一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层及其制备方法；属于表面处理技术领域；包括以下步骤：选择基底，并进行预处理；采用磁控溅射技术在预处理后的基底表面进行溅射，靶材为Al、Ti、Cr、Si、B五元素合金靶材，制备AlTiN基纳米涂层。本发明专利技术采用特定成分比例的Al、Ti、Cr、Si、B五元素靶，制得AlTiCrSiBN涂层，其具有优良的力学性能、高温抗氧化性能以及与基底材料具有较好结合能力。料具有较好结合能力。料具有较好结合能力。

【技术实现步骤摘要】
一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于表面处理
，具体涉及一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]AlTiN是目前市面上一种主流的耐磨涂层，因其高硬耐磨的特性广泛应用于各类切削和滚插齿加工刀具和工装模具上面作为保护涂层，提高刀工模具寿命。但是由于现代加工效率的提高和环保要求，高速干式（不加冷却液）加工是未来的发展趋势。相比于传统加工方式，高速干式加工切削在加工过程中产生更多的加工热量，刀具的瞬间温度最高可达到1000℃，而传统的AlTiN涂层最高温度稳定为700℃，超过该温度，AlTiN分解，涂层硬度迅速降低到20GPa以下，失去保护作用。目前主要使用三种方式：一种是采取纳米层状结构：比如CN111020497A《一种周期性多层结构AlTiN/AlCrO涂层及其制备方法》采用叠加AlCrO氧化物涂层，提高总体抗氧化性；另一种是采用抗高温元素如Si，Y等；比如CN108330453A《一种AlTiN/AlTiYN纳米多层刀具涂层及其制备方法》；最后一种是提高Al元素固溶上限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层，其特征在于：所述AlTiN基纳米涂层包括Al、Ti、Cr、Si、B元素；所述AlTiN基纳米涂层的硬度高于35GPa、弹性模量高于400Gpa；所述AlTiN基纳米涂层在800℃下氧化3h后，硬度高于30GPa。2.根据权利要求1所述的一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层，其特征在于：所述AlTiN基纳米涂层制备用五元素合金靶材，其组成以重量百分比计分别为：40%≤Al≤60%，15%≤Ti≤30%，5%≤Cr≤15%，5%≤Si≤15%，5%≤B≤15%。3.根据权利要求2所述的一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层，其特征在于：所述AlTiN基纳米涂层制备用五元素合金靶材，其组成以重量百分比计，45%≤Al≤55%。4.根据权利要求2所述的一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层，其特征在于：所述AlTiN基纳米涂层制备用五元素合金靶材，其组成以重量百分比计，15%≤Ti≤25%。5.根据权利要求2所述的一种高温抗氧化AlTiN基纳米涂层，其特征在于：所述AlTiN基...

【专利技术属性】
技术研发人员：温振伟，沈学忠，李庆超，贺林青，郎清凯，朱国朝，曹磊，计俞伟，
申请(专利权)人：纳狮新材料有限公司东莞瀚晶纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：