一种多元多层纳米复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及加工制造技术领域，尤其涉及一种多元多层纳米复合涂层及其制备方法，所述多元多层纳米复合涂层包括在基体上沉积的HfBN/MeN复合涂层，所述HfBN/MeN复合涂层由HfBN涂层和MeN涂层层叠设置，所述Me为金属元素或合金元素，该多元多层纳米复合涂层能够协同多种涂层的优势性能，具有硬度高、结合力好、抗裂纹扩展性好和内应力可调的优点。扩展性好和内应力可调的优点。扩展性好和内应力可调的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多元多层纳米复合涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及加工制造
，尤其涉及一种多元多层纳米复合涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着各种难加工材料的发展，对切削加工的要求也越来越高，而切削刀具被誉为制造业的“牙齿”，是实现高效高质量加工的关键。其中，涂层作为切削刀具的核心关键技术，是提高刀具寿命和加工质量的重要保障。为适应切削加工的发展需求，涂层成分由TiN、CrN等二元涂层向TiAlN、TiSiN、CrAlN、TiCrAlN等多元涂层发展，涂层结构由单涂层向多层和纳米复合结构发展。在不同难加工材料和不同工况的切削加工中，刀具所受切削力和切削温度、以及被加工材料与刀具粘附情况等存在明显差异，这也导致刀具失效形式不同。因此，有必要根据刀具失效机理，设计不同的涂层成分和结构，以及采用合适的涂层制备方法，从而制造出性能表现优异的涂层刀具，以满足高效高质量加工需求。
[0003]因HfB2涂层具有高硬度、高热导率等优异特性，作为硬质涂层应用在切削刀具上极具潜力，特别是在加工钛合金、不锈钢、高温合金等难加工材料方面。然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元多层纳米复合涂层，其特征在于：包括在基体上沉积的HfBN/MeN复合涂层，所述HfBN/MeN复合涂层由HfBN涂层和MeN涂层层叠设置，所述Me为金属元素或合金元素。2.根据权利要求1所述的多元多层纳米复合涂层，其特征在于：还包括HfB2涂层，所述HfB2涂层与HfBN涂层和/或MeN涂层层叠设置以构成HfBN/MeN/HfB2复合涂层。3.根据权利要求1所述的多元多层纳米复合涂层，其特征在于：所述MeN涂层与所述HfBN涂层的层数之和为2层～60层，相邻涂层之间为不同涂层。4.根据权利要求2所述的多元多层纳米复合涂层，其特征在于：所述复合涂层分为底部涂层、中部涂层和顶部涂层，所述底部涂层靠近基体表面，所述顶部涂层远离所述基体表面，所述中部涂层位于所述底部涂层与所述顶部涂层之间的位置；所述底部涂层为HfBN涂层、HfB2涂层和MeN涂层中的其中一种；所述中部涂层为HfBN涂层、HfB2涂层和MeN涂层中的其中一种涂层或至少两种涂层交替层叠；所述顶部涂层为HfBN、HfB2和MeN涂层中的其中一种；所述复合涂层中的相邻涂层不相同。5.根据权利要求4所述的多元多层纳米复合涂层，其特征在于：所述底部涂层的层数为1层，所述中部涂层的层数为1～58层，所述顶部涂层的层数为1层。6.根据权利要求2所述的多元多层纳米复合涂层，其特征在于：所述HfBN涂层的厚度之和为0.4μm～2.0μm，所述MeN涂层的厚度之和为0.4μm～2.0μm，所述HfB2涂层的厚度之和为0.4μm～2.0μm。7.根据权利要求1
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6任一项所述的多元多层纳米复合涂层，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成勇，林海生，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：