多層涂層刀具及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多層涂層刀具及其制備方法。該多層涂層刀具包括刀具基體和多層涂層，多層涂層中包含有一交替沉積Ti1-aAlaN層和AlbTi1-bN層的多周期涂層，Ti1-aAlaN層與AlbTi1-bN層的厚度之比≥1，二者單層厚度均為2nm～40nm，共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。制備方法包括將刀具基體預(yù)處理，然后選擇性沉積過(guò)渡層，再沉積以“Ti1-aAlaN層/AlbTi1-bN層”為調(diào)制周期的多周期涂層，得到多層涂層刀具。本發(fā)明的多層涂層刀具具有高硬度、高熱性能的特點(diǎn)，存在Ti1-aAlaN層與AlbTi1-bN層的共格界面，制備方法工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備常規(guī)、生產(chǎn)成本低。
【專利說(shuō)明】多層涂層刀具及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種切削刀具及其制備方法，尤其涉及一種存在共格界面的TiAIN/ AlTiN多層涂層刀具及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 表面涂層技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)改善刀具性能和推動(dòng)切削加工技術(shù)進(jìn)步起到了十 分關(guān)鍵的作用，涂層刀具已成為現(xiàn)代刀具發(fā)展的重要方向。涂層刀具結(jié)合了表面涂層高耐 磨性、低摩擦系數(shù)和基體高韌性、高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，可大幅度改善刀具的切削性能，提高機(jī)械 加工效率。TiAIN涂層因具有高硬度、高熔點(diǎn)和高的熱性能等優(yōu)良性能成為目前切削刀具最 常用的涂層材料。TiAIN涂層是由A1原子替代面心立方結(jié)構(gòu)（c)TiN中部分Ti原子形成 的亞穩(wěn)相置換固溶體，其力學(xué)性能和高溫抗氧化性能很大程度上由其A1含量決定。在保持 面心立方結(jié)構(gòu)的前提下，TiAIN涂層的力學(xué)和抗氧化性能會(huì)隨涂層中的A1含量上升而得到 改善；當(dāng)A1含量超過(guò)TiN中A1的固溶度時(shí)，涂層的晶體結(jié)構(gòu)由面心立方結(jié)構(gòu)向密排六方結(jié) 構(gòu)（《)轉(zhuǎn)變，涂層的力學(xué)性能急劇下降，如何在保持面心立方結(jié)構(gòu)的情況下提高A1含量成 為改善Ti-Al-N涂層性能的關(guān)鍵問(wèn)題。TiN涂層中A1的固溶度與沉積工藝密切相關(guān)，譬如 通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)，降低涂層沉積速度來(lái)控制沉積粒子的擴(kuò)散速率可以增加TiN中A1的固 溶度。雖然增加TiAIN涂層中的A1含量可提高涂層的力學(xué)性能和高溫抗氧化性能，但是， 高的A1含量會(huì)促使亞穩(wěn)的TiAIN涂層向其穩(wěn)定相轉(zhuǎn)化，降低其熱穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致其高溫 力學(xué)性能下降。
[0003] 中國(guó)專利文獻(xiàn)ZL200710036185. 1公開了一種納米多層涂層，該納米多層涂層是 以TiNATix，AidNATiy，AidNATix，AidN為一個(gè)周期的多周期涂層，涂層中TiN層的 引入降低了涂層中的A1含量，降低了涂層的高溫抗氧化性，另外，對(duì)（TipAlhM等單層涂 層的成分、厚度的控制均不能很好的最優(yōu)化TiAIN涂層的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高硬度、高熱性 能、存在Tii_aAlaN層與AlbTigN層共格界面的多層涂層刀具，還相應(yīng)提供一種工藝簡(jiǎn)單、設(shè) 備常規(guī)、生產(chǎn)成本低的多層涂層刀具的制備方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種多層涂層刀具，包括刀具 基體和沉積于刀具基體上的多層涂層，所述多層涂層中包含有一交替沉積Tii_aAlaN層和 AlbIVbN層的多周期涂層，其中0. 4彡a彡0. 67,0. 60彡b彡0. 75,且a<b;所述多周期涂 層中，所述Tii_aAlaN層與AIJU層的厚度之比彡1，所述Tii_aAlaN層的單層厚度為2nm? 40nm，所述AIJU層的單層厚度為2nm?40nm，所述Tii_aAlaN層和AIJU層共格外延 生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
[0006] 上述的多層涂層刀具中，優(yōu)選的，所述多周期涂層中，0. 5彡a彡0. 67， 0? 67彡b彡0? 75,1彡IVaAlaN層與AlbIVbN層的厚度之比彡10,所述!^_/1，層的單層 厚度為2nm?20nm，所述AIJU層的單層厚度為2nm?20nm。
[0007] 上述的多層涂層刀具中，優(yōu)選的，所述多層涂層是以刀具基體表面為基面向外呈 現(xiàn)出"Tii_aAlaN層到AIJU層"的周期性變化趨勢(shì)。
[0008] 上述的多層涂層刀具中，優(yōu)選的，所述TihAlaN層沉積時(shí)采用面心立方結(jié)構(gòu)的沉 積方法（即將涂層的晶體結(jié)構(gòu)制備成面心立方結(jié)構(gòu)的沉積方法），所述AlbTigN層沉積時(shí) 采用面心立方和密排六方組成混合結(jié)構(gòu)的沉積方法（即將涂層的晶體結(jié)構(gòu)制備成面心立 方和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)的沉積方法）。
[0009] 上述的多層涂層刀具中，優(yōu)選的，所述多層涂層中還包含有一沉積于所述刀具基 體表面的TihAl#過(guò)渡層，其中0 <c< 0. 67,所述多周期涂層沉積于所述TihAlJ過(guò)渡 層上。
[0010] 上述的多層涂層刀具中，更優(yōu)選的，所述TihAl#過(guò)渡層中，0.5彡C彡0.67。
[0011] 上述的多層涂層刀具中，優(yōu)選的，所述TihAl#過(guò)渡層的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié) 構(gòu)；所述TihAl#過(guò)渡層的厚度為50nm?lOOOnm。
[0012] 上述的多層涂層刀具中，優(yōu)選的，所述多層涂層的總厚度為2ym?12ym。更優(yōu)選 的，所述多層涂層的總厚度為2iim?6iim。
[0013] 作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述的多層涂層刀具的制備方法，包 括以下步驟：
[0014] (1)將刀具基體進(jìn)行預(yù)處理；
[0015] (2)在預(yù)處理后的刀具基體上交替沉積Tii_aAlaN層和AlbTU層（優(yōu)選采用物理 氣相沉積工藝的多靶交替沉積方式，以依次沉積TihAlaN層到AlJigN層為一個(gè)周期，，重 復(fù)多個(gè)周期），在沉積過(guò)程中，將TihAlJ層制成面心立方結(jié)構(gòu)，將AlbTigN層制成面心立 方和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制1^_/1#層的單層厚度為2nm?40nm，AIJU 層的單層厚度為2nm?40nm，且Tii_aAlaN層與AIJU層的厚度之比彡1，使AIJU層 在Tii_aAlaN層上共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，形成以"Tii_aAlaN層/AlJigN層"為調(diào)制周 期的多周期涂層，得到多層涂層刀具。
[0016] 作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述的多層涂層刀具的制備方法，包 括以下步驟：
[0017] (1)將刀具基體進(jìn)行預(yù)處理；
[0018] (2)在預(yù)處理后的刀具基體上沉積TihAlJ過(guò)渡層；
[0019] (3)在TihAl#過(guò)渡層上交替沉積Tii_aAlaN層和AIJU層（優(yōu)選采用物理氣 相沉積工藝的多靶交替沉積方式，以依次沉積Tii_aAlaN層到AlbTigN層為一個(gè)周期，重復(fù) 多個(gè)周期），在沉積過(guò)程中，將Tii_aAlaN層制成面心立方結(jié)構(gòu)，將AVTigN層制成面心立方 和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制1^_，1#層的單層厚度為2nm?40nm，AIJU層 的單層厚度為2nm?40nm，且Tii_aAlaN層與AlbTigN層的厚度之比彡1，使AIJIbN層在 Tii_aAlaN層上共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，形成以"Tii_aAlaN層/AlJigN層"為調(diào)制周期 的多周期涂層，得到多層涂層刀具。
[0020] 本發(fā)明的多層涂層刀具及制備方法中，所述刀具基體可以為本領(lǐng)域公知的各種切 削刀具，特別是適用于硬質(zhì)合金刀具、金屬陶瓷刀具、超硬刀具和高速鋼刀具。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)已有的技術(shù)知識(shí)通過(guò)控制涂層爐中載物基座的旋轉(zhuǎn)速率和各靶材的功率，使 所述各涂層的單層厚度控制在上述范圍內(nèi)。通常優(yōu)選物理氣相多靶交替沉積方法進(jìn)行沉 積。
[0021] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，Tii_aAlaN層中A1含量的原子百分?jǐn)?shù)為40%?67%，優(yōu) 選為50%?67%，在制備過(guò)程中，按1^_，1#層成分制備的單層涂層應(yīng)為面心立方結(jié)構(gòu)。 A1元素的含量過(guò)高會(huì)使涂層的晶體結(jié)構(gòu)由面心立方向密排六方轉(zhuǎn)化，而過(guò)低則會(huì)影響到涂 層的性能（例如涂層硬度、熱性能等）。
[0022] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，AlJigN層中A1含量的原子百分?jǐn)?shù)為60%?75%， 優(yōu)選為67 %?75 %，在制備過(guò)程中，按AlJigN層成分制備的單層涂層應(yīng)為面心立方與密 排六方的兩相混合晶體結(jié)構(gòu)。在制備多周期涂層中，將AlJigN層制備為兩相結(jié)構(gòu)的原因 如下：如果AlbTigN層與TihAlaN層均為單相面心立方結(jié)構(gòu)，則界面之間應(yīng)變有限，限制了 界面強(qiáng)化作用，而且達(dá)不到提高涂層A1含量的目的；如果AlJigN層是完全的密排六方結(jié) 構(gòu)，則AlbTigN層很難在Tii_aAlaN層上共格外延生長(zhǎng)。
[0023] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，由于TiN中A1的固溶度通常為60%?67%，在涂層中 A1含量的原子百分?jǐn)?shù)為60%?67%時(shí)，可以根據(jù)需要將涂層的晶體結(jié)構(gòu)制為面心立方結(jié) 構(gòu)或面心立方與密排六方的兩相混合結(jié)構(gòu)，制備方法均可采用現(xiàn)有常規(guī)方法（如LiChen 等的文獻(xiàn)CompositionalandstructuralevolutionofsputteredTi-Al-N,Thinsolid films, 517 (2009) : 6635 - 6641 中的方法）。
[0024] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，Tii_aAlaN層和AIJU層的單層厚度均為2nm?40nm， 優(yōu)選為2nm?20nm，且1^_，1#層的厚度不小于AIJU層。在本發(fā)明的技術(shù)方案中， TihAlaN層和AlJigN層的單層厚度過(guò)厚或過(guò)薄，均有可能影響本發(fā)明多周期涂層的界面 強(qiáng)化作用。
[0025] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，Tii_aAlaN層和AVTigN層共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。 這種共格結(jié)構(gòu)的界面強(qiáng)化效應(yīng)可提高涂層的力學(xué)性能，而且共格外延生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)可在保持涂 層為面心立方結(jié)構(gòu)的同時(shí)在一定程度上提高涂層中的A1含量，從而提高涂層的抗氧化性 能。另外，由于層間界面作用可抑制高A1含量的AlJigN層的熱分解行為，從而在整體上 可改善多周期涂層的熱穩(wěn)定性。為保證兩相結(jié)構(gòu)的AVTigN層在面心立方結(jié)構(gòu)的Tii_aAlaN 層上共格外延生長(zhǎng)，需滿足以下兩個(gè)條件iTihAl#層和AlJigN層的厚度比例彡1 ;2、 多周期涂層中Tii_aAlaN層和AIJU層單層厚度均為2nm?40nm。
[0026] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，TihAl#涂層作為過(guò)渡層的厚度在本領(lǐng)域人員公知 的范圍內(nèi)為50nm?lOOOnm，而本發(fā)明中TihAl#過(guò)渡層的厚度優(yōu)選為100nm?500nm。 Ti^Al#過(guò)渡層中A1元素的原子百分?jǐn)?shù)為0 %?67 %，優(yōu)選為50 %?67 %。Ti^Al#過(guò) 渡層中A1元素的含量過(guò)高，則TihAlJ向密排六方轉(zhuǎn)化，降低其性能（例如涂層硬度、熱穩(wěn) 定性等），另外，在TihAlJ過(guò)渡層表面沉積的多周期涂層也無(wú)法保證呈立方結(jié)構(gòu)，過(guò)低也 會(huì)影響到涂層的性能。
[0027] 本發(fā)明的多層涂層刀具中，多層涂層的總厚度優(yōu)選為2ym?12ym，更優(yōu)選為 2ym?6ym。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和研究，多層涂層過(guò)薄，會(huì)影響到涂層的保護(hù)性能和保護(hù)效果； 多層涂層過(guò)厚，不僅會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的應(yīng)力，導(dǎo)致涂層易剝落，而且成本也隨之增加。
[0028] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0029] 本發(fā)明的多層涂層刀具包含有一交替沉積Tii_aAlaN層和AlJigN層的多周期涂 層，兩相結(jié)構(gòu)的AVTigN層在立方結(jié)構(gòu)的Tii_aAlaN層上外延生長(zhǎng)，這樣既能保持涂層的面 心立方結(jié)構(gòu)，又提高了涂層中的A1含量，改善了涂層的力學(xué)性能和抗氧化性能。本發(fā)明還 通過(guò)界面強(qiáng)化作用抑制了涂層的熱分解行為，提高了涂層的熱穩(wěn)定性。
[0030] 本發(fā)明針對(duì)該多層涂層刀具提供了一種工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、生產(chǎn)成本低的制 備方法。通過(guò)本發(fā)明的方法制備的多層涂層刀具能夠滿足高速切削的需求，延長(zhǎng)了切削刀 具的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1?實(shí)施例11、實(shí)施例13中的多層涂層刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例12中的多層涂層刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖例說(shuō)明：
[0034] 1、刀具基體；過(guò)渡層；3、Tii_aAlaN層；^AlbTU層。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而 限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] -種本發(fā)明的多層涂層刀具，如圖1所示，包括刀具基體1和沉積于刀具基體1上 的多層涂層，該多層涂層中包含有TihAlJ過(guò)渡層2和多周期涂層。TihAlJ過(guò)渡層2沉積 于刀具基體1的表面，多周期涂層沉積于TihAlJ過(guò)渡層2上。TihAlJ過(guò)渡層2具體為 Tic^Alc^N過(guò)渡層，厚度為500nm。該多周期涂層為一交替沉積Tii_aAlaN層3和AIJU 層4的多層結(jié)構(gòu)，1^_/1力層3具體為Ti^Al^N層，單層厚度為12nm，AlbIVbN層4具 體為層，單層厚度為8nm。該多周期涂層以刀具基體1表面為基面向外呈現(xiàn)出 "Tii_aAlaN層3到AlJigN層4"的周期性變化趨勢(shì)，共有150個(gè)周期。該多層涂層的總厚 度 3. 5um。
[0038] 本實(shí)施例中，TihAlJ過(guò)渡層2的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)；多周期涂層中， Tii_aAlaN層3和AlJigN層4共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)（該超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié) 構(gòu)，下同）。Tii_aAlaN層3的沉積過(guò)程中，將Tii_aAlaN層3制成面心立方結(jié)構(gòu)，AVTigN層 4的沉積過(guò)程中，將AVTigN層4制成面心立方和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)，通過(guò)厚度控制 使AVTigN層4在Tii_aAlaN層3上共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，其它實(shí)施例同此說(shuō)明。
[0039] 本實(shí)施例中，刀具基體1是型號(hào)為SEET120304的硬質(zhì)合金刀片。
[0040] 一種上述本實(shí)施例的多層涂層刀具的制備方法，包括以下步驟：
[0041] (1)對(duì)型號(hào)為SEET120304的硬質(zhì)合金刀片進(jìn)行表面清洗、Ar浸蝕等預(yù)處理，得到 刀具基體1。
[0042] (2)采用物理氣相多靶交替沉積方法在刀具基體1上沉積TihAl#過(guò)渡層2 (具 體為Ti^Al^N過(guò)渡層）。
[0043] (3)采用物理氣相多靶交替沉積方法在TihAlJ過(guò)渡層2上交替沉積Tii_aAlaN層 3 (具體為Tia5QA1Q.5QN層）和AIJU層 4 (具體為Ala6(lTiQ.4(lN層），其中以Tii_aAlaN層 3 到AlJigN層4為一個(gè)周期，在沉積過(guò)程中，按常規(guī)方法將TihAlaN層3制成面心立方結(jié) 構(gòu)，將AlbTigN層4制成面心立方和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)，在AlbTigN層4沉積厚度逐 漸增加的過(guò)程中，當(dāng)1^_，1#層3與AlJigN層4的厚度之比< 1時(shí)，AlJigN層4仍為 混合結(jié)構(gòu)，隨著AlJigN層4沉積厚度繼續(xù)增加，當(dāng)Tii_aAlaN層3與AlJigN層4的厚度 之比彡1時(shí)，AIJImN層4在Tii_aAlaN層3上共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，使AlJigN層4 由混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)150個(gè)周期后，得到多層涂層刀具。
[0044] 上述的制備方法中，Ti、A1元素的含量均通過(guò)調(diào)節(jié)各靶材的成分進(jìn)行控制，沉積 TihAl#過(guò)渡層2的基體偏壓一般選在150V?200V范圍，可改善涂層與基體之間的結(jié)合 強(qiáng)度，沉積Tii_aAlaN層3的基體偏壓一般在0?120V范圍（本實(shí)施例中為80V)，TihAlJ 過(guò)渡層2的基體偏壓高于111_/1，層3的基體偏壓，其它實(shí)施例同此說(shuō)明。
[0045] 對(duì)照品同樣是以上述硬質(zhì)合金刀片作為刀具基體，按普通的物理氣相沉積方法沉 積目前刀具常用的Tia5(lAla5(IN和Ala66Tia34N涂層（單一涂層結(jié)構(gòu)，厚度均為3. 8ym，下 同），然后用本實(shí)施例1制得的多周期涂層刀具（SEET120304)和對(duì)照品（SEET120304)進(jìn)行 連續(xù)銑削不銹鋼（lCrl8Ni9Ti)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表1所示：
[0046] 表1:實(shí)施例1的本發(fā)明產(chǎn)品與對(duì)照品的對(duì)比實(shí)驗(yàn)效果
[0047]

【權(quán)利要求】
1. 一種多層涂層刀具，包括刀具基體和沉積于刀具基體上的多層涂層，其特征在 于，所述多層涂層中包含有一交替沉積Tii_aAlaN層和AlJigN層的多周期涂層，其中 0? 4彡a彡0? 67,0? 60彡b彡0? 75,且& < b ;所述多周期涂層中，所述Tii_aAlaN層與AIJU 層的厚度之比> 1，所述Tii_aAlaN層的單層厚度為2nm?40nm，所述AIJU層的單層厚 度為2nm?40nm，所述Tii_aAlaN層和AIJU層共格外延生長(zhǎng)成超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述多周期涂層中， 0.5彡a彡0.67,0.67彡b彡0.75，1彡TihAl#層與AIJU層的厚度之比彡10,所述 TihAlaN層的單層厚度為2nm?20nm，所述AIJU層的單層厚度為2nm?20nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述多層涂層是以刀具基體表 面為基面向外呈現(xiàn)出"TihAlaN層到AlbTigN層"的周期性變化趨勢(shì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述TihAlaN層沉積時(shí)采用面 心立方結(jié)構(gòu)的沉積方法，所述AlbTigN層沉積時(shí)采用面心立方和密排六方組成混合結(jié)構(gòu)的 沉積方法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述多層涂層中還 包含有一沉積于所述刀具基體表面的TihAlJ過(guò)渡層，其中0彡c彡0. 67,所述多周期涂 層沉積于所述TihAl#過(guò)渡層上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述TihAlJ過(guò)渡層中， 0? 5 彡 c 彡 0? 67。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述TihAlJ過(guò)渡層的晶體結(jié) 構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)；所述TihAl#過(guò)渡層的厚度為50nm?lOOOnm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述多層涂層的總厚度為 2 u m ~ 12 u m。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多層涂層刀具，其特征在于，所述多層涂層的總厚度為 2 u m ?6 u m〇
10. -種如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的多層涂層刀具的制備方法，包括以下步驟： (1)將刀具基體進(jìn)行預(yù)處理； ⑵在預(yù)處理后的刀具基體上交替沉積Tii_aAlaN層和AIJU層，在沉積過(guò)程中，將 Tii_aAlaN層制成面心立方結(jié)構(gòu)，將AlbTigN層制成面心立方和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)， 通過(guò)控制Tii_aAlaN層的單層厚度為2nm?40nm，AIJU層的單層厚度為2nm?40nm，且 Tii_aAlaN層與AlJi^N層的厚度之比彡1，使AlJigN層在Tii_aAl aN層上共格外延生長(zhǎng)成 超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，形成以"TihAljM/AVIVbN層"為調(diào)制周期的多周期涂層，得到多層涂層刀 具。
11. 一種如權(quán)利要求5?9中任一項(xiàng)所述的多層涂層刀具的制備方法，包括以下步驟： (1) 將刀具基體進(jìn)行預(yù)處理； (2) 在預(yù)處理后的刀具基體上沉積TihAl#過(guò)渡層； (3) 在TihAlJ過(guò)渡層上交替沉積Tii_aAlaN層和AlJigN層，在沉積過(guò)程中，將 Tii_aAlaN層制成面心立方結(jié)構(gòu)，將AlbTigN層制成面心立方和密排六方組成的混合結(jié)構(gòu)， 通過(guò)控制Tii_aAlaN層的單層厚度為2nm?40nm，AIJU層的單層厚度為2nm?40nm，且 Tii_aAlaN層與AlJi^N層的厚度之比彡1，使AlJigN層在Tii_aAl aN層上共格外延生長(zhǎng)成 超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，形成以"TihAljM/AVIVbN層"為調(diào)制周期的多周期涂層，得到多層涂層刀 具。
【文檔編號(hào)】B32B15/04GK104441814SQ201410436221
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】陳利, 王社權(quán), 裴斐, 吳明晶 申請(qǐng)人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司