[发明专利]一种类金刚石基纳米复合涂层刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种类金刚石基纳米复合涂层刀具，至少包括刀具基体，其特征在于：所述的刀具基体上由内至外依次附着有连接层、梯度层和主耐磨层；所述的连接层附着在刀具基体上，连接层为Mo，梯度层附着在连接层上，所述的梯度层为Mo-C层，梯度层中碳含量由内至外逐渐增多；所述的主耐磨层附着在梯度层上，主耐磨层为掺杂有碳化钼的类金刚石涂层，即MoC-DLC层。

2.根据权利要求1所述的类金刚石基纳米复合涂层刀具，其特征在于：所述连接层的厚度为5～50纳米；所述梯度层的厚度50～1000纳米；所述主耐磨层的厚度为0.2～5微米。

3.根据权利要求1或2所述的类金刚石基纳米复合涂层刀具，其特征在于：所述的刀具基体的材质为工具钢、高速钢或硬质合金钢。

4.根据权利要求1或2所述的类金刚石基纳米复合涂层刀具，其特征在于：所述的梯度层中，碳含量由内至外逐渐增多，且渐增多至60at.%。

5.根据权利要求1或2所述的类金刚石基纳米复合涂层刀具，其特征在于：所述的主耐磨层中，MoC含量为10～30at.%。

6.一种制备权利要求1所述的类金刚石基纳米复合涂层刀具的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、将表面洁净的刀具基体装夹在工件架上进行辉光清洗；

（2）、辉光清洗结束后，在Ar气环境、真空度7×10^-3~5×10^-2Pa、100~200℃、-800~-1000V偏压条件下，打开Mo材质空心阴极离子源，在刀具基体上沉积Mo连接层；

（3）、在Ar气、乙炔混合气体环境、真空度1~3.0Pa、100~200℃、-50~-200V偏压条件下，在Mo连接层上沉积Mo-C梯度层；

（4）、在乙炔环境下，在真空度1.0~5.0Pa、100~200℃、偏压-50~-300V条件下，在Mo-C梯度层上沉积MoC-DLC主耐磨层，沉积结束后，自然冷却，即得到类金刚石基纳米复合涂层刀具。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述连接层的厚度为5～50纳米；所述梯度层的厚度50～1000纳米；所述主耐磨层的厚度为1～5微米。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的刀具基体的材质为工具钢、高速钢或硬质合金钢。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的梯度层中，碳含量由内至外逐渐增多，逐渐增多至60at.%。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的主耐磨层中，MoC含量为10～30at.%。