[发明专利]CVD涂覆的多晶立方氮化硼切削刀具

权利要求书

1.一种涂覆的切削刀具，包括：

一个基体，该基体包括大于80重量百分比的多晶立方氮化硼(PcBN)；以及

一个涂层，该涂层附着在该基体上，该涂层包括通过化学气相沉积而直接沉积在该基体的一个表面上的一个单相α-Al₂O₃层。

2.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该基体包括至少90重量百分比的PcBN。

3.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该单相α-Al₂O₃层具有至少约2μm的厚度。

4.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该单相α-Al₂O₃层具有范围从约2μm至约20μm的厚度。

5.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该单相α-Al₂O₃层具有范围从约0.2μm至约5μm的平均粒径。

6.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该单相α-Al₂O₃层具有范围从约0.5μm至约2μm的平均粒径。

7.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中在该单相α-Al₂O₃层的表面处的晶粒显示出一种多面体形态。

8.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中在该单相α-Al₂O₃层的表面处的晶粒在平行于该表面的一个平面中具有大于2的长宽比。

9.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该涂层具有大于65N的临界负荷(L_c)。

10.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该涂层具有大于70N的临界负荷(L_c)。

11.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该涂层进一步包括通过化学气相沉积而沉积在该单相α-Al₂O₃层上的一个MO_xC_yN_z层，其中M是选自元素周期表的IVB族、VB族和VIB族的金属元素所组成的组中的一种金属，并且x+y+z＝1。

12.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该涂层具有至少约23Gpa的纳米硬度。

13.如权利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中该涂层具有至少约380Gpa的模量。

14.一种制造涂覆的切削刀具的方法，包括：

提供一个基体，该基体包括大于80重量百分比的多晶立方氮化硼；并且

通过化学气相沉积而直接在该基体的一个表面上沉积一个单相α-Al₂O₃层。

15.如权利要求14所述的方法，其中该基体包括至少90重量百分比的PcBN。

16.如权利要求14所述的方法，其中沉积包括改变α-Al₂O₃的沉积速率。

17.如权利要求16所述的方法，其中改变α-Al₂O₃的沉积速率包括从一个较低的α-Al₂O₃沉积速率转变到一个较高的α-Al₂O₃沉积速率。

18.如权利要求14所述的方法，其中沉积包括改变α-Al₂O₃的沉积温度。

19.如权利要求18所述的方法，其中改变沉积温度包括从一个较高的α-Al₂O₃沉积温度转变到一个较低的α-Al₂O₃沉积温度。

20.如权利要求14所述的方法，其中沉积包括改变α-Al₂O₃的沉积速率和改变α-Al₂O₃的沉积温度。