[發明專利]用鈦和/或硅微合金化的釩鋁氮化物(VAlN)

在審

• 申請號: 201980069882.8
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN112930417A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 西瓦·芬妮·庫瑪·亞拉曼奇利
• 申請（專利權）人: 歐瑞康表面處理解決方案股份公司普費菲孔
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/32;C23C14/34;C23C14/00;C23C28/04
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 尹洪波

1.一種高溫穩定陶瓷涂層結構，包含微合金，該微合金含有元素Al、V和N并且能通過氣相沉積工藝來生產。

2.根據權利要求1所述的涂層結構，其中，該涂層結構以亞穩涂層結構的形式形成，其在至少高于900℃的溫度呈多相形式，尤其呈立方相和纖鋅礦相形式。

3.根據權利要求1或2所述的涂層結構，該涂層結構在900℃以上具有硬度增大和/或增強的斷裂韌性，硬度提高和/或斷裂韌性優選與該涂層結構的相變有關，特別是基于該涂層結構的相變。

4.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該涂層結構在高于900℃的溫度，在超過50小時、優選超過75小時、尤其超過100小時的更長的暴露時間是穩定的。

5.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該涂層結構所具有的層厚度小于10μm，優選小于1μm，尤其小于500nm。

6.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該涂層結構呈薄膜或整體塊狀形式。

7.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該涂層結構以多層結構形式形成。

8.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該微合金除了N外僅含有Al和V，優選按照Al與V比例Al₆₅V₃₅。

9.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該微合金除了Al、V和N外還含有其他元素，優選為Ti和/或Si，尤其是按照各自量均小于5原子％。

10.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該微合金含有Al、V和N、Ti和Si，其中，該微合金優選以Al₆₄V₃₃Ti₂Si₁N形式形成。

11.根據前述權利要求之一所述的涂層結構，其中，該涂層結構除了氮化物外也包含氧化物和/或碳化物。

12.一種用于生產根據權利要求1至12任一所述的高溫穩定陶瓷涂層結構的氣相沉積工藝，包括以下步驟：

-將包含元素Al和V的靶材氣化，

-將氣化的靶材沉積在合適的基材上以形成所述高溫穩定陶瓷涂層結構。

13.根據權利要求13所述的氣相沉積工藝，采用不同的靶材，其中，所述不同的靶材優選被同時氣化。

14.根據權利要求14所述的氣相沉積工藝，其中，所述靶材之一含有Al和V，優選按照比例Al₆₅V₃₅。

15.根據權利要求14或15所述的氣相沉積工藝，其中，所述靶材之一含有Ti和Si，優選按照比例Ti₇₅Si₂₅。

16.根據權利要求13至16之一所述的氣相沉積工藝，其中，采用含鈷基材，其中，該基材尤其以WC-Co形式形成。

17.根據權利要求13至17之一所述的氣相沉積工藝，其中，該基材溫度在200℃至500℃之間，優選在300℃至450℃之間，特別是400℃。

18.根據權利要求13至18之一所述的氣相沉積工藝，采用反應性涂覆氣體，優選采用氮氣作為反應性涂覆氣體。