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J-GLOBAL ID：201902230928368884   整理番号：19A0918955

工具摩耗と戦うために設計したチタンアルミニウムニトリドとほう化チタン多層被覆【JST・京大機械翻訳】

Titanium Aluminium Nitride and Titanium Boride Multilayer Coatings Designed to Combat Tool Wear

著者 (3件)： Rao Jeff (School of Aerospace, Transport and Manufacturing, Surface Engineering and Nanotechnology Institute (SENTi), Cranfield University, Cranfield MK43 0AL, UK) ,  Sharma Amit (Senior Manager (Development) Hindustan Aeronautics Limited Foundry and Forge Division Old Airport Road, PB No. 1791, Bangalore 560017, India) ,  Rose Tim (School of Aerospace, Transport and Manufacturing, Surface Engineering and Nanotechnology Institute (SENTi), Cranfield University, Cranfield MK43 0AL, UK)
資料名： Coatings (Web)  (Coatings (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 12  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7162A  ISSN： 2079-6412  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 加工工具の寿命と早期摩耗は製造効率と生産性に影響する。加工工具損傷のかなりの割合は,部品摩耗に起因する。ここでは,H-13基板上へのPVD(物理蒸着)スパッタリングにより調製した二ホウ化チタン(TiB2)で多層化したチタンアルミニウムニトリド(TiAlN)を,鍛造金型応用のための可能性のある耐摩耗性被覆として研究した。TiB2含有量を変化させ,1μm以下の二層厚さを有する2セットのコーティングシステムを,トライボロジーおよび微細構造解析により調べた。多層のXRD分析により,TiB2含有量9%でTiN(200)とTi(101)の付加的ピークをもつTiAlN(200)ピークによって主に支配される被覆を明らかにした。100Nに増加する進行荷重は,決定される臨界荷重における摩擦係数と被覆破壊を可能にした。約70Nの臨界荷重で9%TiB2を含む被覆において約0.2の摩擦係数を測定した。2方向摩耗試験により,1μm以上の厚さの2層は,2層が1μm未満の場合よりも約50%低い摩擦係数を有することを明らかにした。これは,層内の応力を均一に分布させるより厚い二分子層のより大きな能力に起因する。材料損失のより低いおよびより高い速度に対応する2つの観察された摩擦係数領域がある。20%以下のTiB2含有量を持つ低い領域では,材料損失は主に層間の層間剥離を介して生じ,一方,材料損失はより微細な粒子への材料の破壊により生じ,より高い荷重との組合せでより大きな材料損失をもたらす。TiAlN/TiB2多層被覆に対する測定した摩耗痕跡量は基板上で測定したものより約3倍低く,これらの複合被覆により提供される摩耗抵抗の増加を検証した。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 微細構造 ,  ホウ化物 ,  耐摩耗性 ,  *工具摩耗 ,  トライボロジー ,  摩擦係数 ,  *摩耗 ,  X線回折 ,  *窒化物 ,  摩耗試験 ,  物理蒸着 ,  *被覆 ,  *多層
準シソーラス用語： 窒化チタン ,  窒化チタンアルミニウム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ハードコーティング ,  窒化物 ,  ほう化物 ,  工具摩耗 ,  摩耗 ,  多層

分類 (5件)： 構造動力学  (HD02000E) ,  曲板  (HD03070K) ,  その他の機械要素  (QB01120F) ,  防食  (WB03040M) ,  磁性理論  (BM06020X)

引用文献 (40件)：

• Rao, J.; Rose, T.; Craig, M.; Nicholls, J.R. Wear Coatings for High Load Applications. Procedia CIRP 2014, 22, 277-280.
• Nunes, V.; Silva, F.J.G.; Andrade, M.F.; Alexandre, R.; Baptista, A.P.M. Baptista, Increasing the lifespan of high-pressure die cast molds subjected to severe wear. Surf. Coat. Technol. 2017, 332, 319-331.
• Prabakaran, V.; Sivakumaran, I.; Palimar, S.P. Experimental investigation of wear characteristics on TiCN-coated AISI 410 steel. Appl. Phys. A 2016, 122, 468.
• Ikeda, T.; Satoh, H. Phase formation and characterization of hard coatings in the Ti-Al-N system prepared by the cathodic arc ion plating method. Thin Solid Films 1991, 195, 99-110.
• Dobrzański, L.A.; Skrzypek, S.; Pakuła, D.; Mikuła, J.; Křiž, A. Influence of the PVD and CVD technologies on the residual macro-stresses and functional properties of the coated tool ceramics Manufacturing and processing Manufacturing and processing. J. Achiev. Mater. Manuf. Eng. 2009, 35, 162-168.

タイトルに関連する用語 (4件)： 工具摩耗 ,  設計 ,  ほう化チタン ,  多層被覆