常用的硬质合金涂层材料包括氮化钛(TiN)、氮化钛碳(TiCN)、氮化铬(CrN)和类金刚石碳(DLC)。之所以选择这些涂层,是因为它们能够增强硬质合金表面的摩擦学和耐腐蚀性能,使其适用于滑动摩擦频繁的工具生产和机械应用。
氮化钛 (TiN):这种涂层因其高硬度和类金外观而被广泛使用。它具有优异的耐磨性,常用于切削工具和金属成型工艺。
氮化钛(TiCN):这种材料是钛、碳和氮的化合物。与 TiN 相比,它具有更好的耐磨性和韧性,因此适用于涉及高切削速度和硬质材料的加工应用。
氮化铬 (CrN):CrN 以其优异的耐腐蚀性和高温稳定性而著称,常用于在腐蚀性环境中要求高耐磨性的应用。
类金刚石碳(DLC):DLC 涂层具有高硬度、低摩擦系数和出色的耐磨性。它们被用于汽车和机械行业,以降低动力传动系统、轴承和其他部件的能耗。DLC 涂层可以在相对较低的温度下使用,这有利于保持基底材料的完整性。
涂层工艺通常需要对硬质合金表面进行仔细制备,包括清洁和两步化学处理,使表面粗糙并去除可能抑制金刚石涂层生长的钴等杂质。化学气相沉积 (CVD) 和等离子激活 CVD (PACVD) 等技术通常用于沉积这些涂层。这些方法可形成致密的薄膜,并能很好地附着在基体上,从而提高涂层部件的整体性能和耐用性。
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