一种抗氧化高熵氮化物涂层及其制备方法和应用技术

一种抗氧化高熵氮化物涂层，涉及涂层技术领域，包括：于硬质合金表面依次设置的AlCr过渡层和(TiZrAlCrSi)N高熵氮化物工作层；其中所述(TiZrAlCrSi)N高熵氮化物工作层中的各元素原子百分含量为Al 10～13at.％、Cr 12～16at.％、Ti 7～12at.％、Zr 9～14at.％、Si 5～7％at.％、N 39～60at.％；本发明专利技术还提供了一种抗氧化高熵氮化物涂层的制备方法以及该抗氧化高熵氮化物涂层在硬质合金表面防护中的应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种抗氧化高熵氮化物涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及涂层
，具体涉及一种抗氧化高熵氮化物涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]高速切削加工作为一项先进的制造技术，在高精密制造中贡献了巨大的作用。相较于常规切削加工技术，它集高效、优质、低耗于一身。在切削过程中，高速加工状态必然产生大量的热量，为保证切削刀具的正常使用，大多数机械加工中选择加入切削液降低温度。但是加工过程中产生的高温使切削液成雾状挥发，严重污染环境并威胁操作者的健康。为促进高速切削加工绿色转型，提出干式切削技术。然而，干式切削技术是在无冷却条件下进行磨削的工艺，缺少切削液的冷却润滑与排屑功能，磨削区刀具与工件之间的磨擦面积加大，切削阻力上升，出现磨削震动加大以及排屑不畅等状况，大大降低工件表面质量和刀具使用寿命。通常，为了克服上述问题，需要在刀具表面施加一种高温高硬保护涂层。
[0003]一般刀具都是由硬质合金制成，硬质合金的硬度远高于高速钢，具有化学稳定性好、耐热性较好等优点，已广泛应用于切削刀具、核电站、航空航天和汽车制造等领域。但随着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗氧化高熵氮化物涂层，其特征在于，包括：于硬质合金表面依次设置的AlCr过渡层和(TiZrAlCrSi)N高熵氮化物工作层；其中所述(TiZrAlCrSi)N高熵氮化物工作层中的各元素原子百分含量为Al 10～13at.％、Cr 12～16at.％、Ti 7～12at.％、Zr 9～14at.％、Si 5～7％at.％、N 39～60at.％。2.根据权利要求1所述的一种抗氧化高熵氮化物涂层，其特征在于，所述AlCr过渡层厚度为0.09～0.1μm，所述(TiZrAlCrSi)N高熵氮化物工作层厚度为1～1.1μm。3.根据权利要求1或2所述的一种抗氧化高熵氮化物涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对硬质合金进行抛光以及超声清洗，去除硬质合金上的锈迹、油污；(2)将预处理的硬质合金放入磁控溅射镀膜设备的真空腔室内，控制其内部真空度，并向真空腔室内通入氩气，随后开启射频电源对硬质合金进行辉光清洗10～15min，以去除表面氧化层；(3)将经辉光清洗后的硬质合金进行磁控溅射镀膜，形成AlCr过渡层；(4)向真空腔室内通入氮气，将经磁控溅射的样品继续进行磁控溅射镀膜，形成(TiZrAlCrSi)N高熵氮化物工作层。4.根据权利要求3所述的一种抗氧化高熵氮化物涂层的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德恩，李洋，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：