[发明专利]一种微型钻头和微型钻头的制造方法

权利要求书

1.一种微型钻头，其特征在于，所述微型钻头包括涂层，所述涂层由内向外包括：

打底层，过渡层和核心层，其中，

打底层的材料为Me,

过渡层的材料为MeN,

核心层的材料为MeAlN,

所述Me为Ti、Cr、Zr、Hf或V中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述涂层包括覆盖在核心层上的顶层，所述顶层的材料为MeAlSiN。

3.根据权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述Me为Ti。

4.根据权利要求3所述的一种微型钻头，其特征在于，所述核心层中，铝原子的原子百分比为0.45≤Al/(Al+Ti)≤0.70。

5.根据权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述Me为Ti，所述顶层中，硅原子的原子百分比为0.03≤Si/(Al+Ti+Si)≤0.15。

6.根据权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述打底层的厚度为10至100纳米，所述过渡层的厚度为80至300纳米，所述核心层的厚度为1.5至3微米,所述顶层的厚度为0.5至1.0微米。

7.一种微型钻头，其特征在于，所述微型钻头包括涂层，所述涂层由内向外包括：

打底层、过渡层、核心层和顶层，其中，

打底层的材料为Me,

过渡层的材料为MeN,

核心层的材料为MeAlN,

顶层的材料为MeAlSiN，

所述Me为Ti、Cr、Zr、Hf或V中的一种或几种。

8.一种如权利要求1所述的微型钻头的制造方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1，清洗微型钻头的硬质合金基体；

S2,将清洗完成的微型钻头装入加热炉内，将炉内温度设定为300至500℃进行加热烘烤；

S3，开启金属Me靶弧电源，采用脉冲偏压增强的Me等离子体对微型钻头的硬质合金基体进行刻蚀，Me靶电流50至100A，脉冲负偏压峰值-800至-1000V，占空比10％至30％；

S4，采用电弧离子镀技术在硬质合金基体的表面沉积Me金属形成打底层，弧电流50至100A，脉冲偏压峰值-100至-300，占空比10％至30％；

S5，通入氩、氮气混合气体，采用电弧离子镀技术在所述打底层上面沉积MeN形成过渡层，所用靶材为纯金属Me靶材，氩气体流量15至30sccm，氮气流量45至100sccm，弧电流50至100A，脉冲偏压峰值-100至-300V，占空比30％至50％；

S6,采用直流磁控溅射技术在所述过渡层上沉积MeAlN形成核心层，Me靶电流5至10A，Al靶电流2.5至6.0A，离子源功率1.0至3.0Kw，氩气体流量15至30sccm，氮气气体流量65至100sccm，脉冲负偏压峰值-50至-200V，占空比30％至50％；

所述Me为Ti、Cr、Zr、Hf或V。

9.根据权利要求8所述的一种微型钻头的制造方法，其特征在于，在步骤S6完成后包括步骤S7，采用磁控溅射技术在所述核心层上沉积MeAlSiN形成顶层，Me靶电流5至10A，中频AlSi合金靶电流2.5至10.0A，离子源功率1.0至3.0Kw，氩、氮气气体流量保持不变，脉冲负偏压峰值-50至-200V，占空比30％至50％。

10.根据权利要求8所述的一种微型钻头的制造方法，其特征在于，所述Me为Ti。