[发明专利]一种具有增强耐磨性和韧性的纳米柱状晶的刀具涂层

摘要

本发明公开了一种具有增强耐磨性和韧性的纳米柱状晶刀具涂层，通过优化晶粒尺寸和微观结构来显著提高耐磨性及抗冲击性能。该改进的涂层包括纳米柱状晶，通过采用CH₄，C₂H₆，C₂H₄，C₂H₂、N₂，CH₃CN作为碳氮源的组合来确保对晶粒尺寸和形状的控制。必须小心控制各个气体的组合比例，以便保持纳米柱状晶结构。优选的柱状晶粒尺寸为50-150nm，长宽比大于10。本发明既克服了MT-TiCN涂层柱状晶粒比较粗大时其耐磨性及抗冲击性不足的弊端，又克服了细小的MT-TiCN涂层容易形成等轴晶造成耐磨性下降的弊端。本发明的切削刀具涂层韧性优秀、耐磨性好，在钢、铸铁、不锈钢等材料的切削加工上具有优异的切削性能。

主权项

一种具有增强耐磨性和韧性的纳米柱状晶刀具涂层，包括采用化学气相沉积方式沉积在刀片基体上的一层或多层的涂层；所述涂层中至少含有一层MT‑TiCN层；其特征在于：所述MT‑TiCN层具有均匀超细晶粒的柱状晶粒，柱状晶粒直径尺寸为50～200nm，长宽比大于10，MT‑TiCN层的厚度尺寸为1～20μm，且该MT‑TiCN层是在反应室中通入含有碳氮源气体的混合气体沉积而成，所述碳氮源气体为CH₄，C₂H₆，C₂H₄，C₂H₂、N₂，CH₃CN中的一种气体或多种气体组合。