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车削过程中Ti1-xAlxN涂层的结构变化:磨损刀具的XANES与EXAFS研究

材料科学 2022-12-09 v1

摘要

采用XANES、EXAFS、EDS和STEM研究了用于316L不锈钢车削的Ti1-xAlxN涂层刀具刀片的结构变化。对于晶粒粗大的面心立方结构Ti1-xAlxN涂层(0 ≤ x ≤ 0.62),XANES谱随Al含量变化。磨损样品前刀面上的XANES Ti 1s线扫描显示,由于调幅分解,在Ti0.47Al0.53N和Ti0.38Al0.62N样品中形成了富TiN畴。XANES谱揭示了刀具上形成最富TiN畴的位置,指示了刀具-切屑接触区中车削时经历最高温度的部位。XANES谱中前边特征的变化表明,细晶粒Ti0.38Al0.62N中的w-TiAlN相在车削过程中也发生了结构变化。EDS显示,加工过程中钢中的Cr和Fe粘附到刀具前刀面。Cr 1s和Fe 1s XANES显示,在接触长度末端Cr被氧化,而粘附的Fe保持与316L不锈钢相同的面心立方结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.04169,
  title  = {Structural changes in Ti1-xAlxN coatings during turning: A XANES and EXAFS study of worn tools},
  author = {L. Rogström and M. Moreno and J. Andersson and M. Johansson-Jõesaar and M. Odén and K. Klementiev and L. -Å. Näslund and M. Magnuson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04169},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, 8 figures