Effect of Substrates Characteristics on Tribological Behaviors of AlTiN-Based Coated WC–Co Cemented Carbides

材料科学 硬质合金 往复运动 摩擦学 溅射沉积 基质(水族馆) 粒度 碳化物 相(物质) 冶金 复合材料 溅射 薄膜 纳米技术 化学 机械工程 海洋学 有机化学 地质学 工程类 气体压缩机
作者
Yi Chen,Li Zhang,Zhiqiang Zhong,Shanlin Wang
出处
期刊:Coatings [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (10): 1517-1517 被引量:1
标识
DOI:10.3390/coatings12101517
摘要

The wear resistance of coated tools is a key technical parameter, which is indirectly affected by the substrate phase characteristics. WC–Co cemented carbides with varied WC grain sizes (0.4, 0.7, 1.2 μm) and Co contents (3, 6, 10, 12 wt.%) were used as the substrates. Single-layer Al0.52Ti0.48N and multilayer Ti0.89Si0.11N/TiAlSiN/Al0.52Ti0.48N films were deposited on the substrates by DC magnetron sputtering. Reciprocating friction tests were carried out in the air medium and the 3.5 wt.% NaCl aqueous solution, respectively. In the air medium, the films on the fine and the submicron WC–Co substrates with the weaker carrying capacity became worn through earlier than those on the ultrafine substrates. In the NaCl solution medium, for the ultrafine-grained WC–10Co substrates with different Co contents, the friction coefficients (FS) of the film had a linear negative correlation with the hardness (HS) of the substrates. With the decrease in the WC grain sizes or the Co contents, the wear rates of the coated alloys decreased gradually (by 19.7% and 34.5%, respectively). The regular patterns obtained can provide a reference for the selection and design of the phase composition of the cemented carbide substrates.
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