采用全新的组合法制作CBN-TiN复合涂层

lei3108

引言
金刚石是已知的最硬材料，也是工具工业使用的最硬材料。但是，碳会溶解于铁，所以在切削铁合金时产生很高的切削温度使金刚石无法承受。立方氮化硼(CBN)是已知的硬度排行第二的材料，而且对铁合金有很好的热稳定性和化学惰性。目前，CBN都以整体刀片的形式或以钎焊扇形片的形式和WC-Co类硬质合金刀体一起使用。同时，世界上有很多技术团体，正在开发CBN涂层技术，采用的方法多数和近年来已经开发成功的金刚石涂层技术相仿。这种在硬质合金基体上的涂层，既具备CBN的硬度和化学稳定性，又具备硬质合金基体的韧性。
目前立方氮化硼刀具都采用常规的高温/高压成形技术制造。由于结构刚性和成形方法的局限性，形成的聚晶CBN(PCBN)烧结体无法制成复杂的几何形状，如：带断屑器的刀具、圆形刀具和各种其它形状的刀具。但对立方氮化硼涂层刀具来讲，只要采用的涂层技术有足够的适应变化能力，就能结合到这类复杂形状刀具上使用。这类涂层刀具对于铁合金的精加工领域有巨大的应用前景，并可在粗加工领域作为PCBN烧结体刀具的一种补充加以使用。
3 A/ }1 H+ _. l: u. I& R; Q
大多数从事于CBN薄膜沉积的研究小组都采用高能等离子或离子轰击，以便为形成温度的立方相创造条件。因为六方相或非结晶相的氮化硼热稳定性更好但还达不到CBN的硬度。然而，这些方法只能生成非常薄(