Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phủ PVD (physical vapor deposition) tạo lớp phủ bề mặt để nâng cao cơ tính khuôn mẫu và dụng cụ cắt gọt

Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* Hà nội Nghiên cứu tạo lớp phủ TiN bằng phương pháp phún xạ DC magnetron.. Cá

Trang 1

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC05/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHỦ

PVD ( PHYSICAL VAPOR DEPOSITION) TẠO LỚP PHỦ BỀ MẶT

ĐỂ NÂNG CAO CƠ TÍNH KHUÔN MẪU VÀ DỤNG CỤ CẮT GỌT”

MÃ SỐ: KC05/06-10

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài

Trang 2

Báo cáo tổng hợp kết quả Đề tài KC.05.12/06-10 * Hà nội 4/2010

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà nội, ngày 10 tháng 04 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KC.05.12/06-10

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài/dự án:

“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phủ PVD (Physical Vapor Deposition) tạo

lớp phủ bề mặt để nâng cao cơ tính khuôn mẫu và dụng cụ cắt gọt”

Mã số đề tài: kc.05.12/06-10

Thuộc: Chương trình (tên, mã số chương trình): Nghiên cứu, phát triển

và ứng dụng công nghệ cơ khí chế tạo

2 Chủ nhiệm đề tài:

Họ và tên: : Võ Thạch Sơn

Ngày, tháng, năm sinh: 15/05/1949 Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: GS.TS

Chức danh khoa học: Giảng viên cao cấp

Chức vụ: Phó Viện trưởng Viện VLKT Điện thoại: Tổ chức: 04 8682539 Nhà riêng: 04 5143654

Mobile: 0904132226

Fax: 04.8693498 E-mail: sonvt@mail.hut.edu.vn

Tên tổ chức đang công tác:PTN Phân tích & Đo lường vật lý, Viện Vật lý

Kỹ thuật, trường Đại học Bách khoa Hà nội

Trang 3

Địa chỉ tổ chức:Phòng 110-C9- Đại học Bách khoa Hà nội, Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà nội

Địa chỉ nhà riêng: P2101, nhà 34T, khu Trung hòa Nhân chính, Hà nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Vật lý Kỹ thuật

Điện thoại: 0438693350 Fax: 04.8693498

E-mail:

Website: iep.hut.edu.vn

Địa chỉ: Viện Vật lý kỹ thuật , Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà nội

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: GS.TS Nguyễn Đức Chiến

Số tài khoản: : 931.01.123

Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Hai bà trưng

Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Vật lý Kỹ thuật

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài/dự án:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 03/ năm 2008 đến tháng 02/ năm

2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 03/năm 2008 đến tháng 04/năm 2010

- Được gia hạn (nếu có):

Trang 4

Trang 5

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đối với đề tài:

Đơn vị tính: Triệu đồng

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

TT các khoản chi Nội dung

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:

(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

2 Số 3070/QĐ-BKHCN; Ngày

21/12/2007

Quyết định về việc phê duyệt các tổ chức, cá nhân trúng tuyển chủ trì thực hiện đề tài, dự án sản xuất thử nghiệm năm 2008 (đợt II) thuộc Chương trình “ Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ cơ khí chế tạo”

Trang 6

4 Số 97/QĐ-BKHCN; Ngày

17/01/2008

Quyết định về việc thành lập Tổ thẩm định đề tài khoa học và công nghệ, dự án sản xuất thử nghiệm cấp Nhà nước năm 2008

10/10/2010 Gia hạn thời gian thực hiện của đề tài KC.05.12/06-10

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt

được

Ghi chú*

Hà nội

Nghiên cứu tạo lớp phủ TiN bằng phương pháp phún xạ

DC magnetron

Xác định thành phần hoá học của lớp phủ bằng phương pháp XPS và phương pháp EDX

Xác định vi cấu trúc, thành phần pha của lớp phủ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X Xác định hình thái bề mặt bằng phương pháp hiển vi lực nguyên tử AFM

Quy trình công nghệ tạo lớp phủ bằng phương pháp phún xạ

DC magnetron

Bộ tài liệu kết quả đo thành phần hoá học của lớp phủ bằng phương pháp XPS và phương pháp EDX

Bộ tài liệu kết quả đo

vi cấu trúc, thành phần pha của lớp phủ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X

Bộ tài liệu về hình thái

bề mặt bằng phương pháp hiển vi lực nguyên tử AFM

Trang 7

Bộ Khoa học và công nghệ

Thiết kế xây dựng thiết bị tạo lớp phủ cứng bằng công nghệ phún xạ cao tần

Thiết kế chế tạo thiết

bị thử nghiệm công nghệ hồ quang chân không

Nghiên cứu tạo lớp phủ TiN, Ti(C, N) bằng công nghệ hồ quang chân không Nghiên cứu tạo lớp phủ nhiều lớp TiC/

Ti(C, N)/TiN bằng công nghệ phún xạ cao tần

Đánh giá cơ tính của lớp phủ: độ cứng, độ bám dính, hệ số ma sát, ứng suất

Nghiên cứu ảnh hưởng của các đặc tính cơ lý hoá học của lớp phủ đến độ bền mòn của dụng cụ và khuôn mẫu

Khảo sát cơ tính và độ bền của các lớp phủ trên các dụng cụ cắt và khuôn mẫu thử nghiệm

cơ khí

Khảo sát và thử nghiệm các sản phẩm trong điều kiện công nghiệp

- Lý do thay đổi (nếu có):

Trang 8

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)

Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được chú* Ghi

1 Võ Thạch Sơn GS.TS Võ Thạch Sơn GS.TS

Phụ trách chung, khảo sát các thông số vật

lý của lớp phủ cứng

Tài liệu khảo sát các thông số vật lý của lớp phủ cứng

2 Phan Quốc Phô PGS.TS Phan Quốc Phô PGS.TS

Công nghệ lớp phủ cứng bằng phương pháp phún xạ DC magnetron

Quy trình công nghệ tạo lớp phủ cứng bằng phương pháp phún xạ DC magnetron

TS

Phụ trách nghiên cứu khảo sát các thông số cơ học của lớp phủ cứng

Tài liệu khảo sát các thông số

cơ học của lớp phủ cứng

4 Hoàng Vĩnh Sinh TS Hoàng Vĩnh Sinh TS

Phụ trách nghiên cứu ứng dụng lớp phủ cứng trên dụng

cụ cắt gọt

5 Đặng Xuân Cự TS Đặng Xuân Cự TS

Phụ trách nghiên cứu về phương pháp phún xạ cao tần

RF và qui trình tạo các lớp phủ đơn lớp

Quy trình công nghệ tạo lớp phủ cứng đơn lớp bằng phương pháp phún xạ cao tần

đa lớp

Quy trình công nghệ tạo lớp phủ cứng đơn lớp bằng phương pháp hồ quang chân không

Trang 9

Phụ trách tài chính của đề tài

7 Nguyễn Hữu Bính Ths Nguyễn Hữu Bính Ths

Phụ trách thử nghiệm sản phẩm trong công nghiệp

Tài liệu thử nghiệm sản phẩm trong công nghiệp

- Lý do thay đổi ( nếu có):

Số lượng người tham gia: 03

Nội dung: Đi tham gia hội thảo và thực tập ngắn hạn Trao đổi kinh nghiệm, triển khai các nội dung nghiên cứu

Thời gian: 2009 Kinh phí:

Địa điểm: Cộng hòa liên bang Đức, Cộng hòa Pháp

Tên tổ chức hợp tác: Đại học TU Chemnitz, công ty VTD,

Số đoàn: 02 Đoàn 1(01 người) Đoàn 2 (02 người

- Lý do thay đổi (nếu có): Do có thư mời hợp tác bên Pháp nên 01 người đi cộng hòa Pháp, nhập đoàn đi cộng hòa Đức

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

TT (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa Theo kế hoạch

2008 5.000.000 Phòng 110-C9- Đại học BKHN

Trang 10

2009 5.000.000 Phòng 110-C9- Đại học BKHN Các phương pháp xác định thành

đa lớp

4

Hiện trạng và xu hướng phát triển

của công nghệ tạo lớp phủ cứng

trên dụng cụ cắt gọt và khuôn mẫu

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Thời gian

(Bắt đầu, kết thúc

- tháng … năm)

TT Các nội dung, công việc chủ yếu

(Các mốc đánh giá chủ yếu) Theo kế

hoạch

Thực tế đạt được

Người,

cơ quan thực hiện

1 Xây dựng hoàn chỉnh thuyết minh đề tài 01-03 /2008 01-03/2008 Võ Thạch Sơn

Phạm Hồng Tuấn

3.1 Thiết kế và chế tạo đầu magnetron 03-08/2008 03-08/2008

Võ Thạch Sơn Phan Quốc Phô

Trang 11

3.2 Thiết kế và chế tạo nguồn điện cấp cho đầu magnetron 03-08/2008 03-08/2008

3.3 Thiết kế và chế tạo nguồn điện thiên áp 500V 03-08/2008 03-08/2008

3.4 Thiết kế và chế tạo hệ gá, quay mẫu cho B30 03-08/2008 03-08/2008

3.5 Thiết kế và chế tạo hệ điều khiển nhiệt độ nung mẫu cho B30 03-08/2008 03-08/2008

4

Nội dung 2: Chuẩn bị điều

kiện công nghệ tạo lớp phủ

phương pháp hồ quang chân

không trên thiết bị TINA900

03-08/2008 03-08/2008 Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

5.1 Nghiên cứu phương pháp tạo lớp phủ bằng quá trình hồ

quang chân không 03-08/2008 03-08/2008

Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

5.2 Thiết kế chế tạo đầu bốc hơi hồ quang chân không 03-08/2008 03-08/2008 Phạm Hồng Tuấn

Trang 12

6.1 Xây dựng quy trình tẩy rửa dầu mỡ bề mặt mẫu bằng phương

pháp hóa học

08-12/2008 08-12/2008

Võ Thạch Sơn Phan Quốc Phô Nguyễn Tuấn Vũ

6.2 Xây dựng quy trình làm sạch bề mặt mẫu bằng plasma 08-12/2008 08-12/2008

6.3 Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ TiN bằng phún xạ DC

magnetron

08-12/2008 08-12/2008

6.4

Nghiên cứu nâng cao độ bám

dính của lớp phủ TiN, Ti(N,C)

bằng phương pháp hồ quang

chân không

08-12/2008 08-12/2008

7

Nội dung 5: Nghiên cứu qui

trình tạo lớp phủ TiN, Ti(C,N)

bằng công nghệ hồ quang chân

Trang 13

phủ TiN bằng phương pháp hồ

quang chân không

Nguyễn Tuấn Vũ

7.2 Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ Ti(C,N) bằng phương pháp

hồ quang chân không

9.2 Đo đạc và xác định thành phần nguyên tố lớp phủ TiC, TiN

trên máy XP

06-12/2008 06-12/2008

9.5 Phương pháp xác định thành phần nguyên tố phân biên

dế/lớp phủ đơn lớp bằng 06-12/2008 06-12/2008

Trang 14

10 Nội dung 8: Xác định vi cấu trúc và thành phần pha của lớp phủ

bằng phương pháp nhiễu xạ tia X

06-12/2008 06-12/2008 Võ Thạch Sơn

10.1 Đo đạc và xác định các thông số vi cấu trúc của lớp phủ bằng

phương pháp nhiễu xạ tia X 06-12/2008 06-12/2008

Võ Thạch Sơn Phạm Hồng Tuấn

10.2 Đo đạc và xác định thành phần pha của lớp phủ bằng phương

pháp nhiễu xạ tia X

06-12/2008 06-12/2008 Võ Thạch Sơn

10.3 Đo đạc và tính toán chiều dày, mật độ khối lượng của lớp phủ

bằng phương pháp nhiễu xạ tia X 06-12/2008 06-12/2008

Võ Thạch Sơn Phạm Hồng Tuấn

10.4 Đo đạc và tính toán ứng suất của lớp phủ bằng phương pháp

11.3 Xác định hình thái bề mặt lớp phủ bằng phương pháp hiển vi

điện tử quét ESEM

12 Nội dung 10: Đánh giá cơ tính của lớp phủ: độ cứng, độ bám

dính, hệ số ma sát, ứng suất

06-12/2008 06-12/2008

Võ Thạch Sơn Nguyễn Thị Phương Mai

12.1 Đo đạc và xác định độ cứng tế vi của lớp phủ 06-12/2008 06-12/2008 Võ Thạch Sơn, Nguyễn Thị P Mai

Trang 15

12.2 Đo đạc và xác định độ bám dính của lớp phủ 06-12/2008 06-12/2008 Võ Thạch Sơn

13.3 chất lượng lớp phủ TiN trên mũi Xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá

khoan, doa 01- 06/2009 01- 06/2009 Võ Thạch Sơn

14 Nội dung 12: Thử nghiệm tạo lớp phủ đa lớp TiC/Ti(C,N)/TiN

trên hợp kim carbide

01- 06/2009 01- 06/2009 Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

14.1 Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ đa lớp TiC/Ti(C,N)/TiN trên mảnh

cắt carbide cho gia công tiện 01- 06/2009 01- 06/2009 Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

14.2 Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ đa lớp TiC/Ti(C,N)/TiN trên mảnh

cắt carbide cho mũi khoan 01- 06/2009 01- 06/2009 Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

14.3 Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ đa lớp TiC/Ti(C,N)/TiN trên dụng

cụ tạo hình bằng carbide 01- 06/2009 01- 06/2009 Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

14.4 Xây dựng chỉ tiêu đánh giá chất lượng lớp phủ TiC/Ti(C,N)/TiN

cho vật liệu carbide 01- 06/2009 01- 06/2009 Phạm Hồng Tuấn

Nguyễn Tuấn Vũ

15 lớp phủ TiN trên khuôn ép nhựaNội dung 13: Thử nghiệm tạo 01- 06/2009 01- 06/2009 Võ Thạch Sơn

15.1

Nghiên cứu công nghệ tạo lớp

phủ TiN trên khuôn ép nhựa cấu

hình đơn giản bằng phương pháp

Trang 16

hình đơn giản bằng phương pháp

phún xạ cao tần

15.3

Nghiên cứu công nghệ tạo lớp

phủ TiN trên khuôn ép nhựa cấu

Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ

TiN trên khuôn ép nhựa cấu hình

16.1 Khảo nghiệm mũi khoan phủ TiN trong điều kiện công nghiệp 06- 12/2009 06- 12/2009

Nguyễn Hữu Bính Hoàng Vĩnh Sinh Nguyễn Tuấn Vũ

16.2 Khảo nghiệm mảnh cắt carbide có phủ đa lớp trong điều kiện

công nghiệp 06- 12/2009 06- 12/2009

16.3 Khảo nghiệm mũi doa phủ TiN trong điều kiện công nghiệp 06- 12/2009 06- 12/2009

16.4 Khảo nghiệm khuôn ép nhựa có lớp phủ cứng trong điều kiện

công nghiệp 06- 12/2009 06- 12/2009

17 Báo cáo tổng kết đề tài 12/2009-02/2010 12/2009-03/2010 Võ Thạch Sơn

Và nhóm đề tài

Trang 17

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

(cải tạo từ thiết bị B30 sẵn có) Bộ 01 01 01

2 Thiết bị công nghệ để tạo lớp phủ bằng phương pháp phún xạ cao

tần(cải tạo từ thiết bị Z550 sẵn có) Bộ 01 01 01

3

Thiết bị công nghệ để tạo lớp phủ

bằng phương pháp hồ quang chân

không (cải tạo từ thiết bị TINA900

Đạt được như đã đăng ký

Mũi khoan, doa Ø5

Đạt được như đã đăng ký

Khảo nghiệm trên 02 khuôn

Trang 18

Số lượng, nơi công bố (Tạp chí, nhà xuất bản)

The Sixth International Conference

on Materials Engineering for Resources, Nhật bản, 10/2009 Hội nghị Đo lường toàn quốc lần thứ V,5/2010

2 Bài báo khoa học chuyên ngành 03 05

-04 bài trong Kỷ yếu hội nghị

-01 bài trong

Int.J.Soc.Mater.Eng.Resource (special issue of ICMR 2009)

d) Kết quả đào tạo:

Số lượng T

T

Cấp đào tạo, Chuyên

ngành đào tạo Theo kế

hoạch

Thực tế đạt được

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

2

Trang 19

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế

TT đã được ứng dụng Tên kết quả Thời gian (Ghi rõ tên, địa Địa điểm

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

TT Nội

dung

Thời gian thực hiện (Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…) Ghi chú

định kỳ

Nội dung 1: Chuẩn bị điều kiện công nghệ tạo lớp

phủ bằng phương pháp phún xạ DC magnetron trên thiết bị B30/ Edwards

phủ bằng phương pháp phún xạ cao tần trên thiết bị Z550

phủ bằng phương pháp hồ quang chân không trên thiết

bị TINA900 Kết luận:

1) Đề tài đã hoàn thành các nội dung 1,2 và 3 trong Hợp đồng theo đúng tiến độ

2) Các sản phẩm đã hoàn thành đang trong thời gian vận hành thử nghiệm Chất lượng của các sản phẩm này

đề nghị được thông báo trong các báo cáo định kỳ tiếp theo

Người chủ trì:

GS.TS Võ Thạch Sơn

Trang 20

nhiều lớp TiC/Ti(C,N)/TiN bằng công nghệ phún xạ

cao tần

Nội dung 7: Xác định thành phần hoá học của lớp phủ Nội dung 8: Xác định vi cấu trúc, thành phần pha của lớp phủ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X

Nội dung 9: Xác định hình thái bề mặt lớp phủ Nội dung 10: Đánh giá cơ tính của lớp phủ: độ cứng,

độ bám dính, hệ số ma sát, chiều dầy

Kết luận: Các sản phẩm của Đề tài đang hoạt động tốt Tính ổn định của sản phẩm sẽ tiếp tục được đánh giá và thông báo trong các báo cáo định kỳ tiếp theo Người chủ trì:

Nội dung 11:Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ TiN

trên mũi khoan

Nội dung 12: Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ đa

lớp TiC/Ti(C,N)/TiN trên hợp kim carbide

Nội dung 13: Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ TiN

trên khuôn ép nhựa Kết luận:

Các sản phẩm của Đề tài đang hoạt động tốt Tính ổn định của sản phẩm sẽ tiếp tục được đánh giá và thông báo trong các báo cáo định kỳ tiếp theo

Người chủ trì:

II Kiểm tra định kỳ

1 Lần 1

phủ bằng phương pháp phún xạ DC magnetron trên thiết bị B30/ Edwards

phủ bằng phương pháp phún xạ cao tần trên thiết bị Z550

Trang 21

phủ bằng phương pháp hồ quang chân không trên thiết

bị TINA900 Kết luận:

3) Đề tài đã hoàn thành các nội dung 1,2 và 3 trong Hợp đồng theo đúng tiến độ

4) Các sản phẩm đã hoàn thành đang trong thời gian vận hành thử nghiệm Chất lượng của các sản phẩm này

đề nghị được thông báo trong các báo cáo định kỳ tiếp theo

nhiều lớp TiC/Ti(C,N)/TiN bằng công nghệ phún xạ

cao tần

Nội dung 7: Xác định thành phần hoá học của lớp phủ Nội dung 8: Xác định vi cấu trúc, thành phần pha của lớp phủ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X

Nội dung 9: Xác định hình thái bề mặt lớp phủ Nội dung 10: Đánh giá cơ tính của lớp phủ: độ cứng,

độ bám dính, hệ số ma sát, chiều dầy

Kết luận: Các sản phẩm của Đề tài đang hoạt động tốt Tính ổn định của sản phẩm sẽ tiếp tục được đánh giá và thông báo trong các báo cáo định kỳ tiếp theo Người chủ trì:

3 Lần 3

Nội dung 11:Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ TiN

trên mũi khoan

Nội dung 12: Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ đa

lớp TiC/Ti(C,N)/TiN trên hợp kim carbide

Nội dung 13: Nghiên cứu công nghệ tạo lớp phủ TiN

trên khuôn ép nhựa Kết luận:

Các sản phẩm của Đề tài đang hoạt động tốt Tính ổn định của sản phẩm sẽ tiếp tục được đánh giá và thông

Trang 22

báo trong các báo cáo định kỳ tiếp theo

Trang 23

1.1 Phương pháp phún xạ âm cực DC magnetron 15

1.1.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp phún xạ âm cực DC magnetron 15 1.1.1.1 Hệ phún xạ âm cực DC magnetron Nguyên lý hoạt động 15 1.1.1.2 Cơ chế lắng đọng lớp phủ TiN bởi quá trình phún xạ bia Ti 17 1.1.1.3 Các thông số công nghệ ảnh hưởng đến quá trình lắng đọng lớp phủ 18 1.1.1.4 Hiệu suất phún xạ 20 1.1.2 Thiết kế và chế tạo hệ phún xạ âm cực DC magnetron

B30/EDWARDS………… 22 1.1.2.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ phún xạ âm cực DC magnetron( phụ lục P4) 22 1.1.2.2 Thiết kế chế tạo đầu magnetron( phụ lục P1) 23 1.1.2.3 Thiết kế và chế tạo nguồn thiên áp BPS 500V( phụ lục P2) 26 1.1.2.4 Thiết kế và chế tạo bộ điều khiển nhiệt độ MPS-B300(phụ lục P3) 28 1.2.1 Lớp phủ cứng TiN 30 1.2.1.1 Cấu trúc tinh thể 30 1.2.1.2 Các thông số cơ bản của lớp phủ TiN 32 1.2.2 Nghiên cứu làm sạch bề mặt đế bằng bắn phá ion plasma 32 1.2.2.1 Tại sao phải làm sạch bề mặt đế ? 36 1.2.2.2 Quá trình làm sạch đế bằng bắn phá ion plasma 36

Trang 24

M2

1.2.2.4 Nghiên cứu làm sạch đế bằng bắn phá ion plasma 41 1.3 Nghiên cứu nâng cao độ bám dính của lớp phủ cứng TiN lắng đọng bằng

phương pháp phún xạ DC magnetron 45 1.3.1 Tại sao phải nâng cao độ bám dính của lớp phủ TiN? 45 1.3.2 Các thông số ảnh hưởng đến độ bám dính của lớp phủ TiN 46 1.3.3 Nghiên cứu nâng cao độ bám dính của màng TiN với đế 46 1.3.4 Lắng đọng lớp phủ TiN 50 1.4 Xác định các thông số công nghệ quá trình lắng đọng lớp phủ cứng TiN bằng

phương pháp phún xạ âm cực DC magnetron 52 1.4.1 Xác định nhiệt độ Tđế và thiên áp đế Vđế 52 1.4.2 Xác định lưu lượng khí N2 54 1.4.3 Xác định thành phần hóa học của lớp phủ TiN 56 1.4.4 Xác định tốc độ lắng đọng 56 Tài liệu tham khảo 58

Chương 2 Nghiên cứu công nghệ lắng đọng lớp phủ cứng TiN và TiCN bằng phương pháp hồ quang chân không

2.1 Phương pháp hồ quang chân không (Vacuum Arc) 59

2.1.1 Nguyên lý làm việc của phương pháp hồ quang chân không Hiệu ứng

“điểm Cathode” 59 2.1.2 Sơ đồ khối thiết bị của phương pháp hồ quang chân không để lắng đọng

các lớp phủ TiN, TiC và TiCN 62 2.1.3 Các đặc tính và ưu điểm của phương pháp hồ quang chân không 62 2.1.4 Hiệu ứng “hạt macro” 64

Trang 25

M3

2.2.1Cần phải chọn phương pháp hồ quang chân không nào? 66 2.2.2 Thiết kế đầu hồ quang chân không: ( phụ lục P5)……… 66

2.2.2.1 Đầu hồ quang liên tục đòi hỏi các yêu cầu nào? 67

2.2.2.2 Đầu hồ quang liên tục đòi hỏi tích hợp các bộ phận chức năng nào? 67 2.2.3 Thiết kế và các nguồn cung cấp (phụ lục P3) 69

2.3 Nghiên cứu công nghệ lắng đọng lớp phủ TiN bằng phương pháp hồ quang chân không 71

2.3.1 Xác định lưu lượng khí N2 và thiên áp đế Vđế……… 71 2.3.1.1 Xác định lưu lượng khí N2 71 2.3.1.2 Xác định thiên áp đế Vđế 73 2.3.2 Xác định nhiệt độ đế Tđế 74 2.3.3 Khảo sát hình thái bề mặt của lớp phủ TiN 77 2.3.4 Xác định tốc độ lắng đọng lớp phủ 78 2.3.5 Khảo sát độ cứng của lớp phủ 80

2.4 Nghiên cứu công nghệ lắng đọng lớp phủ TiCN bằng phương pháp hồ quang chân không 81

2.4.1 Lớp phủ cứng TiCN 81 2.4.1.1 Cấu trúc của lớp phủ cứng TiCN 81 2.4.1.2 Hình thái bề mặt của TiCN 82 2.4.1.3 Thành phần hóa học 83

2.4.1.4 Một số tính chất cơ, lý hóa của màng cứng TiCN 84 2.4.2 Xác định các thông số công nghệ lắng đọng lớp phủ cứng TiCN bằng phương pháp hồ quang chân không 89

Trang 26

M4

2.4.2.3 Xác định thiên áp đế Vđế 94

2.4.2.4 Xác định chế độ lắng đọng của lớp phủ 96 2.4.2.5 Xác định độ cứng của lớp phủ cứng TiCN 97

Tài liệu tham khảo 99 Chương 3 Nghiên cứu công nghệ lắng đọng lớp phủ cứng TiN và TiC bằng phương pháp phún xạ âm cực RF

3.1 Nghiên cứu lắng đọng lớp phủ cứng TiN bằng phương pháp công nghệ phún xạ âm cực RF 102

3.1.1 Đặc điểm của lớp phủ cứng TiN lắng đọng bằng phún xạ RF 102 3.1.2 Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ 103 3.1.2.1 Xác định hợp phần N2 trong thành phần lớp phủ TiNx 103 3.1.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thiên áp đế Vđế 105 3.1.2.3 Xác định công suất phún xạ RF 107 3.1.2.4 Khảo sát độ cứng của lớp phủ TiN 108 3.1.3 Xác định công nghệ và lắng đọng thử nghiệm lớp phủ cứng TiN bằng

phương pháp phún xạ âm cực RF 110 3.1.3.1 Công nghệ sử dụng: 110 3.1.3.2 Thiết bị sử dụng 110 3.1.3.3 Lắng đọng lớp phủ TiN 111 3.1.4 Khảo sát tính chất và các thông số cơ bản của lớp phủ TiNx 112 3.1.4.1 Khảo sát thành phần pha 112 3.1.4.2 Xác định độ cứng 113 3.1.4.3 Hình thái học bề mặt 113

Trang 27

M5

phún xạ âm cực RF 114

3.2.1 Đặc điểm của lớp phủ cứng TiCx lắng đọng bằng phún xạ RF 114 3.2.1.1 Tính chất chung của lớp phủ TiCx 115 3.2.1.2 Tính chất lớp phủ TiCx lắng đọng bằng phương pháp phún xạ RF 116 3.2.2 Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ lắng đọng lớp phủ TiCx 118 3.2.2.1 Xác định hợp phần carbon trong thành phần lớp phủ TiCx 118 3.2.2.2 Cần phải chọn giá trị áp suất riêng phần nào của khí hoạt hóa C2H2 ?119 3.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của thiên áp đế 120 3.2.2.4 Khảo sát hình thái học bề mặt của lớp phủ TiCx Cần phải chọn giá trị

thiên áp đế nào? 121 3.2.3 Xác định công nghệ và lắng đọng thử nghiệm lớp phủ cứng TiC bằng

phương pháp phún xạ âm cực RF 123 3.2.3.1 Công nghệ sử dụng 123 3.2.3.2 Thiết bị sử dụng 123 3.2.3.3 Lắng đọng lớp phủ TiC 124 3.2.4 Khảo sát tính chất và các thông số cơ bản của lớp phủ TiCx 124 3.2.4.1 Khảo sát thành phần pha 124 3.2.4.2 Xác định mật độ khối lượng và chiều dày lớp phủ TiCx 125 3.2.4.3 Xác định tỷ lệ hợp phần 126 3.2.4.4 Khảo sát hình thái học bề mặt lớp phủ TiCx 128 3.2.4.5 Xác định độ cứng của lớp phủ TiCx 128

Tài liệu tham khảo 130

Trang 28

M6

4.1 Khảo nghiệm làm việc của mũi khoan/doa phủ TiN trong điều kiện công nghiệp 132

4.1.1 Mũi khoan 132 4.1.1.1 Cấu tạo và tính năng của mũi khoan 132 4.1.1.2 Đặc tính của quá trình cắt khi gia công khoan 134 4.1.1.3 Tốc độ cắt và các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ cắt 139 4.1.2 Mũi doa 141 4.1.2.1 Công dụng và phân loại 141 4.1.2.2 Cấu tạo của mũi doa 141 4.1.2.3 Chế độ cắt khi doa 144 4.1.3 Xác định quy trình đánh giá tuổi bền mũi khoan /doa phủ lớp phủ cứng

……….145 4.1.3.1 Mòn và tuổi bền dụng cụ cắt 145 4.1.3.2 Hiện tượng mòn khi khoan 146 4.1.3.3 Các dạng mài mòn mũi khoan 147 4.1.3.4 Các hiện tượng khi gia công doa và tuổi bền của mũi doa 150 4.1.3.5 Quy trình đánh giá tuổi bền của mũi khoan/doa 151 4.1.5 Khảo nghiệm làm việc của mũi khoan trong điều kiện công nghiệp 154 4.1.5.1 Khảo nghiệm trên máy khoan bàn: 154 4.1.5.2 Khảo nghiệm trên máy gia công CNC 159 4.1.6 Khảo nghiệm làm việc của mũi doa trong điều kiện công nghiệp 164 4.1.6.1 Các thông tin của quá trình khảo nghiệm: 164

Trang 29

M7

4.2.1 Hợp kim carbit và mảnh cắt carbit dùng cho gia công tiện/ phay 169 4.2.1.1 Hợp kim cứng và các ứng dụng 1698 4.2.1.2 Mảnh cắt carbit cho gia công tiện 170 4.2.1.3 Đặc điểm làm việc và yêu cầu đối với vật liệu dao cho gia công tiện171 4.2.1.4 Các dạng mòn trong gia công tiện 171 4.2.1.5 Những yêu cầu đối với vật liệu chế tạo dao 173 4.2.2 Tuổi bền của dụng cụ cắt 173 4.2.3 Cơ chế mòn của dụng cụ cắt có lớp phủ cứng 174 4.2.4 Quy trình đánh giá tuổi bền của mảnh cắt carbit 176 4.2.4.1 Yêu cầu trước khi tiến hành đánh giá 176 4.2.4.2 Quy trình đánh giá 176 4.2.5 Khảo nghiệm mảnh cắt carbit trong điều kiện công nghiệp 177 4.2.5.1 Các thông tin của quá trình khảo nghiệm 177 4.2.5.2 Bàn luận kết quả 182

4.3 Khảo nghiệm làm việc của mảnh khuôn ép nhựa phủ lớp phủ cứng TiN trong điều kiện công nghiệp 184

4.3.1 Cấu tạo khuôn phun 184 4.3.2 Các thông số cơ bản của quá trình ép khuôn 185 4.3.3Khảo nghiệm làm việc của khuôn ép nhựa phủ lớp phủ cứng TiN trong

điều kiện công nghiệp 186 4.3.4 Bàn luận kết quả khảo nghiệm: 189 4.3.5 Khảo nghiệm làm việc của khuôn ép nhựa phủ lớp phủ cứng TiN trong

điều kiện công nghiệp……… 189

Trang 30

M8

1.Các kết quả Khoa học & Công nghệ đạt được (Sản phẩm dạng I và II) 195 2.Các kết quả Khoa học & Công nghệ đạt được (Sản phẩm dạng III) 188 3.Kết quả tham gia đào tạo Đại học và sau Đại học 200

Kết luận 202 Kiến nghị 202

Trang 31

6 Thời gian lắng đọng t0 min

7 Thời gian làm sạch mẫu t min

18 Hệ số truyền năng lượng γ

21 Đường kính vành Dopt mm

22 Điện áp phóng điện của magnetron V V

Trang 32

29 Phân tử khối của TiN A g/mol

Trang 33

M11

Hình 1.2 Các cơ chế phún xạ bia Ti 18 Hình 1.3 Mô hình của Thornton 19 Hình 1.4 Các hiệu ứng khi ion đập vào mặt bia 20 Hình 1.5 Các quá trình phún xạ 21 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hệ phún xạ âm cực DC magnetron 22 Hình 1.7 Sơ đồ khối của bộ nguồn PBS-500V 26 Hình 1.8 Bộ nguồn BPS 500V 28 Hình 1.9 Sơ đồ hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ MPS-B300 28 Hình 1.10 Sơ đồ khối của bộ điều khiển nhiệt độMPS-B300 29 Hình 1.11 Cấu trúc tinh thể của TiN 30 Hình 1.12 Mật độ sắp xếp nguyên tử ở các mặt (111),(220) và (200) của TiN 31 Hình 1.13 Các liên kết hóa học mạng TiN 32 Hình 1.14 Một số ứng dụng điển hình của lớp phủ cứng TiN 35 Hình 1.15 Các lớp hấp thụ trên bề mặt đế 37 Hình 1.16 Bề mặt có độ dính ướt kém ( bề mặt không sạch) 38 Hình 1.17 bố từ trường của hệ phún xạ hai (a) và bốn (b) đầu phún xạ 41 Hình 1.18 Sơ đồ làm sạch bề mặt đế bằng bằng bắn phá ion plasma 42 Hình 1.19 Quy trình làm sạch bề mặt đế bằng bắn phá ion plasma 43 Hình 1.20 Hình biểu diễn quá trình làm sạch đế bằng bắn phá ion plasma 44 Hình 1.21Hình ảnh bề mặt đế đồng trước(a) và sau(b) khi làm sạch 45 Hình 1.22 Ảnh bề mặt lớp phủ TiN không có (a) và có(b) lớp chuyển tiếp trung

gian Ti 50

Trang 34

M12

Hình 1.24 Ảnh chụp mặt cắt của mẫu lắng đọng lớp phủ cứng TiN có lớp phủ

trung gian Ti 51 Hình 1.25 Ảnh SEM(a) và AFM(b) bề mặt của lớp phủ cứng TiN 53 Hình 1.26a Phổ XRD của màng TiN ( lưu lượng khí N2 F=0,5 sccm) 54 Hình 1.26b Phổ XRD của màng TiN ( lưu lượng khí N2 F=0,65 sccm) 55 Hình 1.26c Phổ XRD của màng Ti(lưu lượng khí N2 F=0,8 sccm) 55 Hình 1.27 Phổ EDX của lớp phủ TiN (F= 0,65) )sccm) 56 Hình 1.28 Xác định chiều dày lớp phủ bằng phương pháp Alpha-Step IQ 56 Hình 2.1 Sự hình thành của các điểm Cathode 59 Hình 2.2 Các đặc tính phát xạ trong hồ quang chân không 60 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý của phương pháp hồ quang chân không 61 Hình 2.4 Sơ đồ khối hệ hồ quang chân 62 Hình 2.5 Các hạt macro trên bề mặt lớp phủ lắng đọng bằng phương pháp hồ quang chân không (Ảnh SEM chụp tại PTN PT&ĐL -VLKT- ĐHBK HN) 64 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý các phương pháp giam giữ điểm catốt trên bề mặt

catốt bằng từ trường 65 Hình 2.7 Cơ cấu giam giữ và điều khiển điểm Cathode 68 Hình 2.9 Đầu hồ quang đã tích hợp bia Ti 68 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý(a) và ảnh thực của MASS - FLOW Digital MKS)(b) 71 Hình 2.11 Đồ thị tỷ lệ nguyên tử Ti/N phụ thuộc lưu lượng khí Nitơ 72 Hình 2.12 Đồ thị phụ thuộc của tỷ lệ nguyên tử Ti/N vào thiên áp đế Vđế 73 Hình 2.13 Giản đồ XRD của lớp phủ TiN lắng đọng ở Tđế = 25 OC 74 Hình 2.14 Giản đồ XRD của màng TiN lắng đọng ở Tđế = 100 OC 75

Trang 35

M13

Hình 2.17 Kích thước hạt macro hình thành ở các Vđế khác nhau 78 Hình 2.18 Sự phụ thuộc của độ dày của lớp phủ TiN vào thiên áp đế Vđế 79 Hình 2.19 Các mô hình cấu trúc của TiCN 82 Hình 2.20 Giản đồ XRD của một màng cứng TiCN 82 Hình 2.21 Ảnh AFM của bề mặt các lớp phủ TiN, TiCN và TiC 83 Hình 2.22 Thành phần hóa học của lớp phủ TiCN thay đổi theo 83 Hình 2.23 Ảnh hưởng của quá trình ủ nhiệt đến độ cứng………85 Hình 2.24 Biểu đồ biểu diễn sự mài mòn ở biên Vb theo tỷ lệ C/N trong thành

phần TiCN 86 Hình 2.25 Biểu đồ biểu diễn sự gia tăng của hệ số dẫn nhiệt của lớp phủ TiCN

theo sự gia tăng nhiệt độ và hàm lượng N2 87 Hình 2.26 Biểu đồ so sánh của hệ số chống ăn mòn β của các lớp TiCN lắng

đọng bằng các phương pháp khác nhau theo các giá trị khác nhau của

hệ số α 88 Hình 2.27 Phổ tán sắc năng lượng của mẫu EDX M3 91 Hình 2.28 Phổ nhiễu xạ tia X của lớp phủ (Tủ = 250C và tủ = 30 min)…… 93 Hình 2.29 Phổ nhiễu xạ tia X của lớp phủ (Tủ = 2000C và tủ = 30 min) 93 Hình 2.30 Ảnh SEM của màng TiCN lắng đọng bằng phương pháp hồ quang

chân không 95 Hình 2.31 Kết quả xác định chiều dày của lớp phủ bằng phương pháp Alpha-Step 96 Hình 3.1 Giản đồ pha của lớp phủ TiNx 103 Hình 3.2 Đồ thị phụ thuộc hợp phần N2 vào áp suất riêng 103 Hình 3.3 Đồ thị phụ thuộc tỷ lệ hợp phần N/Ti của lớp phủ TiNx vào áp suất 104

Trang 36

M14

Hình 3.6 Ảnh AFM của lớp phủ TiN 107 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của công suất phún xạ RF 108 Hình 3.8 Đồ thị phụ thuộc độ cứng vào tý lệ hợp phần N/Ti 109 Hình 3.9 Đồ thị phụ thuộc của độ cứng lớp phủ vào thiên áp đế 110 Hình 3.10 Giản đồ XRD của lớp phủ TiN(t = 60min) 112 Hình 3.11 Ảnh ESEM (a) và ảnh AFM 3D(b) của bề mặt lớp phủ TiN 113 Hình 3.12 Một mẫu bia TiC điển hình 115 Hình 3.13 Mũi khoan và khuôn được phủ các lớp cứng TiCx……….116 Hình 3.14 Cấu trúc tinh thể của lớp phủ TiCx (x ~ 0,9 ÷ 1) 117 Hình 3.15 Giản đồ pha của TiCx 117 Hình 3.16 Đồ thị phụ thuộc hợp phần carbon trong thành phần 118 Hình 3.17 Đồ thị phụ thuộc độ cứng lớp phủ TiCx vào tỷ lệ hợp phần C/Ti 119 Hình 3.18 Đồ thị phụ thuộc tỷ lệ C/Ti vào thiên áp đế 121 Hình 3.19 Đồ thị ảnh hưởng của thiên áp đế đến kích thước hạt bề mặt lớp phủ

TiCx 122 Hình 3.20 Ảnh hình thái bề mặt của lớp phủ TiCx (Vđế=50V) 123 Hình 3.21 Giản đồ XRD điển hình của lớp phủ TiCx 125 Hình 3.22 Giản đồ phân tích mật độ khối lượng và chiều dàylớp phủ TiCx và

TiNx 126 Hình 3.23Giản đồ EDX của lớp phủ TiCx lắng đọng ở áp suất riêng phần C2H2

~2.10-4Torr 127 Hình 3.24Giản đồ EDX của lớp phủ TiCx lắng đọng ở áp suất riêng phần C2H2

~2.10-3Torr 127

Trang 37

M15

Hình 4.1 Cấu tạo mũi khoan và các thông số gia công 133 Hình 4.2 Cấu tạo của mũi khoan xoắn ruột gà 133 Hình 4.3 Phần làm việc 133 Hình 4.4 Lưỡi cắt của mũi khoan 134 Hình 4.5 Lực cắt khi khoan 135 Hình 4.6 Cấu tạo của mũi doa 142 Hình 4.7 Cấu tạo phần cắt của mũi doa(mặt cắt N-N) 142 Hình 4.8 Cấu tạo phần cắt của mũi doa (mặt cắt N1 – N1) 144 Hình 4.9 Các dạng mài mòn lưỡi cắt và cách xác định vị trí mòn 148 Hình 4.10 Đánh giá chỉ số mòn mặt sau 148 Hình 4.11Hình ảnh biểu diễn mòn mặt sau 149 Hình 4.12 Hình ảnh biểu diễn mòn mặt trước 149 Hình 4.13 Đồ thị phụ thuộc độ thay đổi đường kính mũi doa, độ thay đổi đường

kính lỗ gia công và giá trị lay rộng lỗ theo thời gian 150 Hình 4 14 Mài mòn mặt sau và mép của mũi khoan 152 Hình 4.15 Lưu đồ biểu diễn quy trình khảo nghiệm mũi khoan 153 Hình 4 16 Quan hệ giữa Vb và thời gian 154 Hình 4 17 Mũi khoan khảo nghiệm 155 Hình 4.18 Thử nghiệm mũi khoan không có lớp phủ cứng (a) có lớp phủ cứng (b) 156 Hình 4 19 Các lỗ khoan thử nghiệm trên tấm thép CT45, chiều dày 10mm 156 Hình 4 20 Đồ thị biểu diễn độ mòn Vb phụ thuộc số lỗ gia công 157 Hình 4.21 Ảnh chụp xác định độ mòn mặt sau Vb của mũi khoan phủ TiN 157

Trang 38

M16

Hình 4 23 Máy phay CNC DMU60T - Deckel – Maho 159 Hình 4.24 Mũi khoan khảo nghiệm và mẫu sau khi khoan 160 Hình 4 25 Kính hiển vi kỹ thuật số VHX 100 – Keyence 161 Hình 4 26 Đồ thị phụ thuộc của độ mòn mặt sau vào số lỗ gia công của các mũi

khoan có/không phủ lớp phủ cứng TiN 162 Hình 4 27 Ảnh chụp quá trình mòn mũi khoan có phủ lớp phủ cứng TiN 163 Hình 4 28 Quá trình khảo nghiệm mũi doa: a) Khoan lỗ b) Doa lỗ 166 Hình 4 29 Lỗ gia công sau khi doa thử nghiệm 166 Hình 4 30Đồ thị biểu diễn phụ thuộc đường kính lỗ và số lỗ gia công doa 168 Hình 4 31 Mảnh carbit dùng cho gia công tiện 170 Hình 4 32 Mảnh carbit dùng cho gia công phay 170 Hình 4 33 Mòn mặt sau 171 Hình 4.34 Mòn mặt trước 172 Hình 4 35 Mòn đồng thời mặt trước mặt sau 172 Hình 4.36 Mòn tù lưỡi cắt 173 Hình 4.37 Các thông số mòn của phần cắt dao tiện 174 Hình 4.38 Các cơ chế mòn của dụng cụ cắt 175 Hình 4 39 Máy tiện CNC Model TR50, TAIKO (Nhật Bản) dùng để khảo

nghiệm 178 Hình 4.40 a,b Quá trình khảo nghiệm mảnh cắt carbit 179 Hình 4.41 Mài mòn Carter 181 Hình 4.42 Mài mòn mặt sau hs 181 Hình 4.43 Độ thị phụ thuộc chiều cao mài mòn (hs) và thời gian gia công 182

Trang 39

M17

Hình 4.46 Quy trình ép nhựa sử dụng khuôn phun 185 Hình 4 47 Hiện tượng cào xước 186 Hình 4 48 Hiện tượng mòn do xâm thực 186 Hình 4.49 Hiện tượng mòn dính 186 Hình 4 50 Hiện tượng ăn mòn 187 Hình 4 51 Biểu đồ phụ thuộc chiều dài rãnh phun và áp suất phun 187 Hình 4 52 Đồ thị phụ thuộc nhiệt độ khuôn và số lần ép 187 Hình 4.53 Khuôn khảo nghiêm chưa phủ TiN(a) và đã phủ TiN(b) 190 Hình 4.54 Thạc sĩ Nguyến Hữu Bính (Viện nghiên cứu cơ khí, Bộ CT) 191 Hình 4.55 Thạc sĩ Bính đang lấy sản phẩm ra khỏi khuôn 192

Trang 40

M18

B300 (BPS500V) 26 Bảng 1.2 Các tính chất vật lý của TiN 35 Bảng 1.3 Các kim loại sử dụng làm lớp chuyển tiếp trung gian và các thông số vật

lý của chúng 47 Bảng 1.4 Các thông số công nghệ sử dụng để khảo sát thành phần lớp phủ TiN 54 Bảng 1.5 Chiều dày lớp phủ cứng TiN 57 Bảng 2.1 Một số đặc tính điển hình của phương pháp hồ quang chân không 63 Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật của nguồn công suất thiết kế 70 Bảng 2.3 Tỷ lệ hợp phần nguyên tử Ti và N của lớp phủ lắng đọng với lưu lượng

khí N2 khác nhau 72 Bảng 2.4 Tỷ lệ hợp phần nguyên tử Ti và N của lớp phủ lắng đọng với các giá trị

thiên áp Vđế 73 Bảng 2.5 Phụ thuộc của tốc độ lắng đọng của lớp phủ TiN vào thiên áp đế Vđế 79 Bảng 2.6 Sự thay đổi độ cứng của màng theo thế thiên áp 80 Bảng 2.7 Đặc tính ma sát của lớp phủ cứng TiCN 86 Bảng 2.8 Các thông số công nghệ lắng đọng lớp phủ TiCN (Tđế =250C) 90 Bảng 2.9 Kết quả phân tích EDX của các lớp phủ 90 Bảng 2.10 Sự thay đổi của tỷ lệ C/N theo tỷ lệ CH4/N2 91 Bảng 2.11 Danh sách các đỉnh nhiễu xạ của TiCN với góc nhiễu xạ từ 30 ÷ 80o 93 Bảng 2.12 Kích thước hạt tinh thể xác định ở vị trí 2θ = 36o 94 Bảng 2.13Các thông số công nghệ, thời gian lắng đọng, chiều dầy lớp phủ và tốc

độ lắng đọng 96

Định dạng
Số trang	205
Dung lượng	14,14 MB