[发明专利]一种模具涂层及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种模具涂层，成分表示为(V_1‑a‑bAl_aMe_b)_1‑xN_x，所述的Me为Hf、Nb、Zr、Y或Ta；a、b、x为原子比率，其中，0.18≤a≤0.57，0.03≤b≤0.68，0.4≤x≤0.6。本发明提供了一种添加金属元素Me的VAlMeN模具涂层，通过成分、结构调控，制备得到具有高硬度、低摩擦系数以及高韧性的模具涂层。将该模具涂层用于铝合金加工模具时，一方面可以显著降低压铸件与模具相互运动时的摩擦阻力、提高压铸件与模具的咬合程度，铸件精度高；另一方面，涂层具有较好的韧性，在重复多次挤压过程中，可以减少裂纹的产生，提高铝合金铸件的表面质量。

主权项

1.一种铝合金加工模具用模具涂层，其特征在于，成分表示为(V_1‑a‑bAl_aMe_b)_1‑xN_x，所述的Me为Hf、Nb、Zr、Y或Ta；a、b、x为原子比率，其中，0.2≤a≤0.35，0.5≤b≤0.65，0.45≤x≤0.55；所述的模具涂层呈柱状晶结构，柱状晶晶粒宽度为70～100nm，平均粒径为80～100nm，且每个柱状晶的长度超过400nm，柱状晶的长径比≥5，相邻两个柱状晶之间不存在微缝隙或存在的微缝隙宽度在2～3nm，涂层结构致密；所述的模具涂层为NaCl型晶体结构，V‑Al‑Me‑N以固溶的方式存在；在衍射角2θ＝35°～45°时，所述的模具涂层仅出现了(200)衍射峰。