[发明专利]氮化铬铝钛复合涂层、沉积有该涂层的刀具及制备方法

权利要求书

1.一种氮化铬铝钛复合涂层，至少包括粘结层、支撑层和主耐磨层，支撑层附着在粘结层上面，主耐磨层附着在支撑层上面，粘结层为Cr，支撑层为CrN，其特征在于：主耐磨层是由TiAlN层与CrTiAlN层交替构成的多层复合涂层。

2.根据权利要求1所述的氮化铬铝钛复合涂层，其特征在于：粘结层厚度为50～100纳米，支撑层厚度为100～500纳米，主耐磨层厚度为3～10微米。

3.根据权利要求1所述的氮化铬铝钛复合涂层，其特征在于：所述TiAlN层为纳米晶结构，每层TiAlN厚度为0.5～1.5微米，晶粒尺寸为5～30纳米；所述CrTiAlN层为CrN和TiAlN交替构成的超晶格结构，每层CrTiAlN厚度为1～3微米，调制周期为4～25纳米。

4.一种沉积有如权利要求1所述复合涂层的刀具，至少包括刀具基体，其特征在于：氮化铬铝钛复合涂层的粘结层沉积在刀具基体上。

5.根据权利要求4所述的刀具，其特征在于：刀具基体为硬质合金刀具。

6.一种权利要求4所述刀具的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将表面洁净的刀具基体装夹在工件架上进行辉光清洗；辉光清洗结束后，在Ar气环境、真空度1.5×10^-2～2.5×10^-2Pa、200～400℃、-600～-900V偏压条件下，打开多弧Cr靶在刀具基体上沉积Cr粘结层；然后在氮气环境、真空度1.5～3.0Pa、300～400℃、-100～-400V偏压条件下，在Cr粘结层上沉积CrN支撑层；在氮气环境下，真空度3.0～5.0Pa、300～400℃、偏压-50～-200V条件下，打开TiAl靶，在CrN支撑层上沉积主耐磨层，主耐磨层为TiAlN层与CrTiAlN层交替构成的多层复合涂层；沉积结束后，自然冷却，得到沉积有氮化铬铝钛复合涂层的刀具。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述刀具基体为硬质合金刀具，工件架的公转速度为1～12转/分。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：粘结层厚度为50～100纳米，支撑层厚度为100～500纳米，主耐磨层厚度为3～10微米。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述TiAlN层为纳米晶结构，每层TiAlN厚度为0.5～1.5微米，晶粒尺寸为5～30纳米；所述CrTiAlN层为CrN和TiAlN交替构成的超晶格结构，每层CrTiAlN厚度为1～3微米，调制周期为4～25纳米。