表层钴含量对基体/涂层界面组织结构和刀具切削性能的影响

刘萍^1,2，瞿峻^1,2，温光华^1,2，陈响明^1,2，王社权^1,2

1. 株洲钻石切削刀具股份有限公司2. 硬质合金国家重点实验室

摘 要：本文采用五种预处理工艺对硬质合金刀片表面进行了处理,制备了具有不同表面Co含量的刀片。在此基础上,研究了刀片表层Co含量对基体与涂层界面组织结构和切削性能的影响。采用扫描电镜(SEM)分析了表层钴含量及其微观形貌;借助压痕剥落试验来评价基体与涂层的结合情况;通过切削实验对比涂层刀片的耐磨性能和抗冲击性能。实验结果表明:不同预处理工艺处理的刀片表层钴含量在其基体标称钴含量±100%范围内变化。随着表层钴含量的提高,其显微形貌差异较大:在基体表层钴含量低于标称含量时,基体/涂层界面组织松散,基体与涂层的结合情况较差,随着钴含量提高,基体/涂层界面组织逐渐致密,界面结合力也提高,当钴含量高至其标称钴含量后,基体/涂层界面平整度又逐渐下降,界面结合力又下降。随着基体表层钴含量的提高,涂层刀片的耐磨性能降低,抗冲击性能提高。

关键词：表层钴含量;基体与涂层的界面结合;耐磨性能;抗冲击性能;