專利名稱:氧氮化鋁涂覆的物品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂覆的物品,例如像一種涂覆的切削刀具、一種涂覆的(堅硬的)碳化物鉆頭以及一種端銑刀。本發(fā)明進一步涉及一種涂覆的磨損部件,例如像閥體、沖頭和模ロ。更確切地說,本發(fā)明涉及具有ー個基底以及在該基底上的涂覆方案的一種涂覆的物品,如ー種切削刀具或磨損部件。該涂覆方案包括通過化學(xué)氣相沉積(CVD)而沉積的ー個氧氮化鋁涂層。總體而言,該涂覆方案進ー步包括一個或多個其他涂層。本發(fā)明還涉及ー種用于制造帶有氧氮化鋁涂層的涂覆的物品(如切削刀具或磨損部件)的方法。該方法包括提供ー個基底、并然后通過化學(xué)氣相沉積而沉積ー種涂覆方案。該涂覆方案包括至少ー個氧氮化鋁涂層。該氣態(tài)混合物包括以下氣體氫氣、氮氣、三氯化鋁、ニ氧化碳、氯化氫、氨、以及任選的ー氧化碳和/或氬氣。
背景技術(shù):
迄今為止,在授予Fried Krupp的英國專利申請GB 2038370A中,ー種切削鑲片包括一種涂覆方案,該涂覆方案包括ー個金屬氮氧化物涂層,其中該金屬可以是鋁、鈦或鋯。在一個實例中,一種硬質(zhì)材料的可分度的切削鑲片涂覆有來自TiCl4和CH4的氣態(tài)混合物的一個碳化鈦層。接著,該碳化鈦涂層被涂覆有ー個具有等于4的原子百分比的氮含量的Al2O2. Λ. 2層。該氣態(tài)混合物包括50 %的H2、46. 6 %的N2、O. 4 %的NH4、2 %的CO2以及I %的AlCl3O見第I頁第51行至第59行。在授予Sarin的美國專利號4,950,558中,一個陶瓷基底在其上具有一種涂覆方案。這些涂層之ー包括AlxOyNz,它是一種在組成上被分級的涂層。根據(jù)Sarin的專利(見第5欄第21行至第39行),該氧氮化鋁涂層可以通過同時進行以下反應(yīng)來沉積(I) AlCl3 (g) +NH3 (g) — AlN(s)+3HCl(g)(2) 2A1C13 (g) +C02+3H2 — Al2O3 (s) +6HC1 (g)在這些實例中,該氧氮化鋁涂層具有ー種分級的組成。雖然早期的產(chǎn)品包括了氧氮化鋁的CVD涂層,但仍需要提供ー種具有改進的性能特性的涂覆的物品,如ー種切削刀具或磨損部件,它具有包括氧氮化鋁涂層的一種涂覆方案。這樣ー種涂覆的切削刀具或磨損部件呈現(xiàn)了具有減小的拉伸應(yīng)力直至中等的壓縮應(yīng)力的一個氧氮化鋁涂層。減小的拉伸應(yīng)力或中等的壓縮應(yīng)力條件可以歸因于較低的熱膨脹特性、良好的熱穩(wěn)定性、或者高的硬度中的ー個或多個。高度希望的是提供一種改進的涂覆的物品,如涂覆的切削刀具或涂覆的磨損部件,其具有包括氧氮化鋁涂層的一種涂覆方案,其中該切削鑲片連同磨損部件都具有改進的性能特性。這些改進的性能特性包括増大的耐磨性以及増大的抗熱震性。此外,高度希望的是提供一種涂覆的物品(如一種涂覆的切削刀具或涂覆的磨損部件),它具有一個表現(xiàn)出減小的拉伸應(yīng)力直至中等的壓縮應(yīng)力的氧氮化鋁涂層。通過提供ー種具有減小的拉伸應(yīng)力直至中等的壓縮應(yīng)力的氧氮化鋁涂層,該涂覆的物品表現(xiàn)出了對裂縫生長的抵抗性。在這樣ー種涂層中,拉伸應(yīng)力條件了支持裂縫生長而壓縮應(yīng)カ條件避免了裂縫和裂縫生長。在類似間斷的切割的一種應(yīng)用中,避免裂縫和裂縫生長是特別有利的。另外,高度希望的是提供一種涂覆的物品(如一種涂覆的切削刀具或涂覆的磨損部件),其具有一個氧氮化鋁涂層,該氧氮化鋁涂層具有較低的熱膨脹特性,即在該涂層的表面上看不到微裂紋。在定量的意義上,這意味著在30X的光學(xué)顯微鏡下在涂層的月牙洼截面中觀察到零裂縫產(chǎn)生。通過提供ー種具有較低熱膨脹特性的氧氮化鋁涂抗熱震性熱震穩(wěn)定性層,該涂覆的物品消除了熱開裂的出現(xiàn),這有益于改進切削刀具的抗熱震性。另外,高度希望的是提供一種涂覆的物品(如一種涂覆的切削鑲片或一種涂覆的磨損部件),其具有一個氧氮化鋁涂層,該氧氮化鋁涂層表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性,即該涂層在1200°C下在真空中熱處理2小時后仍然存在。這意味著通過X射線衍射檢測不到任何的相轉(zhuǎn)變。通過提供ー個具有良好的熱穩(wěn)定性的氧氮化鋁涂層,該涂覆的物品表現(xiàn)出改進的耐磨性。最后,高度希望的是提供一種涂覆的物品(如一種涂覆的切削鑲片或涂覆的磨損部件),其具有一個氧氮化鋁涂層,該氧氮化鋁涂層表現(xiàn)出高的硬度,即當(dāng)按照ISO 3878測量時硬度值HV0. 5等于至少約2200。通過提供ー個具有高硬度的氧氮化鋁涂層,該涂覆的物品表現(xiàn)出改進的耐磨性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在其ー種形式中是用于制造涂覆的物品的ー種方法,該方法包括以下步驟提供ー個基底;由一種氣態(tài)混合物沉積ー個氧氮化鋁涂層,該氣態(tài)混合物包括量值在該氣態(tài)混合物的大約30. O的體積百分比與大約65. O的體積百分比之間的氮氣;量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 7的體積百分比與大約I. 3的體積百分比之間的三氯化鋁;量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的氨;量值在該氣態(tài)混合物的大約O. I的體積百分比與大約I. 5的體積百分比之間的ニ氧化碳;量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約4. 5的體積百分比之間的氯化氫;任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳;任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;并且氫氣為該氣態(tài)混合物的余量。本發(fā)明在其另ー種形式中是ー種涂覆的物品。該涂覆的物品具有ー個基底,該基底具有ー個基底表面;以及在該基底上的一個涂覆方案。該涂覆方案包括ー個含鈦涂層、以及在該含鈦涂層上的ー個氧氮化鋁涂層。該氧氮化鋁包括多個相的ー種混合,這種多個相的混合具有ー種六邊形氮化鋁類型結(jié)構(gòu)(空間群P63mc)、ー種立方體的氮化鋁類型結(jié)構(gòu)(空間群Fm-3m)以及任選的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。該氧氮化鋁涂層具有ー種組成,該組成包括量值在大約20的原子百分比與大約50的原子百分比之間的鋁、量值在大約40的原子百分比與大約70的原子百分比之間的氮、以及量值在大約I的原子百分比與大約20的原子百分比之間的氧。本發(fā)明在其又ー種形式中是通過ー種方法制造的涂覆的物品,該方法包括以下步 驟提供ー個基底;由一種氣態(tài)混合物沉積ー個氧氮化鋁涂層,該氣態(tài)混合物包括量值在該氣態(tài)混合物的大約30. O的體積百分比與大約65. O的體積百分比之間的氮氣;量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 7的體積百分比與大約I. 3的體積百分比之間的三氯化鋁;量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的氨;量值在該氣態(tài)混合物的大約O. I的體積百分比與大約I. 5的體積百分比之間的ニ氧化碳;量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約4. 5的體積百分比之間的氯化氫;任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳;任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;并且氫氣為該氣態(tài)混合物的余量。
以下是對附圖的簡要說明,這些附圖形成本專利申請的一部分圖I是ー種代表性的涂層切削鑲片的等距視圖,其中將該涂覆方案的一部分移除以便露出下面基底;
圖2是ー種涂覆方案的ー個具體實施方案的示意性截面圖;圖3是ー種涂覆方案的ー個第二具體實施方案的示意性截面圖;圖4是ー種涂覆方案的ー個第三具體實施方案的不意性截面圖;圖5是ー種涂覆方案的一個第四具體實施方案的示意性截面圖;圖6是實例I的氧氮化鋁涂層的表面的顯微照片(放大倍數(shù)等于10,000X);圖7是以截面示出實例I的涂覆方案的ー張顯微照片(放大倍數(shù)等于15,000X);圖8是以截面示出實例I的涂覆順序的ー張顯微照片;圖9是實例I的氧氮化鋁涂層的掠角入射X射線衍射圖譜,其中,入射角為1°、3。、5。、7。和 9。;圖10是以截面示出實例2的涂覆順序的ー張顯微照片;并且圖11是以截面示出的實例3的涂覆順序的一張顯微照片。
具體實施例方式參見這些附圖,圖I是總體上表示為30的ー個代表性的涂覆的切削鑲片(涂覆的物品)的等距視圖。涂覆的切削鑲片30具有ー個基底32 (由于已經(jīng)將該涂層的一部分移除,該基底是可見的)以及ー種涂覆方案34。涂覆的切削鑲片30具有一個肋側(cè)面38以及一個前刀面40,其中,ー個切削刃42位于肋側(cè)面38與前刀面40的接合處。涂覆的切削鑲片30適合用于形成切屑的材料去除操作中。在ー種形成切屑的材料去除操作中,該切削鑲片接合一個エ件從而從エ件上典型地以切屑的形式去除材料。ー種典型地將材料以切屑的形式從エ件上去除的材料去除操作被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員稱為ー種形成切屑的材料去除操作。Moltrecht的書《機械エ廠實踐》(Machine Shop Practice)「紐約エ業(yè)出版社有限公司,紐約((1981)]在199至204頁尤其提供了對于切屑形成、以及不同種類的切屑(即,連續(xù)的切屑、不連續(xù)的切屑、片段式切屑)的ー種描述。Moltrecht在199至200頁的[部分]中說到“當(dāng)切削刀具與金屬第一次接觸吋,它擠壓切削刃的金屬頭部。當(dāng)?shù)毒咔斑M時,切削刃的金屬頭部被壓到它將在內(nèi)部進行剪切的點上,從而引起該金屬的晶粒變形并且沿著一個稱為剪切面的平面塑性地流動......當(dāng)被切削的金屬類型為易延展的時候(如鋼),切屑將以連續(xù)的帶狀物掉落……’loltrecht繼續(xù)說明了一種不連續(xù)的切屑以及ー種片段式切屑的形成。作為另ー個實例,在ASTE工具工程師豐冊(ASTE Tool Engineers Handbook),紐約耒克勞·希爾圖書公司(McGraw Hill Book Co.)紐約(1949)的第302至315頁找到的內(nèi)容提供了對于金屬切削過程中的切屑形成的ー個冗長的說明。這個ASTE手冊在第303頁展示了在切屑形成與機加工操作(如車削、銑削以及鉆孔)之間的清楚的關(guān)系。以下專利文件討論了在材料去除操作中的切屑形成授予Battaglia等人的美國專利號5,709, 907 (轉(zhuǎn)讓給肯納金屬公司(Kennametal Inc.))、授予Battaglia等人的美國專利號5,722,803 (轉(zhuǎn)讓給肯納金屬公司)、以及授予Oles等人的美國專利號6 ,161,990 (轉(zhuǎn)讓給肯納金屬公司)。如在上文中所說明的,該涂覆的物品還包括一種涂覆的磨損部件。一種涂覆的磨損部件包括但不限于以下部件閥體、沖頭和模ロ。具體的涂覆方案在圖2至圖5中示出。圖2以示意性的形式示出了一個涂覆的切削鑲片50的截面。雖然這些附圖展示了一種涂覆的切削鑲片(或切削刀具),但應(yīng)該認識到該涂覆方案適用于磨損部件。該涂覆的切削鑲片50具有ー個基底52以及其上的ー種涂覆方案54。該涂覆方案54包括氮化鈦的ー個基礎(chǔ)涂層56以及在該基底涂層上的一個氧氮化鋁涂層58。圖3以示意性的形式示出了一個涂覆的切削鑲片60的截面。該涂覆的切削鑲片60具有ー個基底62以及其上的一種涂覆方案64。該涂覆方案64包括氮化鈦的ー個基礎(chǔ)涂層66以及在該基底涂層上的氧氮化鋁的ー個中間涂層68。K -氧化鋁的ー個外部涂層69位于該氧氮化鋁涂層之上。圖4以示意性的形式示出了一個涂覆的切削鑲片70的截面。雖然這個圖展示了一種涂覆的切削鑲片(或切削刀具),但應(yīng)該認識到該涂覆方案適用于磨損部件。該涂覆的切削鑲片70具有ー個基底72以及其上的一種涂覆方案74。該涂覆方案74包括具有氮化鈦的ー個基礎(chǔ)涂層75以及MT-碳氮化鈦的ー個中間涂層76。一個氧氮化鋁涂層77位于該中間涂層76之上。氮化鋁的ー個外部涂層78位于該氧氮化鋁涂層77之上。圖5以示意性的形式示出了一個涂覆的切削鑲片80的截面。雖然這個圖展示了一種涂覆的切削鑲片(或切削刀具),但應(yīng)該認識到該涂覆方案適用于磨損部件。該涂覆的切削鑲片80具有ー個基底82以及其上的一種涂覆方案83。該涂覆方案83包括氮化鈦的ー個基礎(chǔ)涂層84以及在該基礎(chǔ)涂層上的一個氧氮化鋁涂層85。ー個氧碳氮化鈦涂層87位于該氧氮化鋁涂層85之上。該外部涂層88是α-氧化鋁并且是在該氧碳氮化鈦涂層之上。如以上提到的,該氧氮化鋁涂層是通過化學(xué)氣相沉積(CVD)而沉積的。以下在表I中說明了用于沉積該氧氮化鋁涂層的這些基本エ藝參數(shù)(例如,溫度、壓カ和氣體組成)。關(guān)于溫度和壓力,存在一個較寬的范圍和一個較窄的、優(yōu)選的(或優(yōu)選地)范圍。該氣體組成是以該氣態(tài)混合物的體積百分比來計。表I.AlON涂覆的エ藝參數(shù)范圍
權(quán)利要求
1.一種用于制造涂覆的物品的方法,該方法包括以下步驟 提供一個基底; 由一種氣態(tài)混合物沉積ー個氧氮化鋁涂層,該氣態(tài)混合物包括 量值在該氣態(tài)混合物的大約30. O的體積百分比與大約65. O的體積百分比之間的氮氣; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 5的體積百分比與大約I. 3的體積百分比之間的三氯化招; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的氨; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. I的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的ニ氧化碳; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約4. 5的體積百分比之間的氯化氫; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;以及 作為余量的氫氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該沉積步驟在大約750°C與大約1020°C之間的溫度下發(fā)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該沉積步驟在大約850°C與大約950°C之間的溫度下發(fā)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該沉積步驟在大約10毫巴與大約900毫巴之間的壓カ下發(fā)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該沉積步驟在大約50毫巴與大約100毫巴之間的壓カ下發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括 量值在該氣態(tài)混合物的大約30的體積百分比與大約40的體積百分比之間的氮氣; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 5的體積百分比與大約I. 3的體積百分比之間的三氯化招; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的氨; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 2的體積百分比與大約I. 5的體積百分比之間的ニ氧化碳; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約3. O的體積百分比之間的氯化氫; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬;以及 作為余量的氫氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 2的體積百分比與大約O. 6的體積百分比之間的ニ氧化碳。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 7的體積百分比與大約I. 5的體積百分比之間的ニ氧化碳。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 5的體積百分比與大約I. 3的體積百分比之間的ニ氧化碳。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括 量值在該氣態(tài)混合物的大約40的體積百分比與大約50的體積百分比之間的氮氣; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 6的體積百分比與大約I. O的體積百分比之間的三氯化招; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的氨; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 6的體積百分比與大約I. 4的體積百分比之間的ニ氧化碳; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約2. 5的體積百分比之間的氯化氫; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;以及 作為余量的氫氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括 量值在該氣態(tài)混合物的大約60的體積百分比與大約65的體積百分比之間的氮氣; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 6的體積百分比與大約I. O的體積百分比之間的三氯化招; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的氨; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 6的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的ニ氧化碳; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約2. 5的體積百分比之間的氯化氫; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;以及 作為余量的氫氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中在該氣態(tài)混合物中包括 量值在該氣態(tài)混合物的大約60的體積百分比與大約65的體積百分比之間的氮氣; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 6的體積百分比與大約I. O的體積百分比之間的三氯化招; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的氨;量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 6的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的ニ氧化碳; 量值在該氣態(tài)混合物的大約2. 5的體積百分比與大約3. 6的體積百分比之間的氯化氫; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;以及 作為余量的氫氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該氧氮化鋁包括多個相的ー種混合,該多個相的混合具有ー種六邊形氮化鋁類型結(jié)構(gòu)(空間群P63mc)、ー種立方體的氮化鋁類型結(jié)構(gòu)(空間群Fm-3m)、以及任選的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該氧氮化鋁具有ー種組成,該組成包括量值在大約20的原子百分比與大約50的原子百分比之間的鋁、量值在大約40的原子百分比與大約70的原子百分比之間的氮、以及量值在大約I的原子百分比與大約20的原子百分比之間的氧。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該氧氮化鋁具有ー種組成,該組成包括量值在大約32的原子百分比與大約38的原子百分比之間的鋁、量值在大約63的原子百分比與大約67的原子百分比之間的氮、以及量值在大約4的原子百分比與大約6的原子百分比之間的氧。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該基底包括ー個具有切削刃的切削刀具基底,由此該涂覆的物品是ー種涂覆的切削刀具。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,該基底包括ー個具有磨損表面的磨損部件基底,由此,該涂覆的物品是ー種涂覆的磨損部件。
18.—種涂覆的物品,包括 具有ー個基底表面的ー個基底、以及在該基底上的一種涂覆方案;并且 該涂覆方案包括 ー個含鈦涂層; 在該含鈦涂層上的一個氧氮化鋁涂層; 該氧氮化鋁包括多個相的ー種混合,該多個相的混合具有ー種六邊形氮化鋁類型結(jié)構(gòu)(空間群P63mc)、ー種立方體的氮化鋁類型結(jié)構(gòu)(空間群Fm-3m)以及任選的非晶態(tài)結(jié)構(gòu);并且 該氧氮化鋁涂層具有ー種組成,該組成包括量值在大約20的原子百分比與大約50的原子百分比之間的鋁、量值在大約40的原子百分比與大約70的原子百分比之間的氮、以及量值在大約I的原子百分比與大約20的原子百分比之間的氧。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,該含鈦涂層是選自下組,該組由氮化鈦以及碳氮化鈦組成。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,一個氧化鋁涂層位于該氧氮化鋁涂層之上。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,一個氮化鋁涂層位于該氧氮化鋁涂層之上。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,一個氧碳氮化鈦涂層位于該氧氮化鋁涂層之上。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,該氧氮化鋁具有ー種組成,該組成包括量值在大約32的原子百分比與大約38的原子百分比之間的鋁、量值在大約63的原子百分比與大約67的原子百分比之間的氮、以及量值在大約4的原子百分比與大約6的原子百分比之間的氧。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,該基底包括ー個具有切削刃的切削刀具基底,由此該涂覆的物品是ー種涂覆的切削刀具。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆的物品,其中,該基底包括ー個具有磨損表面的磨損部件基底,由此,該涂覆的物品是ー種涂覆的磨損部件。
26.—種通過以下方法制造的涂覆的切削刀具或磨損部件,該方法包括以下步驟 提供一個基底; 由一種氣態(tài)混合物沉積ー個氧氮化鋁涂層,該氣態(tài)混合物包括 量值在該氣態(tài)混合物的大約30. O的體積百分比與大約65. O的體積百分比之間的氮氣; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. 5的體積百分比與大約I. 3的體積百分比之間的三氯化招; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的氨; 量值在該氣態(tài)混合物的大約O. I的體積百分比與大約I. 6的體積百分比之間的ニ氧化碳; 量值在該氣態(tài)混合物的大約I. 5的體積百分比與大約4. 5的體積百分比之間的氯化氫; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約2. O的體積百分比之間的ー氧化碳; 任選地量值在該氣態(tài)混合物的大約O的體積百分比與大約25的體積百分比之間的氬氣;以及 作為余量的氫氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及氧氮化鋁涂覆的物品及其制造方法。一種涂覆的物品(如一種涂覆的切削刀具或涂覆的磨損部件)包括一個基底以及在該基底上的一種涂覆方案。該涂覆方案具有一個含鈦涂層、以及在該含鈦涂層上的一個氧氮化鋁涂層。制造這種涂覆物品的方法包括以下步驟提供一個基底并且由一種氣態(tài)混合物沉積一個氧氮化鋁涂層,該氣態(tài)混合物包括氮氣、三氯化鋁、氨、二氧化碳、氯化氫、任選的一氧化碳、任選的氬氣、以及氫氣。
文檔編號C23C16/30GK102677016SQ20121006804
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者H·范登伯格, H·韋斯特法爾, M·S·格林菲爾德, V·佐特克, Y·劉, Z·班 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司