[发明专利]具有硬质涂层的被覆件及其制备方法

权利要求书

1.一种具有硬质涂层的被覆件，包括硬质基体及形成于该基体上的结合层，其特征在于：该被覆件还包括形成于该结合层上的纳米复合层，该纳米复合层包括多层TiN层和多层TiON层，所述TiN层和TiON层交替堆叠。

2.如权利要求1所述的被覆件，其特征在于：所述TiN层中钛的质量百分含量为76.18％～77.42％，氮的质量百分含量为22.58％～23.82％。

3.如权利要求1所述的被覆件，其特征在于：所述TiON层中钛的质量百分含量为75.23％～77.10％，氮的质量百分含量为15.57％～16.27％，氧的质量百分含量为6.83％～8.59％。

4.如权利要求1所述的被覆件，其特征在于：所述每一TiN层与每一TiON层的厚度大约均为5～15nm，该纳米复合层的总厚度为2～5微米。

5.如权利要求1所述的被覆件，其特征在于：该结合层为一钛铝合金层。

6.如权利要求1所述的被覆件，其特征在于：该硬质基体为高速钢、硬质合金、金属陶瓷、不锈钢、镁合金及铝合金中的一种。

7.一种具有硬质涂层的被覆件的制备方法，包括以下步骤：

提供硬质基体；

提供一磁控溅射设备，将该硬质基体放入该磁控溅射设备的转架上，在该磁控溅射设备的真空室内设置多对钛靶；

开启钛靶，在硬质基体上溅射一由钛金属组成的结合层；

开启钛靶，向真空室持续通入氮气，同时间歇性地通入氧气，在结合层上交替溅射多层TiN层和多层TiON层，以形成纳米复合层，该TiN层和该TiON层交替堆叠。

8.如权利要求7所述的被覆件的制备方法，其特征在于：溅射所述结合层是在如下条件下进行：真空室内真空度为1.0×10^-3～8.0×10^-3Pa，通入流量为300～500sccm的氩气，硬质基体施加偏压至-100～-300V，钛靶的电流为40～50A，转架转速为1～5rpm，溅射时间为5～10分钟。

9.如权利要求7所述的被覆件的制备方法，其特征在于：溅射所述纳米复合层是在如下条件下进行：硬质基体施加偏压-100～-300V，钛靶的电流在40～70A之间，转架转速为1～5rpm，通入流量200～300sccm为的氩气，持续向真空室通入氮气，氮气的流量在20～100sccm之间，同时每隔1.5～4.5分钟通入氧气，每次通入氧气持续的时间为1.5～4.5分钟，每次通入氧气的流量为20～100sccm，沉积时间为30～120分钟。

10.如权利要求7所述的被覆件的制备方法，其特征在于：该硬质基体为高速钢、硬质合金、陶瓷、不锈钢、镁合金及铝合金中的一种。