耿东森
- 作品数:29 被引量:35H指数:3
- 供职机构:广东工业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 基体偏压对反应磁控溅射氧化铝薄膜结构和性能的影响
- 以镍基合金和单晶硅片为基体,采用双极脉冲反应磁控溅射和反应气体闭环控制器(speedflo),在400oC的温度下以高纯度Al靶(99.99%)为靶材,在Ar和O的气体环境下制备具有多晶结构的氧化铝薄膜。利用EDX、XR...
- 耿东森邹长伟丁继成王启民
- 关键词:Γ-AL2O3微结构
- 文献传递
- 氮化物结合氧化物双涂层的制备方法及涂层刀具
- 本发明公开了一种氮化物结合氧化物双涂层的制备方法及涂层刀具,涂层刀具包括基体、氮化物涂层和氧化物涂层,氮化物涂层设置在基体上,氮化物涂层表面经过离子轰击处理,氧化物涂层设置在氮化物涂层上。制备方法包括如下流程:将基体装载...
- 许雨翔耿东森王启民彭滨范江滔
- 一种自组装纳米氧氮化物耐高温涂层及其制备方法
- 本发明公开一种自组装纳米氧氮化物耐高温涂层的制备方法,采用电弧离子镀和磁控溅射方法,以AlTiN涂层为支撑层,根据靶材不同距离范围内等离子体能量和密度分布不同的现象,通过调整样品转架自转及公转速度,改变样品在不同等离子体...
- 王启民黎海旭代伟吴正涛耿东森
- AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响
- 2025年
- Ti(C,N)基金属陶瓷因其优异的硬度、耐磨性及抗高温变形能力,已成为重要的切削刀具重要材料之一。但其内部金属粘结相在高速切削中易引发粘附磨损、扩散及高温软化等问题,导致刀具性能下降,限制了该材料的进一步推广和应用。物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)技术被认为是改善Ti(C,N)基金属陶瓷性能的重要手段。为此,本文采用阴极弧蒸发法在Ti(C,N)基金属陶瓷表面分别沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计、纳米压痕仪、摩擦磨损试验、氧化试验以及车削试验,系统研究了表面涂层对金属陶瓷力学性能、摩擦性能、抗氧化性能以及切削性能的影响规律。试验结果表明:AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层呈现出单相面心立方结构,硬度分别为33.9±0.8 GPa和36.1±1.6 GPa,显著高于Ti(C,N)基金属陶瓷基体的27.4±1.7 GPa。同时,表面涂层可有效改善Ti(C,N)基金属陶瓷的断裂韧性,使其从9.8±0.18 MPa·m^(1/2)分别提升至10.5±0.08 MPa·m^(1/2)(AlTiN)和10.8±0.05 MPa·m^(1/2)(AlTiN/AlCrN)。较高硬度和H^(3)/E^(2)值的表面涂层显著提升了Ti(C,N)基金属陶瓷的耐磨性,其中AlTiN/AlCrN涂层的Ti(C,N)基金属陶瓷的磨损率最低,仅为2.8×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。此外,经过沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层的Ti(C,N)基金属陶瓷表现出优异的抗氧化性能,在800℃下氧化5 h后其氧化层厚度分别降低至~185 nm和~65 nm。由于具有更高的硬度、低的摩擦因数以及优异抗氧化性,经过沉积AlTiN/AlCrN涂层后金属陶瓷刀具的切削寿命较无涂层刀具提升了~75%。本研究揭示了表面涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷耐磨性、高温抗氧化性以及切削寿命的影响规律,有效改善了Ti(C,N)基金属陶瓷的综合性能,为高性能金属陶瓷刀具的开发设计提供了理论依据和技术支撑,有望进一步推动其在高速切削加工领域的规模化应用。
- 耿东森耿东森许雨翔项燕雄贺鹏梅海娟王启民
- 关键词:TI(C,N)基金属陶瓷力学性能
- 一种钛合金切削用AlCrN/WN多层结构硬质涂层及其制备方法和应用
- 本发明属于切削用刀具防护涂层技术领域,公开了一种钛合金切削用AlCrN/WN多层结构硬质涂层及其制备方法和应用。采用电弧离子镀与直流磁控溅射技术复合沉积多层AlCrN/WN涂层,该涂层包括与刀具基体直接结合的AlCrN过...
- 许雨翔李彬耿东森王启民
- 文献传递
- 一种周期性多层结构AlTiN/AlCrO涂层及其制备方法
- 本发明提供了一种周期性多层结构AlTiN/AlCrO涂层,包括:基体;设置于所述基体上的AlTiN过渡层;设置于所述AlTiN过渡层上的AlTiN/AlCrO交替层;设置于所述AlTiN/AlCrO交替层上的顶层AlTi...
- 王启民耿东森许雨翔吴正涛杨光杰
- 文献传递
- 一种纳米复合硬质涂层及其制备方法
- 本发明公开了一种纳米复合硬质涂层及其制备方法,是采用电弧离子镀和磁控溅射技术复合制备,通过周期性调节工艺参数,使电弧离子镀层即高应力层和磁控溅射层即低应力层分别交替循环沉积,从而有效地调整硬质涂层内的残余应力,获得纳米复...
- 王启民梅海娟赵升升耿东森
- 文献传递
- AlCrSi(O)N纳米复合结构涂层的制备与性能研究
- 本文以面向淬硬钢高速加工刀具涂层为研究背景,首先采用电弧离子镀技术制备出具有高硬度、强韧性以及良好热稳定性的AlCrSiN涂层;其次以AlCrSiN涂层为基础,于涂层中添加O元素从而降低涂层摩擦系数、提高耐磨性并进一步增...
- 耿东森
- 关键词:多层结构力学性能纳米复合结构刀具涂层
- AlCrN/Cu复合涂层的微观结构和高温性能研究
- AlCrN涂层因其优异的耐磨性和抗氧化性被广泛应用于金属切削领域,然而AlCrN在高温环境下表现出的高摩擦系数限制了其在高速加工中的使用。Cu元素的合金化添加能够有效地降低涂层的摩擦系数,然而高温下Cu含量及其氧化物与摩...
- 耿东森陈梓亮许雨翔王启民
- 关键词:微观结构力学性能高温氧化
- 文献传递
- 一种高温低摩擦CrAlSiON纳米复合涂层及其制备方法
- 本发明公开了一种高温低摩擦CrAlSiON纳米复合涂层,由CrN过渡层和CrAlSiON功能层组成,采用多弧离子镀技术,通过改变工艺参数来获取不同成分的涂层。本发明将氧元素引入至CrAlSiON纳米复合涂层,通过沉积条件...
- 王启民耿东森黎海旭代伟王成勇
- 文献传递