[發(fā)明專利]Mo-Se-Ta+TiAlTaN軟硬復(fù)合涂層刀具及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711082887.3
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107829068B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢佑強(qiáng);高俊濤;吳澤;李曉;孫東科;劉曉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/16;C23C14/18;C23C14/32;C23C14/35
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張秀

1.一種Mo-Se-Ta+TiAlTaN軟硬復(fù)合涂層刀具的制備方法，所述復(fù)合涂層刀具包括刀具基體材料(1)，所述基體材料為高速鋼或硬質(zhì)合金，所述基體材料表面從內(nèi)到外依次涂有Ti過渡層(2)、TiN過渡層(3)、TiAlTaN硬涂層(4)、Zr過渡層(5)和Mo-Se-Ta軟涂層(6)，其特征在于，采用多弧離子鍍和中頻磁控濺射方式，包括以下步驟：

(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各20-30min，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(jī)真空室，真空室本底真空為7.0×10^-3Pa，加熱至200-250℃，保溫30-40min；

(2)離子清洗：通入工作氣體Ar₂，其壓力為0.5-1.5Pa，開啟偏壓電源，電壓700-900V，占空比0.2，輝光放電清洗20-30min；偏壓降低至300-600V，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40-70A，離子轟擊Ti靶1-2min；

(3)沉積Ti過渡層：調(diào)整Ar₂氣壓至0.4-0.6Pa，偏壓降低至100-300V，電弧鍍沉積2-5min；

(4)沉積TiN過渡層：調(diào)整工作氣壓為0.5-0.6Pa，偏壓80-150V，Ti靶電流90-110A；開啟N₂，調(diào)整N₂流量為150-300sccm，沉積溫度為220-260℃，沉積2-10min；

(5)沉積TiAlTaN硬涂層：開啟中頻Al靶電弧電源，電流調(diào)至60-90A，開啟Ta靶電源，電流調(diào)制40-60A，電弧鍍+中頻磁控濺射沉積40-60min；

(6)沉積Zr過渡層：關(guān)閉Ti靶、Al靶、Ta靶、N₂源，調(diào)整Ar₂氣壓至0.4-0.6Pa，開啟Zr靶，電流調(diào)至40-70A，電弧鍍沉積3-5min；

(7)沉積Mo-Se-Ta軟涂層：關(guān)閉Zr靶，偏壓調(diào)至100-200V，開啟MoSe₂靶和Ta靶，MoSe₂靶電流調(diào)至2-4A，Ta靶調(diào)至20-40A，沉積80-120min；

(8)后處理：關(guān)閉MoSe₂靶和Ta靶，關(guān)閉偏壓電源及氣體源，保溫30-60min，涂層結(jié)束，得到所述Mo-Se-Ta+TiAlTaN軟硬復(fù)合涂層刀具。