[发明专利]硬涂层、硬涂布的工具以及它们的生产方法

权利要求书

1.一种硬涂层，所述硬涂层包括由基于fcc的氮化钛铝涂层形成的下层和由具有hcp晶系的氮化铝涂层形成的上层；所述上层具有柱状晶体结构，所述柱状晶体具有0.05-0.6μm的平均横剖面直径，并且所述上层中(002)晶面的X-射线衍射峰值Ia(002)与(100)晶面的X-射线衍射峰值Ia(100)的比例满足Ia(002)/Ia(100)≥6的关系。

2.根据权利要求1所述的硬涂层，其中在X-射线衍射角2θ为36°至39°的范围内，所述下层的(111)晶面和所述上层的(101)晶面的合并X-射线衍射峰值It(111)Ia(101)与所述Ia(100)的比例满足It(111)Ia(101)/Ia(100)≥1.5的关系。

3.根据权利要求1所述的硬涂层，其中在X-射线衍射角2θ为36至39°的范围内，所述下层的(111)晶面和所述上层的(101)晶面的合并X-射线衍射峰值It(111)Ia(101)与所述下层的(200)晶面的X-射线衍射峰值It(200)的比例满足It(111)Ia(101)/It(200)≥1.5的关系。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的硬涂层，其中在所述下层和所述上层之间的界面中，30％或更多的晶格条纹是连续的。

5.一种硬涂布的工具，所述硬涂布的工具具有在基板上形成的根据权利要求1-4中任一项所述的硬涂层。

6.一种用于通过化学气相沉积法生产根据权利要求1-4中任一项所述的硬涂层的方法，所述方法包括：

(1)使用混合气体A₁和混合气体B₁作为第一起始材料气体用于形成所述下层，所述混合气体A₁包括TiCl₄气体、AlCl₃气体、N₂气体和H₂气体，所述混合气体B₁包括N₂气体、NH₃气体和H₂气体；以及

(2)使用混合气体A₂和混合气体B₂作为第二起始材料气体用于形成所述上层，所述混合气体A₂包括AlCl₃气体、N₂气体和H₂气体，所述混合气体B₂包括NH₃气体、N₂气体和H₂气体，

其中所述下层在3-6kPa的形成压力下和750-900℃的形成温度下形成；并且所述上层在3-5kPa的形成压力下和750-850℃的形成温度下形成。