳疗，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議范般。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布驹莽、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺钟展，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)烙巩。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片肢钙、文字如涉及作品版權(quán)問題距堂，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容遍削，以保證您的權(quán)益吹夏！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。