• 2 октября 2014, четверг
  • Москва, Ленинский проспект, д. 4, Корпус Б, ауд. 907

Лекция Cтана Вепрека (Мюнхенский технический университет, Германия)

Регистрация на событие закрыта

Извините, регистрация закрыта. Возможно, на событие уже зарегистрировалось слишком много человек, либо истек срок регистрации. Подробности Вы можете узнать у организаторов события.

Другие события организатора

1662 дня назад
2 октября 2014 c 10:50 до 12:25
Москва
Ленинский проспект, д. 4, Корпус Б, ауд. 907

Промышленное применение твердых и сверхтвердых нанокомпозитных покрытий на инструментах для механической обработки

"Промышленное применение твердых и сверхтвердых нанокомпозитных покрытий на инструментах для механической обработки"

 

Твердые и сверхтвердые нанокомпозиты nc-TmN/Si3N4 (TmN = нитрид переходного металла, такой как TiN, VN, (Ti1-xAlx)N, (Cr1-xAlx)N и др.) [1] заслужили большое внимание в качестве защитных покрытий на инструментах для механической обработки (сверления, фрезерования, токарной обработки), штамповки, чеканки, литья под давлением алюминиевых сплавов и т.п. [2] Будет описано современное состояние в данной области и приведены примеры промышленного применения. Будут рассмотрены не только преимущества по сравнению с обычными твердыми покрытиями, но и ограничения в отношении нанесения этих покрытий методами физического осаждения из паровой фазы (вакуумно-дуговое испарение и ионное напыление) на инструменты, а также в отношении совместимости с материалом подложки и усталости этих покрытий. Особое внимание будет уделено воспроизводимости очень высокой твердости, что часто отсутствует в других группах, главным образом из-за несоответствующих условий осаждения и неподходящего выбора системы Tm-Si-N (Tm – переходной металл) [3].

Далее будут рассмотрены проблемы крупномасштабного промышленного производства с помощью методов физического осаждения из паровой фазы, вопросы снижения твердости и прочности из-за примесей, роль температуры осаждения и давления азота, а также совместимость с материалом подложки. Будет показано, что существующие в настоящее время нанокомпозиты с низким содержанием примесей около 0,1 ат. % обеспечивают значительно лучшие характеристики резки, более длительный срок службы инструмента с покрытием, повышенную скорость резки и общую производительность по сравнению с обычными покрытиями. Однако необходимо дальнейшее сокращение примесей в 3–4 раза до нескольких 100 ppm, прежде чем можно будет полностью использовать их преимущества применительно к инструментам, изготовленным из быстрорежущей стали [4]. Нелинейное моделирование методом конечных элементов показывает важность тщательного проектирования многослойных покрытий, сочетающих сверхтвердые нанокомпозиты с более мягкими, но более пластичными, отличающимися по составу промежуточными слоями.

В заключение, будет вкратце представлена разработанная недавно новая магнетронная система напыления, в которой используются вращающиеся цилиндрические катоды, работающие под очень большим током, обеспечивающие высокие скорости осаждения и рассеивающую способность (превышающие аналогичные параметры вакуумно-дугового распыления в 2–3 раза, а параметры обычных систем напыления – на порядок величины), и покрытия с высокой плотностью, в которых  практически отсутствует столбчатая структура [5].

 

Литература:

[1] S. Veprek, Invited Review, J. Vac. Sci. Technol. A 31 (2013) 050822.

[2] S. Veprek and M.G.J. Veprek-Heijman, Surf. Coat. Technol. 202 (2008) 5063.

[3] S. Veprek and M.G.J. Veprek-Heijman, Thin Solid Films 522 (2012) 274.

[4] S. Veprek, P. Holubar and M.G.J. Veprek-Heijman, in: Ceramic Science and Technology, Vol. 4, edited by R. Riedel and I.-W. Chen, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, Germany, 2013.

[5] M. Jilek Jr. M. Jílek, F.Mendez Martin, P.H.Mayrhofer and S. Veprek, Thin Solid Films 556 (2014) 361.

Регистрация

Рекомендуемые события

Организуете события? Обратите внимание на TimePad!

Профессиональная билетная система, статистика продаж 24/7, выгрузка списков участников, встроенные инструменты продвижения, личный кабинет для самостоятельного управления и еще много чего интересного.

Узнать больше