高性能涂層刀具已成為現(xiàn)代刀具的標(biāo)志，目前發(fā)達(dá)國(guó)家涂層刀具在刀具中所占比例已超過80%，并不斷上升，刀具涂層技術(shù)已經(jīng)成為提升制造業(yè)技術(shù)水平的關(guān)鍵因素之一。金屬氮化物硬質(zhì)涂層具有較高的硬度和耐磨性，可有效降低各類機(jī)械磨損、化學(xué)腐蝕及高溫氧化，從而使得涂層工具壽命顯著提高。

　　AlCrN涂層就是其中一種優(yōu)秀氮化物涂層。相比CrN涂層，加入Al而形成的三元Cr–Al–N涂層在抗磨粒磨損和高溫氧化等方面的性能得到極大提高，加入Al后所形成的AlCrN涂層擁有高硬度及良好的排屑機(jī)制等特性，因此在高載荷條件下表現(xiàn)出明顯優(yōu)越的摩擦磨損特性，涂層載荷承受能力明顯提高，從而極大地拓寬了Cr基PVD硬質(zhì)涂層的服役范圍；相比AlTiN涂層，由于Cr具有比Ti更高的熔點(diǎn)，以Cr代替Ti的AlCrN涂層耐高溫氧化溫度能明顯提高、摩擦系數(shù)更小、排屑能力更強(qiáng)，抗粘結(jié)性好、韌性更好，更適合于斷續(xù)切削，雖然硬度稍有降低，但綜合性能更為優(yōu)異，AlCrN涂層也成為當(dāng)前PVD氮化物涂層最典型的代表。 對(duì)當(dāng)下提倡高速切削、硬切削的制造業(yè)來說，有必要開發(fā)在高速切削條件下仍能保持高硬度、高耐磨性和抗高溫氧化性的新型涂層。AlCrN涂層在1000℃時(shí)硬度仍保持27GPa，這是目前氮化物在該溫度下的硬度最優(yōu)值。 Cr元素是提高抗熱腐蝕性能的主要元素，Al元素能促進(jìn)穩(wěn)定的Al2O3薄膜的形成，，所以AlCrN涂層兼具良好的防腐蝕性能和抗高溫氧化性能。相對(duì)其他涂層來說，由于AlCrN涂層能在1100的條件下仍具有較高的硬度、較好的耐磨性、抗高溫氧化性和極好的紅硬性，因而廣泛應(yīng)用于切削、軸承、沖壓、鋁壓鑄、高溫合金加工、耐磨零件等領(lǐng)域。

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