[发明专利]改善涂层结构的切削刀具及其制备方法

摘要

本发明公开了一种改善涂层结构的切削刀具，包含基体以及在基体上覆盖的涂层，涂层由内到外包含有内层B、过渡层C和外层D；内层B由过渡元素与非金属组成的化合物材料构成，过渡层C包含有过渡层C1和/或过渡层C2；过渡层C1、C2均主要由钛的碳氮氧化物组成，外层D具有单一相的α-Al2O3结构，外层D的厚度为d＝0.5μm～4μm，其平均晶粒度S为0.2μm≤S≤0.5μm。其制备方法是先准备刀具基体，然后在其上于同一涂层周期中依次沉积内层B、过渡层C2、过渡层C1和外层D；再经过表面处理后完成制作。本发明的切削刀具硬度高、耐磨性好，在钢、不锈钢、铸铁等材料的切削加工上具有优异的切削性能。

主权项

一种改善涂层结构的切削刀具，包含基体A以及在基体A上至少部分覆盖的涂层，所述涂层由内到外包含有内层B、过渡层C和外层D；所述内层B主要由元素周期表中的过渡元素与非金属元素组成的化合物材料构成，所述过渡元素选自元素周期表中的IVB族、VB族、VIB族中的至少一种，所述非金属元素选自碳、氮、氧、硼中的至少一种；其特征在于，所述过渡层C由外到内包含有过渡层C1和/或过渡层C2；所述过渡层C1主要由钛的碳氮氧化物TiCx1Ny1Oz1组成，所述x1、y1、z1分别表示TiCx1Ny1Oz1中C、N、O的原子百分数，且满足0.5≤z1/(x1+y1+z1)≤1，y1≤x1≤z1；所述过渡层C2主要由钛的碳氮氧化物TiCx2Ny2Oz2组成，所述x2、y2、z2分别表示TiCx2Ny2Oz2中C、N、O的原子百分数，且满足0.5≤x2/(x2+y2+z2)≤1，所述外层D具有单一相的α‑Al2O3结构，外层D的厚度为d＝0.5μm～4μm，其平均晶粒度S为0.2μm≤S≤0.5μm。