TiAlN涂层在燃料相关组件剪切分离刀具中的应用研究

刘攀^1,2，肖明²，张斌¹，丁明¹，胡树兵²

1. 中核武汉核电运行技术股份有限公司2. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室

摘 要：冷作模具钢表面涂层处理能够有效地降低表面摩擦系数和提高表面的耐磨性。采用电弧离子镀工艺在剪切刀具7Cr7Mo2V2Si（LD）钢表面沉积Ti Al N涂层,利用X射线衍射仪、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDAX）等对涂层质量进行了分析,利用自主搭建的剪切设备对刀具的剪切性能进行了评估。结果表明:所制备的涂层表面完整、致密,具有（200）面的择优取向。相比于旧剪切刀具,在LD基体与Ti Al N涂层共同配合下,涂层刀具的动刀片刃口无毛刺,定刀片刃口无钝化,剪切刀具寿命提高了3倍。试验结果表明LD钢+Ti Al N涂层刀具更匹配该剪切工况。

关键词：LD钢;TiAlN涂层;电弧离子镀;燃料棒;剪切刀具;