一种多层梯度硬质涂层及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种多层梯度硬质涂层，包括基体，基体的顶部附着有Cr打底层，Cr打底层的顶部附着有CrN层，CrN层的顶部附着有CrN+AlTiN过渡层，CrN+AlTiN过渡层的顶部附着有AlTiN梯度层，AlTiN梯度层的顶部附着有AlCrN+AlTiN过渡层，AlCrN+AlTiN涂层的顶部附着有AlCrN稳定层。本发明专利技术还提供了一种制备方法，步骤首先在基体上表面采用电弧离子镀沉积Cr打底层；然后在Cr打底层上沉积CrN层，继而在CrN层上沉积CrN+AlTiN过渡层，在CrN+AlTiN过渡层上通过改变偏压沉积AlTiN梯度层，在AlTiN梯度层上沉积AlCrN+AlTiN过渡层，最后在AlCrN+AlTiN过渡层上沉积AlCrN稳定层。本发明专利技术可以结合AlCrN涂层和AlTiN涂层的优点，表面的AlCrN层耐磨耐腐蚀，抗粘着性和抗高温氧化性好，AlTiN有更高的高温硬度,极大的提高了膜基结合力。

【技术实现步骤摘要】
一种多层梯度硬质涂层及其制备工艺
本专利技术属于硬质镀膜领域，更具体地说，涉及一种多层梯度硬质涂层及其制备工艺。
技术介绍
富铝AlCrN和AlTiN涂层由于其高硬度、高耐磨性和抗氧化性等优异性能，在许多苛刻的机械加工和摩擦学操作中得到了广泛的应用。近年来，人们对多层膜的研究引起了极大的兴趣，发现多层膜比单层膜具有更好的综合性能。许多研究人员证明，AlCrN涂层比AlTiN具有更好的抗氧化、抗腐蚀和抗粘着性能，尤其有利于与工作环境的接触，有利于作为涂层表面制造工件。AlTiN涂层在高温下具有更高的硬度。因此，结合两种涂层的优点，AlCrN/AlTiN多层涂层有望表现出更好的性能。鉴于上述情况，有必要设计一种多层梯度硬质涂层及其制备工艺，设计合理，结合AlCrN涂层和AlTiN涂层的优点，耐磨耐腐蚀，抗高温氧化性好，同时通过梯度过渡，减小涂层和基底之间的硬度差异和应力，提高膜基结合力。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供了一种多层梯度硬质涂层及其制备工艺，以克服现有技术中存在的不足。为实现上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层梯度硬质涂层，其特征在于：包括基体，基体的顶部附着有Cr打底层，Cr打底层的顶部附着有CrN层，CrN层的顶部附着有CrN+AlTiN过渡层，CrN+AlTiN过渡层的顶部附着有AlTiN梯度层，AlTiN梯度层的顶部附着有AlCrN+AlTiN过渡层，AlCrN+AlTiN涂层的顶部附着有AlCrN稳定层；/nCrN过渡层中各元素的原子百分比30％～55％的Cr及45％～70％的N；/nCrN+AlTiN过渡层中，CrN中各元素的原子百分比30％～55％的Cr及45％～70％的N；AlTiN中各元素的原子百分比为：Al:30～40％，Ti:10～20％，N:45～55％；/nAl...

【技术特征摘要】
1.一种多层梯度硬质涂层，其特征在于：包括基体，基体的顶部附着有Cr打底层，Cr打底层的顶部附着有CrN层，CrN层的顶部附着有CrN+AlTiN过渡层，CrN+AlTiN过渡层的顶部附着有AlTiN梯度层，AlTiN梯度层的顶部附着有AlCrN+AlTiN过渡层，AlCrN+AlTiN涂层的顶部附着有AlCrN稳定层；
CrN过渡层中各元素的原子百分比30％～55％的Cr及45％～70％的N；
CrN+AlTiN过渡层中，CrN中各元素的原子百分比30％～55％的Cr及45％～70％的N；AlTiN中各元素的原子百分比为：Al:30～40％，Ti:10～20％，N:45～55％；
AlTiN梯度层中各元素的原子百分比为：Al:30～40％，Ti:10～20％，N:45～55％；
AlCrN+AlTiN过渡层中，AlCrN中各元素的原子百分比为：Al:20～40％，Cr:20～30％，N:45～55％；AlTiN中各元素的原子百分比为：Al:30～40％，Ti:10～20％，N:45～55％；
AlCrN稳定层中各元素的原子百分比为：Al:20～40％，Cr:20～30％，N:45～55％。


2.根据权利要求1所述的一种AlTiN梯度硬质涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：首先在基体上表面采用电弧离子镀沉积Cr打底层；然后在Cr打底层上沉积CrN层，继而在CrN层上沉积CrN+AlTiN过渡层，然后在CrN+AlTiN过渡层上通过改变偏压沉积AlTiN梯度层，接着在AlTiN梯度层上沉积AlCrN+AlTiN过渡层，最后在AlCrN+AlTi...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰睿，卢国英，石昌仑，
申请(专利权)人：常州夸克涂层科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32