納米技術(shù):

    西班牙科學(xué)研究機(jī)構(gòu)InasmetTechnalia的歐洲項(xiàng)目經(jīng)理JoseLuisViviente博士負(fù)責(zé)納米技術(shù)項(xiàng)目第二階段,該項(xiàng)目側(cè)重發(fā)展納米技術(shù)在健康航空太空汽車能源等領(lǐng)城的應(yīng)用

    他以納米技術(shù)是刀具的挑戰(zhàn)為題,介紹了納米技術(shù)的重要性以及在刀具領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,納米材料納米結(jié)構(gòu)涂層鍍膜涂層技術(shù)等納米源自希臘語的“矮子”,1納米等于10的負(fù)9次方米,納米技術(shù)是指設(shè)計(jì)生產(chǎn)能夠?qū)⑽镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的外型及尺寸控制在納米級的裝置和系統(tǒng),其范圍界定在0.1~100nm范圍內(nèi)

    納米之所以重要主要有兩點(diǎn)原因,一是其表面/體積比使其具備了獨(dú)特的表面特性優(yōu)勢;二是量子效應(yīng)目前面對的挑戰(zhàn)及需要改進(jìn)的地方主要包括:機(jī)械和結(jié)構(gòu)特性:硬度強(qiáng)度耐磨性;熱和化學(xué)特性:耐熱性絕緣性催化性;生物特性:適應(yīng)性殺蟲特性;電子和光學(xué)特性:反射性透明性等樂觀的估計(jì),在未來7~8年間納米技術(shù)所創(chuàng)造的價(jià)值將達(dá)到30億美元,即使是悲觀的估計(jì)也可達(dá)到10億美元

    高速加工已被普遍認(rèn)為是提高產(chǎn)量降低制造成本的加工技術(shù)干式加工或微量潤滑概念是如今加工業(yè)為減少環(huán)保及生產(chǎn)成本的主要目標(biāo)對刀具制造商和涂層供應(yīng)商而言,最重要的是生產(chǎn)率切削性能(切削速度,單位時(shí)間切削量)提高20%,制造成本將減少15%越來越嚴(yán)苛的加工要求需要刀具材料和涂層進(jìn)一步發(fā)展,改善加工條件及改進(jìn)刀具設(shè)計(jì)在加工過程中,刀刃處會出現(xiàn)溫度和機(jī)械力的驟然變化以及劇烈的化學(xué)反應(yīng).需要采用保護(hù)涂層以減少機(jī)械和熱負(fù)載近年來,(Ti,Al)涂層的硬質(zhì)合金刀具在高性能刀具市場上已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位在某些特殊應(yīng)用場合的高需求促進(jìn)了特殊涂層或精確涂層的發(fā)展

    納米材料和納米結(jié)構(gòu)材料的主要形式有:原子簇納米粒子納米層納米纖維;多層式(層的厚度在納術(shù)級范圍內(nèi));納米結(jié)構(gòu)涂層或納米涂層;納米結(jié)構(gòu)的粒狀材料等納米級涂層:涂層至少有一個(gè)尺寸(如晶粒或獨(dú)立的層)小于100nm

    納米晶粒涂層比傳統(tǒng)的粗粒涂層具有更低的磨損率更高的硬度和強(qiáng)度,微小的顆粒尺寸改變了涂層的破裂形式和材料去除機(jī)制,但關(guān)鍵問題是在熱應(yīng)力下保持顆粒的尺寸納米混合涂層包含至少兩個(gè)相位(晶相和非晶相)或兩個(gè)結(jié)晶狀態(tài)尺寸體積和納米晶粒的分布以及非晶相的厚度需要優(yōu)化,以找到在超硬度和強(qiáng)度間的平衡點(diǎn),需要考慮熱穩(wěn)定性,在涂層過程中及后來的階段顯示出的非混合性分解拐點(diǎn)和偏析現(xiàn)象

    納米多層結(jié)構(gòu)由不同材料的納米層交替組成,具有各向異性的特性,加強(qiáng)了單層鍍層的性能,通過不同的交替層相互輔助,改善了涂層特性薄膜沉積技術(shù)主要分為物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積,分別具有不同的優(yōu)勢及工藝特點(diǎn)物理涂層具有高度一致的厚度,可提供理想的化學(xué)計(jì)量控制和相對低的沉積溫度,允許整個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行涂層,但需要注意沉積率,控制內(nèi)應(yīng)力以限制涂層厚度,以及與基體的粘著力化學(xué)氣相沉積則具有一致的厚度和高沉積率,對復(fù)雜幾何外型具有一致的沉積性,但其具有溫度高內(nèi)應(yīng)力大的問題