刘 滨

（厦门钨业股份有限公司，福建 厦门 361009）

我国是全球最大、产业结构最为完整的制造业加工基地，在金属切削加工行业每年需要消耗大量切削刀具。随着我国在工业产业结构进一步优化，对优质精密金属切削加工的需求将不断上升。高效、高速、高精度切削加工成为现代加工技术的主要发展方向[1]。在高速干式切削加工中，由于刀具和被加工材料表面发生剧烈摩擦，导致切削温度高达900～1 200 ℃，因而刀具存在高温氧化、红硬性差、磨损严重等问题。于刀具表面沉积硬质涂层是实现高速干式切削加工的关键技术之一[2]。

硬质涂层一般为过渡金属氮化物、碳化物以及氧化物，具有高硬度、良好的耐磨性、高温抗氧化性和耐腐蚀性等特点，可以有效提高刀具的切削性能（包括效率、精度和加工质量），减少刀具的磨损，提高刀具的寿命。因此涂层技术与材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术[3]。面向金属材料高速切削加工的刀具涂层应具有良好的界面结合、硬度、韧性以及优异的高温性能[4]。目前硬质涂层正向着多组元化、梯度化、多层化、复合化方向发展。研究使用高功率脉冲磁控溅射沉积技术（High-power impulse magnetron sputtering，HiPIMS）沉积复合结构硬质涂层已成为硬质涂层刀具工业化发展的主流方向[5]。

二硼化钛（TiB2）是硬质涂层其中的一种，其在提高刀具的功能性和使用寿命方面具有广阔的应用前景[6]。TiB2涂层具有高熔点（约3 100 ℃）、良好的导热性和导电性、高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性等优异的机械、物理和化学性能[7]。……