报告人: 蔡飞
时间:2018年8月16日,下午2:30
地点:安徽工业大学现代表界面工程研究中心三楼会议室(佳山校区)
报告对象:材料方向及全校感兴趣的师生
主办单位:工程研究院
摘要:针对高速钢刀具切削过程中涂层结合力不足和高速干式切削性能差的问题,从PVD涂层材料体系、涂层界面结构设计、复合处理技术和切削应用等方面进行了详细研究。主要结果如下:(1)开发出高强韧含Si涂层材料体系如AlCrSiN和AlTiSiN等,涂层具有较高的硬度(超过37 GPa)和优异结合强度(LC2达60 N),并成功应用于高速钢大模数滚齿刀加工风电和汽车变数箱齿轮,与现有AlCrN涂层相比,切削寿命提高30 %以上;(2) 针对高速钢滚齿刀高速干式切削性能差问题,从纳米尺度界面效应和多层、梯度复合涂层的设计思想着手,开发出高强韧超硬高温自润滑涂层(如AlTiSiN/AlTiN和AlCrSiN/AlCrN),涂层具有超高硬度(超过40 GPa)、极低高温摩擦系数(最低达0.09)和优异结合强度(LC2达62 N),成功用于高速钢大模数滚齿刀的高速干式切削,加工效率可提高30 %,寿命延长50 %以上;(3) 针对高速钢复杂成型刀具硬质涂层结合力不足的问题,运用氮化+PVD的复合处理技术提高了基体材料的承载能力,采用高能离子刻蚀+PVD复合处理方法提高了涂层的膜基结合强度,实现了大型拉刀加工高硬度(超过HB260)材料,涂层刀具寿命可提高3倍;(4) 进一步开发适合于高速钢刀具高速干式切削用新型含B和V的PVD复合涂层体系,利用先进的表征手段结合模拟方法对涂层微观结构、内应力、韧性、脆性和高温硬度等进行研究,研究切削过程中涂层表/界面的物理化学演变规律。
简 历:蔡飞, 博士,硕士生导师。2016年6月毕业于上海交通大学。研究方向:表面工程。任职以来,协助完成全日制硕士学位课程1门和工程硕士学位课程1门的教学。协助指导硕士生9人,已毕业4人。主持省自然科学基金1项、省科技攻关项目1项、国家重点实验室开放课题重点项目1项、主持企业产学研项目4项(60万元以上2项)。发表SCI/EI论文二十余篇,以第一作者或通讯作者发表SCI学术论文7篇,申请国家发明专利2项,授权1项。2017年指导研究生获得第十五届全国“挑战杯”课外学术科技作品竞赛三等奖奖,2017年安徽省“挑战杯”课外学术科技作品竞赛一等奖。