[發明專利]一種納米復合交替涂層刀具及其制備方法

有效

• 申請號: 201810040221.X
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108165937B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 徐炳坤
• 申請（專利權）人: 浙江神鋼賽歐科技有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/02;C23C14/06
• 代理公司: 臺州市中唯專利事務所(普通合伙) 33215
• 代理人: 許玲愛

1.一種納米復合交替涂層刀具，其特征在于：所述刀具中交替包含有TIALSIN涂層、ALCRSIN涂層和ALCRN涂層，其中各元素含量如下AL:51％±2％，CR:26％±2％，TI:19％±2，SI:2％。

2.一種如權利要求1所述的納米復合交替涂層刀具制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

①靶材配比：No.1TIAL(80：20)，No.2AlSI(88:12)，No.3AlCr(70:30)，No.4CR；

②將清洗之后的刀具裝入涂層腔室中(清洗采用超聲波在60-70攝氏度的液體溶劑下進行)，并對腔室進行抽真空，使其進入中級真空狀態(0.003-0.008Mbar)；

③開始對腔室進行加熱，加熱時間為60分鐘至100分鐘，加熱溫度至520℃，并在最后的真空度檢測的時候使其的真空度達到0.005Mbar以下；

④氣體：Ar/H₂(90：10)，流量：300-500sccm，腔室氣壓0.05-0.09Mbar，BIAS U:450V-550V，No.3Cr運行電流120-150A,使得通入的氣體變成離子體，并對刀具的表面進行轟擊,帶走刀具表面所殘留的氧化物，時間為10-15分鐘；

⑤氣壓：0.02-0.05Mbar，BIAS U:750V，No.3Cr運行電流120-130A，陰極靶材所產生的等離子體在高偏壓的情況下快速的轟擊刀具表面，達到清洗的效果，時間為10分鐘；

⑤氣壓:0.009Mbar；氮氣流量：100-300sccm；BIAS U:40V→300V,DC；No.3Cr I：120A；時長：6mins,形成CrN的打底層,厚度：0.2um；

⑥氣壓范圍在0.040～0.068Mbar,通入氮氣200-260sccm，保持偏壓為60V,DC：

步驟一：開啟No.1和No.2兩支靶材

No.1TIAL I:240-280A，No.2ALSI I:100-130A；

時長：3mins，厚度：25nm；

步驟二：No.2ALSI I:120A，No.3ALCr I:240A；

時長：3mins，厚度：25nm；

步驟三：No.3ALCr I:240A，No.4Cr I:160A；

時長：3mins，厚度：25nm；

按照上述順序重復步驟一、步驟二和步驟三、總體交替疊加涂層30次，總體厚度到達2.25um；

⑦氣體1：C₂H₂，流量：50-80sccm；

氣體2：N₂流量：350-500sccm；

No.3Cr I:160A，BIAS U:160DC；

時長：12mins；厚度0.3um；CrCN潤滑層；

⑧涂層工藝完成，整體厚度為2.75um；

⑨涂層硬度：3800HV。