本发明专利技术提供一种涂层，该涂层包括一纳米复合层，该纳米复合层包括若干NiTiCN层和若干TiCN层，所述NiTiCN层和TiCN层交替排布。该涂层具有良好的硬度和韧性。本发明专利技术还提供一种具有上述涂层的被覆件，该被覆件包括一基体、形成于该基体的一结合层及形成于该结合层上的一所述涂层。该结合层为一NiTi层。所述NiTiCN层和TiCN层的交替沉积，能显著提高该涂层的硬度及韧性。另外，本发明专利技术还提供了上述被覆件的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种涂层、具有该涂层的被覆件及该被覆件的制备方法，特别涉及一种PVD涂层、具有该PVD涂层的被覆件及该被覆件的制备方法。
技术介绍
PVD镀膜工艺在工业领域有着广泛的应用，其中，TiN、TiAlN薄膜镀覆在刀具或模具表面能大幅提高刀具和模具的使用寿命。然而，随着金属切削加工朝高切削速度、高进给速度、高可靠性、长寿命、高精度和良好的切削控制性方面发展，对表面涂层的性能提出了更高的要求。传统的TiN、TiAlN涂层在硬度、韧性等方面已经不能满足要求。研究发现，在TiN中掺入Si可以进一步提高其硬度，但是韧性较低，在用于切削高硬度材料时，刀具的刃口易产生卷刃。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种具有良好硬度及韧性的涂层。另外，还有必要提供一种应用上述涂层的被覆件。另外，还有必要提供一种上述被覆件的制备方法。一种涂层，该涂层包括一纳米复合层，该纳米复合层包括若干NiTiCN层和若干TiCN层，所述NiTiCN层和TiCN层交替排布。一种被覆件，该被覆件包括一基体、形成于该基体的一结合层及形成于该结合层上的一涂层，该涂层包括一纳米复合层，该纳米复合层包括若干NiTiCN层和若干TiCN层，所述NiTiCN层和TiCN层交替排布。一种被覆件的制备方法，包括以下步骤：提供一基体；于该基体的表面磁控溅射一结合层，该结合层为一NiTi层；于该结合层的表面磁控溅射一纳米复合层，该纳米复合层包括若干NiTiCN层和若干TiCN层，所述NiTiCN层和TiCN层交替排布。相较于现有技术，本专利技术在形成NiTiCN沉积层时，Ni原子以独立形式偏聚在晶界上形成Ni相可抑制TiN晶粒的长大，使得沉积层中的TiN晶粒的粒径维持在纳米级，该纳米级的TiN晶粒可有效提高所述涂层的硬度和韧性。更重要的是，由于纳米级氮化物NiTiCN与TiCN之间剪切模量的差异，交替沉积的每一NiTiCN层与每一TiCN层之间的位错运动在二膜层的界面处而停止，位错的塞积可产生硬化现象及抑制膜层的变形，从而使得所述纳米复合层的硬度及韧性进一步得到显著的提高。所述的被覆件在基体与沉积层之间设置一NiTi结合层，可有效提高涂层与基体之间的结合力。所述涂层的硬度、韧性的提高及涂层与基体之间结合力的增强，可显著地提高所述涂层的使用性能。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的涂层的剖视图；图2为本专利技术较佳实施例的被覆件的剖视图；图3为本专利技术较佳实施例的被覆件的制备方法的流程图。主要元件符号说明基体 10结合层 20涂层 30纳米复合层 31NiTiCN层 311TiCN层 313颜色层 33被覆件 40具体实施方式请参阅图1，本专利技术一较佳实施例的涂层30包括一纳米复合层31。该纳米复合层31包括若干碳氮化镍钛(NiTiCN)层311和若干碳氮化钛(TiCN)层313，所述NiTiCN层311和TiCN层313交替排布。所述若干NiTiCN层311及若干TiCN层313可通过磁控溅射的方法制成。该若干NiTiCN层311的层数可为50～60层，该若干TiCN层313的层数可为50～60层。每一NiTiCN层311的厚度可为10～20nm，每一TiCN层313的厚度可为10～20nm。所述纳米复合层31的总厚度可为1～4μm。可以理解的，所述涂层30还可包括于该纳米复合层31的表面上镀覆的一颜色层33，以增强该涂层30的美观性。请参阅图2，本专利技术一较佳实施例的被覆件40包括一基体10、形成于该基体10的一结合层20及形成于该结合层20上的所述涂层30。该基体10的材质可以为高速钢、硬质合金及不锈钢等。该被覆件40可以为各类切削刀具、精密量具、模具、3C电子产品外壳及各种建筑装饰件等。该结合层20为一镍钛(NiTi)层，其厚度为0.05～0.2μm，优选为0.1μm。该结合层20通过磁控溅射法沉积形成。该结合层20的化学稳定性与热膨胀系数介于基体10与涂层30之间，因而可有效提高涂层30与基体10之间的结合力。请进一步参见图3，该被覆件40的方法主要包括如下步骤：S1：提供一基体10。所述基体10的材质可以为高速钢、硬质合金、金属陶瓷及烧结金刚石等。S2：对该基体10进行前处理。将基体10放入盛装有乙醇及/或丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗，以除去基体10表面的杂质和油污等。清洗完毕后烘干备用。对经上述处理后的基体10的表面进行氩气等离子体清洗，进一步去除基体10表面的油污，以改善基体10表面与后续涂层的结合力。该等离子体清洗的具体操作及工艺参数可为：将基体10固定于一磁控溅射镀膜机真空室内的转架上，抽真空至真空度为8.0×10-3pa，以300～600sccm(标准状态毫升/分钟)的流量向真空室内通入纯度为99.999％的氩气，并施加-300～-800V的偏压于基体10，对基体10表面进行等离子体清洗，清洗时间为3～10min。S3：于该基体10上形成一结合层20。该结合层20为一NiTi层。在对基体10进行等离子体清洗后，调节真空室温度至100～200℃，调节氩气流量至100～300sccm，优选为150sccm；设置所述转架的公转速度为0.5～4rpm(revolution per minute，转/分钟)，优选3rpm；开启镍钛合金靶的电源，设置该电源的功率为7～11kw，优选为10kw；对基体10施加-100～-300V是偏压，沉积结合层20。沉积该结合层20的时间为20～60min。所述镍钛合金靶中Ni的质量百分含量为20～80％。S4：于该结合层20上形成一纳米复合层31。该纳米复合层31由若干NiTiCN层311和若干TiCN层313交替沉积形成。形成所述结合层20后，向真空室中通入流量为10～200sccm的纯度为99.999％的氮气及流量为10～300sccm的纯度为99.8％的乙炔气体，以沉积所述纳米复合层31。沉积该纳米复合层31时，交替开启分别安装于所述磁控溅射镀膜机的镍钛合金靶及钛靶，以于结合层20上交本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种涂层，该涂层包括一纳米复合层，其特征在于：该纳米复合层包括若干ＮｉＴｉＣＮ层和若干ＴｉＣＮ层，所述ＮｉＴｉＣＮ层和ＴｉＣＮ层交替排布。
【技术特征摘要】
1.一种涂层，该涂层包括一纳米复合层，其特征在于：该纳米
复合层包括若干NiTiCN层和若干TiCN层，所述NiTiCN层和TiCN
层交替排布。
2.如权利要求1所述的涂层，其特征在于：每一NiTiCN层的厚
度为10～20nm，每一TiCN层的厚度为10～20nm。
3.如权利要求1所述的涂层，其特征在于：该纳米复合层的总
厚度为1～4μm。
4.如权利要求1所述的涂层，其特征在于：该涂层还包括一形成
于该纳米复合层上的颜色层。
5.一种被覆件，该被覆件包括一基体、形成于该基体的一结合
层及形成于该结合层上的一涂层，该涂层包括一纳米复合层，其特
征在于：该纳米复合层包括若干NiTiCN层和若干TiCN层，所述
NiTiCN层和TiCN层交替排布。
6.如权利要求5所述的被覆件，其特征在于：该结合层为一
NiTi层，其厚度为0.05～0.2μm。
7.一种被覆件的制备方法，包括以下步骤：
提供一基体；
于该基体的表...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新倍，陈文荣，蒋焕梧，陈正士，马闯，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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