КЕРАМИКО-МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ (TiN–Cu) НАНОСТРУКТУРНЫЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫЕ ВАКУУМНО-ДУГОВЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-2-54-59
Аннотация
Проведены исследования по изучению структуры и свойств покрытий TiN–Cu с широким интервалом концентраций меди (СCu = 0,6 ÷ 20 ат.%), полученных методом ионно-плазменного вакуумно-дугового осаждения на твердосплавном режущем инструменте ТТ10К8Б, включая его стой- костные испытания по резанию. Введение меди в состав покрытия приводит к измельчению кристаллитов нитридной фазы от 100 до 20 нм. При этом твердость покрытий растет с 20 до 40 ГПа при увеличении СCu до 7–8 ат.%. Дальнейшее повышение содержания меди, сопровождающееся измельчением кристаллитов нитридной фазы, характеризуется уменьшением твердости до 14–15 ГПа, которое связано с влиянием на нее мяг- кого пластичного металла. Проведенные стойкостные испытания по резанию стали 35ХГСА сменных многогранных пластин (СМП) с покрытия- ми TiN–Cu свидетельствуют о том, что оптимально подобранный состав (TiN – 7÷8 ат.% Cu) увеличивает стойкость СМП более чем в 6 и 2,5 раза по сравнению с инструментом без покрытия и с покрытием TiN, нанесенным по базовой технологии, соответственно.
Об авторах
И. В. Блинков
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС»
А. О. Волхонский
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
канд. техн. наук, ассистент кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС»
А. И. Лаптев
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
докт. техн. наук, вед. науч. сотр. НИЛ «СТМ» НИТУ «МИСиС»
Т. А. Свиридова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС»
Н. Ю. Табачкова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. ЦКП «Металлургия и материаловедение» НИТУ «МИСиС»
Д. С. Белов
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
аспирант кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС»
А. В. Ершова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
студентка кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС»
Список литературы
1. Штанский Д. В., Кулинич С. А., Левашов Е. А., Moore J. J. // Физика твердого тела. 2003. Т. 45, No 6. С. 1122–1129.
2. Блинков И. В., Волхонский А. О., Юдин А. Г. // Физика и химия обраб. матер. 2011. No 6. С. 18.
3. Volkhonsky A., Blinkov I. V. // Rus. J. Non-Ferrous Metals. 2012. Vol. 53, No 3. Р. 259–265.
4. Veprek S., Veprek-Heijman M. G. J., Karvankova P., Prochazka J. // Thin Solid Films. 2005. Vol. 476. Р. 1–9.
5. Ivanov Yu. F., Koval N. N., Krysina O. V. et al. // Surface and Coat. Technol. 2012. Vol. 207. Р. 430–434.
6. Patsalas P., Abadias G., Matenoglou G. M. et al. // Ibid. 2010. Vol. 205. Р. 1324–1330.
7. Li Z. G., Miyake S., Kumagai M. et al. // Ibid. 2004. Vol. 183. Р. 62–68.
8. Akbari А., Riviere J. P., Templier C., Bourhis E. Le // Ibid. 2006. Vol. 200. Р. 6298–6302.
9. Шелехов Е. В., Иванов А. Н., Фомичева Е. И. // Завод. лаб. 1989. No 12. С. 41–45.
10. Шелехов Е. В., Свиридова Т. А. // МиТОМ. 2000. No 8. С. 16–19.
11. Иванов А. Н., Шелехов Е. В., Кузьмина Е. Н. // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2004. Т. 70, No 11. С. 29–33.
12. Блинков И. В., Анкин В. Н., Волхонский А. О. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2009. No 1.
13. С. 44–52.
14. Дульнев Г. Н., Заричняк Ю. П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справочник. Л.: Энергия, 1974.
Рецензия
Для цитирования:
Блинков И.В., Волхонский А.О., Лаптев А.И., Свиридова Т.А., Табачкова Н.Ю., Белов Д.С., Ершова А.В. КЕРАМИКО-МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ (TiN–Cu) НАНОСТРУКТУРНЫЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫЕ ВАКУУМНО-ДУГОВЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2013;(2):54-59. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-2-54-59
For citation:
Blinkov I.V., Volkhonsky A.O., Laptev A.I., Sviridova T.A., Tabachkova N.Yu., Belov D.S., Yershova A.V. Ceramic-metallic (TiN–Cu) nanostructural ion-plasma vacuum-arc coatings of cutting carbide tools. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2013;(2):54-59. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-2-54-59
Просмотров:
1000
Послать статью по эл. почте 