中文摘要：

淬硬钢由于其硬度高，耐磨性好，常用于制造各种对硬度和耐磨性要求较高的关键零部件。采用高速加工方法代替电加工，是提高淬硬钢加工效率和加工质量的重要方法。但是淬硬钢高速加工时，切削力大且切削温度高，易导致严重的刀具磨损和破损。采用具有强韧性和高耐磨性的涂层硬质合金刀具，是延长淬硬钢高速加工刀具使用寿命的关键措施之一。本项目采用空心阴极离子镀与中频磁控溅射相结合的物理气相沉积方法，成功制造出适用于高速加工淬硬钢的切削力小、耐磨性和抗氧化性好的新型多元纳米复合涂层刀具。通过多种先进分析测试方法和大量实验分析，研究了所设计的多元纳米复合涂层刀具涂层中的添加元素和成分比例与刀具涂层的组织结构、力学性能和物理性能、高速铣削淬硬钢时刀具磨损和切削力等的关系；涂层成份、每齿进给量、切削速度和淬硬钢材料硬度的交互作用及其对切屑形态的影响。提出了制备高速切削淬硬钢的刀具涂层设计和使用原则；成功制造出适用于高速加工淬硬钢的切削力小、耐磨性和抗氧化性好的新型多元纳米复合涂层刀具，申请发明专利3项。本研究丰富了涂层刀具材料制备理论和工艺,对于提高淬硬钢加工效率和加工质量，具有重要的理论意义和应用价值。