刘怡飞 包改磊 李助军 李 磊 罗锡才 田灿鑫

(1.广州铁路职业技术学院机电工程学院 广东广州 510430 ；2.华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心 广东广州 510640；3.岭南师范学院物理科学与技术学院 广东湛江 524048)

随着现代加工制造技术的发展，传统的硬质合金和高速钢刀具难以满足现代切削技术的要求，从而限制其在加工领域的应用。涂层刀具是应市场需求发展起来刀具新产品，具有优良的综合力学性能，机械加工效率及其使用寿命大幅度提高[1-2]。

离子镀是在真空蒸发镀膜和磁控溅射镀膜技术基础上发展起来的物理气相沉积技术,具有沉积速率快、温度低、制备膜层结构致密、纯度高等优点。多弧离子镀是基于冷阴极弧光放电基础上发展起来的一种离子镀膜技术，离化率高，沉积速率快，得到广泛应用[3-5]。

氮化钒(VN)为面心立方结构，硬度低，但具有自润滑特性，且具有耐磨性好、化学稳定性、热稳定性和较低的电阻率等特性，属于高硬度陶瓷材料，常用于涂层材料来改进刀具表面耐磨性能，提高刀具使用寿命，引起了广泛的关注[6-7]。许蓓蓓等[8]利用阴极电弧离子镀制备VN涂层，研究了不同载荷下涂层的摩擦磨损行为，发现因VN涂层韧性不足、抗塑性变形能力弱等原因，随载荷增加其磨损率增大。FATEH 等[9]采用磁控溅射制备了 VN 涂层，发现在高温环境下VN涂层的摩擦因数由常温的0.45降低到0.25。MU 等[10]采用碳掺杂来改善VN涂层的高温摩擦学性能，发现高温下涂层的摩擦因数急剧下降，VN涂层硬度为20 GPa，耐磨性不足。……