[發明專利]在基底上沉積層體系的涂布方法和具有層體系的基底

在審

• 申請號: 201310313395.6
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN104060225A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: J·費特爾;G·埃爾肯斯;J·米勒
• 申請（專利權）人: 蘇舍梅塔普拉斯有限責任公司
• 主分類號: C23C14/22
• 分類號: C23C14/22;C23C14/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李連濤;萬雪松

1.在基底(1)上沉積由硬質材料層形成的層體系(S)的涂布方法，其包括下列方法步驟：

-提供可抽空的工藝室(2)，該工藝室具有含蒸發材料(M1)的陰極真空電弧蒸發源(Q1)和具有含放電材料(M2)的磁控放電源(Q2)，其中所述磁控放電源(Q2)可在HIPIMS模式下操作；

-在陰極真空電弧蒸發工藝中僅利用所述陰極真空電弧蒸發源(Q1)在基底(1)的表面上沉積至少一個包含所述蒸發材料(M1)的接觸層(S1)；

其特征在于：

在沉積該接觸層(S1)后，通過所述陰極真空電弧蒸發源(Q1)和所述磁控放電源(Q2)的平行操作，以納米結構混合層形式，特別地以混合相中的納米層中間層(S2)形式或以納米復合層形式，沉積至少一個包含所述蒸發材料(M1)和所述放電材料(M2)的中間層(S2)，其中所述磁控放電源(Q2)在HIPIMS模式下操作；和在于，隨后，僅利用所述磁控放電源(Q2)沉積至少一個包含所述材料(M2)的頂層(S3)，其中所述磁控放電源(Q2)在HIPIMS模式下操作。

2.根據權利要求1所述涂布方法，其中，在利用所述陰極真空電弧蒸發法的反應沉積中，形成氮化物接觸層(S1)形式的所述接觸層(S1)，和/或形成氮化物中間層(S2)形式的所述中間層(S2)。

3.根據權利要求1或2之一所述涂布方法，其中，在利用所述陰極真空電弧蒸發法的反應沉積中，形成碳化物接觸層(S1)形式的所述接觸層(S1)，和/或形成碳化物中間層(S2)形式的所述中間層(S2)。

4.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中，在利用所述陰極真空電弧蒸發法的反應沉積中，形成硼化物接觸層(S1)形式的所述接觸層(S1)，和/或形成硼化物中間層(S2)形式的所述中間層(S2)。

5.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中，在利用所述陰極真空電弧蒸發法的反應沉積中，形成氧化物接觸層(S1)形式的所述接觸層(S1)，和/或形成氧化物中間層(S2)形式的所述中間層(S2)。

6.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中，在利用所述陰極真空電Cr基層、TiSi基層形式或AlCr基層形式的所述接觸層(S1)和/或所述中間層(S2)。

7.根據前述任一項所述權利要求的涂布方法，其中，在利用所述磁控放電源(Q2)涂布時，形成VMe氮化物層形式的所述中間層(S2)和/或所述頂層(S3)，其中Me是金屬。

8.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中，在利用所述磁控放電源(Q2)涂布時，通過VZrN濺射形成VZrN層形式的所述中間層(S2)和/或所述頂層(S3)，其中在所述中間層(S2)和/或所述頂層(S3)中VZr特別以組成V＝98.5at％和Zr＝1.5at％形成。

9.根據前述任一項權利要求所述的層方法，其中，在利用所述磁控放電源(Q2)涂布時，形成MeSiBNCO層形式的所述中間層(S2)和/或所述頂層(S3)，其中Me是金屬。

10.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中，在利用所述磁控放電源(Q2)涂布時，通過SiBNC濺射形成SiBNC層形式的所述中間層(S2)和/或所述頂層(S3)，其中在所述中間層(S2)和/或所述頂層(S3)中，SiBC特別以組成Si＝66at％，Zr＝20at％和C＝14at％形成。

11.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中，在所述陰極真空電弧蒸發源(Q1)和所述磁控放電源(Q2)的平行操作中，涂布壓力選擇在0.5Pa至20Pa的范圍內，優選為1Pa至10Pa的范圍內。

12.根據前述任一項權利要求所述的涂布方法，其中在以HIPIMS模式濺射時，特別地為沉積所述中間層(S2)和/或為沉積所述項層(S3)，設置所述磁控放電源(Q2)使得在脈沖峰中達到至少0.1A/cm²，優選至少0.3A/cm²的一個電流密度(at least one current density of0.1A/cm2，preferably at least0.3A/cm2，is reached)。