【科技牛成果推荐】PVD技术制备纳米结构超硬保护性涂层- 大数跨境

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【科技牛成果推荐】PVD技术制备纳米结构超硬保护性涂层

科技牛咨讯

2020-03-12

导读：本项目组采用PVD(物理气相沉积)技术开发的TiAlSiN、TiSiCN、CrAlSiN等纳米复合结构涂层获得近50GPa的超高硬度，同时具有较低的摩擦系数和热稳定性

项目编号：2020237

01 项目简介

涂层技术是提高刀具性能和寿命的重要途径。随着高速切削、干式切削等先进切削技术的不断发展，对刀具涂层的性能也提出了更高的要求，不仅要具备高硬度、高弹性模量、耐磨性和韧性等机械性能，还要具备抗高温氧化性能、耐蚀性以及优异的高温力学性能(红硬性)，传统的刀具涂层，如TiN、CrN、甚至TiAlN涂层已逐渐不能满足性能的要求。因此，亟需开发高性能的新型保护性涂层材料。

材料结构涂层是利用纳米材料的特异结构产生高硬度的新型涂层材料，包括纳米多层涂层和纳米复合涂层。本项目组采用PVD(物理气相沉积)技术开发的TiAlSiN、TiSiCN、CrAlSiN等纳米复合结构涂层获得近50GPa的超高硬度，同时具有较低的摩擦系数和热稳定性，其使用温度达到1000℃；开发的CrAlN/ZrO2、TiAlN/SiO2等纳米多层涂层，不仅具有超过50GPa的超高硬度，同时由于含有氧化物阻挡层，抑制了外界氧原子向涂层内部的扩散，使涂层抗氧化性能得到大幅提升，同时还具备优异的耐蚀性能。

02 应用前景

本项目组从事新型涂层材料的研究已有八年的时间，在该方向承担国家自然科学基金两项，省部级项目近十项，共在国内外杂志发表学术论文60余篇，其中被SCI收录论文40余篇，申请国家发明专利19项，已授权6项。项目组拥有完善的先进涂层领域的材料制备、分析和检测设备，在该领域具有多项自主的关键技术知识产权，具备解决企业技术难题和开发新型涂层产品的能力。