纳米多层结构涂层及其制备方法和应用与流程

文档序号:34313924发布日期:2023-05-31 23:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纳米多层结构涂层,其特征在于,所述纳米多层结构涂层包括a层和b层,所述a层和b层以周期性a-b-a-b或b-a-b-a的方式排列;

2.根据权利要求1所述的纳米多层结构涂层,其特征在于,所述a层中含有zr且0.03≤x3≤0.15,所述b层中含有ti且0.03≤y3≤0.15;

3.根据权利要求1所述的纳米多层结构涂层,其特征在于,所述a层和b层的单层厚度各自独立地为3-50nm,单次周期厚度为6-100nm;

4.根据权利要求1所述的纳米多层结构涂层,其特征在于,所述a层的厚度a和b层的厚度b满足:

5.根据权利要求1所述的纳米多层结构涂层,其特征在于,所述a层的tialn立方相的晶格常数为所述b层的zraln立方相的晶格常数为

6.权利要求1-5中任意一项所述纳米多层结构涂层的制备方法,其特征在于,该方法包括以周期性a-b-a-b或b-a-b-a的方式依次沉积a层和b层。

7.根据权利要求6所述的纳米多层结构涂层的制备方法,其特征在于,所述沉积的方法包括将待涂基体装夹在物理气相沉积设备的旋转盘上,在旋转盘四周按沉积顺序放置金属靶材a和金属靶材b,加热并通n2进行物理气相沉积;当待涂基体旋转至金属靶材a区域时,沉积a层;当待涂基体旋转至金属靶材b区域时,沉积b层;通过旋转盘的旋转,周期性沉积得到所述纳米多层结构涂层。

8.根据权利要求7所述的纳米多层结构涂层的制备方法,其特征在于,所述金属靶材a的成分为tia1ala2zra3mea4,其中,0.28≤a1≤0.58,0.46≤a2≤0.72,0≤a3≤0.18,0≤a4≤0.18,0≤a3+a4≤0.18;所述金属靶材b的成分为zrb1alb2tib3meb4,其中,0.42≤b1≤0.76,0.24≤b2≤0.58,0≤b3≤0.18,0≤b4≤0.18,0≤b3+b4≤0.18;

9.根据权利要求7所述的纳米多层结构涂层的制备方法,其特征在于,所述物理气相沉积的温度为450-650℃,n2的分压为0.035-0.075mbar;

10.权利要求1-5中任意一项所述纳米多层结构涂层在切削工具中的应用。


技术总结
本发明属于涂层领域,具体涉及一种纳米多层结构涂层及其制备方法和应用。所述纳米多层结构涂层包括A层和B层,所述A层和B层以周期性A‑B‑A‑B或B‑A‑B‑A的方式排列,所述A层以TiAlN立方相作为主体结构且其组成以化学式Tix1(Alx2Zrx3Mex4)Nx5表示,所述B层以ZrAlN立方相作为主体结构且其组成以化学式Zry1(Aly2Tiy3Me`y4)Ny5表示。本发明提供的纳米多层结构涂层兼具有超硬度、强韧性及高结合力强度,进而具备长切削寿命。

技术研发人员:许荣杰,蔡僖妍,刘超,林亮亮,郑爱钦,赵晓晓,钟舒琦,刘伯路,文晓,贺玮迪
受保护的技术使用者:厦门钨业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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