텅스텐 초경 절단 공구를위한 TiCN 하드 코팅

기능적 얇고 두꺼운 층은 모든 재료의 표면 특성을 향상시키거나 변화시키기 때문에 기술적으로 중요합니다. 그러나 이러한 필름과 매장된 인터페이스의 2차원 특성은 이러한 종류의 재료를 신뢰할 수 있는 분석하는 데 어려움을 겪습니다.

금속 절삭 공구는 다양한 CVD 및 PVD 기반 코팅으로 WC-Co(코발트가 풍부한 매트릭스의 텅스텐 카바이드)와 같은 시멘트 초경을 사용하여 표면 경도, 강성 및 내마모성을 향상시킵니다. 이러한 코팅은 주로 TiN, TiC, ZrN, VN, TiCN, TiAlN과 같은 금속 질산염 및 초경을 전환합니다.

이 응용 프로그램 예에서, WC-Co 레이어의 TiC/N 및 Al2O3 레이어는 EDS. F ig. 1과 매핑되어절삭 공구 가장자리의 집중 이온 빔(FIB) 단면을 나타낸다. 상단 TiN 코팅 층은 Al2O3/TiN / TiCN / TiCN / TiN 및 WC-Co를 기판으로 뒤따릅니다. EDS를사용하면TiN, TiCN 및 TiN 층 사이의 N 조성의 변화를 구별할 수 있습니다(도 2). 또한, 브루커의 ESPRIT 분석 소프트웨어는 Ti와 N(도 4)이 자동으로 겹치는 것을 자동으로 감소시게 할 수 있습니다.

도 1: 텅스텐 카바이드 커팅 공구에 다른 코팅 층의 EDS 맵 및 SE 이미지, 표면은 집중이온 빔 밀링 (FIB)을 사용하여 연마된다.
그림 2: Ti, C 및 N 분포를 보여주는 EDS 맵이 왼쪽부터 TiN/TiCN/TiN 및 TiC. EDS는 C와 N과 같은 광원 요소 간의 조성 변화를 쉽게 구별할 수 있습니다.
그림 3: 슈퍼 하드 커팅 공구의 WC 기판 및 코 바인더의 EDS 맵.
그림 4: ESPRIT 분석 소프트웨어를 사용하여 Ti및 N의 자동 감출 및 정량화.