含TiAlMoN层和TiAlMoSiN层的多层涂层刀具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含TiAlMoN层和TiAlMoSiN层的多层涂层刀具及其制备方法，该多层涂层刀具包括刀具基体和沉积于刀具基体上的多层涂层，多层涂层包括交替沉积TixAlyMozN层和TiaAlbMocSidN层的周期性涂层，TixAlyMozN层与TiaAlbMocSidN层共格外延生长。制备方法包括将刀具基体进行预处理，然后交替沉积TixAlyMozN层和TiaAlbMocSidN层，得到多层涂层刀具。本发明专利技术的多层涂层刀具兼具高韧性、高硬度、高热稳定性和优异的高温抗氧化性等优点，制备方法工艺简单、设备常规且生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于切削刀具制备，涉及一种含多层涂层的切削刀具及其制备方法，具体涉及一种含tialmon层和tialmosin层的多层涂层刀具及其制备方法。

技术介绍

1、tialn涂层是目前切削刀具常用的保护涂层材料之一。tialn涂层的晶体结构和力学性能与al含量密切相关。当al含量小于其在tin中的固溶度时，其力学和抗氧化性随al含量的上升而上升，但当al含量超过在tin的固溶度时，涂层由立方结构向六方结构转化，性能下降。第一性原理计算表明tialn涂层的理论固溶度约为75at.%，但涂层制备过程中由于缺陷的存在，实际固溶度小于其理论值，此外tin中al的固溶度和沉积工艺相关。另外，虽然增加tialn涂层中al含量可提高其抗氧化性能，但其抗氧化温度仍低于850℃。

2、tialn涂层的多元合金化成为改善涂层性能的有效方式，成为目前切削刀具涂层的前沿研究领域，其中si是最有效的提升tialn涂层硬度和抗氧化性的掺杂元素之一，但si的掺杂降低了tin中al的固溶度，使涂层向六方结构转化而导致其硬度降低，此外，si掺杂还会增加涂层的应力、降低涂层的韧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含TiAlMoN层和TiAlMoSiN层的多层涂层刀具，包括刀具基体（1）和沉积于所述刀具基体（1）上的多层涂层，其特征在于，所述多层涂层包括交替沉积TixAlyMozN层（2）和TiaAlbMocSidN层（3）的周期性涂层，所述TixAlyMozN层（2）与所述TiaAlbMocSidN层（3）共格外延生长，所述TixAlyMozN层（2）中，0.50≤y≤0.70，0.02≤z≤0.12，x+y+z=1，所述TixAlyMozN层（2）的单层厚度为2nm～20nm，所述TiaAlbMocSidN层（3）中，0.35≤b≤0.60，0.02≤c≤0.12，0.02≤d≤0.1...

【技术特征摘要】

1.一种含tialmon层和tialmosin层的多层涂层刀具，包括刀具基体（1）和沉积于所述刀具基体（1）上的多层涂层，其特征在于，所述多层涂层包括交替沉积tixalymozn层（2）和tiaalbmocsidn层（3）的周期性涂层，所述tixalymozn层（2）与所述tiaalbmocsidn层（3）共格外延生长，所述tixalymozn层（2）中，0.50≤y≤0.70，0.02≤z≤0.12，x+y+z=1，所述tixalymozn层（2）的单层厚度为2nm～20nm，所述tiaalbmocsidn层（3）中，0.35≤b≤0.60，0.02≤c≤0.12，0.02≤d≤0.15，c+d≤a，a+b+c+d=1，所述tiaalbmocsidn层（3）的单层厚度为2nm～20nm。

2.根据权利要求1所述的含tialmon层和tialmosin层的多层涂层刀具，其特征在于，所述tixalymozn层（2）的单层厚度为4nm～8nm，所述tiaalbmocsidn层（3）的单层厚度为4nm～8nm。

3.根据权利要求1所述的含tialmon层和tialmosin层的多层涂层刀具，其特征在于，所述tixal...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明晶，陈利，王社权，李佳，张国飞，王北川，龙鹏，胡文，
申请(专利权)人：株洲钻石切削刀具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：