具有复合涂层的机械部件及其制备方法技术

本申请涉及了一种具有复合涂层的机械部件及其制备方法。本申请的实施例提供一种具有复合涂层的机械部件，其包括：基体；第一金属陶瓷层，其形成于所述基体的至少一部分表面上，其中所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiCrN；第二金属陶瓷层，其形成于所述第一金属陶瓷层的表面上，其中所述第二金属陶瓷层的材质为AlTiCrSiN；以及第三金属陶瓷层，其形成于所述第二金属陶瓷层的表面上，其中所述第三金属陶瓷层的材质为TiSiN。本申请通过具有三层结构的复合涂层设计，增强所述复合涂层的硬度及结合度，并增强所述复合涂层对机械部件表面的结合性及高温稳定性，从而使所述具有复合涂层的机械部件在较少的涂层层数下具有高表面硬度及高温稳定性。

Mechanical components with composite coatings and their preparation methods

The present application relates to a mechanical component with a composite coating and a preparation method thereof. An embodiment of the present application provides a mechanical component with a composite coating, comprising a matrix; a first cermet layer formed on at least part of the surface of the matrix, in which the material of the first cermet layer is AlTiCrN; and a second cermet layer formed on the surface of the first cermet layer, in which the material of the second cermet layer is AlT. ICrSiN; and a third cermet layer formed on the surface of the second cermet layer, wherein the third cermet layer is made of TiSiN. The application enhances the hardness and bonding degree of the composite coating by designing a composite coating with three layers structure, and enhances the bonding and high temperature stability of the composite coating to the surface of mechanical parts, thereby enabling the mechanical parts with the composite coating to have high surface hardness and high temperature stability at a few coating layers.

【技术实现步骤摘要】
具有复合涂层的机械部件及其制备方法
本申请的实施例涉及复合涂层
，更具体地，涉及具有复合涂层的机械部件。
技术介绍
表面涂层技术日新月异，通过物理或化学的方法，在工具、模具或刀具表面沉积一层硬质薄膜，以改善其力学、热学性能，延长使用寿命的技术方案得到广泛应用。其中由于物理气相沉积(PVD)的发展与改进，使得用于机械部件的涂层材料得以不断改进来增强机械部件的硬度及机械性能表现，从而提高机械部件的使用寿命。随着高速加工材料的应用以及各类加工材料的发展，对表面涂层的力学性能、耐高温稳定性和抗氧化性能提出了越来越高的要求。为满足现代对机械部件加工技术的要求，有必要改进现有涂层以获得一种兼具有高硬度和优异的高温性能的具有复合涂层的机械部件。
技术实现思路
本申请的实施例的目的之一在于提供一种具有复合涂层的机械部件及其制备方法，所述复合涂层具有三层结构，其通过对不同层的材质设计，以增强所述复合涂层的硬度及结合度，并增强所述复合涂层对机械部件表面的结合性及高温稳定性，其中所述复合涂层由于其仅存在三层结构可以降低制备复合涂层的工序的时间及操作花费，从而使所述具有复合涂层的机械部件在较少的涂层层数下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有复合涂层的机械部件，其包括：基体；第一金属陶瓷层，其形成于所述基体的至少一部分表面上，其中所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiCrN；第二金属陶瓷层，其形成于所述第一金属陶瓷层的表面上，其中所述第二金属陶瓷层的材质为AlTiCrSiN；以及第三金属陶瓷层，其形成于所述第二金属陶瓷层的表面上，其中所述第三金属陶瓷层的材质为TiSiN。

【技术特征摘要】
1.一种具有复合涂层的机械部件，其包括：基体；第一金属陶瓷层，其形成于所述基体的至少一部分表面上，其中所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiCrN；第二金属陶瓷层，其形成于所述第一金属陶瓷层的表面上，其中所述第二金属陶瓷层的材质为AlTiCrSiN；以及第三金属陶瓷层，其形成于所述第二金属陶瓷层的表面上，其中所述第三金属陶瓷层的材质为TiSiN。2.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述第一金属陶瓷层的厚度为0.5μm～2μm。3.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述第二金属陶瓷层的厚度为0.5μm～2μm。4.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述第三金属陶瓷层的厚度为0.2μm～1μm。5.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述第一金属陶瓷层的材质AlTiCrN除去N以外其他元素按原子百分比计，包括40％～70％的Al、10％～30％的Cr及10％～30％的Ti。6.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述第二金属陶瓷层的材质AlTiCrSiN除去N以外其他元素按原子百分比计，包括20％～35％的Al、5％～15％的Cr、40％～62.5％的Ti及2.5％～15％的Si。7.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述第三金属陶瓷层的材质TiSiN除去N以外其他元素按原子百分比计，包括70％～95％的Ti及5％～30％的Si。8.根据权利要求1所述的机械部件，其中所述机械部件为刀具。9.一种制备根据权利要求1-8中任一项所述的具有复合涂层的机械部件的方法，包括以下步骤：提供基体；采用PVD工艺于所述基体至少一部分的表面上沉积第一金属陶瓷层，其中所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiCrN；采用PVD工艺于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺林青，沈学忠，温振伟，李庆超，
申请(专利权)人：纳狮新材料浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33