[发明专利]在刀具上沉积细粒氧化铝涂层的方法

摘要

本发明涉及一种在由烧结硬质合金、金属陶瓷、陶瓷或高速钢构成的刀具上沉积耐火氧化铝(Al2O3)薄涂层的方法。本发明的方法是等离子体化学气相沉积(PACVD)法,其中等离子体由加在两个电极上的双极脉冲直流电压产生的,并在将待涂覆的基材固定在电极上且为电连接。与现有方法相比,该方法抑制了绝缘表面上电荷的积累,因此在所述表面上不产生电弧,从而使反应平稳、长期进行。在本发明方法中,由单相Y－Al2O3或γ－和α－Al2O3相混合物组成的涂层可在低至500℃的沉积温度下沉积在刀具上。当将本发明的涂覆有烧结硬质合金刀具用于加工钢或铸铁时,与现有技术制成的涂覆Al2O3刀具相比,可以观察到一些重要改进。

主权项

1、一种在基于烧结的硬质合金、或金属陶瓷、陶瓷或高速钢的刀具上涂以硬度大于或等于19GPa的细晶粒(5-200nm)α-Al2O3和／或γ-Al2O3涂层的等离子体化学气相沉积法，该方法的特点在于：等离子体由加在两个电极或两组电极上的双极脉冲直流电压产生的，并将待涂覆的基材固定在电极上且为电连接，所述的电极或电极组可交替作为阳极和阴极；化学反应物为AlCl3、H2和Ar，以及供氧体为O2、CO2、CO或N2O；根据待涂覆的刀具材料，脉冲频率设置在5～100KHz之间，优选8～20KHz，脉冲振幅为300～1000伏特，优选600～900伏特，基材温度为500～800℃，优选550～650℃。