金属切削刀具用碳化钨涂层的研究

金属切削工具使用WC-Co(富钴基体中的碳化钨)等硬质合金,采用不同的CVD和PVD基涂层,以提高表面硬度、刚度和耐磨性。这些涂层主要是过渡金属氮化物和碳化物,如TiN、TiC、ZrN、VN、TiCN、TiAlN。

在本应用示例中,TiC/N和Al2O3.WC-Co层上的层用EDS进行映射。F搞笑。1显示了切削刀具边缘的聚焦离子束(FIB)横截面。顶部是TiN涂层层,其次是Al涂层层2O3./TiN/TiCN/TiN和WC-Co作为衬底。与EDS,我们可以区分TiN、TiCN和TiN层之间N组成的变化(图2)。此外,思捷环球来自Bruker的分析软件能够自动反卷积强烈重叠的Ti和N(图4)。

图1:碳化钨刀具上不同涂层的EDS图和SE图像,表面采用聚焦离子束铣削(FIB)抛光。
图2:EDS图显示Ti, C和N的分布,从左起:TiN/TiCN/TiN和TiC。能谱仪可以很容易地分辨出C、N等轻元素的组成变化。
图3:超硬刀具中WC基材和Co粘结剂的EDS图。
图4:使用ESPRIT分析软件对Ti和N进行自动反褶积和定量。