[發(fā)明專(zhuān)利]包括氧化鋁和/或含鈦材料的CVD涂覆方案及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210101426.7
• 申請(qǐng)日: 2007-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102634771A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·G·麥克納尼;P·K·梅赫羅特拉;小A·S·蓋茨;P·R·萊希特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/44
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/44;C23C16/34;C23C16/40;C23C16/36;B32B33/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

本申請(qǐng)是優(yōu)先權(quán)日為2006年6月22日、發(fā)明名稱(chēng)為“包括氧化鋁和/或含鈦材料的CVD涂覆方案及其制造方法”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)第200780022923.5(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2007/013773)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)而涂覆的一種涂層以及涂覆的產(chǎn)品，尤其是在材料去除應(yīng)用(例如，切削加工、車(chē)削和銑削)中有用的涂覆的切削鑲片。更確切地，本發(fā)明涉及一種涂覆體和制造涂層和涂覆體的方法，該涂覆體例如像一種涂覆的切削鑲片，其中該涂覆方案包括氧化鋁和一種含鈦材料(即，碳氮化鈦和/或氧碳氮化鋁鈦)，由此，通過(guò)CVD涂覆的涂層具有可接受的附著力和耐磨性。

背景技術(shù)

迄今為止，涂覆體類(lèi)，例如像涂覆的切削鑲片已用于材料去除應(yīng)用中。這些涂層典型地包括呈現(xiàn)耐磨特性的硬耐火材料。在切削鑲片上使用涂層的一個(gè)主要目的是延長(zhǎng)切削鑲片的使用壽命。已經(jīng)有包括氧化鋁和/或碳氮化鈦涂層的多種涂覆方案，并且這些涂覆方案的一些示例描述于下列專(zhuān)利文件中的一些。

Ljungberg的美國(guó)公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S2003/0008181A1涉及一種涂覆的切削工具，其具有一種有精細(xì)、等軸顆粒的氧化鋁涂層。Bryant等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,984,940和歐洲專(zhuān)利號(hào)0463000B1各自披露了使用鈦、鋯和/或鉿的氮化物的多個(gè)薄層來(lái)分開(kāi)氧化鋁層，其中它包括中斷一種涂覆材料的沉積的一種方法。Ljungberg等的公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S2002/0122701A1披露了非柱狀氧化鋁可以通過(guò)中斷氧化鋁的沉積來(lái)進(jìn)行沉積。

Ruppi的美國(guó)專(zhuān)利專(zhuān)利號(hào)No.5,700,569披露了一種包括多個(gè)氧化鋁層的涂覆方案。如果該氧化鋁是κ-氧化鋁，在襯底層(underlaying)氧化鋁層的表面沉積有一個(gè)“改性層(modification?layer)”，其中該改性層可以包括(Al?Ti)(O，C，N)。

Toshiba?Tungaloy的歐洲專(zhuān)利號(hào)0980917B1披露了一個(gè)涂覆方案，它包括TiN/Ti(C，N)/(Ti，Al)(C，N，O)+Al₂O₃/Al₂O₃/TiN。Oshika的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,545,490涉及一種涂覆的切削工具，它包括TiN/TiCN/TiCNO/Al₂O₃。該TiCNO層是將TiCN與氧化鋁層分離的一個(gè)薄層。Valenite?Inc.的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朩O?99Z58738披露了一種燒結(jié)碳化物或陶瓷物品，它表現(xiàn)出一種多層的CVD涂覆。在一個(gè)實(shí)施方案中，該涂層包括靠近燒結(jié)碳化物基體表面的一個(gè)碳氮化鈦層，一個(gè)具有交替的碳氮化鈦和氧化鋁超薄層的多層涂覆結(jié)構(gòu)，以及一個(gè)氮化鈦外層。

Gates，Jr.的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,714,660涉及在一種燒結(jié)碳化物基體上的硬涂層。該涂層可以包括氧碳氮化鈦鋁(Ti_wAl_xO_yC_zN_u)，其中w、x、y、z和u分別代表Ti、Al、O、C和N的摩爾分?jǐn)?shù)。Ruppi的公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S2002Z0176755A1展示了MT-TiCN和氧化鋁(κ相和γ相)的多重交替層。Strond1等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,333,099B1的專(zhuān)利涉及包括氧化鋁和或許是鈦鋁碳化物或氮化物的交替涂層序列。

Sandvik?AB的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朩O99Z29920和PCT專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朩O99Z29921均涉及一種周期性涂覆方案，其中氧化鋁是多個(gè)交替涂層之一。另一種層是一種碳化物或氮化物，其中金屬(M和L)可以包括Ti和Al。Kennametal的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朩O00Z52225(題為具有包括多重MTCVD層的多層涂覆的工具)，披露了經(jīng)一個(gè)插入層分離的MTCVD涂覆材料的多重層。

Kukino等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,700,551披露了一種調(diào)整的涂層。圖4表示在涂層構(gòu)成上的一個(gè)周期性變化。Sumitomo?Electric?Industries的歐洲專(zhuān)利0709483B1涉及一種涂覆方案，其表現(xiàn)出一個(gè)組成上被調(diào)整的區(qū)域。圖17描述了一個(gè)調(diào)整后的涂覆方案。