一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具制造技术

一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具，属于涂层刀具的制造技术领域，具体地涉及一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具的结构设计。该多层涂层刀具的涂层主要包括刀具基体、过渡层及周期性高掺氮和低掺氮超纳米金刚石多层膜。基体的材质主要是硬质合金类，过渡层厚度为100nm‑800nm，多层膜的单层厚度均小于10nm。所述过渡层底部附着于基体表面，所述高掺氮超纳米金刚石层的底部附着于过渡层的顶部，所述低掺氮超纳米金刚石层的底部附着于高掺氮层的顶部，然后高掺氮层和低掺氮超纳米金刚石层交替生长，所述周期性多层涂层刀具最外层为高掺氮层。本实用新型专利技术提供的多层涂层刀具具有硬度高、韧性好、表面光滑、精度高、寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具
本专利技术属于涂层刀具的制造
，具体地涉及一种基于加工刀具的超纳米金刚石周期性多层涂层刀具，特别是提供了一种具有高硬度和高强韧性的长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层，特点是在保证单层刀具高硬度同时，通过多层化提高超纳米金刚石涂层刀具的韧性。
技术介绍
金刚石是已知最硬的天然材料，具有极高的硬度，广泛应用于机械、生物医药、电子和光子等领域。随着技术的发展，对工业刀具的要求越来越高，如加工碳纤维和高硅铝材料，需要刀具具有极高的耐磨性(许立,马宁,李丙文.一种金刚石复合涂层刀具及其制备方法[P].中国专利:CN108149219A,2018,06,12.)，加工硬度较高的材料需要刀具具有较好的韧性。由于金刚石高的脆性，导致金刚石刀具容易崩刃，显著降低其寿命。而且现有的金刚石涂层刀具中金刚石涂层和硬质合金的结合力较弱，在使用过程中金刚石涂层容易发生脱落(R·M·佩尼奇,P·L·赫格德，A·因斯佩克托.纳米涂层刀具及其制造方法[P].中国专利:CN1643183A,2005,07,20.)。这些问题都严重影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具，其特征在于，包括刀具基体、Ti/Mo复合过渡层、交替生长的高掺氮超纳米金刚石层和低掺氮超纳米金刚石层，所述过渡层底部附着于基体表面，所述高掺氮超纳米金刚石层的底部附着于过渡层的顶部，所述低掺氮超纳米金刚石层的底部附着于高掺氮层的顶部，然后高掺氮层和低掺氮超纳米金刚石层交替生长，该周期性多层涂层刀具最外层为高掺氮层；/n所述多层涂层刀具的涂层总厚度为0.5-6μm；/n所述Ti/Mo复合过渡层的厚度为100nm-600nm；/n所述刀具基体的尺寸为长和宽都在3.5cm以内，厚度范围为0.1-2mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种长寿命超纳米金刚石周期性多层涂层刀具，其特征在于，包括刀具基体、Ti/Mo复合过渡层、交替生长的高掺氮超纳米金刚石层和低掺氮超纳米金刚石层，所述过渡层底部附着于基体表面，所述高掺氮超纳米金刚石层的底部附着于过渡层的顶部，所述低掺氮超纳米金刚石层的底部附着于高掺氮层的顶部，然后高掺氮层和低掺氮超纳米金刚石层交替生长，该周期性多层涂层刀具最外层为高掺氮层；
所述多层涂层刀具的涂层总厚度为0.5-6μm；
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘金龙，屠菊萍，李成明，赵云，郑宇亭，魏俊俊，陈良贤，张建军，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：北京;11