欢迎来到佳达纳米涂层科技有限公司官方网站!
打开客服菜单

新闻中心

contact us

联系我们

佳达纳米涂层 > 镀膜案例 > 钛铬合金硬膜镀层的高温抗氧化性能
钛铬合金硬膜镀层的高温抗氧化性能
编辑 :

佳达

时间 : 2020-03-09 22:04 浏览量 : 9

 由于工具的温度在使用过程中经常升高,因此应用于这些工具的硬涂层自然需要高温抗氧化性。换句话说,它们中的大多数是在大气中使用的,因此不能使用与氧反应并由于使用过程中的温度升高而劣化的膜。因此,除非充分理解了各膜的高温氧化性能并且采用了适合于所需的工作温度的膜,否则根本无法期待涂层的效果。

 1、钛(Ti)基硬膜的高温抗氧化性

 对于切削工具,使用基于通过PVDCVD形成的TiN膜的钛(Ti)基硬膜,当TiN超过500°C时,它就会开始氧化。由于TiC和TiCN即使在较低的温度下也会氧化,因此不适合重切削。然而,TiAlN具有高的抗高温氧化性,并且作为耐热硬质膜的切削工具的需求正在迅速增加。由于氮化钛(TiN)转变为氧化物(TiO 2)而引起的重量变化,随着氧化的进行,重量增加。

 TiCN膜的截面结构所示,观察在空气中加热时的Ti基硬质膜的氧化形式,当与氧的反应开始时,在最外表面形成氧化层。随着该过程的进行,氧化物层变厚,最终膜变成完整的氧化物层。

 相同的方式使用热天平在干燥的氧气(O 2)气氛中加热具有不同组成的三种类型的TiAlN膜时的氧化重量增加的测量结果。所有膜的氧化起始温度都在950°C左右,但是可以看出,随着膜中Al含量的增加,氧化速率随温度的升高而变慢。该现象表明,在高温区域中在膜表面上形成的Al 2 O 3层有效地用作抗氧化保护膜,并且膜中Al含量较高的膜形成较强的保护层。 。由上可知,如果最重要的是耐高温氧化性,则应选择含有大量Al的膜。

 2、铬(Cr)基硬质膜的高温氧化性能

 使用热天平在干燥的氧气(O 2)气氛中加热时各种Cr基硬质薄膜的重量变化。但是,此时,基材为硬质合金(WC-Co),加热速度为2K / min,气氛为干燥氧气(流速:20cm 3 / min)。所有膜的氧化起始温度为700℃左右,并且高温抗氧化性比TiAlN膜稍差,但是可以说,高温抗氧化性比TiN膜好得多。另外,关于氧化开始温度,膜类型之间没有显着差异。然而,高于氧化起始温度的重量变化是各个涂层的特征。

 即,CrVN膜的重量在开始氧化后立即迅速增加,并且在超过700℃之后迅速减少。在高纯度Ar中冷却后的观察证实,这种快速的重量损失是由于迅速生长并脱落的厚氧化物层的脱离所致。换句话说,推测V的添加对高温氧化具有相反的作用。另外,在开始氧化后,CrN和CrAlN膜的重量逐渐增加至约900℃,并且显然这些膜的氧化速率相对较慢。

真空电镀推荐:

cache
Processed in 0.008207 Second.