[发明专利]耐磨损模具表面纳米晶体图层及其制备方法

权利要求书

1.耐磨损模具表面纳米晶体图层，其特征在于：由TiN晶体相为底层、TiCN晶体相+TiC晶体相为过渡层和Al₂O₃晶体相为耐磨层组成，其中TiCN晶体分散在TiC晶体相中，TiN晶体相与TiCN晶体相+TiC晶体相键合，TiCN晶体相+TiC晶体相与Al₂O₃晶体相键合；

所述底层的厚度为2-3um；

所述过渡层的厚度为6-7um；

所述耐磨层的厚度为3-5um。

2.根据权利要求1所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层，其特征在于：所述纳米晶体图层的总厚度为12-15um。

3.根据权利要求1所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层，其特征在于：所述底层位于贴近模具表面的一侧，所述过渡层位于底层和耐磨层之间。

4.根据权利要求1所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层，其特征在于：所述TiN晶体相的粒度范围为75-150nm，所述TiCN晶体相的粒度范围为80-140nm，所述TiC晶体相的粒度范围为120-200nm，所述Al₂O₃晶体相的粒度范围为16-24nm。

5.根据权利要求1所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层，其特征在于：所述Al₂O₃晶体相优选为α-Al₂O₃晶体相。

6.耐磨损模具表面纳米晶体图层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、对模具表面进行预处理：包括除油、除湿和喷砂毛化；

S2、喷涂底层：通过等离子机将TiN晶体相喷涂在模具表面形成一定厚度的底层；

S3、喷涂过渡层：通过等离子机将TiCN晶体相+TiC晶体相喷涂在底层上，形成一定厚度的过渡层；

S4、喷涂耐磨层：通过等离子机将Al₂O₃晶体相喷涂在过渡层，形成模具表面的耐磨损纳米晶体图层。

7.根据权利要求6所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层的制备方法，其特征在于：在S2中，等离子机的工艺参数为电流500-700A、电压30-42V、喷涂距离80-130mm、供粉速度18-24g/min。

8.根据权利要求6所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层的制备方法，其特征在于：在S3中，等离子机的工艺参数为电流550-650A、电压30-42V、喷涂距离80-130mm、供粉速度26-35g/min。

9.根据权利要求6所述的耐磨损模具表面纳米晶体图层的制备方法，其特征在于：在S4中，等离子机的工艺参数为电流500-650A、电压30-42V、喷涂距离80-130mm、供粉速度22-26g/min。