ارزيابي عملكرد ابزار با پوشش هاي چند لايه نانوكريستال در ماشين كاري سوپر آلياژ اينكونل718

Evaluation of Tool Performance With Nanocrystalline Multilayer Coatings on the Machinability of Superalloy Inconel 718

چكيده در اين مقاله، عملكرد ابزار با پوشش هاي چند لايه نانوكريستال با تركيب TiN+TiAlN براي ماشين كاري سوپر آلياژ پايه نيكل اينكونل 718 در شرايط برشكاري خشك و مرطوب مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين منظور پوشش چند لايه TiN و TiAlN با ساختار نانوكريستال توسط فرايند رسوب فيزيكي بخار و با روش قوس تبخيري بر اينسرت‌هايي با تركيب كاربيد تنگستن- كبالت اعمال شد. نتايج حاصل از آزمون سايشي بال بر ديسك و همچنين ماشين كاري سوپر آلياژ پايه نيكل اينكونل718 در شرايط برشكاري خشك و مرطوب نشان داد كه نانوكريستال بودن لايه اي، عملكرد بسيار عالي را براي ابزارها در حين ماشين كاري به‌وجود مي‌آورد. وجود كريستال ها يا دانه هايي در ابعاد40-15 نانومتر همراه با درصد بهينه اي از آلومينيوم در پوشش TiAlN، مقاومت سايشي بالا ايجاد مي‌كند و تركيب مناسبي از مقاومت به سايش خراشان و چسبندگي به زير لايه به همراه چقرمگي و پايداري حرارتي مطلوب را فراهم مي‌نمايد.

In this paper, the performance of the cutting tool with nanocrystalline multilayer coatings (TiN+TiAlN) for machining of superalloy Inconel 718 in the dry and wet conditions was studied. The multi layer TiN and TiAlN with nanocrystalline structure was applied by physical vapor deposition technique (arc evaporation) on the WC-Co inserts. The results of the ball on disc wear test and the machining of superalloy Inconel 718 in wet and dry conditions indicated that the nanocrystalline coatings could produce better performance of tools in turning. Abrasion and adhesive wear resistance improved by nanocrystalline and modified Aluminum composition in TiAlN coating as well as toughness and thermal stability.