[发明专利]一种带涂层的切削刀具

权利要求书

1.一种带涂层的切削刀具，其特征在于，包括基体以及采用化学气相沉积方法沉积并具有0.5～20μm总厚度的多层耐磨涂层；所述多层耐磨涂层由内至外依次包括：至少一层钛化合物层和至少一层周期性涂层，所述周期性涂层由AlTiN层与AlTiSiN层交替沉积形成，所述AlTiN层与所述AlTiSiN层之间设有过渡层；所述过渡层由AlTiN和/或AlTiSiN构成，且其Si含量由所述AlTiN层至所述AlTiSiN层呈现梯度递增；所述AlTiSiN层为Si_xN_y非晶包裹高铝fcc-AlTiN纳米晶结构，其AlTiN的晶粒度＜50nm，且其中Al含量为70at％～95at％，Si含量为0.1at％～10at％；由内至外，Si含量在每一层所述AlTiSiN层中的含量递增，第一层所述AlTiSiN层中的Si含量控制在0.1-1at％之间，第二层中的Si含量控制在1-2at％之间；以此类推，当n≥2之后，第n层所述AlTiSiN层中的Si含量控制在n-1at％～nat％。

2.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述过渡层的厚度为0.1μm～0.2μm，所述过渡层的成分由AlTiSi_αN通式表述，式中Si含量α由所述AlTiN层一侧的0％逐渐过渡到另一侧的所述AlTiSiN层的Si含量，所述过渡层的微观结构也相应由柱状结构过渡到Si_xN_y非晶包裹高铝fcc-AlTiN纳米晶结构。

3.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述周期性涂层的重复周期为8～12。

4.根据权利要求3所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述AlTiSiN层的厚度为0.2μm～1.5μm。

5.根据权利要求4所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述AlTiSiN层的硬度大于35GPa。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述AlTiN层具有面心立方(FCC)晶体结构并且晶体生长呈现(111)方向，其成分由通式Ti_xAl_1-xN表示，0.67≤x≤0.96。

7.根据权利要求6所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述AlTiN层的厚度范围为0.2μm至1.5μm。

8.根据权利要求7所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述AlTiN层的纳米硬度大于30GPa。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述钛化合物层由TiN、TiC、TiCN中的一种或多种构成。