硬质合金涂层刀具的涂层与合金基体之间的结合强度是硬质合金刀具使用寿命的关键,涂层必须与其相适的基体相结合便可以实现预期的性能。不一样的材料彼此的热膨胀系数都不尽相同,涂层冷却过程中可能因为热应力而产生裂纹。由于硬质合金涂层刀具涂层材料的脆性,通常裂纹更容易在涂层表面产生并向基体中扩展。对基体进行梯度处理,使涂层基体表面区域形成立方相碳化物和碳氮化物的韧性区域,此区域的粘结剂含量高于涂层基体的名义粘结剂含量;当涂层中形成的裂纹扩展到该区域时,由于其良好的韧性,可以吸收裂纹扩展的能量,因而能够有效地阻止裂纹向合金内部的扩展,提高硬质合金切削工具的使用性能。更多信息,请访问:硬质合金刀具。
硬质合金梯度结构涂层刀具的制备方法多种多样,可以归纳为两种主要的类型,第一类制备方法称为构造法,通过在空间精确地叠加材料而构成,这种方法为设计者获得性能优异的梯度结构硬质合金材料提供了很好的灵活性。但是采用构造法制备梯度结构硬质合金时,由于在合金中存在比较明显的界面,并且不同的材料其热膨胀系数可能有较大的差异。,可能会在合金的界面处产生较大的应力,并且合金在冷却过程中会产生应力集中,故应该对不同材料的热膨胀性能具有很好的了解,并且尽量调整好不同层的成分和颗粒的大小,以便不同层之间有相同或相近的烧结速率。
第二类制备梯度基体的方法称为传输法,即成分与结构的梯度是利用自然传输现象在构件内部形成的。它以传输为基础,利用流体的流动,原子的扩散或热传输在材料中产生梯度,这种方法制备的材料其梯度范围较宽,目前大多数的梯度基体制备都通过此方法获得。更多信息,请访问:http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html