[发明专利]金刚石涂层用复合基体及其制备方法在审
| 申请号： | 201910619784.9 | 申请日： | 2019-07-10 |
| 公开（公告）号： | CN110218974A | 公开（公告）日： | 2019-09-10 |
| 发明（设计）人： | 孔帅斐;李翠;李和鑫;宜娟 | 申请（专利权）人： | 河南富莱格超硬材料有限公司 |
| 主分类号： | C23C14/16 | 分类号： | C23C14/16;C23C14/06;C23C14/32;C23C14/35 |
| 代理公司： | 郑州德勤知识产权代理有限公司 41128 | 代理人： | 王莉 |
| 地址： | 454950 河南*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硬质合金基体 复合基体 金刚石涂层 类金刚石层 制备 镀膜处理 金刚石涂层刀具 金刚石薄膜 切削性能 使用寿命 元素屏蔽 金刚石 种晶层 沉积 清洗 | ||
1.一种金刚石涂层用复合基体，其特征在于，包括：硬质合金基体、形成在所述硬质合金基体上的TiAlCN层和沉积在所述TiAlCN层表面的类金刚石层。
2. 根据权利要求1所述的金刚石涂层用复合基体，其特征在于，所述TiAlCN层的厚度为200～400 nm。
3. 根据权利要求1所述的金刚石涂层用复合基体，其特征在于，所述类金刚石层的厚度为5～30 nm。
4.根据权利要求1或2或3所述的金刚石涂层用复合基体，其特征在于，还包括形成在所述硬质合金基体和所述TiAlCN层之间的CrAl层。
5. 根据权利要求4所述的金刚石涂层用复合基体，其特征在于，所述CrAl层的厚度为50～250 nm。
6.一种权利要求1～5任一项所述的金刚石涂层用复合基体的制备方法，包括：先清洗硬质合金基体，再在所述硬质合金基体上进行镀膜处理，其中，所述镀膜处理包括依次在所述硬质合金基体上形成TiAlCN层和类金刚石层。
7.根据权利要求6所述的金刚石涂层用复合基体的制备方法，其特征在于，所述镀膜处理的步骤还包括在所述硬质合金基体上形成所述TiAlCN层之前，在所述硬质合金基体的表面镀CrAl层。
8.根据权利要求7所述的金刚石涂层用复合基体的制备方法，其特征在于，所述镀膜处理的方法为电弧离子镀膜法或磁控溅射镀膜法。
9.根据权利要求8所述的金刚石涂层用复合基体的制备方法，其特征在于，所述镀膜处理的步骤包括：
将清洗后的所述硬质合金基体置于镀膜机，所述镀膜机的镀膜腔体内的压强为1×10-3～5×10-3 Pa，负偏压为80～100 V，转台速度为0.3～0.6 rpm，且温度控制在700℃～800℃；
以120～180 mln的流量向所述镀膜腔体内通入氩气，选择CrAl复合靶为CrAl涂层的溅射靶材，该CrAl复合靶在功率为3000～4000 W的条件下，在所述硬质合金基体的表面溅射沉积10～30 min，形成厚度为50～250 nm的CrAl层，其中，所述CrAl复合靶中的Cr和Al的面积比为5:3；
将氮气以80～120 mln的流量和氩气以40～60 mln的流量同时通入所述镀膜腔体内，选择石墨靶、TiAl复合靶和钛靶作为TiAlCN涂层的溅射靶材，并在所述石墨靶材的功率为800～1200 W、所述TiAl复合靶的功率为2500～3500 W和所述钛靶的功率为250～350 W的条件下，在所述CrAl层的表面沉积10～30 min，形成厚度为200～400 nm的TiAlCN层，其中，所述TiAl复合靶中的Al和Ti的面积比为3:5；
将氩气以180～250 mln的流量通入所述镀膜腔体内，选择所述石墨靶为类金刚石层的溅射靶材，并在所述石墨靶材的功率为250～350 W的条件下，在所述TiAlCN层的表面沉积10～30 min，形成厚度为5～30 nm的类金刚石层。
10.根据权利要求9所述的金刚石涂层用复合基体的制备方法，其特征在于，所述清洗所述硬质合金基体的步骤包括：所述硬质合金基体先依次在丙酮、无水乙醇和蒸馏水中分别进行超声处理，然后再在烘箱中烘干。
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