[发明专利]具有包括含硼化物的扩散阻挡层的涂层的涂覆工具

权利要求书

1.一种涂覆工具，包括涂覆面，该涂覆面包括基材(1)，该基材具有其上沉积涂层(2)的表面，其中，该基材由含钴材料制造，并且其中，该涂层包括至少一个含硼层(20)，其特征是，所述至少一个含硼层(20)含有铝，并且该层所含的硼以硼化物形式存在，由此该含硼层(20)能够形成用于提供扩散阻挡层作用的其它层，尤其当该涂覆工具或该涂覆面暴露于约600℃和1200℃之间范围内的温度时，用于阻止钴从该基材表面扩散至该涂层。

2.根据权利要求1所述的涂覆工具，其特征是，该含硼层(20)被制造为含有以下组分：

-AlB₂或者

-AlWB₂或者

-AlB₂和AlWB₂或者

-TM硼化物，其中，TM是选自以下组的一个或多个过渡金属：3d、4d和5d元素。

3.根据前述权利要求1至2之一所述的涂覆工具，其特征是，该涂层(2)包括形成在该基材(1)和所述至少一个含硼层(20)之间的第一其他层(21)，所述第一其他层(21)含有Al-Co金属间相和B-Co金属间相。

4.根据权利要求3所述的涂覆工具，其特征是，该涂层(2)包括形成在所述至少一个含硼层(20)上方的第二其他层(22)，所述第二其他层(22)含有Al-O。

5.根据前述权利要求1至2之一所述的涂覆工具，其特征是，该基材表面由硬质合金制造或含有硬质合金。

6.根据前述权利要求2至5之一所述的涂覆工具，其特征是，除了该扩散阻挡层外，该涂层还包括含有Al和W的层，但该层优选不是硼化物层。

7.根据权利要求6所述的涂覆工具，其特征是，所述含有Al和W的但优选不是硼化物层的层是金属层Al-W层，该金属层Al-W层是作为在该基材和该扩散阻挡层之间的中间层来沉积的。

8.根据权利要求7所述的涂覆工具，其特征是，该中间层是梯度层。

9.根据前述权利要求1至8之一所述的涂覆工具的用途，其特征是，该涂覆工具或该涂覆面暴露于在600℃和1200℃之间范围内的温度。

10.一种涂覆根据前述权利要求1至7之一所述的涂覆工具的方法，其特征是，该涂层或该涂层的至少一部分是通过使用PVD溅射技术，特别是非反应性PVD溅射技术来制造的。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征是，氩被用作工艺气体。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征是，至少一个二元硼化物靶被溅射，尤其用于二元硼化物的合成且优选用于两个二元硼化物靶，例如WB₂和AlB₂，的同时溅射。

13.根据权利要求10至12之一所述的方法，其特征是，在溅射过程中采用0.3至0.9Pa的压力范围。

14.根据权利要求10至13之一所述的方法，其特征是，在溅射过程中采用在400℃至600℃范围内的基材温度。

15.根据权利要求10至14之一所述的方法，其特征是，在溅射过程中采用低于50伏的偏电压值。

16.根据权利要求10至15之一和6和/或7所述的方法，其特征是，为了沉积该中间层Al-W，使用含有高于20原子％的W的靶。

17.一种用于涂覆根据前述权利要求1至7之一所述的涂覆工具的方法，其特征是，该涂层或该涂层的至少一部分是通过使用PVD阴极电弧蒸发技术，优选是非反应性PVD阴极电弧蒸发技术来制造的。