[发明专利]一种含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具及其制备方法有效
| 申请号： | 201910696992.9 | 申请日： | 2019-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN110551974B | 公开（公告）日： | 2022-10-18 |
| 发明（设计）人： | 陈利;刘慧君;李佳;吴明晶;裴斐;温光华 | 申请（专利权）人： | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 |
| 主分类号： | C23C14/06 | 分类号： | C23C14/06;C23C28/04 |
| 代理公司： | 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 黄丽 |
| 地址： | 412007 *** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 tialtan tialsin 多层 涂层 刀具 及其 制备 方法 | ||
1.一种含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具，包括刀具基体和沉积于所述刀具基体上的多层涂层，其特征在于，所述多层涂层包含有一交替沉积Ti1-x-yAlxTayN层和Ti1-a-bAlaSibN层的周期性涂层，所述Ti1-x-yAlxTayN层和Ti1-a-bAlaSibN层共格外延生长成超点阵结构；所述Ti1-x-yAlxTayN层的单层厚度为2nm～20nm，0.30≤x≤0.60，0.05≤y≤0.20，x+y≤0.65，所述Ti1-a-bAlaSibN层的单层厚度为2nm～20nm，0.30≤a＜0.50，0.06≤b≤0.20，a+b＜0.52，所述多层涂层的总厚度为1.5μm～10μm；
0.8≤x+a≤1.0；
所述多层涂层的Al元素的平均原子百分数高于40％；
周期性涂层是以所述刀具基体表面为基面向外呈现出“Ti1-x-yAlxTayN层到Ti1-a-bAlaSibN层”的周期性变化趋势。
2.根据权利要求1所述的含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具，其特征在于，所述Ti1-x-yAlxTayN层的单层厚度为5nm～10nm，所述Ti1-a-bAlaSibN层的单层厚度为5nm～10nm。
3.根据权利要求1所述的含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具，其特征在于，所述Ti1-x-yAlxTayN层中0.40≤x≤0.55，0.08≤y≤0.15，所述Ti1-a-bAlaSibN层中0.40≤a≤0.50，0.02≤b≤0.15。
4.根据权利要求1所述的含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具，其特征在于，所述多层涂层的总厚度为2μm～6μm。
5.一种如权利要求1～4中任一项所述的含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具的制备方法，包括以下步骤：
(1)将刀具基体进行预处理；
(2)在预处理后的刀具基体上交替沉积Ti1-x-yAlxTayN层和Ti1-a-bAlaSibN层，通过控制Ti1-x-yAlxTayN层和Ti1-a-bAlaSibN层的厚度，使Ti1-a-bAlaSibN层在Ti1-x-yAlxTayN上共格外延生长成超点阵结构，形成以“Ti1-x-yAlxTayN层到Ti1-a-bAlaSibN层”为调制周期的周期性涂层，得到含TiAlTaN层和TiAlSiN层的多层涂层刀具。
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