(Ti,X)N硬質(zhì)膜系退膜工藝研究.pdf

1、通過(guò)使用螯合劑、氧化劑和緩蝕劑及氫氧化鈉的不同組合，改變退除液濃度、退膜溫度、退除液PH值退除利用多弧離子鍍技術(shù)在不銹鋼或高速鋼基體鍍覆的多組元氮化物硬質(zhì)膜，主要包括退除(Ti，Al)N膜、(Ti，Zr)N膜和(Ti，Al，Zr)N膜，利用掃描電鏡(SEM)、電子能譜儀(EDS)和粗糙度儀測(cè)量和檢測(cè)了退膜前后和未鍍膜的表面形貌、成分和粗糙度，研究了退除液組元的不同組合、退除液的不同濃度、不同退膜時(shí)間及退除液的不同PH值下的三種膜層隨時(shí)間

2、的變化，采用掃描電鏡對(duì)表面形貌隨反應(yīng)時(shí)間的變化進(jìn)行觀察和評(píng)價(jià)。
　　利用多弧離子鍍技術(shù)，使用Ti-Al(原子百分比50:50)合金靶，Ti-Zr(原子百分比50:50)合金靶及Ti-Al(原子百分比50:50)合金靶與Zr單質(zhì)靶組合，在不銹鋼基體上分別制備了(Ti，Al)N膜和(Ti，Zr)N膜，在高速鋼基體上制備了(Ti，Al，Zr)N膜。作為氮化物硬質(zhì)膜中具有一定代表性的硬質(zhì)膜，這些膜層在刀具、模具等行業(yè)應(yīng)用廣泛，因此本實(shí)驗(yàn)以

3、此三種膜層的退除為目標(biāo)。
　　針對(duì)(Ti，Al)N膜和(Ti，Zr)N膜，進(jìn)行退除液和退除工藝試驗(yàn)研究，均具有以下三種情況：(1)采用螯合劑與氫氧化鈉組合配制的退除液以及氧化劑與氫氧化鈉組合配制的退除液進(jìn)行退膜試驗(yàn)，無(wú)論退除液濃度、退膜溫度、退除液PH值怎樣改變，膜層均不能退除，浸泡過(guò)的膜層的表面形貌、成分、粗糙度都和鍍膜未退的膜層的表面形貌、成分、粗糙度一致；(2)采用螯合劑、氧化劑、緩蝕劑和氫氧化鈉組合配制退除液，在最佳濃度、

4、較高PH值、高溫(高于45℃)環(huán)境下，膜層被完全退除，但是，基體表面被嚴(yán)重腐蝕，清洗后露出基體的表面成分與未鍍膜的基體表面成分相同，露出基體的表面粗糙度小于鍍膜未退的膜層表面粗糙度，大于未鍍膜的基體表面粗糙度；(3)采用螯合劑、氧化劑、緩蝕劑和氫氧化鈉組合配制退除液，在最佳濃度、最佳PH值、最佳退膜溫度環(huán)境下，膜層被完全退除；一定時(shí)間內(nèi)退膜后露出基體的表面均沒(méi)有被腐蝕，露出基體的表面形貌、成分、粗糙度都與未鍍膜的基體表面形貌、成分、粗糙

5、度相同。
　　針對(duì)(Ti，Al，Zr)N膜，(1)采用螯合劑與氫氧化鈉組合配制的退除液以及氧化劑與氫氧化鈉組合配制的退除液，進(jìn)行退除膜層試驗(yàn)，無(wú)論退除液濃度、退膜溫度、退除液PH值怎樣改變，膜層均不能退除；浸泡過(guò)的膜層的表面形貌、成分、粗糙度都和鍍膜未退的膜層的表面形貌、成分、粗糙度一致。(2)分別采用(Ti，Al)N膜、(Ti，Zr)N膜的最佳退除液和最佳退除工藝，以及它們的改良退除液進(jìn)行退除(Ti，Al，Zr)N膜試驗(yàn)，膜層被