[發(fā)明專利]用于在加工操作中增強耐磨性的適應(yīng)形態(tài)的鋁鈦氮化物涂層和其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280057376.5
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103958738A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D.庫拉波夫;S.克拉斯尼策爾
• 申請（專利權(quán)）人: 歐瑞康貿(mào)易股份公司（特呂巴赫）
• 主分類號: C23C30/00
• 分類號: C23C30/00;C23C14/00;C23C28/04;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張萍;李炳愛

1.(Al,Ti)N涂層，顯示至少兩個不同涂層部分A和B，具有納米數(shù)量級的顆粒大小，其特征在于所述涂層部分A顯示比所述涂層部分B更大的顆粒大小和更高的彈性模量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于所述涂層部分B沉積在所述涂層部分A上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于所述與鈦相關(guān)的鋁原子百分率分數(shù)和/或所述涂層部分A中測量的壓縮應(yīng)力至少略低于在所述涂層部分B中所測。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于所述涂層部分A和B中的顆粒大小為5nm至50nm、優(yōu)選5nm至30nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于所述涂層部分A中的顆粒大小gzA是所述涂層部分B中的顆粒大小gzB的至少1.25倍大，優(yōu)選gz_A≥1.5gz_B，更優(yōu)選10gz_B≥gz_A≥1.5gz_B，還更優(yōu)選4gz_B≥gz_A≥1.8gz_B。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于涂層部分A和B均顯示具有面心立方體結(jié)晶結(jié)構(gòu)和顯著(200)晶體學織構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于涂層部分A和B均顯示具有37GPa至55GPa的硬度值和/或410GPa至450GPa的彈性模量值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的(Al,Ti)N涂層，其特征在于所述涂層部分A的厚度th_A小于所述涂層部分B的涂層厚度th_B，優(yōu)選1.2th_A≤th_B≤8th_A，更優(yōu)選1.5th_A≤th_B≤3th_A。

9.至少部分地涂布有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的(Al,Ti)N涂層的基底。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的基底，其特征在于所述基底為工具，具體來說其為切削工具，更具體來說其為包含鋼和/或燒結(jié)碳化物、和/或陶瓷、和/或立方氮化硼或由鋼和/或燒結(jié)碳化物、和/或陶瓷、和/或立方氮化硼組成的切削工具。

11.用于涂布根據(jù)權(quán)利要求9至10中任一項的基底的方法，其特征在于所述(Al,Ti)N涂層的至少所述涂層部分A和/或所述涂層部分B是借助于PVD技術(shù)來沉積。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，至少對于沉積所述(Al,Ti)N涂層的所述涂層部分A和/或所述涂層部分B，使用反應(yīng)性電弧離子電鍍沉積技術(shù)，從而將包含鈦和鋁的至少一個靶標用作源材料，并且對于所述涂層形成，將含氮或基本上含氮的氣體用作反應(yīng)氣體。

13.根據(jù)權(quán)利要求11至12中任一項所述的方法，其特征在于，至少對于沉積所述(Al,Ti)N涂層的所述涂層部分A和/或所述涂層部分B，使用包含陰極、緊鄰所述陰極布置的陽極和磁裝置的電弧蒸發(fā)器，其中所述磁裝置允許將所述磁場的流線引向所述陽極。

15.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的方法，其特征在于，對于沉積所述涂層部分A，使用比沉積所述涂層部分B更高的線圈電流值。

16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的方法，其特征在于，對于沉積所述(Al,Ti)N涂層的所述涂層部分B，與沉積所述涂層部分A所施加相比，在所述待涂布基底上施加具有更低負值的偏壓。

17.用于在基底上沉積涂層的PVD方法，所述涂層具有至少兩個不同涂層部分A和B，所述A和B涂層部分具有優(yōu)選為納米數(shù)量級的不同顆粒大小，所述涂層部分A顯示具有比所述涂層部分B更大的平均顆粒大小，其特征在于，與在所述涂層部分B的沉積期間相比，在所述涂層部分A的沉積期間產(chǎn)生的等離子體顯示所述反應(yīng)氣體的更低電子溫度和/或更低電離。