[发明专利]用于盖覆物体的方法以及由此生产的盖覆物

说明书

本发明涉及用于盖覆物体(1)的工艺，其中具有一个或更多个盖覆层(3、4、5)的盖覆物(2)被施加于所述物体(1)，其中至少一个盖覆层(5)基本上由铝、钛和氮形成，其中至少在一些区域中，所述盖覆层(5)具有邻接的不同化学组成的片层，并且从包括至少一种铝前体和至少一种钛前体的气相沉积所述盖覆层(5)。根据本发明，通过设置铝与钛的摩尔比，所述不同化学组成的片层各自形成立方结构，通过保留立方结构，铝和钛被其它金属部分地代替，并且氮被氧和/或碳部分地代替是可能的。本发明进一步涉及相应被生产的盖覆物(2)。

本发明涉及一种用于盖覆物体的方法，其中具有一个或更多个盖覆层的盖覆物被施加于物体，其中至少一个盖覆层基本上由铝、钛和氮形成，其中至少在一些区域中，盖覆层包括互相邻接的不同化学组成的片层，并且从具有至少一种铝前体和至少一种钛前体的气相沉积所述盖覆层。

此外，本发明涉及一种借助于化学气相沉积(CVD)法被施加于物体的盖覆物，其中盖覆物包括一个或更多个盖覆层，并且其中至少一个盖覆层基本上由铝、钛和氮形成，并且至少在一些区域中所述至少一个盖覆层包括互相邻接的不同化学组成的片层。

从现有技术中已知，切割工具或切割插件被盖覆有盖覆层，所述盖覆层由钛、铝和氮构成，以增加在切割应用中的使用寿命。就这一点而言，不管在盖覆层中是否存在一个或更多个相，常常通常参考TiAlN盖覆层，其中平均化学组成由Ti_1-xAl_xN指定。对于包含比钛更多的铝的盖覆层，命名AlTiN或者更准确地来说Al_xTi_1-xN是普遍的。

从WO 03/085152 A2已知在AlTiN系统中具有立方结构的单相盖覆层的生产，其中在高达67摩尔百分数(mol％)的氮化铝(AlN)相对含量时，获得了立方结构的AlTiN。在高达75mol％的更高的AlN含量时，生产了立方AlTiN和六方AlN的混合物，并且在大于75mol％的AlN含量时，排他地生产了六方AlN和立方氮化钛(TiN)。根据被引用的文件，所描述的AlTiN盖覆层是借助于物理气相沉积(PVD)被沉积的。采用PVD法，AlN的最大相对含量由此事实上被限于67mol％，因为否则的话有可能转换成仅以六方AlN的形式包含铝的相。然而，根据专家意见，更高的相对含量的立方AlN是符合期望的，以在最大程度上使耐磨性最大化。

从现有技术中还已知，使用化学气相沉积(CVD)法取代PVD法，其中CVD法是在相对低的温度下，在700℃至900℃的温度窗口之内进行的，因为归因于立方AlTiN盖覆层的亚稳结构，这种类型的盖覆层不能在例如，≥1000℃的温度被生产。如果必要的话，根据US 6,238,739 B1，温度甚至还可以更低，即，在从550℃至650℃的温度窗口之内，然而，其中盖覆层中高的氯含量将被接受，其被证明对于应用是不利的。因此，已经做出尝试来优化CVD方法，以致于可以用所述方法生产具有高含量的铝以及盖覆层的立方结构的AlTiN盖覆层(I.Endler等,Proceedings Euro PM 2006，根特市，比利时，10月23-25日，2006年，第1,219卷)。尽管这些盖覆层具有高显微硬度，以及因此从根本上针对在使用期间的高耐磨性的有益的性质，但已经示出这种类型的盖覆层的粘合强度可能是过低的。因此，鉴于此，在DE 102007 000 512 B3中已经提出，作为相梯度层被形成的并且是由六方AlN、TiN和立方AlTiN的混合相构成的1μm厚的盖覆层被提供在3μm厚的立方AlTiN盖覆层下面，其中立方AlTiN含量随着向外或朝向(排他地)立方AlTiN盖覆层具有增加的比例。以这样的方式被盖覆的切板被用于铣削钢材，然而，其中与借助于PVD法生产的盖覆层相比较，在耐磨性上仅获得很少的改进。