[发明专利]涂层切削工具刀片

权利要求书

1.用于通过排屑进行加工的切削工具刀片，其包含基于烧结碳化物、金属陶瓷、陶瓷、多晶金刚石或立方氮化硼的材料的硬质合金主体，在所述主体上沉积硬且耐磨的涂层，所述涂层包含至少一个层，其特征在于，所述层是厚度为0.5至10μm、压应力水平为-6GPa<σ<-0.5GPa、纳米硬度>25GPa、平均柱宽度<1μm的柱状NaCl结构的(Ti_cAl_aCr_bMe_d)(C_zO_yN_x)，并且其中Me为如下元素中的一种或多种：Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W或Si，并且

0.10<a<0.60，

b+d>0.20，

c>0.05，

0≤d<0.25，

0.75<x<1.05，

0≤y<0.25，

0≤z≤0.25。

2.根据权利要求1所述的切削工具刀片，其特征在于，Me为元素Zr、Nb和Ta中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的切削工具刀片，其特征在于，0.25<a<0.55。

4.根据上述权利要求中的任一项所述的切削工具刀片，其特征在于，b+d>0.25。

5.根据上述权利要求中的任一项所述的切削工具刀片，其特征在于，0.05<c<b+d。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的切削工具刀片，其特征在于，0.90<x<1.05。

7.根据上述权利要求中的任一项所述的切削工具刀片，其特征在于，所述层具有如下织构

-TC(220)<TC(111)，

-TC(220)<TC(200)且

-0.1<TC(111)/TC(200)<10，

其中TC(hkl)为(hkl)反射的校正织构系数并按如下计算：

其中

μ（μm^-1）为线性吸附系数，其对于所述层平均为μ=0.0815μm^-1，x（μm）为层厚度，θ_hkl为对于(hkl)反射的衍射角的一半，且TC_测(hkl)为根据下式在θ-2θ构造中使用XRD数据测得的织构系数：

其中

I_测(hkl)是所述(hkl)反射的强度，I_o(hkl)是相同(hkl)反射的标准强度，其中分别地，I_o(111)=72，I_o(200)=100且I_o(220)=45，并且n=3，即，(hkl)反射的数量为3，即分别为(111)、(200)和(220)反射。

8.根据权利要求7所述的切削工具刀片，其特征在于，1<TC(111)/TC(200)<10。

9.根据权利要求1所述的切削工具刀片，其特征在于，d=y=z=0。

10.根据权利要求1所述的切削工具刀片，其特征在于，y=z=0。

11.根据权利要求1所述的切削工具刀片，其特征在于，y=z=0且M_e=Z_r。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的切削工具刀片，其特征在于，所述层可以包含例如TiN、TiC、Ti(C、N)或(Ti、Al)N，优选TiN或(Ti、Al)N的内部单层和/或叠层的涂层结构，和/或例如TiN、TiC、Ti(C、N)、(Ti、Al)N或氧化物，优选TiN或(Ti、Al)N的外部单层和/或叠层的涂层结构，以达到总厚度为0.7至20μm，优选2至10μm。