文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN201611248950.1

申 请 日：20161229

发 明 人：张建勋 王茜 刘喜 张龙

申 请 人：西安交通大学青岛研究院 青岛翰兴知识产权运营管理有限公司

申请人地址：266000 山东省青岛市胶州市经济技术开发区汇英街2号

公 开 日：20170801

公 开 号：CN106995913A

语　　种：中文

摘　　要：本发明公开了一种CrTiAlSiN基多元复合硬质涂层，所述涂层结构为CrN/CrTiAlN/CrTiAlSiN/CrTiAlSiCN，CrN层0.45μm，CrTiAlN层1.6μm，CrTiAlSiN层3μm，CrTiAlSiCN层0.2μm；所述涂层的显微硬度(HV0.025N)为3200左右；涂层结合力压痕等级为HF1级；涂层失效临界载荷(Lc2)为50.95N；摩擦系数Ra＝0.328，本发明解决了高速刀具和热作模具加工条件苛刻的问题，延长工具的使用寿命。

主 权 项：1.一种CrTiAlSiN基多元复合硬质涂层，其特征在于：所述涂层结构为CrN/CrTiAlN/CrTiAlSiN/CrTiAlSiCN，所述CrN为打底层，能够在高温时形成Cr₂o₃，并阻止O₂在涂层内部持续扩散，提高涂层抗氧化性，所述CrN层厚0.3-0.45μm，所述CrTiAlN为副功能层，涂层中Al元素固溶与CrN中，能够高温时产生的Al₂o₃，提高涂层高温抗氧化性，Ti元素以Cr-Ti-N体系的形式固溶于CrN中，使涂层柱状结构之间的界面模糊，提高了涂层的致密性；所述CrTiAlSiN层为主功能层，厚度为CrTiAlN层厚的1.5～2倍，涂层中Si元素固溶于CrN晶格中，并能形成非晶态Si₃N₄以阻止不同相界面间位错的形成和移动，进而提高涂层硬度，降低涂层表面摩擦系数，并且所述Si元素在高温环境下时能够形成SiO₂，提高涂层的高温抗氧化性；所述CrTiAlSiCN层是在主功能层表面通入CH₄形成，该层能够磨损过程中会形成一层转移膜，在摩擦副材料表面形成富碳层，成为固体润滑剂，该层层厚约0.2μm。

关 键 词：涂层结合力 多元复合  高速刀具 加工条件  临界载荷  摩擦系数  热作模具 使用寿命  涂层结构  显微硬度  硬质涂层 压痕  固溶  高温抗氧化性  功能层  层厚  固体润滑剂  摩擦副材料 表面形成  多元复合  高温环境  抗氧化性  摩擦系数  涂层表面  涂层结构  涂层硬度  硬质涂层 主功能层  层转移  打底层  非晶态  富碳层  涂层柱 致密性  间位  晶格  磨损  扩散  模糊  移动  

IPC专利分类号：C23C14/06(20060101);C23C14/58(20060101);C23C28/04(20060101)