一种超厚无氢类金刚石薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108411258A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810528013.4

    申请日:2018-05-29

    IPC分类号: C23C14/32 C23C14/06 C23C14/02

    摘要: 一种超厚无氢类金刚石薄膜及其制备方法,金属基体上部涂覆Cr粘结层,Cr粘结层上部为C/C多层复合膜,C/C多层复合膜是由软C膜和硬C膜交替沉积构成。制备方法,包括以下步骤:(1)工件预处理;(2)离子清洗;(3)Cr粘结层的制备;(4)C/C多层复合膜的制备。本发明用真空离子镀技术通过控制基体偏压制备了软硬交替的C/C多层膜,各层界面相互匹配,薄膜具有较好的结合力和韧性,高偏压下离子轰击产生的诱导效应导致薄膜中的SP2键向sp3键转变,增强了类金刚石薄膜的耐磨性能。这种同质多层结构,使薄膜的硬度高达40GPa,摩擦系数低于0.15,并具有良好耐久性,因此扩大了类金刚石薄膜工程化应用范围。

    一种CrAlSiCON纳米复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108179393A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201810047051.8

    申请日:2018-01-18

    摘要: 本发明公开一种CrAlSiCON纳米复合涂层及其制备方法,属于真空镀膜领域。所述涂层由内至外依次包括纯Cr打底层、CrAlN过渡层和CrAlSiCON主功能层。该制备方法的步骤包括离子清洗;制备打底层;制备过渡层;制备主功能层等步骤。该方法采用等离子增强磁控溅射技术,可在高速钢、硬质合金等材质的刀具、模具及核心零部件表面涂覆CrAlSiCON纳米复合涂层,该涂层引入Cr、Al元素形成的氮/氧化物可以提供优异的高温氧、耐腐蚀化性能;涂层引入的Si元素可以使涂层内部的纳米晶颗粒更加细小,兼具高硬度和高韧性的特点,可有效延长工具的使用寿命;涂层引入的C元素可降低涂层的摩擦系数,使工具类工件具有更高的使用效率。该涂层尤其适用于高速干式切削的刃具和冲压类模具上。

    CrMoC/CrMoCN叠层涂层刀具及其制备工艺

    公开(公告)号:CN107419229A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710533154.0

    申请日:2017-07-03

    申请人: 济宁学院

    摘要: 本发明涉及一种CrMoC/CrMoCN叠层涂层刀具及其制备工艺。采用非平衡磁控溅射+中频磁控溅射镀膜方法,用非平衡磁控溅射CrMoC复合靶作碳源,沉积温度300℃以下,可在更广泛的刀具基体制备。所制备刀具,刀具基体最外层为CrMoCN涂层,刀具基体与CrMoCN涂层间有Cr过渡层,CrMoCN涂层与Cr过渡层之间是CrMoC涂层与CrMoCN涂层交替的复合叠层结构,综合了碳氮化合物涂层、碳化物涂层及叠层结构的优点,可提高涂层的硬度,改善涂层的抗氧化性能,降低涂层的摩擦系数,并能阻止涂层裂纹的扩展,提高涂层刀具的切削性能及使用寿命,可广泛应用于各种难加工材料的干切削和高速加工。

    ZrAlCN梯度复合涂层刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN107400865A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710532651.9

    申请日:2017-07-03

    申请人: 济宁学院

    摘要: 本发明属于机械制造切削刀具领域,涉及一种ZrAlCN梯度复合涂层刀具及其制备方法,涂层刀具由内至外依次为刀具基体、Ti过渡层、ZrAlC过渡层和氮含量梯度渐变的ZrAlCN梯度复合涂层,首先采用非平衡磁控溅射沉积Ti过渡层,然后采用中频磁控溅射方法依次沉积ZrAlC过渡层和氮含量梯度渐变的ZrAlCN梯度复合涂层。该ZrAlCN超硬碳氮化合物涂层由于在涂层中同时增加了Zr、Al等两种金属,且涂层结构成分氮含量梯度渐变,可改善涂层刀具的物理机械性能。该涂层具有极高的强度和硬度,较低的摩擦系数,良好的抗磨损及热冲击性。切削过程中该刀具可有效防止切削刃崩刃及热裂纹的产生,减小刀具表面的摩擦和粘结,降低刀具磨损30-40%,提高涂层刀具使用寿命50%以上。

    AlMoC/AlMoCN叠层涂层刀具及其制备工艺

    公开(公告)号:CN107400864A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710532631.1

    申请日:2017-07-03

    申请人: 济宁学院

    摘要: 本发明属于机械制造切削刀具领域,特别是涉及一种AlMoC/AlMoCN叠层复合涂层刀具及其制备工艺。本发明采用非平衡磁控溅射与电弧镀复合沉积的方法制备,且沉积温度控制在300℃以下,可在更为广泛的刀具或工具基体上制备。所制备的AlMoC/AlMoCN叠层复合涂层刀具,刀具基体最外层为AlMoCN涂层,AlMoCN涂层与刀具基体之间有Ti过渡层,AlMoCN涂层与Ti过渡层之间是AlMoC涂层与AlMoCN涂层交替的复合叠层结构。所制备AlMoC/AlMoCN叠层复合涂层刀具综合了AlMoCN碳氮化合物涂层、AlMoC碳化物涂层及叠层结构的优点,可明显改善传统碳氮化合物涂层刀具的物理机械性能;同时,AlMoC/AlMoCN叠层复合结构通过叠层之间的界面可减缓涂层裂纹扩展。所述AlMoC/AlMoCN叠层复合涂层刀具可广泛应用于各种淬硬材料的切削加工。