[发明专利]具有受控晶粒尺寸和结构以增强耐磨性和韧性的涂层

摘要

可以通过优化晶粒尺寸和微观结构来显著提高现有技术的Ti(C，N)层的耐磨性。本发明披露了一种在采用中温CVD(MTCVD)生产出的Ti(C，N)层中获得受控细微等轴晶粒结构的方法。可以通过采用CO、CO₂、ZrCl₄和AlCl₃或这些的组合进行掺杂来获得对晶粒尺寸和形状的控制。必须小心控制掺杂以便避免纳米化晶粒结构和氧化。这种涂层显示出新提高的耐磨性。细小晶粒尺寸与等轴晶粒结构一起提高了涂层的韧性，并且至少保持了耐磨性，这尤其在塑性金属例如不锈钢中可以看出。最优晶粒尺寸为50至300nm，优选为50至150nm。根据本发明的这些涂层其特征在于，没有任何强烈的优选生长晶向，长宽比(L/W)大约为1，并且只有轻微至中等的XRD谱线展宽。

主权项

1.一种刀具嵌入件，它由至少部分涂覆有涂层的烧结碳化物、金属陶瓷或陶瓷基底构成，所述涂层的总厚为10-40μm优选为15-25μm，所述涂层由一层或多层耐热层构成，其中至少一层为厚度为3至30μm优选为5-20μm的MTCVD Ti(C，N)层，其特征在于，所述层由其晶粒尺寸为50至300nm，优选为50至200nm的等轴晶粒构成，并且等轴晶粒的长宽比(L/W)＜3，优选约为1。