[发明专利]一种AlCrSiON纳米复合刀具涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种AlCrSiON纳米复合刀具涂层，其特征在于：由如下重量百分含量的成分组成：

Al10~31at.%，Cr20~40at.%，Si4~15at.%，O3~25at.%，N25~47at.%。

2.一种AlCrSiON纳米复合刀具涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将清洗干净的硬质合金和高速钢刀具均匀固定于镀膜机内的转架上，调节工件支架转速为2~12rpm，打开加热器，升温至300~500℃，抽至本底真空1.0~4.0×10^-3Pa；

（2）打开Ar气流量阀，调节真空室压力为0.2~0.9Pa，基体加负偏电压400~1300V，进行辉光溅射清洗15~35min；

（3）然后降低基体负偏电压至100~300V，开启纯Cr靶，调节靶材电流为40~150A，以Cr离子高能轰击基体5~20分钟以活化基体表面并形成Cr金属结合层；

（4）关闭Ar气流量阀，打开N₂气流量阀，调节气压至0.5~2.5Pa，温度调节至300~500℃条件下，沉积CrN过渡层5~20min；

（5）通入O₂气，并控制气压在0.4~3.0Pa，打开AlCrSi靶，调节弧源电流50~180A沉积AlCrSiON纳米复合层，沉积时间保持在60~150min；

（6）完成镀膜后，刀具及涂层随炉降温至80~100℃后取出常温冷却。

3.根据权利要求2所述一种AlCrSiON纳米复合刀具涂层的制备方法，其特征在于：所述纳米复合刀具涂层的制备采用阴极电弧离子镀技术。

4.根据权利要求2所述一种AlCrSiON纳米复合刀具涂层的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的O₂的体积比为3~30%。

5.根据权利要求2所述一种AlCrSiON纳米复合刀具涂层的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的AlCrSi靶中Al、Cr、Si的比例为60:30:10。