[發明專利]一種TiSiTaN涂層刀具及其制備方法有效
| 申請號： | 201710959302.5 | 申請日： | 2017-10-16 |
| 公開（公告）號： | CN107740052B | 公開（公告）日： | 2019-07-12 |
| 發明（設計）人： | 邢佑強;高俊濤;吳澤;黃鵬;劉磊;張遠明 | 申請（專利權）人： | 東南大學 |
| 主分類號： | C23C14/32 | 分類號： | C23C14/32;C23C14/16;C23C14/06;C23C14/35 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210096 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 涂層刀具 制備 刀具表面 硬質合金 中頻磁控濺射 多弧離子鍍 抗磨損能力 抗氧化性能 難加工材料 熱穩定性能 刀具基體 刀具壽命 刀具制造 多層結構 機械切削 切削加工 干切削 高速鋼 過渡層 抗氧化 有效地 切削 刀具 應用 | ||
1.一種TiSiTaN涂層刀具的制備方法，刀具基體材料為高速鋼或硬質合金，其特征在于采用多弧離子鍍+中頻磁控濺射共沉積的方法在刀具表面制備Ti+TiN+TiSiN過渡層和TiSiTaN涂層，其具體制備步驟為：
1)前處理：將刀具基體材料研磨拋光至鏡面，依次放入酒精和丙酮中超聲清洗，去除表面油漬污染物，采用真空干燥箱充分干燥后迅速放入鍍膜機真空室，加熱，保溫；
2)離子清洗：通入Ar2，其壓力為0.6-1.5Pa，開啟偏壓電源，電壓800-900V，占空比0.2，輝光放電清洗20-30min；偏壓降低至300-500V，開啟離子源離子清洗20-30min，開啟電弧源Ti靶，偏壓500-600V，靶電流40-60A，離子轟擊Ti靶1-2min；
3)沉積Ti：調整Ar2氣壓至0.4-0.6Pa，偏壓降低至100-200V，電弧鍍Ti 2-5min；
4)沉積TiN：調整工作氣壓為0.5-0.6Pa，偏壓80-150V，Ti靶電流80-100A；開啟N2，調整N2流量為150-200sccm，沉積溫度為200-260℃，沉積2-10min；
5)沉積TiSiN：開啟中頻Si靶電弧電源，電流調至10-20A，電弧鍍+中頻磁控濺射沉積TiSiN 5-10min；
6)沉積TiSiTaN涂層：開啟Ta靶電弧電源，電流調制10-20A，本底真空為7.0×10-3Pa，加熱至200-240℃，電弧鍍+中頻磁控濺射沉積TiSiTaN涂層50-60min；保溫時間30-40min；
7)后處理：關閉Si靶、Ti靶和Ta靶，關閉偏壓電源、離子源及氣體源，保溫，涂層結束。
2.根據權利要求1所述的TiSiTaN涂層刀具的制備方法，其特征在于所述放入酒精和丙酮中超聲清洗，清洗的時間各為20-30min。
3.根據權利要求1所述的TiSiTaN涂層刀具的制備方法，其特征在于所述后處理的保溫時間為30-50min。
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