等离子体织构化刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN105543802B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201511008148.0

    申请日:2015-12-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种等离子体织构化刀具及其制备方法,步骤为:(1)制备掩膜板:通过溅射法在玻璃基板的表面溅射淀积氮化铬层,在氮化铬层的表面溅射铬膜层,在铬膜层的表面溅射三氧化二铬层,然后,采用电子束光刻在铬膜层加工纳米尺度的织构阵列;(2)刀具前处理;(3)光刻图形转印:光刻胶均匀的涂在刀具前刀面的刀‑屑接触区,对光刻胶进行曝光,用显影液对光刻胶进行溶解,在光刻胶上形成纳米尺度的织构阵列图形;(4)等离子体刻蚀:采用等离子体刻蚀,在刀具上刻蚀形成纳米尺度的织构阵列。纳米尺度的织构阵列减小了切削过程中的刀‑屑接触长度,进而降低了切削力和切削温度,减少切屑的粘结,提高刀具的抗粘结性能,延长刀具的使用寿命。

    等离子体织构化刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN105543802A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201511008148.0

    申请日:2015-12-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种等离子体织构化刀具及其制备方法,步骤为:(1)制备掩膜板:通过溅射法在玻璃基板的表面溅射淀积氮化铬层,在氮化铬层的表面溅射铬膜层,在铬膜层的表面溅射三氧化二铬层,然后,采用电子束光刻在铬膜层加工纳米尺度的织构阵列;(2)刀具前处理;(3)光刻图形转印:光刻胶均匀的涂在刀具前刀面的刀-屑接触区,对光刻胶进行曝光,用显影液对光刻胶进行溶解,在光刻胶上形成纳米尺度的织构阵列图形;(4)等离子体刻蚀:采用等离子体刻蚀,在刀具上刻蚀形成纳米尺度的织构阵列。纳米尺度的织构阵列减小了切削过程中的刀-屑接触长度,进而降低了切削力和切削温度,减少切屑的粘结,提高刀具的抗粘结性能,延长刀具的使用寿命。

    一种软硬复合纳米多层涂层刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN108456845B

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201810218285.4

    申请日:2018-03-16

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种软硬复合纳米多层涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为硬质合金,涂层由下至上依次为Zr过渡层、(ZrN‑CrCN)x周期复合多层纳米硬涂层、WS2软涂层。制备该涂层仅采用N2作为反应气体,其余涂层元素均为固态靶材,有效防止了在沉积不同层的涂层时出现污染。WS2软涂层具有极低的剪切强度和摩擦系数,(ZrN‑CrCN)x周期复合多层纳米硬涂层具有极高的耐磨性,Zr作为过渡层是为了减少涂层与基体间的残余热应力,从而提高涂层与基体的结合力。极大的提高了刀具的耐磨性并且降低了刀具在切削时的切削力和切削温度,从而使得刀具更能适应干切削中恶劣的切削环境。

    一种软硬复合涂层刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN107058948B

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201710078141.9

    申请日:2017-02-14

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种软硬复合涂层刀具及其制备方法,包括基体以及涂覆在该基体外表面的软硬复合涂层,该基体的材质为硬质合金,该软硬复合涂层从内到外依次包括一ZrN过渡层、一CNx硬涂层和一WS2软涂层,该ZrN过渡层通过直流反应磁控溅射法制备,该CNx硬涂层和WS2软涂层均通过射频磁控溅射法制备。本发明中的软硬复合涂层综合了WS2软涂层和CNx硬涂层的优点,将硬涂层的高硬度、高耐磨性与软涂层的减摩性相结合,使刀具既能拥有高的耐磨性又具有极低的摩擦系数。

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