マルチアークイオンプレーティングコーティング

マルチアークイオンプレーティング法により作製された単層コーティングTiNは、面心立方構造を有し、黄金色である。 これは、現在、切削工具用に最も一般的に使用されるコーティングです。 コーティング装置は、高硬度、高接着強度、低摩擦係数、良好な耐食性などの多くの利点を有する。 しかしながら、TiNコーティングは、低い酸化防止温度を有する。 塗布温度が500℃に達すると、コーティングは著しく酸化され、アブレーションされます。 マルチアークイオンプレーティングは、高い蒸着速度と良好な接合強度の利点のために、物理蒸着のためのTiNコーティングの主な方法である。

実験では、マルチアークイオンプレーティングコーティングプロセスを使用して、TiN被覆高速スチールドリルおよびTiN被覆カーバイドカッターを調製し、比較試験をTiNコーティングおよび非コーティングカッターで行った。 その結果、TiN被覆高速度鋼ドリルの耐用年数は無被覆ドリルの耐用年数の5〜7倍であり、TiN被覆炭化物カッターの寿命は非被覆カッターの耐用年数の3〜11倍であることが示されている。

TiAl硬質皮膜の最も有望な代替材料として、TiAlN皮膜はTiNより硬度、高温耐酸化性、熱疲労特性、耐食性、皮膜結合強度、表面粗さが低い。 TiAlN被覆工具の耐用年数は、TiN被覆工具の耐用年数の3〜4倍です。 TiAlNコーティングとTiNコーティングの主な性能を表1に示します。高合金鋼、ステンレス鋼、チタン合金、Ni基高温合金を切断したTiAlNコーティングカッターは、TiNよりも3〜4倍の寿命がありますコーティングされたツール。 また、TiAlN皮膜中のAl濃度が高いと、切断時にアモルファスのAl ₂ O _3の非晶質保護膜が表面に形成されるため、高速切断に一層有効に利用することができる。

表1 TiAlNコーティングとTiNコーティングの主な性能比較