[发明专利]一种纳米晶非晶复合涂层及其制备方法与刀具

权利要求书

1.一种纳米晶非晶复合涂层，其特征在于，所述复合涂层为含Ti_1-x-yAl_x(Nb，Si，C)_yN的单层或多层涂层；所述Ti_1-x-yAl_x(Nb，Si，C)_yN中Al原子百分比为0.3≤x≤0.65；Nb、Si、C总原子百分比为0.05≤y≤0.3，所述Nb、Si、C中任一原子比例为0.01-0.2；

所述纳米晶非晶复合涂层的制备方法包括如下步骤：

S1、制备刀具基体并进行研磨、喷砂和抛光处理；

S2、对刀具基体进行清洗干燥、氩离子轰击刻蚀和活化处理；

S3、采用物理气相沉积技术中阴极电弧离子镀技术进行分段式偏压沉积TiAlNbSiCN层，设定偏压为25~45V，工件架转速为1.5-2.7r/min，同时需要沉积涂层的靶，弧源电流为160~240A，沉积时间25~55min；初始偏压基础上上升5~20V，其余工艺参数不变，继续沉积30~60min；偏压继续上升5~20V，继续沉积30~70min，形成含Ti_1-x-yAl_x(Nb，Si，C)_yN的单层或多层涂层。

2.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述复合涂层为多层时，还包括TiN、TiAlN和TiAlSiN涂层中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述复合涂层中涂层总厚度为0.5~10μm。

4.根据权利要求1所述的纳米晶非晶复合涂层，其特征在于，所述S2中刻蚀操作的保护气体为Ar；压力为1.0x10^-1~5.0x10^-1Pa；偏压电源电压为120~200V；离子源电流为100~180A；刻蚀时间为30~60min。

5.根据权利要求1所述的纳米晶非晶复合涂层，其特征在于，所述S3中所用工作气体为N₂，压力为1~5Pa。

6.根据权利要求1所述的纳米晶非晶复合涂层，其特征在于，所述S3中形成涂层后真空下自然冷却至温度小于200°C后出炉，得到所述的纳米晶非晶复合涂层。

7.一种含纳米晶非晶复合涂层的刀具，其特征在于，所述刀具包含权利要求1-6任意一项所述的复合涂层。

8.根据权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述刀具还包括刀具基体，所述刀具基体为粉末冶金法制备而成的硬质合金。