[发明专利]一种超硬纳米晶TiN-CN-DLC梯度复合涂层合金钻头及其制备方法

权利要求书

1.一种超硬纳米晶TiN-CN-DLC梯度复合涂层合金钻头，其特征在于：所述合金钻头的基体表面依次有由结合层、过渡层、耐磨层、减磨层构成的复合涂层，且：

1）结合层为Ti层；

2）过渡层为TiN层；

3）耐磨层为TiN-CN层；

4）减磨层为DLC层。

2.如权利要求1所述的超硬纳米晶TiN-CN-DLC梯度复合涂层合金钻头，其特征在于：所述复合涂层的厚度为3.9-7.2微米，其中

1）结合层厚度为100-200纳米；

2）过渡层厚度为1000-2000纳米；

3）耐磨层厚度为2000-4000纳米；

4）减磨层厚度为800-1000纳米。

3.如权利要求1所述的超硬纳米晶TiN-CN-DLCC梯度复合涂层合金钻头，其特征在于：所述耐磨层中包含有TiN纳米晶和非晶CN，其中TiN纳米晶尺寸为5-50纳米，非晶CN层厚度为0.1-2nm。

4.一种如权利要求1所述的超硬纳米晶TiN-CN-DLC梯度复合涂层合金钻头的制备方法，其特征在于：由下述步骤依次形成： 

1）对经过化学清洗的硬质合金刀片进行辉光清洗后,在其表面沉积结合层，该结合层为Ti层；

2）在上步得到的结合层上沉积过渡层，该过渡层为TiN层；

3）在上步得到的支撑层上沉积耐磨层，该耐磨层为TiN-CN层；

4）在上步得到的耐磨层上沉积减磨层，该减磨层为DLC层，自然冷却，即得。

5.如权利要求4所述的超硬TiN-TiSiN-CN多层交替复合梯度涂层硬质合金刀片的制备方法，其特征在于：

1）所述的辉光清洗的条件为：氩气和氢气环境下，温度为300－500℃；

2）所述结合层的沉积条件为：气压0.01-0.06Pa，电压－1000V到－1200V；

3）所述过渡层的沉积条件为：氮气环境下，气压0.1-0.5Pa，电压－150V到－250V；

4）所述耐磨层的沉积条件为：氮气环境下，气压0.1-0.5Pa，电压－100V到－250V；

5）所述减磨层的沉积条件为：氩气环境下，电压－50V到－100V、气压0.1-0.5Pa。