一种纳米多层涂层及其制备方法技术

一种纳米多层涂层，其特征在于该涂层至少包括沉积层，该沉积层由所包含的TiAlSiN亚层和CrAlN亚层交替沉积形成，并且，所述的TiAlSiN亚层中Si的原子含量为2～12%，所述的CrAlN亚层含有B1结构的纳米晶CrAlN显微组织。本发明专利技术还公开了该纳米多层涂层的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术得到纳米多层涂层具有高硬度、高韧性、高热稳定性和高抗氧化性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米多层涂层，本专利技术还涉及该纳米多层涂层的制备方法，属于表面涂层

技术介绍
Inconel718、N155等超合金在高温下具有优良的化学稳定性、硬度和韧性，广泛应用于航空、航天等前沿(极端)领域。但超合金工件在进行钻、切时，具有高摩擦系数、高温升和高强度的特点。现代钻切工具常用的以TiAlNXrAlN为主的表面防护涂层仅在700°C以下保持较高强硬度，用于加工超合金材料时效率和寿命均大幅下降，因此亟需开发在800°C以上具有良好抗氧化性及强韧性的涂层。当前国内外相关的研发工作主要是以TiAlN为基相，通过添加组元，特别是Cr、Y、Si等进行强化。其中，添加Si元素使涂层发生调幅分解，形成主要包含纳米晶态的金属氮化物和非晶态氮化硅(SiNX)两个相的纳米复合结构，经过大气环境KKKTC热处理后仍具有 很高的结构稳定性和超高硬度。但这一类单层涂层(如TiAlSiN)刚度高，容易因切削时接触面的高应力而劈裂或剥落。不少资料公开了迭层或多层结构的调制，较有效地分散了膜层表面的接触应力，提高韧性。组成迭层结构涂层的亚层组元和结构需优化选择。许多研究广泛地试验了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米多层涂层，其特征在于该涂层至少包括沉积层，该沉积层由所包含的TiAlSiN亚层和CrAlN亚层交替沉积形成，并且，所述的TiAlSiN亚层中Si的原子含量为2～12%，所述的CrAlN亚层含有B1结构的纳米晶CrAlN显微组织。

【技术特征摘要】
1.一种纳米多层涂层，其特征在于该涂层至少包括沉积层，该沉积层由所包含的TiAlSiN亚层和CrAlN亚层交替沉积形成，并且，所述的TiAlSiN亚层中Si的原子含量为2 12%，所述的CrAlN亚层含有BI结构的纳米晶CrAlN显微组织。2.根据权利要求1所述的纳米多层涂层，其特征在于所述的TiAlSiN亚层包含BI结构的TiAlN纳米晶组织和非晶态SiNx组织，3.根据权利要求1或2所述的纳米多层涂层，其特征在于所述的TiAlSiN亚层中含有TiN或AlN的纳米晶结构。4.根据权利要求1所述的纳米多层涂层，其特征在于所述的CrAlN亚层中含有CrN或AlN的纳米晶结构。5.根据权利要求1所述的纳米多层涂层，其特征在于所述的TiAlSiN亚层和CrAlN亚层的界面上存在原子互扩散。6.根据权利要求1所述的纳米多层涂层，其特征在于所述的TiAlSiN亚层和CrAlN亚层的界面上存在BI结构的纳米晶组织的共格生长。7.根据权利要求1所述的纳米多层涂层，其特征在于所述的TiAlSiN亚层和CrAlN亚层的厚度比设为2:1。8.—种权利要求1 7中任一一种纳米多层涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤: ①将金属或合金基底装入镀膜设备的腔体内后抽真空到0.5 X 10 _3 2 X 10 _ 3Pa,接着开启加热电源将金属或合金基底加热到300°C 350°C并稳定，其次向镀膜设备的真空腔体内通入Ar...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪春福，刘智勇，杨润田，钱坤明，
申请(专利权)人：中国兵器科学研究院宁波分院，
类型：发明
国别省市：