【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含钨多层硬质复合涂层及制备方法，属于刀具涂层材料。
技术介绍
1、目前汽车、航空航天及加工制造业中，大量零部件加工刀具都在高温、高压及高速作用下承受着强烈的摩擦磨损，而影响摩擦磨损的主要原因是高温氧化，腐蚀等恶劣的环境下造成的硬度下降，摩擦系数增大。在高速切削和特殊工况下的加工刀具，在高温、高压及高速作用下对刀具耐摩擦性能要求越来越高，通过涂层表面改性来提高刀具的机械性能和摩擦性能一直是近年来研究的热点。
2、刀具涂层发展之初，硬质涂层大多为二元合金涂层，如tin、 crn等。但当温度高于450℃时，tin涂层会被严重氧化，其硬度、耐磨性能严重下降，导致刀具寿命和切削效率严重下降，不能满足生产作业中高效率的需求。
3、随着特殊工况下服役涂层的深入研究，三元tialn涂层和四元tialcrn涂层等高性能涂层逐渐应用于工业生产中。这些涂层的硬度、摩擦性能有一定的改善，但其摩擦系数比较高，氧化性能和耐腐蚀性能也较差，这制约了这些三元和四元涂层的应用和发展。
4、本专利技术将结合原有涂层优异的性能，制备出一种具有抗高温氧化性和耐腐蚀性的多层硬质复合涂层tialcrwn，用于高温环境下，腐蚀环境下的作业工况，解决高温氧化和腐蚀性导致的刀具寿命减少、切削效率下降等问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种新的含钨多层硬质复合涂层。
2、为解决本专利技术的第一个技术问题，本专利技术所述含钨多层硬质复合涂层
3、所述含钨多层硬质复合涂层主要由aln、crn、tin和wn2组成，包括上述结构的不饱和相、中间相及间隙化合物。
4、本专利技术要解决的第二个技术问题是提供上述含钨多层硬质复合涂层的制备方法。
5、为解决本专利技术的第二个技术问题，所述含钨多层硬质复合涂层的制备方法包括：
6、步骤一，将硬质合金基底进行表面预处理。
7、步骤二，将预处理好的硬质合金基底固定在真空室中，将真空室压强保持在6.0×10-4pa以下，通入氩气，进行反溅射，设置温度、偏压和功率等参数后，调节真空室氩气压强在0.4pa～0.5pa，完成纯钛涂层溅射沉积。
8、步骤三，在钛靶材上放置不同数量的铝片、铬片和钨片，将腔室抽至高真空，设置温度、偏压和功率等参数后，通入氮气调节氩气和氮气的比例，获得含钨多层硬质复合涂层。
9、作为本专利技术的进一步改进，在步骤一中，所述基底为硬质合金碳化钨yg8、碳化钨yg6、fecral合金等。
10、作为本专利技术的进一步改进，在步骤一中，所述硬质合金基底表面预处理方法为：将硬质合金用砂纸表面打磨，再用抛光机涂上抛光膏抛光10min～30min，再分别浸入丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗30分钟，取出干燥待用。
11、作为本专利技术的进一步改进，在步骤二中，所述反溅射时间为10min～30min。
12、作为本专利技术的进一步改进，在步骤二中，所述只通氩气溅射沉积时间为30min～60min。
13、作为本专利技术的进一步改进，在步骤二和三中，所述偏压为100v～120v。
14、作为本专利技术的进一步改进，在步骤二和三中，所述基底加热温度为100℃～300℃。
15、作为本专利技术的进一步改进，步骤二和三中，所述功率为100w～150w。
16、作为本专利技术的进一步改进，在步骤三中，所述氮气压强为0.1pa～0.15pa，且氩氮比为4:1～8:1。
17、作为本专利技术的进一步改进，在步骤三中，所述铝片、铬片和钨片的纯度为99.99％以上。
18、作为本专利技术的进一步改进，在步骤三中，所述通入氩气和氮气共同溅射沉积的时间为120min～150min。
19、本专利技术的含钨多层硬质复合涂层其制备方法廉价、简单、容易操作，又结合了高温氧化性和耐腐蚀性两种性能。能够避免恶劣环境对刀具的腐蚀、氧化等的破坏，能够满足特殊的加工需求，可延长刀具使用寿命，适用范围广，应用前景广阔。
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1.一种含钨多层硬质复合涂层，其特征在于，所述含钨多层硬质复合涂层中包含钛、铝、铬、钨、氮五种元素形成的中间相或化合物，所述涂层的含钨量为5wt％～30wt％；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述基底为硬质合金碳化钨YG8、碳化钨YG6、FeCrAl合金等。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述反溅射时间为10min～30min。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述只通氩气溅射沉积时间为30min～60min。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二和步骤三中，所述偏压为100V～120V。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二和步骤三中，所述基底加热温度为100℃～300℃。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二和步骤三中，所述功率为100W～150W。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述氮气压强为0.1pa～0.15pa，且氩氮比为4:1～8:1。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述通入氩气和氮气共同溅射沉积的时间为120min～150min。
...【技术特征摘要】
1.一种含钨多层硬质复合涂层，其特征在于，所述含钨多层硬质复合涂层中包含钛、铝、铬、钨、氮五种元素形成的中间相或化合物，所述涂层的含钨量为5wt％～30wt％；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述基底为硬质合金碳化钨yg8、碳化钨yg6、fecral合金等。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述反溅射时间为10min～30min。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述只通氩气溅射沉积时间为30min～60min。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二和步骤三中，所述偏压为100v～...
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