[发明专利]TiAlN‑涂层工具

权利要求书

1.一种包含基体和以PVD工艺施加至所述基体的单层或多层耐磨保护涂层的工具，所述基体由硬质金属、金属陶瓷、陶瓷或钢制成，所述耐磨保护涂层中的至少一层是其中x+y＝1的钛铝氮化物Ti_xAl_yN层，其特征在于

所述Ti_xAl_yN层是具有至少40个周期性交替的Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)和Ti_x(B)Al_y(B)N涂层(B)的多涂层亚结构，其中x(A)+y(A)＝1，x(B)+y(B)＝1，

涂层(B)中的Al浓度y(B)最多占67原子％(y(B)≤0.67)，和涂层(B)中的Al浓度y(B)比涂层(A)中的Al浓度y(A)高10至25原子％(y(B)＝(y(A)+0.10)至(y(A)+0.25))，

所述Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)中Ti与Al的浓度比x(A):y(A)为0.45:0.55至0.55:0.45，并且

所述Ti_xAl_yN层的维氏硬度HV为2500至4000HV 0.015，所述Ti_xAl_yN层在10μm长度上测量的平均表面粗糙度Ra≤1.0μm，并且所述Ti_xAl_yN层的弹性模量(E-模量)为380GPa至470GPa。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于所述钛铝氮化物Ti_xAl_yN层根据工艺含有最高达5重量％的其它金属。

3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于所述耐磨保护涂层中的所述至少一个Ti_xAl_yN层具有至多300个周期性交替的Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)和Ti_x(B)Al_y(B)N涂层(B)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的工具，其特征在于所述Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)的厚度在2至40nm的范围内，和所述Ti_x(B)Al_y(B)N涂层(B)的厚度在1至20nm的范围内。

5.根据权利要求4所述的工具，其特征在于所述Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)的厚度在4至15nm的范围内。

6.根据权利要求4所述的工具，其特征在于所述Ti_x(B)Al_y(B)N涂层(B)的厚度在2至7nm的范围内。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的工具，其特征在于所述Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)的厚度是所述Ti_x(B)Al_y(B)N涂层(B)的厚度的1.5至3.0倍。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的工具，其特征在于所述Ti_x(A)Al_y(A)N涂层(A)中Ti与Al的浓度比x(A):y(A)为0.50:0.50。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的工具，其特征在于所述具有多涂层亚结构的Ti_xAl_yN层为所述耐磨保护涂层的最外层。

10.根据权利要求9所述的工具，其特征在于所述工具至少在特定区域具有叠加的薄的磨损检测层，所述叠加的薄的磨损检测层的厚度为0.1至1.5μm。

11.根据权利要求10所述的工具，其特征在于所述叠加的薄的磨损检测层是TiN或ZrN层。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的工具，其特征在于所述工具为整体硬质金属工具或可转位刀具刀片。