氮化物结合氧化物双涂层的制备方法及涂层刀具技术

本发明专利技术公开了一种氮化物结合氧化物双涂层的制备方法及涂层刀具，涂层刀具包括基体、氮化物涂层和氧化物涂层，氮化物涂层设置在基体上，氮化物涂层表面经过离子轰击处理，氧化物涂层设置在氮化物涂层上。制备方法包括如下流程：将基体装载至反应腔中；反应腔抽真空，加热，对基体进行离子清洗；利用物理气相沉积技术在基体上沉积氮化物涂层；对氮化物涂层进行离子轰击；利用物理气相沉积技术在氮化物涂层上沉积氧化物涂层。在基体上沉积氮化物涂层后，利用离子轰击的方式处理氮化物涂层的表面，增加氮化物涂层表面的粗糙度，以便增加之后所沉积的氧化物涂层的结合强度，从而提高涂层刀具的耐磨性和切削寿命。本发明专利技术可广泛应用于刀具技术领域。于刀具技术领域。于刀具技术领域。

【技术实现步骤摘要】
氮化物结合氧化物双涂层的制备方法及涂层刀具


[0001]本专利技术涉及刀具
，特别涉及一种氮化物结合氧化物双涂层的制备方法及涂层刀具。

技术介绍

[0002]在切削过程中，涂层刀具在工作条件较为苛刻，要想充分发挥涂层刀具的优势，除刀具涂层自身具备有优异的性能(如高硬度、低摩擦、耐氧化等)，涂层与基体之间的结合强度是重要基础。由于氧化物与基体材料热膨胀系数存在差异(如硬质合金热膨胀系数为6
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‑6/℃，而氧化铝的热膨胀系数为8.5
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‑6/℃)，若直接在基体上沉积氧化物，可能会存在结合力差的问题，因此氧化物涂层在沉积过程中常用氮化物涂层作为底层，从而提升结合强度。
[0003]氮化物涂层上的引入虽然解决涂层与基体之间结合强度差的问题，但是由于在氮化物与氧化物交替处引入了一个新的界面，因此二者的界面结合强度也会严重制约涂层的性能。目前，解决氮化物和氧化物界面结合的常用方法是插入梯度的氧氮化物涂层上，但是该方法过程较为复杂，需要筛选合适的梯度层厚度，且沉积过程中要不断调控氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂层刀具，其特征在于：包括基体；氮化物涂层，所述氮化物涂层设置在所述基体上，所述氮化物涂层具有Ti、Cr、Zr、Al、Si中的至少一种元素；氧化物涂层，所述氧化物涂层设置在所述氮化物涂层上，所述氧化物涂层具有Ti、Cr、Zr、Al、Si中的至少一种元素；其中，所述氮化物涂层表面经过离子轰击处理。2.根据权利要求1所述的涂层刀具，其特征在于：所述氮化物涂层的厚度为1至6μm，所述氧化物涂层的厚度为1至3μm。3.根据权利要求1所述的涂层刀具，其特征在于：所述氮化物涂层中氮含量为45至55at.％，所述氧化物涂层中氧含量为55至65at.％。4.根据权利要求1所述的涂层刀具，其特征在于：所述氮化物涂层中氮化物的结构式为TiAlN，其中，Al：15至35at.％，Ti：15至35at.％，N：45至55at.％。5.根据权利要求1所述的涂层刀具，其特征在于：所述氮化物涂层中氮化物的结构式为CrAlN，其中，Al：15至35at.％，Cr：15至30at.％，N：45至55at.％。6.根据权利要求1所述的涂层刀具，其特征在于：所述氮化物涂层中氮化物的结构式为TiAlCrN，其中，Ti：10至20at.％，Al：15至25at.％，Cr：10至25at.％，N：45至55at.％。7.根据权利要求1至6任一项所述的涂层刀具，其特征在于：所述氧化物涂层中氧化物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许雨翔，耿东森，王启民，彭滨，范江滔，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：