[發明專利]涂層、具有該涂層的被覆件及該被覆件的制備方法

無效

• 申請號: 201010240051.3
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN102345091A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 張新倍;陳文榮;蔣煥梧;陳正士;馬闖
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種涂層、具有該涂層的被覆件及該被覆件的制備方法，特別涉及一種PVD涂層、具有該PVD涂層的被覆件及該被覆件的制備方法。

背景技術

PVD鍍膜工藝在工業領域有著廣泛的應用，其中，TiN、TiAlN薄膜鍍覆在刀具或模具表面能大幅提高刀具和模具的使用壽命。然而，隨著金屬切削加工朝高切削速度、高進給速度、高可靠性、長壽命、高精度和良好的切削控制性方面發展，對表面涂層的性能提出了更高的要求。傳統的TiN、TiAlN涂層在硬度、韌性等方面已經不能滿足要求。

研究發現，在TiN中摻入Si可以進一步提高其硬度，但是韌性較低，在用于切削高硬度材料時，刀具的刃口易產生卷刃。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種具有良好硬度及韌性的涂層。

另外，還有必要提供一種應用上述涂層的被覆件。

另外，還有必要提供一種上述被覆件的制備方法。

一種涂層，該涂層包括一納米復合層，該納米復合層包括若干NiTiCN層和若干TiCN層，所述NiTiCN層和TiCN層交替排布。

一種被覆件，該被覆件包括一基體、形成于該基體的一結合層及形成于該結合層上的一涂層，該涂層包括一納米復合層，該納米復合層包括若干NiTiCN層和若干TiCN層，所述NiTiCN層和TiCN層交替排布。

一種被覆件的制備方法，包括以下步驟：

提供一基體；

于該基體的表面磁控濺射一結合層，該結合層為一NiTi層；

于該結合層的表面磁控濺射一納米復合層，該納米復合層包括若干NiTiCN層和若干TiCN層，所述NiTiCN層和TiCN層交替排布。

相較于現有技術，本發明在形成NiTiCN沉積層時，Ni原子以獨立形式偏聚在晶界上形成Ni相可抑制TiN晶粒的長大，使得沉積層中的TiN晶粒的粒徑維持在納米級，該納米級的TiN晶粒可有效提高所述涂層的硬度和韌性。更重要的是，由于納米級氮化物NiTiCN與TiCN之間剪切模量的差異，交替沉積的每一NiTiCN層與每一TiCN層之間的位錯運動在二膜層的界面處而停止，位錯的塞積可產生硬化現象及抑制膜層的變形，從而使得所述納米復合層的硬度及韌性進一步得到顯著的提高。所述的被覆件在基體與沉積層之間設置一NiTi結合層，可有效提高涂層與基體之間的結合力。所述涂層的硬度、韌性的提高及涂層與基體之間結合力的增強，可顯著地提高所述涂層的使用性能。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的涂層的剖視圖；

圖2為本發明較佳實施例的被覆件的剖視圖；

圖3為本發明較佳實施例的被覆件的制備方法的流程圖。

主要元件符號說明

基體????????????????10

結合層??????????????20

涂層????????????????30

納米復合層??????????31

NiTiCN層????????????311

TiCN層??????????????313

顏色層??????????????33

被覆件??????????????40

具體實施方式

請參閱圖1，本發明一較佳實施例的涂層30包括一納米復合層31。該納米復合層31包括若干碳氮化鎳鈦(NiTiCN)層311和若干碳氮化鈦(TiCN)層313，所述NiTiCN層311和TiCN層313交替排布。

所述若干NiTiCN層311及若干TiCN層313可通過磁控濺射的方法制成。該若干NiTiCN層311的層數可為50～60層，該若干TiCN層313的層數可為50～60層。

每一NiTiCN層311的厚度可為10～20nm，每一TiCN層313的厚度可為10～20nm。所述納米復合層31的總厚度可為1～4μm。

可以理解的，所述涂層30還可包括于該納米復合層31的表面上鍍覆的一顏色層33，以增強該涂層30的美觀性。

請參閱圖2，本發明一較佳實施例的被覆件40包括一基體10、形成于該基體10的一結合層20及形成于該結合層20上的所述涂層30。該基體10的材質可以為高速鋼、硬質合金及不銹鋼等。該被覆件40可以為各類切削刀具、精密量具、模具、3C電子產品外殼及各種建筑裝飾件等。