[發明專利]基于二硼化鈦的復合刀具涂層及其制備方法

無效

• 申請號: 201410057176.0
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103849834A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 華云峰;査鋼強;姚棟嘉;王琳琳;王曉明
• 申請（專利權）人: 西工大常熟研究院有限公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/22;B23B27/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 項麗

1.一種基于二硼化鈦的復合刀具涂層，其特征在于：它包括交替層疊的TiB₂-Ni層和DLC-Ni層，所述的TiB₂-Ni層和DLC-Ni層的厚度為納米級。

2.根據權利要求1所述的基于二硼化鈦的復合刀具涂層，其特征在于：所述的TiB₂-Ni層中TiB₂含量為60~95?at%，Ni含量為5~40?at%；所述的DLC-Ni層中Ni含量為20~40?at%，碳含量為60~80?at%。

3.根據權利要求1所述的基于二硼化鈦的復合刀具涂層，其特征在于：所述的TiB₂-Ni層和DLC-Ni層的厚度為4~20納米，所述的復合刀具涂層厚度為0.5微米~2毫米。

4.權利要求1至3中任意項所述復合刀具涂層的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

（a）在儀器上分別安裝TiB₂源、碳源、金屬Ni源以及基板；

（b）將所述的儀器抽真空，并加熱基板；

（c）向儀器內通入惰性氣體，分別設置好TiB₂源、碳源和金屬Ni源的配比和參數，交替開合TiB₂源、碳源擋板進行物理氣相沉積30~200分鐘即可。

5.根據權利要求4所述的復合刀具涂層的制備方法，其特征在于：步驟（a）中，所述基板在安裝前依次用無水乙醇、丙酮、無水乙醇超聲清洗10~20min，然后于70~90℃下鼓風干燥1~2小時。

6.根據權利要求4所述的復合刀具涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（c）中，在物理氣相沉積前，先進行8~15分鐘預濺射。

7.根據權利要求4所述的復合刀具涂層的制備方法，其特征在于：步驟（b）中，所述抽真空是將儀器的沉積室內背底真空低于9.5×10^-4?Pa；所述基板加熱溫度為25~500℃，并保溫20~30分鐘。

8.根據權利要求7所述的復合刀具涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（c）中，通入的惰性氣體為氬氣，其流量為20~40sccm，并將沉積室內氣壓調至0.1~1Pa。

9.根據權利要求4所述的復合刀具涂層的制備方法，其特征在于：步驟（a）中，所述TiB₂源、碳源、金屬Ni源分別為TiB₂陶瓷靶、碳靶、Ni金屬靶；步驟（c）中，所述TiB₂陶瓷靶電源參數為：中頻50~200KHZ、功率100~500W、占空比60~90％；所述碳靶電源參數為：中頻50~200KHZ、功率100~500W、占空比60~90?％；所述Ni?金屬靶電源參數為：直流功率0~20W。

10.根據權利要求4?所述的制備方法，其特征在于：步驟（c）中，所述的物理氣相沉積為磁控濺射沉積、真空蒸鍍沉積或離子束輔助沉積。