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公开(公告)号：CN110205578A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910512074.6
申请日：2019-06-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种等离子体喷涂梯度硬涂层自润滑刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢，基体表面依次有硬质合金层、氮化硅陶瓷层、立方氮化硼层组成的梯度涂层，该梯度涂层具有自润滑功效。所述梯度涂层采用等离子体喷涂方法制备。该刀具综合了高速钢、硬质合金、氮化硅陶瓷、立方氮化硼及梯度涂层的优点，碳纳米管(CNTs)和氮化硼纳米管(BNNTs)的加入提高了涂层硬度、耐磨性及韧性；刀具整体既具有良好的韧性，又具有非常高的硬度和耐磨性能。切削过程中，温度较低时，石墨烯能够起到润滑效果，高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应，生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2和B2O3，从而能够减小切削过程中刀具摩擦磨损，提高刀具寿命。该刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。
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公开(公告)号：CN110158044A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910392795.8
申请日：2019-05-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种多元复合梯度涂层刀具及其制备方法，该刀具基体材料为高速钢、硬质合金、陶瓷或立方氮化硼，刀具基体材料表面具有多元复合梯度涂层，该涂层的制备方法采用多弧离子镀+中频磁控溅射方式。其中最外层为MoBSeC软涂层，向内为AlHfVC与CrZrHfC交替分布叠层硬涂层，硬涂层与基体间依次有TiZrCN和TiN过渡层。该刀具表面MoBSeC软涂层具有自润滑功效，AlHfVC与CrZrHfC叠层硬涂层能够显著提高刀具硬度，TiZrCN和TiN过渡层提高了涂层与基体的结合强度。因此，本发明的涂层刀具既具有高的硬度，又具有良好的润滑性、热稳定性、抗氧化性和抗磨损性等，且涂层间应力梯度较小、涂层与基体结合强度较高，切削过程该刀具能够有效减小摩擦磨损，提高刀具寿命。该刀具可广泛应用于干切削及难加工材料的切削加工。
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公开(公告)号：CN110016642A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910393087.6
申请日：2019-05-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种微织构梯度涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢、硬质合金或陶瓷，首先采用激光诱导等离子技术在刀具前刀面和后刀面加工出不同形貌及尺寸的微织构；采用多弧离子镀+中频磁控溅射共沉积的方法在刀具表面制备Zr+ZrN过渡层、ZrVCN+TiSiNbC交替纳米叠层硬涂层和WBSe软涂层。该刀具兼顾微织构、硬涂层、软涂层、纳米层及叠层结构的优点，既具有较高的硬度，又具有良好的自润滑性能。干切削时，刀具表面能够形成有效的连续润滑膜，表面微织构能够起到减小摩擦及收集磨屑作用；纳米叠层涂层增强了涂层间结合力，同时减小了涂层内应力。该刀具可广泛的应用于干切削和难加工材料的切削加工。
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公开(公告)号：CN109943826A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201811054881.X
申请日：2018-09-11
Applicant: 东南大学
IPC: C23C16/455 , C23C16/513 , C23C16/56
Abstract: 一种多功能复合沉积设备及其制备工艺。本发明可采用等离子体增强的原子层沉积和化学气相沉积两种生长工艺，制备复合薄膜材料，能够在不对基底做其他处理和位置移动的情况下，在一个反应腔体实现ALD、CVD两种不同生长机理的反应以及不同前驱体源的沉积，提高反应速率，实现复合薄膜层数精确可控制造和高结晶度生长；提出的多功能复合沉积设备能够同时在薄膜生长完成后，在真空或者常压氛围下，关闭排气通道截止阀，直接在腔体内进行退火后处理，进一步提高复合薄膜材料的质量、层间粘附力和减少缺陷。
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公开(公告)号：CN109161870A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811331573.7
申请日：2018-11-09
Applicant: 东南大学
IPC: C23C16/30 , C23C16/455 , C23C16/02
Abstract: 本发明属于金属切削工具制造技术领域，涉及一种纳织构原子层沉积二硫化钼软涂层刀具及其制备方法。该刀具由基体材料、表面纳米级织构、二硫化钼软涂层构成，刀具基体材料为硬脆性陶瓷材料，软涂层与基体材料之间具备织构和弱化学键的协同增强结合机制。该纳织构原子层沉积二硫化钼软涂层刀具可通过高能束加工织构、原子层沉积涂层的工艺制备而成。该刀具可广泛应用于强韧性材料的干式切削加工，织构和弱化学键的协同增强结合机制可有效强化软涂层与基体的结合强度，显著改善金属切削工况并提高刀具的润滑使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109023361A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810706494.3
申请日：2018-07-02
Applicant: 东南大学
CPC classification number: C23C28/324 , C23C14/0641 , C23C14/325 , C23C14/352 , C23C24/103 , C23C28/325 , C23C28/347
Abstract: 本发明公开一种梯度涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢，基体表面具有梯度涂层，所述涂层从基体到表面依次为硬质合金层、金属陶瓷层和TiAlSiZrN层。该梯度涂层中硬质合金层和金属陶瓷层均采用电子束熔覆方法制备，TiAlSiZrN层采用多弧离子镀和中频磁控溅射方法制备。制备步骤包括：(1)熔覆硬质合金层；(2)熔覆金属陶瓷层；(3)沉积TiAlSiZrN涂层。本发明的刀具材料力学性能呈梯度变化，涂层硬度由内到外依次增加，可有效缓解残余热应力。刀具整体具有良好的韧性，表面涂层具有较高的硬度和耐磨性能；同时，涂层与基体间具有较强的结合强度。该梯度涂层刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。
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公开(公告)号：CN109023342A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810706465.7
申请日：2018-07-02
Applicant: 东南大学
CPC classification number: C23C24/10 , C23C28/324 , C23C28/345 , C23C28/347
Abstract: 本发明公开了一种梯度陶瓷涂层微织构自润滑刀具及其制备方法，该刀具基体材料为高速钢或硬质合金，基体表面具有复合涂层，所述涂层为添加石墨烯、MoS2和CaF2的氮化硅基或氧化铝基陶瓷层与添加石墨烯、MoS2和CaF2的金属陶瓷层交替的梯度涂层，且涂层表面具有微凸起织构。本发明的刀具表面涂层和微凸起织构均采用电子束熔覆方法制备，制备步骤包括：(1)前处理；(2)熔覆氮化硅基或氧化铝基陶瓷层；(3)熔覆金属陶瓷层；(4)重复步骤(2)和(3)，交替熔覆氮化硅基或氧化铝基陶瓷层与金属陶瓷层；(5)熔覆微凸起织构；(6)后处理。该刀具整体韧性较好，表面硬度较高且具有自润滑功效，涂层与基体结合强度较高，且涂层制备效率高。
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公开(公告)号：CN108950537A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810706464.2
申请日：2018-07-02
Applicant: 东南大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种立方氮化硼自润滑涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢或硬质合金，基体表面为含有CsF、Mo和ZrO2的立方氮化硼涂层。所述涂层采用电子束熔覆方法制备，制备步骤包括：(1)前处理；(2)预置氮化硼层；(3)熔覆氮化硼层；(4)后处理。该刀具整体具有良好的韧性，表面涂层具有较高的硬度和耐磨性能；切削过程中，CsF、Mo和ZrO2在高温作用下会发生原位反应，生成Cs2MoO4，从而能够在较高的切削温度下起到润滑作用。同时，采用电子束方法制备，涂层与基体间具有较强的结合强度，制备效率高，制备过程避免发生氧化。该刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。
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公开(公告)号：CN108314229A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810051408.X
申请日：2018-01-19
Applicant: 东南大学
IPC: C02F9/08 , C02F101/20
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米孔装置的水体重金属离子逐步分离法，基于纳米孔的分离策略和相关隔离装置的建立将水体中多种重金属离子进行分离，实验设备包括络合剂制备设备和分离设备，通过恒温磁力搅拌器来制备TCAS，通过U型槽和电场的作用进行分离，通过络合剂的选择性络合，最终实验多种重金属离子的分离。络合剂TCAS对重金属离子的选择性络合顺序分别为镉、铜、铅、钡。同时，较高的驱动电压对应一个更快的分离速度；另一方面，pH值会影响重金属离子的水解，杯芳烃对重金属离子的络合以及电渗流速度；通过选择合适的电压和pH值，最大程度上实现多种重金属离子的分离，在水污染治理以及重金属废液的回收利用具有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN107740052A
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201710959302.5
申请日：2017-10-16
Applicant: 东南大学
CPC classification number: C23C14/325 , C23C14/0021 , C23C14/0036 , C23C14/0641 , C23C14/16 , C23C14/352
Abstract: 本发明属于机械切削刀具制造技术领域，特别涉及一种TiSiTaN涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为硬质合金或高速钢，采用多弧离子镀+中频磁控溅射的方法制备，其结构为多层结构，刀具表面为TiSiTaN涂层，TiSiTaN层与基体之间有TiSiN、TiN和Ti过渡层。该刀具表面的TiSiTaN涂层有着非常高的硬度和强度，Ta元素可以改善涂层的韧性，同时可以显著提高涂层的抗氧化性能和热稳定性能。切削过程中TiSiTaN涂层能够有效地提高刀具抗氧化和抗磨损能力，从而提高刀具寿命。该涂层刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。
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