脉冲电弧沉积TiAlSiN涂层及其干式切削性能

为开发适于切削镍基高温合金的刀具涂层，采用脉冲电弧离子镀沉积TiAlSiN涂层，研究Si添加对TiAlN涂层耐磨性、抗氧化性及车削性能的影响。结果表明：Ti0.45Al0.45Si0.10N涂层具有最高的结合力（100 N）和硬度（35 GPa）。800 ℃高温下，Ti0.40Al0.40Si0.20N涂层已经磨穿，而Ti0.50Al0.50N和Ti0.45Al0.45Si0.10N的磨损率分别为4.48×10-6和2.65×10-6 mm3·N-1·m-1；3种涂层都存在粘着磨损，其中，Ti0.50Al0.50N和Ti0.45Al0.45Si0.10N涂层分别还发生了磨粒磨损。此外，Si的合金化显著提高了TiAlN涂层的抗氧化性。使用涂层刀具车削镍基高温合金时的寿命长短依次为Ti0.50Al0.50N < Ti0.40Al0.40Si0.20N < Ti0.45Al0.45Si0.10N。3种涂层刀具磨损形式以粘着磨损、氧化磨损及磨粒磨损为主。综上，因其优异的力学和耐磨耐氧化性能，Ti0.45Al0.45Si0.10N涂层具有更好车削性能