[发明专利]具有CVD涂层的工具

权利要求书

1.一种用于制造工具的方法，所述工具具有硬质合金、金属陶瓷、陶瓷或钢的基体和在CVD工艺中施加至所述基体的单层或多层磨损防护涂层，其中所述磨损防护涂层具有至少一个Ti_1-xAl_xC_yN_z层，其化学计量系数为0.70≤x<1、0≤y<0.25和0.75≤z<1.15且厚度在1μm至25μm范围内，其中为制造所述Ti_1-xAl_xC_yN_z层

a)将待涂覆的主体放置在圆柱形CVD反应器中，所述反应器为了相对于所述反应器的纵轴径向方向的在待用工艺气体涂覆的主体上的汇流而设计，

b)提供两种前体气体混合物(VG1)和(VG2)，其中第一前体气体混合物(VG1)含有

0.005体积％至0.2体积％的TiCl₄，

0.025体积％至0.5体积％的AlCl₃，和

作为载气的氢气(H₂)或氢气和氮气的混合物(H₂，N₂)，并且

第二前体气体混合物(VG2)含有

0.1体积％至3.0体积％的选自氨气(NH₃)和肼(N₂H₄)的至少一种N供体，和

作为载气的氢气(H₂)或氢气和氮气的混合物(H₂，N₂)，

并且所述第一前体气体混合物(VG1)和/或所述第二前体气体混合物(VG2)任选地含有选自乙腈(CH₃CN)、乙烷(C₆H₆)、乙烯(C₂H₄)和乙炔(C₂H₂)及其混合物的C供体，其中所述前体气体混合物(VG1、VG2)中的N供体和C供体的总体积％比例在0.1体积％至3.0体积％的范围内，

c)所述两种前体气体混合物(VG1、VG2)在通入反应区之前保持分开并且在所述CVD反应器中600℃至850℃范围内的工艺温度和CVD反应器中0.2kPa至18kPa范围内的工艺压力下以相对于所述反应器的纵轴基本上径向的方式引入，

其中所述前体气体混合物(VG1、VG2)的体积气体流量(V)的比V(VG1)/V(VG2)小于1.5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述CVD反应器中的工艺温度在650℃至800℃的范围内，和/或所述CVD反应器中的工艺压力在0.2kPa至7kPa的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述CVD反应器中的工艺温度在657℃至750℃的范围内，和/或所述CVD反应器中的工艺压力在0.4kPa至1.8kPa的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述前体气体混合物(VG1、VG2)的体积气体流量(V)的比V(VG1)/V(VG2)小于1.25。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述前体气体混合物(VG1、VG2)的体积气体流量(V)的比V(VG1)/V(VG2)小于1.15。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于对所述前体气体混合物(VG1)中的TiCl₄浓度和所述前体气体混合物(VG2)中的N供体浓度进行设置以使得在步骤c)中引入所述反应器中的体积气体流量V(VG1)和V(VG2)中的Ti对N的摩尔比≤0.25。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第二前体气体混合物(VG2)含有≤1.0体积％的所述N供体。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第二前体气体混合物(VG2)含有≤0.6体积％的所述N供体。