[發(fā)明專利]用于工件的耐磨硬涂層及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410309027.9
• 申請日: 2008-03-03
• 公開（公告）號: CN104032257A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.萊克薩勒;A.雷特
• 申請（專利權(quán)）人: 奧爾利康貿(mào)易股份公司（特呂巴赫）
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12;C23C28/04;C23C30/00;C23C14/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃念;孟慧嵐

1.工件，具有表面，其中所述表面的至少部分涂覆有通過PVD工藝沉積的耐磨多層式硬涂層，其中該硬涂層包括至少第一支撐層和第二層，其中該第一層位于該工件和該第二層之間，其中該第一層包含以下組成的涂覆材料：

(Ti_aAl_1-a)N_1-x-yC_xO_y

其中0.4<a<0.6，0≤x和y<0.3，

或

(Al_bCr_1-b)N_1-x-yC_xO_y

其中0.5<b<0.7，0≤x和y<0.3；

該第二層包括以下組成的涂覆材料：

(Al_1-c-d-eCr_cSi_dM_e)N_1-x-yC_xO_y

其中M表示周期表系統(tǒng)第4、5、6族的過渡金屬中除鉻之外的至少一種元素，且

0.2<c≤0.35，0<d≤0.20，0<e≤0.04，和

該第二層包括兩個(gè)不同的晶體相。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中該第一層包含以下組成的涂覆材料：

(Ti_aAl_1-a)N_1-x-yC_xO_y

其中0.4<a<0.6，0≤x和y<0.3，

或

(Al_bCr_1-b)N_1-x-yC_xO_y

其中0.5<b<0.7，0≤x和y<0.3；

該第二層包括以下組成的涂覆材料：

(Al_1-c-d-eCr_cSi_dM'_e')N_1-x-yC_xO_y

其中M'表示W(wǎng)、Mo、Ta或Cb(Nb)，且

0.2<c≤0.35，0.06≤d'≤0.15，0<e≤0.04。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中該第二層包括兩種不同的晶體相。

4.根據(jù)權(quán)利要求3的工件，其中所述不同的晶體相是面心立方（fcc）相和六方密堆（hcp）相。

5.根據(jù)權(quán)利要求4的工件，其中如果經(jīng)過熱處理或高工作溫度，該hcp相的XRD信號變得更加明顯。

6.根據(jù)權(quán)利要求4的工件，其中該hcp相是富含Al的。

7.根據(jù)權(quán)利要求4的工件，其中沉積狀態(tài)時(shí)的hcp相的百分比為5～40vol％。

8.根據(jù)權(quán)利要求3的工件，其中該第二層在SEM橫截面中顯示納米晶體生長結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3之一的工件，其中該納米晶體第二層的織構(gòu)系數(shù)Q_I＝I(200)/I(111)在0.7≤Q_I≤2范圍內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中Q_Al/Cr＝(1-c-d-e)/c的商在以下范圍內(nèi)：1.7≤Q_Al/Cr≤2.4。

11.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中涂層厚度D在以下范圍內(nèi)：1μm≤D≤10μm。

12.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中該第一支撐層的厚度D₁小于該第二涂層的厚度D₂。

13.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中該第一支撐層的硬度HV₁小于該第二涂層的硬度HV₂。

14.根據(jù)權(quán)利要求1的工件，其中該第一層在SEM橫截面中顯示柱狀生長結(jié)構(gòu)。