[发明专利]一种采用热致相变膜作为应力调控层多级调节刀具涂层应力的方法

权利要求书

1.一种采用热致相变膜作为应力调控层多级调节刀具涂层应力的方法，其特征在于，刀具基体上沿基体表面向外依次有匹配层A，应力调控层，匹配层B,切削涂层；以消除因基体和切削涂层的热膨胀系数不同所造成的制备或使用过程中涂层刀具温度的变化会引起两者界面产生的应力，利用应力调控层的相变材料相变过程会调节其受到的应力的特点，采用多层热致相变膜组成的应力调控层来多次调节基体与切削涂层之间的应力，使涂层刀具的使用性能大大提高；所述的应力调控层包括热致相变膜1，匹配层1，热致相变膜2，匹配层2，……，匹配层n-1，热致相变膜n；热致相变膜为具有金属-绝缘体可逆相变特性的材料，热致相变膜1到热致相变膜n的相变温度呈梯度趋势；所述的热致相变膜1到热致相变膜n所使用的相变材料为钒氧化物材料或钙钛矿ABO₃型结构材料，要求其相变温度在50℃以上；每层热致相变膜的厚度为1-20μm；若基体与热应力调控层的失配度小于25%，则不需要增加匹配层A，否则需要增加匹配层A；切削涂层与热应力调控层之间的失配度小于25%，则不需要增加匹配层B，否则需要增加匹配层B；所述的匹配层A，匹配层B及区配层1至匹配层n-1的厚度为10-100nm，n为不小于2的热致相变膜的层数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是根据匹配度和结合力的具体要求，每层匹配层由一种或几种材料层组成。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是应力调控层和匹配层的制备的方法为化学制备法、物理制备法；基体为高速钢、不锈钢基体或硬质合金基体，ZrO₂基体，塞隆基体，Si₃N₄基体，TiCN基体，Al₂O₃基体，CBN基体及金刚石基体之一；切削涂层为CVD涂层、PVD涂层或PCVD涂层中一种或几种的复合涂层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是涂层刀具适用于经应力调控层调整后应力依然小于结合力的切削过程中。