不同基体前处理对AlCrN涂层结构和性能的影响

目的通过对基体进行前处理,提高AlCrN涂层的摩擦磨损性能和切削性能。方法采用不同前处理方法(湿喷砂、干喷砂和微粒子喷丸)对高速钢基体表面进行处理,随后沉积AlCrN涂层,利用X射线衍射以、扫描电子显微镜等仪器,以及切削试验,分析不同前处理方式对涂层组织结构、膜基结合力、表面形貌、表面粗糙度、摩擦磨损性能以及切削性能的影响。结果相比于未经前处理的涂层,经湿喷砂及干喷砂前处理的涂层的膜基结合力均有所提高,达到了40.10 N和35.47 N。对基体进行不同前处理后,对涂层物相没有影响,但经过干喷砂和微粒子喷丸前处理的AlCrN涂层,其优先生长的方向由(111)晶面变为(200)晶面。摩擦磨损试验结果显示,湿喷砂和微粒子喷丸前处理的AlCrN涂层的磨损方式为磨粒磨损和氧化磨损,干喷砂前处理的AlCrN涂层的磨损方式为氧化磨损。切削试验结果显示,干喷砂前处理的AlCrN刀具涂层具有最好的切削性能。结论前处理可以提高AlCrN涂层的性能,其中干喷砂前处理可以提高AlCrN涂层刀具的切削性能。