具有复合涂层的机械部件及其制备方法技术

本申请的实施例涉及了一种具有复合涂层的机械部件及其制备方法。具有复合涂层的机械部件包括：基体、结合层及交替层。所述结合层形成于所述基体的至少一部分表面上，其中所述结合层的材质为包含TiN、CrN中的任一种；所述交替层形成于所述结合层的表面上，其中所述交替层为包括多层自所述结合层表面向外依序循环堆叠的第一金属陶瓷层、第二金属陶瓷层及第三金属陶瓷层，且所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiWN，所述第二金属陶瓷层的材质为AlTiSiWN，以及所述第三金属陶瓷层的材质为TiSiWN。本申请通过提供上述具有复合涂层的机械部件，改善了所述复合涂层对所述机械部件的结合度和高温稳定性，且有效的提升了所述机械部件的硬度及使用寿命，从而优化所述机械部件的综合机械性能。

Mechanical components with composite coatings and their preparation methods

The embodiment of the present application relates to a mechanical component with a composite coating and a preparation method thereof. Mechanical components with composite coatings include a matrix, a bonding layer and an alternating layer. The bonding layer is formed on at least a part of the surface of the matrix, and the material of the bonding layer is either TiN or CrN; the alternating layer is formed on the surface of the bonding layer, which is a first cermet layer, a second cermet layer and a third cermet layer, which consists of multiple layers cyclically stacked outward from the surface of the bonding layer. The material of the first cermet layer is AlTiWN, the second cermet layer is AlTiSiWN, and the third cermet layer is TiSiWN. The application improves the bonding degree and high temperature stability of the composite coating to the mechanical components by providing the mechanical components with the composite coating, and effectively improves the hardness and service life of the mechanical components, thereby optimizing the comprehensive mechanical properties of the mechanical components.

【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
涂层技术被广泛的应用在机械部件中，通过采用涂层技术可以有效的提升机械部件的硬度、耐磨性和抗腐蚀性等综合机械性能。从而大幅度地提高机械加工效率和使用，从而提高机械部件使用寿命。随着工业的发展，对机械部件的加工性能提出了更要的要求，在干式快速切削过程中，要求机械部件具有优异的耐高温性、耐磨性及抗腐蚀等性能，因此对各式复合涂层的改进与优化的需求也应运而生。
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，所述复合涂层具有多层堆叠结构，其中采用物理气相沉积方法(PVD)使得各涂层由不同合金材料的组成，以增强所述复合涂层对机械部件的结合性及高温稳定性，从而使所述机械部件获得在高强度高应力条件下的切削性能要求。本申请的一些实施例提供了一种具有复合涂层的机械部件，其包括基体、结合层以及交替层。所述结合层形成于所述基体的至少一部分表面上，其中所述结合层的材质包含TiN、CrN中的任一种；所述交替层形成于所述结合层的表面上，其中所述交替层为包括多层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有复合涂层的机械部件，其包括：基体；结合层，其形成于所述基体至少一部分的表面上，其中所述结合层的材质包含TiN、CrN中的任一种；以及交替层，其形成于所述结合层的表面上，其中所述交替层为包括多层自所述结合层表面向外依序循环堆叠的第一金属陶瓷层、第二金属陶瓷层及第三金属陶瓷层，且所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiWN，所述第二金属陶瓷层的材质为AlTiSiWN，以及所述第三金属陶瓷层的材质为TiSiWN。

【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；结合层，其形成于所述基体至少一部分的表面上，其中所述结合层的材质包含TiN、CrN中的任一种；以及交替层，其形成于所述结合层的表面上，其中所述交替层为包括多层自所述结合层表面向外依序循环堆叠的第一金属陶瓷层、第二金属陶瓷层及第三金属陶瓷层，且所述第一金属陶瓷层的材质为AlTiWN，所述第二金属陶瓷层的材质为AlTiSiWN，以及所述第三金属陶瓷层的材质为TiSiWN。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、所述第二金属陶瓷层及所述第三金属陶瓷层中的任一者的厚度为2nm～17nm，所述交替层的厚度为0.5μm～6μm。3.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、所述第二金属陶瓷层及所述第三金属陶瓷层中的任一者的堆叠层数为80层～120层。4.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除去N以外其他元素按原子百分比计，包括50％～60％的铝(Al)、30％～40％的钛(Ti)及0％～20％的钨(W)。5.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除去N以外其他元素按原子百分比计，包括25％～30％的铝(Al)、55％～65％的钛(Ti)、5％～10％的硅(Si)及0％～15％的钨(W)。6.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除去N以外其他元素按原子百分比计，包括75％～90％的钛(Ti)、10％～20％的硅(Si)及0～5％的钨(W)。7.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。8.一种制备具有复合涂层的机械部件的方法，包括如下步骤：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结合层，其中所述结合层的材质包含TiN、CrN中的任一种；采用PVD工艺于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆超，沈学忠，温振伟，贺林青，
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