BRPI0719774B1 - Layered system with at least one mixed crystal layer of a polyoxide, and part for use at high temperatures and / or high chemical loading. - Google Patents

Layered system with at least one mixed crystal layer of a polyoxide, and part for use at high temperatures and / or high chemical loading. Download PDF

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(54) Título: SISTEMA EM CAMADAS COM PELO MENOS UMA CAMADA DE CRISTAL MISTO DE UM POLIÓXIDO, E PEÇA PARA EMPREGO A ALTAS TEMPERATURAS E/OU ALTA CARGA QUÍMICA (73) Titular: OERLIKON SURFACE SOLUTIONS AG., TRÜBBACH. Endereço: Hauptstrasse 53, CH-9477 Trübbach, SUIÇA(CH) (72) Inventor: JÜRGEN RAMM; BENO WIDRIG; MICHAEL ANTE; CHRISTIAN WOHLRAB(54) Title: LAYER SYSTEM WITH AT LEAST ONE MIXED POLYOXIDE CRYSTAL LAYER, AND PIECE FOR EMPLOYMENT AT HIGH TEMPERATURES AND / OR HIGH CHEMICAL LOAD (73) Holder: OERLIKON SURFACE SOLUTIONS AG., TRÜBBACH. Address: Hauptstrasse 53, CH-9477 Trübbach, SWITZERLAND (CH) (72) Inventor: JÜRGEN RAMM; BENO WIDRIG; MICHAEL ANTE; CHRISTIAN WOHLRAB

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 02/10/2018, observadas as condições legaisValidity Term: 10 (ten) years from 10/02/2018, subject to legal conditions

Expedida em: 02/10/2018Issued on: 10/02/2018

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Liane Elizabeth Caldeira LageLiane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos IntegradosDirector of Patents, Computer Programs and Topographies of Integrated Circuits

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA EM CAMADAS COM PELO MENOS UMA CAMADA DE CRISTAL MISTO DE UM POLIÓXIDO, E PEÇA PARA EMPREGO A ALTAS TEMPERATURAS E/OU ALTA CARGA QUÍMICA.Invention Patent Report for SYSTEM IN LAYERS WITH AT LEAST ONE MIXED CRYSTAL LAYER OF A POLYOXIDE, AND PIECE FOR EMPLOYMENT AT HIGH TEMPERATURES AND / OR HIGH CHEMICAL LOAD.

[001] A presente invenção se refere a um sistema de camadas de revestimento obtidas por deposição física de vapor para o revestimento de ferramentas de trabalho de acordo com o termo genérico da reivindicação 1, assim como a um processo para preparação de um respectivo sistema de camadas, de acordo com o termo geral das reivindicações 21 e 26. Além disso, a invenção se refere a ferramentas de trabalho, de acordo com o termo genérico da reivindicação 42, que são revestidas com o sistema de camadas, de acordo com a invenção. Estado da técnica [002] Na EP 0513662 e US 5 310 607 (Balzers) descreve-se uma camada de material rígido de (Al, 0)2()3, uma ferramenta revestida, e um processo para preparação da camada, no qual pós de Al e Cr são evaporados conjuntamente de um cadinho ligado como anodo à descarga de um arco de baixa voltagem (NVB), e ferramentas são revestidas a cerca de 500°C em uma atmosfera de Ar/02. A camada apresenta tensões internas de compressão e consiste essencialmente em cristais mistos com um teor de Cr maior do que 5%, sendo que a estabilidade termodinâmica é aperfeiçoada por um elevado teor de alumínio, a resistência perante desgaste abrasivo é aperfeiçoada por um teor elevado de cromo. A camada é designada como modificação do óxido de α-alumínio (corindo), por meio de uma pretensa Linha 202 que apresenta um deslocamento correspondente com o teor de cromo, entretanto nestas avaliações faltam todas as outras linhas de corindo. Apesar das vantagens mencionadas, essas camadas não puderam se estabelecer como padrão industrial, já que a preparação com o processo de NVB já descrito, devido às propriedades isolantes das camaPetição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 5/17[001] The present invention relates to a system of coating layers obtained by physical vapor deposition for the coating of work tools according to the generic term of claim 1, as well as a process for preparing a respective coating system. layers, according to the general term of claims 21 and 26. In addition, the invention relates to work tools, according to the generic term of claim 42, which are coated with the layer system, according to the invention . State of the art [002] EP 0513662 and US 5 310 607 (Balzers) describes a layer of rigid material of (Al, 0) 2 () 3, a coated tool, and a process for preparing the layer, in which Al and Cr powders are evaporated together from a crucible connected as an anode to the discharge of a low voltage arc (NVB), and tools are coated at about 500 ° C in an Ar / 02 atmosphere. The layer has internal compression stresses and consists essentially of mixed crystals with a Cr content greater than 5%, with thermodynamic stability being enhanced by a high aluminum content, resistance to abrasive wear is enhanced by a high content of chrome. The layer is designated as a modification of α-aluminum oxide (corundum), by means of a supposed Line 202 that presents a corresponding shift with the chromium content, however in these evaluations all other corundum lines are missing. Despite the mentioned advantages, these layers could not be established as an industrial standard, since the preparation with the NVB process already described, due to the insulating properties of the bedsPetition 870180031782, of 04/19/2018, p. 5/17

2/36 das, na operação contínua, leva a problemas técnicos de processamento.2/36 of, in continuous operation, leads to technical processing problems.

[003] Um contorno desses problemas técnicos de processo, por precipitação de uma camada pelo menos suficientemente condutora de um nitreto terciário e a uma etapa de oxidação subsequente, é descrito nos três documentos que se seguem. Todos os três documentos, entretanto, objetivam colocar à disposição uma camada de óxido ou depósitos na estrutura de corindo, tais como substratos para o crescimento de uma camada de óxido de α-alumínio. Sendo que o último é preparado por meio de uma pulverização não balanceada com Magnetron (Unbalanced-Magnetron-Sputtering) (UBMS) em uma atmosfera de Ar/O2 com supervisão de processo dispendiosa através de um monitor de emissão de plasma (PEM), para manter os alvos de pulverização de Al em uma faixa de transição entre uma superfície contaminada, portanto oxídica e metálica.[003] An outline of these technical process problems, by precipitation of a layer at least sufficiently conductive of a tertiary nitride and a subsequent oxidation step, is described in the following three documents. All three documents, however, aim to make available an oxide layer or deposits in the corundum structure, such as substrates for the growth of an α-aluminum oxide layer. The latter is prepared by means of an unbalanced spray with Magnetron (Unbalanced-Magnetron-Sputtering) (UBMS) in an atmosphere of Ar / O 2 with expensive process supervision through a plasma emission monitor (PEM), to keep Al spray targets in a transition strip between a contaminated, therefore oxidized and metallic surface.

[004] Na US 6 767 627 e JP - N° 2002-53946 (Kobe) é descrito um sistema de camadas e um método para preparação de um sistema de camadas contendo óxido de α-alumínio. Assim aplica-se primeiramente, por exemplo, uma camada rígida de TiAIN e uma de AlCrN, em seguira oxida-se pelo menos a superfície da camada rígida de AlCrN, com o que origina-se uma estrutura de rede com uma constante cristalina entre 0,4779 e 0,5 nm como camada intermediária. Sobre ela é precipitada a camada de óxido de α-alumínio (a = 0,47587 nm). Os autores afirmam que podem preparar camadas em estrutura de corindo também a temperaturas entre 300 e 500°C, por meio de um processo AIP com a etapa de oxidação que se segue, e em seguida UBMS de óxido de alumínio. Alternativamente são divulgadas ainda camadas de óxido de alumínio que foram precipitadas em CR2O3, (Al, Cr)2O3 ou camadas intermediárias de (Fe.Cr)2O3, igualmente com UBMS em atmosfera de Ar/O2. Além disso, os autores mencionam,[004] US 6 767 627 and JP - No. 2002-53946 (Kobe) describes a layer system and a method for preparing a layer system containing α-aluminum oxide. Thus, for example, a rigid layer of TiAIN and an AlCrN are applied, for example, then at least the surface of the rigid layer of AlCrN is oxidized, resulting in a lattice structure with a crystalline constant between 0 , 4779 and 0.5 nm as an intermediate layer. The layer of α-aluminum oxide is precipitated on it (a = 0.47587 nm). The authors state that they can prepare layers in a corundum structure also at temperatures between 300 and 500 ° C, by means of an AIP process with the following oxidation step, and then aluminum oxide UBMS. Alternatively, aluminum oxide layers that were precipitated in CR 2 O 3 , (Al, Cr) 2 O 3 or intermediate layers of (Fe.Cr) 2 O 3 are also disclosed, also with UBMS in an Ar / O 2 atmosphere. In addition, the authors mention,

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 8/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 8/54

3/36 com relação a JP 5-208326, a má adequação das camadas intermediárias de (Al, Cr)2O3 ou (Fe, Cr)2 O3 para o processamento de aços, com base na reação de cromo na superfície da camada com o ferro do material a ser trabalhado.3/36 with respect to JP 5-208326, the poor suitability of the intermediate layers of (Al, Cr) 2 O 3 or (Fe, Cr) 2 O 3 for the processing of steels, based on the chromium reaction on the surface of layer with the iron of the material to be worked.

[005] Comparativamente, os inventores desses mesmos reivindicantes reconhecem nas mais recentes US 2005 005 00850 (Kobe) que essas técnicas exigem de fato temperaturas de 650Ό a 800Ό, visto que a temperaturas mais baixas a oxidação não ocorre. De fato, são divulgados apenas exemplos a uma temperatura de 700 e 750°C e um método no qual pelo menos a etapa de oxidação ou a precipitação do filme de óxido de alumínio ocorre a uma temperatura de 700°C e acima. É preferido que ambas as etapas de processo sejam executadas à mesma temperatura. Além disso, os inventores divulgam a introdução adicional de uma barreira de difusão contendo Ti, como por exemplo TiN, TiC, TiCN entre outros, para evitar a difusão nociva de oxigênio através da camada de óxido que ocorre a essas altas temperaturas de processo.[005] Comparatively, the inventors of these same claimants recognize in the most recent US 2005 005 00850 (Kobe) that these techniques actually require temperatures from 650 de to 800Ό, since at lower temperatures oxidation does not occur. In fact, only examples are disclosed at a temperature of 700 and 750 ° C and a method in which at least the oxidation step or precipitation of the aluminum oxide film occurs at a temperature of 700 ° C and above. It is preferred that both process steps are carried out at the same temperature. In addition, the inventors disclose the additional introduction of a diffusion barrier containing Ti, such as TiN, TiC, TiCN among others, to prevent harmful diffusion of oxygen through the oxide layer that occurs at these high process temperatures.

[006] Também a WO 2004 097 062 (Kobe) prevê a necessidade de aperfeiçoamento na invenção descrita em JP- N° 2002-53946. O ponto de partida é, assim, um ensaio no qual analogamente a JP N° 2002 53946 CrN é oxidada a 750°C, e em seguida precipita-se, na mesma temperatura, óxido de alumínio por meio de um processo de pulverização controlado por PEM em uma atmosfera de Ar/O2. Isto leva a espessuras de camadas crescentes e cristalinas, porém com espessuras crescentes formam-se sempre grãos ásperos, e portanto camadas demasiadamente ásperas. Para auxiliar o ensaio WO 2004 097 062 através de um processo no qual o crescimento de cristal do óxido de alumínio, ou é interrompido em espaços de tempo periódicos por camadas de óxido finas de outros óxidos metálicos igualmente crescentes na estrutura de corindo, tais como Cr2O3, Fe2O3, (AICr)2O3,[006] WO 2004 097 062 (Kobe) also provides for the need for improvement in the invention described in JP-N ° 2002-53946. The starting point is, therefore, a test in which JP N ° 2002 53946 CrN is oxidized at 750 ° C, and then aluminum oxide is precipitated at the same temperature through a spray-controlled process PEM in an atmosphere of Ar / O 2 . This leads to thicknesses of increasing and crystalline layers, however with increasing thickness, rough grains are always formed, and therefore too rough layers. To assist the WO 2004 097 062 test through a process in which the crystal growth of aluminum oxide, or is interrupted in periodic time periods by thin oxide layers of other metal oxides equally increasing in the corundum structure, such as Cr 2 O 3 , Fe 2 O 3 , (AICr) 2 O 3 ,

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 9/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 9/54

4/36 (AIFe)2O3, ou pelo menos por depósitos periódicos de tais óxidos. Assim as faixas de camadas que abrangem os outros óxidos metálicos devem ser mantidas abaixo de 10, de preferência a mesmo abaixo de 2%. Os longos tempos de revestimento para preparação de tais camadas, cerca de 5 horas para 2 pm, parecem todavia pouco apropriados para processos industriais.4/36 (AIFe) 2 O3, or at least by periodic deposits of such oxides. Thus the strips of layers that cover the other metal oxides should be kept below 10, preferably even below 2%. The long coating times for preparing such layers, from about 5 hours to 2 pm, however seem to be unsuitable for industrial processes.

[007] Em uma publicação de Ashenford [Surface and Coatings Technology 116-119 (1999) 699-704] é descrito o crescimento de óxido de alumínio da estrutura de corindo e óxido de cromo da estrutura de escolaite na faixa de temperatura entre 300°C e 500°C. A estrutura de escolaite do óxido de cromo é igual à estrutura de corindo do óxido de alumínio, entretanto possui um parâmetro de rede ligeiramente modificado. O objetivo dos testes realizados com um sistema MBE em UHV foi o de utilizar óxido de cromo na estrutura de corindo como substrato de cristalização para o crescimento da fase de alta temperatura de corindo do óxido de alumínio. O oxigênio é assim estimulado pelo plasma, os metais separados de fontes elementares são evaporados, e localmente são assim de tal forma dispostos que o fluxo de material alcança o substrato ao mesmo tempo. Em substratos de aço nas faixas de temperatura observadas entre 300 e 500°C pode ser precipitado simplesmente óxido de alumínio amorfo, ao passo que óxido de cromo, amplamente independentemente do pré-tratamento dos substratos de aço, pode crescer como camada policristalina na estrutura de escolaite. Óxido de α-alumínio puro, entretanto, também não pode ser preparado sobre as camadas de escolaite, já que nesta faixa de temperatura a partir de uma concentração maior do que 35% de átomos de alumínio a estrutura de cristal dentro de alguns locais atômicos se converte em óxido de alumínio amorfo. Essa observação prática foi em seguida comprovada por cálculos de simulação por meio de um modelo semi-empírico, que prevê uma desestabilização do óxido[007] An Ashenford publication [Surface and Coatings Technology 116-119 (1999) 699-704] describes the growth of aluminum oxide in the corundum structure and chromium oxide in the schoolite structure in the temperature range between 300 ° C and 500 ° C. The school structure of chromium oxide is the same as the corundum structure of aluminum oxide, however it has a slightly modified network parameter. The objective of the tests carried out with an MBE system in UHV was to use chromium oxide in the corundum structure as a crystallization substrate for the growth of the high temperature corundum phase of aluminum oxide. The oxygen is thus stimulated by the plasma, the metals separated from elementary sources are evaporated, and locally they are so arranged that the material flow reaches the substrate at the same time. Amorphous aluminum oxide can be precipitated on steel substrates in the observed temperature range between 300 and 500 ° C, whereas chromium oxide, largely independent of the pretreatment of steel substrates, can grow as a polycrystalline layer in the structure of schooling. Pure α-aluminum oxide, however, also cannot be prepared on the layers of scholarite, since in this temperature range from a concentration greater than 35% of aluminum atoms the crystal structure within some atomic locations is converts to amorphous aluminum oxide. This practical observation was subsequently confirmed by simulation calculations using a semi-empirical model, which provides for a destabilization of the oxide

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 10/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 10/54

5/36 de α-alumínio por localizações de locais com falta de oxigênio em favor da modificação k.5/36 of α-aluminum by locations of locations lacking oxygen in favor of the k modification.

[008] Na EP 0 744 473 B1 é descrito um processo de pulverização, que temperaturas de substrato abaixo de 700°C, leva a uma camada que consiste das fases α e γ do óxido de alumínio, é total mente cristalina, porém apresenta, a elevadas tensões de compressão, pelo menos 1 GPa. Como camadas intermediárias entre a ferramenta e a camada de óxido de alumínio são mencionados compostos metálicos com O, N e C.[008] EP 0 744 473 B1 describes a spraying process, which substrate temperatures below 700 ° C, leads to a layer consisting of the α and γ phases of aluminum oxide, which is totally crystalline, however it presents, at high compression stresses, at least 1 GPa. As intermediate layers between the tool and the aluminum oxide layer, metallic compounds with O, N and C are mentioned.

[009] Resumidamente pode-se dizer que o estado da técnica, no campo da preparação de óxidos na estrutura de corindo por meio dos processos de deposição física de vapor, se esforça há bem mais do que 10 anos para preparar camadas de óxido de α-alumínio, para poder oferecer um equivalente a uma camada na faixa de CVD de muito sucesso há muito tempo, sem as desvantagens causadas pelo processo CVD. Os processos são assim tão complexos, passíveis de erro e complicados, que a hoje foi oferecida, por um fabricante apenas, uma camada amorfa de óxido de alumínio, entretanto nenhuma cristalina e particularmente nenhuma camada de óxido de α-alumínio no campo do revestimento de ferramentas. Por razões similares a hoje nenhuma outra camada de óxido particularmente espessa foi oferecida, embora entre outros a oferta de oxinitretos, oxicarbonitretos e semelhantes mostre que no mercado de ferramentas existe uma grande necessidade de revestimentos termodinamicamente resistentes. Definições [0010] Por termicamente estável no sentido da presente invenção são compreendidas camadas, que em uma faixa de temperatura do ar que vai da temperatura ambiente a pelo menos 900°C, de preferência 1000°C, e particularmente 1100°C, não apresentam nenhuma modificação na estrutura de cristal e, portanto, nenhuma modificação essenPetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 11/54[009] In summary it can be said that the state of the art, in the field of preparing oxides in the corundum structure by means of physical vapor deposition processes, has been striving for well over 10 years to prepare layers of α oxide -aluminum, to be able to offer an equivalent to a layer in the CVD range of very successful for a long time, without the disadvantages caused by the CVD process. The processes are so complex, error-prone and complicated that today, only one manufacturer has offered an amorphous layer of aluminum oxide, however no crystalline and particularly no layer of α-aluminum oxide in the field of aluminum coating. tools. For reasons similar to today, no other particularly thick oxide layer was offered, although among others the offer of oxy-nitrides, oxycarbonitrides and the like shows that in the tool market there is a great need for thermodynamically resistant coatings. Definitions [0010] By being thermally stable in the sense of the present invention, layers are understood, which in an air temperature range ranging from room temperature to at least 900 ° C, preferably 1000 ° C, and particularly 1100 ° C, do not present no modification to the crystal structure and, therefore, no essential modificationPetition 870180015576, of 02/27/2018, pg. 11/54

6/36 ciai no difractograma por raio X, e consequentemente no parâmetro de rede. Tais camadas, desde que elas apresentem uma dureza básica correspondente de pelo menos 1500 HV, de preferência pelo menos 1800 HV para empregos em ferramentas com elevada exigência térmica, são particularmente interessantes, já que não é esperado nenhum processo de mudança de fase durante a etapa de processamento e a dureza térmica perante outras camadas é visivelmente melhor. [0011] Por livre de tensão podem ser compreendidas as camadas que apresentam, com o processo de verificação aqui adiante mais minuciosamente descrito, tensões de compressão e de tração as mais baixas. Com isso, por exemplo, pode-se inferir diretamente o teor de Al, respectivamente o teor de Cr, da camada através da interpolação linear entre as constantes de cristal dos compostos binários de a-AI2O3 e a-Cr2O3, a partir do desvio do espaçamento dos planos da rede de cristal ou das constantes de cristal das camadas de (AICr)2O3 (Lei de Vegard).6/36 in the X-ray diffractogram, and consequently in the network parameter. Such layers, provided that they have a corresponding basic hardness of at least 1500 HV, preferably at least 1800 HV for use in tools with high thermal demand, are particularly interesting, since no phase change process is expected during the step processing and thermal hardness vis-à-vis other layers is noticeably better. [0011] Stress-free can be understood as the layers that present, with the verification process here described in more detail below, the lowest compressive and tensile stresses. With this, for example, one can directly infer the Al content, respectively the Cr content, of the layer through the linear interpolation between the crystal constants of the binary compounds of a-AI 2 O 3 and a-Cr 2 O 3 , from the deviation of the spacing of the crystal network planes or the crystal constants of the (AICr) 2 O 3 layers (Vegard's Law).

[0012] Isto ocorre ao contrário do processo de deposição física de vapor conhecido da EP 0513662 e EP 0744473. As camadas lá descritas, que devido à introdução de átomos de gases nobre, viés de corrente contínua ou por outros motivos, crescem tensionadas, apresentam tensões crescentes internas de compressão na faixa acima de um GPa, que levam frequentemente a rupturas para as maiores espessuras de camada.[0012] This occurs in contrast to the physical vapor deposition process known from EP 0513662 and EP 0744473. The layers described there, which due to the introduction of noble gas atoms, direct current bias or for other reasons, grow tense, present increasing internal compressive stresses in the range above a GPa, which often lead to ruptures for the largest layer thicknesses.

[0013] Camadas CVD mostram, em contrapartida, usualmente tensões de tração, usuais devido aos diferentes coeficientes de dilatação térmica da camada e do material de base durante o resfriamento a partir das elevadas temperaturas de precipitação típicas do processo. Por exemplo, para a precipitação de a-AI2O3 de acordo com a US 2004202877, são necessárias temperaturas entre 950 e 1050°C. Esta, com a adicional desvantagem de um teor inevitável de produtos de dePetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 12/54[0013] CVD layers, on the other hand, usually show tensile stresses, usual due to the different thermal expansion coefficients of the layer and the base material during cooling from the high precipitation temperatures typical of the process. For example, for precipitation of a-AI 2 O 3 according to US 2004202877, temperatures between 950 and 1050 ° C are required. This, with the additional disadvantage of an inevitable content of deposit products 870180015576, of 02/27/2018, p. 12/54

7/36 composição indesejados (por exemplo, halogênios) do processo de precipitação, é a principal desvantagem do processo de revestimento com CVD, já que essas tensões levam à formação de fissuras, por exemplo fissuras em crista e, portanto as camadas para os processo de elaboração são por exemplo pouco apropriadas com corte interrompido.7/36 undesired composition (for example, halogens) of the precipitation process, is the main disadvantage of the CVD coating process, since these stresses lead to the formation of cracks, for example crest cracks and therefore the layers for the processes for example, they are inappropriate for interrupted cutting.

[0014] São aqui denominados polióxidos, os compostos de pelo menos de dois ou mais metais com um óxido. Além disso, entre eles também podem ser compreendidos os óxidos de um ou mais metais, que adicionalmente abrangem um ou mais elementos semicondutores, tais como, por exemplo B ou Si. Um exemplo de tais óxidos são os dióxidos ou polióxidos cúbicos do alumínio conhecidos como espinélio. A presente invenção se refere porém a óxidos, que apresentam um óxido de α-alumínio isomorfo do tipo do corindo da composição (Me1i.xMe2x)2O3, na qual Me1 e Me2 respectivamente abrangem pelo menos um dos elementos Al, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Ti, Sb ou V, e assim os elementos Me1 e Me2 são diferentes respectivamente.[0014] Here are called polyoxides, the compounds of at least two or more metals with an oxide. In addition, oxides of one or more metals can also be included, which additionally include one or more semiconductor elements, such as, for example B or Si. An example of such oxides are the cubic aluminum dioxides or polyoxides known as spinel. However, the present invention relates to oxides, which have an isomorphic α-aluminum oxide of the corundum type of the composition (Me1i. X Me2 x ) 2 O 3 , in which Me1 and Me2 respectively cover at least one of the elements Al, Cr , Fe, Li, Mg, Mn, Ti, Sb or V, and thus the elements Me1 and Me2 are different respectively.

Métodos de medição [0015] A seguir são mencionados brevemente alguns métodos e dispositivos para caracterização de determinadas propriedades das camadas com o propósito de melhor comparação.Measurement methods [0015] Below are briefly mentioned some methods and devices for characterizing certain layer properties for the purpose of better comparison.

Medições de difração por raio X [0016] Para as medições dos espectros XRD e das constantes de rede calculadas a partir deles empregou-se um difractômetro de raio X D8 de Bruker - AXS com espelho Gõbel, fenda de Soller e detector de energia dispersiva.X-ray diffraction measurements [0016] For measurements of XRD spectra and network constants calculated from them, a Bruker D8 X-ray diffractometer - AXS with GÃõbel mirror, Soller slit and dispersive energy detector was used.

[0017] A medição simples de Θ-2Θ ocorreu na geometria de BraggBrentano com radiação Cu-ka, incidência de faixa.[0017] The simple measurement of Θ-2Θ occurred in BraggBrentano geometry with Cu-ka radiation, band incidence.

[0018] A faixa angular de 20 a 90°, com substrato rotativo.[0018] The angular range of 20 to 90 °, with rotating substrate.

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 13/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 13/54

8/36 [0019] Tempo de medição: a um tempo de residência de 4 s a 0,01° o tempo de medição foi de 7 h 46 min (para 70°C).8/36 [0019] Measurement time: at a residence time of 4 s at 0.01 ° the measurement time was 7 h 46 min (for 70 ° C).

Medição das tensões internas das camadas [0020] Para as medições das tensões internas das camadas, por um lado empregou-se o método de flexão das faixas segundo Stoney em hastes de metal rígido (L = 2r - 20 mm, Ds= 0,5 mm, Es = 210 GPa, vs = 0,29) e a tensão das camadas foi calculada segundo a fórmula que se segue:Measurement of the internal stresses of the layers [0020] For the measurements of the internal stresses of the layers, on the one hand, the method of flexing the strips according to Stoney on hard metal rods (L = 2r - 20 mm, D s = 0, 5 mm, E s = 210 GPa, v s = 0.29) and the layer tension was calculated according to the following formula:

E, * D?E, * D?

* L2*df com Es... Módulo de Young do substrato, Ds... espessura total do substrato, df... espessura da camada, f... flexão e f... comprimento livre da haste.* L 2 * d f with E s ... Young modulus of the substrate, D s ... total thickness of the substrate, d f ... layer thickness, f ... flexion and f ... free length of stem.

[0021] Por outro lado o método de discos de flexão empregado e a tensão das camadas foi calculada segundo a seguinte fórmula:[0021] On the other hand, the method of flexing disks used and the tension of the layers was calculated according to the following formula:

Figure BRPI0719774B1_D0001

(1-vJ 6*I2 df com L = 2r = 20 mm, Ds = 0,5 mm, Es = 210 GPa, ys = 0,29 [0022] Adicionalmente o desvio verificado entre os pontos de medida de um polióxido, medidos por meio de difratometria por raio X, e a reta determinada pela lei de Vegard, dá uma informação sobre as tensões internas no composto em camadas.(1-vJ 6 * I 2 d f with L = 2r = 20 mm, D s = 0.5 mm, E s = 210 GPa, y s = 0.29 [0022] Additionally the deviation found between the measurement points of a polyoxide, measured by X-ray diffraction, and the line determined by Vegard's law, gives information about the internal stresses in the layered compound.

Visão Geral [0023] É tarefa da presente invenção aperfeiçoar as desvantagens do estado da técnica descritas detalhadamente acima, e colocar à disposição um sistema de camadas apropriado para empregos a temperaturas elevadas que contenha pelo menos uma camada de óxido termicamente estável, assim como uma peça, particularmente ferramentas e peças de constituição, que são protegidas pelo sistema de camadas. Uma outra tarefa é oferecer um processo para preparação doOverview [0023] It is the task of the present invention to perfect the disadvantages of the prior art described in detail above, and to provide a layer system suitable for use at high temperatures that contains at least one thermally stable oxide layer, as well as a part , particularly tools and construction parts, which are protected by the layer system. Another task is to offer a process for preparing the

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9/36 sistema de camadas, que possibilita de maneira reproduzível simples e segura, o revestimento de peças e ajustar as propriedades do sistema de camadas para diferentes empregos.9/36 layer system, which makes it possible to reproduce parts in a simple and safe way and adjust the properties of the layer system for different jobs.

[0024] A tarefa é solucionada por um sistema de camadas de revestimento obtidas por deposição física de vapor para o revestimento de peças, que pelo menos abrange uma camada de cristal misto de um polióxido da seguinte composição:[0024] The task is solved by a system of coating layers obtained by physical vapor deposition for the coating of parts, which at least covers a mixed crystal layer of a polyoxide of the following composition:

(Me1i.xMe2x)2O3 [0025] Sendo que Me1 e Me2 respectivamente abrangem pelo menos um dos elementos Al, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb ou V e assim os elementos Me1 e Me2 são respectivamente diferentes, e a rede de cristal da camada de cristal misto apresenta uma estrutura de corindo, que é caracterizada em um espectro da camada de cristal misto, medido por meio de difratometria por raio X ou difração de elétrons, por pelo menos três, de preferência quatro, e particularmente cinco linhas associadas à estrutura do corindo. São particularmente bem apropriados para tanto, sistemas de camada nos quais Me1 é alumínio e Me2 é pelo menos um dos elementos Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb ou V, e 0,2 < x < 0,98, de preferência 0,3 < x < 0,95. Alumínio aqui tem um significado particular como elemento para o aumento da resistência a oxidação e para a dureza térmica. Todavia verifica-se que um teor de alumínio muito elevado, particularmente na preparação das camadas, é problemático, já que tais camadas, particularmente a baixas temperaturas de revestimento, formam cristalitos crescentemente menores com a respectiva perda de intensidade dos reflexos no difractograma por raio X.(Me1i. X Me2 x ) 2 O 3 [0025] Since Me1 and Me2 respectively cover at least one of the elements Al, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb or V and thus the elements Me1 and Me2 are respectively different, and the crystal network of the mixed crystal layer has a corundum structure, which is characterized in a spectrum of the mixed crystal layer, measured by means of X-ray diffractometry or electron diffraction, for at least three , preferably four, and particularly five lines associated with the structure of the corundum. Particularly well suited for this purpose are layer systems in which Me1 is aluminum and Me2 is at least one of the elements Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb or V, and 0.2 <x <0, 98, preferably 0.3 <x <0.95. Aluminum here has a particular significance as an element for increasing oxidation resistance and thermal hardness. However, it appears that a very high aluminum content, particularly in the preparation of the layers, is problematic, since such layers, particularly at low coating temperatures, form crystallites that are increasingly smaller with the respective loss of intensity of the reflections in the X-ray diffractogram. .

[0026] Para possibilitar um crescimento da camada o mais possivelmente livre de perturbações e de tensões, o teor de halogênios e gases nobres na camada de cristal misto deveria ser, em todos os casos, menor do que 2%. Isto também pode ser obtido pelo fato das fonPetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 15/54[0026] To enable the growth of the layer as possibly free from disturbances and tensions, the content of halogens and noble gases in the mixed crystal layer should, in all cases, be less than 2%. This can also be achieved by the fact that fonPetição 870180015576, of 27/02/2018, p. 15/54

10/36 tes serem acionadas por um gás de processo que pelo menos consiste em 80%, de preferência 90%, particularmente a mesmo 100% de oxigênio. Assim, o teor de gás nobre na camada de cristal misto também pode ser limitado em no máximo 0,1 %, de preferência no máximo 0,05 %, e/ou o teor de halogênio com no máximo 0,5 %, de preferência no máximo 0,1 %, ou no caso mais favorável, a camada de cristal misto de preferência é preparada essencialmente livre de gás nobre e de halogênio.10/36 be driven by a process gas that consists of at least 80%, preferably 90%, particularly at 100% oxygen. Thus, the noble gas content in the mixed crystal layer can also be limited to a maximum of 0.1%, preferably to a maximum of 0.05%, and / or the halogen content to a maximum of 0.5%, preferably at most 0.1%, or in the most favorable case, the mixed crystal layer is preferably prepared essentially free of noble gas and halogen.

[0027] Em relação à construção da camada de cristal misto são possíveis diversas variantes. Por exemplo, a camada pode ser introduzida como camada única ou camadas múltiplas de pelo menos dois polióxidos alternadamente precipitados. Alternativamente pode ser precipitado um polióxido em sequência alternada com um outro óxido. Mostraram-se assim particularmente resistentes a elevadas temperaturas, os polióxidos que foram preparados por vaporização de arco ou pulverização (sputtern) de ligas de cromo-alumínio e vanádio-alumínio. Como outros óxidos para revestimento alternado com polióxidos HfO2, Ta2O5, TiO2, ZrO2, γ-ΑΙ2Ο3 e, particularmente, óxidos na estrutura de corindo, tais como Cr2O3, V2O3, Fe2O3, FeTiO3, Ti2O3, MgTiO2 e naturalmente particularmente a-AI2O3, apresentam boas propriedades a elevadas temperaturas.[0027] Regarding the construction of the mixed crystal layer, several variants are possible. For example, the layer can be introduced as a single layer or multiple layers of at least two alternately precipitated polyoxides. Alternatively, a polyoxide may be precipitated in an alternating sequence with another oxide. The polyoxides that were prepared by arc spraying or sputtern spraying of chromium-aluminum and vanadium-aluminum alloys were thus particularly resistant to high temperatures. Like other oxides for alternating coating with HfO 2 polyoxides, Ta 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , γ-ΑΙ 2 Ο 3 and, particularly, oxides in the corundum structure, such as Cr 2 O 3 , V 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeTiO 3 , Ti 2 O 3 , MgTiO 2 and of course particularly a-AI 2 O 3 , have good properties at high temperatures.

[0028] Na preparação do sistema de camadas mostrou-se vantajoso manter baixas as tensões de camada da camada de cristal misto, para possibilitar a precipitação de camadas mais espessas, como elas são necessárias por exemplo particularmente para um processamento rotativo rápido de materiais metálicos. Se adicionalmente ao sistema de camadas ainda forem aplicadas, por exemplo, também propriedades de tensão interna, definidas para o processamento de aços endurecidos, são fornecidas particularmente propriedades de deslizamento para melhor escoamento da tensão, ou para emprego em elementos[0028] In the preparation of the layer system, it has been shown to be advantageous to keep the layer stresses of the mixed crystal layer low, in order to allow the precipitation of thicker layers, as they are necessary, for example, particularly for fast rotating processing of metallic materials. If, in addition to the layer system, internal stress properties, defined for the processing of hardened steels, are also applied, for example, particularly sliding properties are provided for better stress flow, or for use in elements

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11/36 de deslizamento, e melhor aderência a diferentes substratos ou semelhantes, esses podem, por exemplo, objetivar através da escolha apropriada entre o substrato e a camada de cristal misto, por exemplo, camadas intermediárias constituídas por pelo menos uma camada adesiva e/ou camada rígida, ou por introdução de uma ou mais camadas de cobertura na camada de cristal misto.11/36 sliding, and better adherence to different or similar substrates, these can, for example, objectify through the appropriate choice between the substrate and the mixed crystal layer, for example, intermediate layers consisting of at least one adhesive layer and / or rigid layer, or by introducing one or more layers of cover in the mixed crystal layer.

[0029] A camada rígida ou camada de cobertura contem assim de preferência pelo menos um dos metais dos subgrupos IV, V e VI do sistema periódico dos elementos Al, Si, Fe, Co, Ni, Co, Y. La, a saber compostos dos elementos mencionados com N, C, O, B ou suas misturas, na quais compostos com N, ou CN são preferidos. São particularmente apropriados para a camada rígida os compostos TiN, TiCN, AlTiCN, AlCrN ou AlCrCN, enquanto para a camada de cobertura são particularmente apropriados AlCrN, AlCrCN, Cr2O3 ou AI2O3, particularmente compostos de γ-ΑΙ2Ο3 ou a- AI2O3. Semelhantemente à camada de cristal misto, a camada intermediária e/ou a camada rígida também podem conter uma camada com múltiplas camadas. Além disso, o sistema de camadas também pode ser construído como camada de múltiplas camadas com camada intermediária alternada e camada de cristal misto ou camada de cobertura alternada e camadas de cristal mistos.[0029] The rigid layer or cover layer therefore preferably contains at least one of the metals from subgroups IV, V and VI of the periodic system of the elements Al, Si, Fe, Co, Ni, Co, Y. La, namely compounds of the elements mentioned with N, C, O, B or mixtures thereof, in which compounds with N, or CN are preferred. The TiN, TiCN, AlTiCN, AlCrN or AlCrCN compounds are particularly suitable for the rigid layer, while AlCrN, AlCrCN, Cr 2 O 3 or AI 2 O 3 are particularly suitable for the cover layer, particularly γ-ΑΙ 2 Ο compounds 3 or a- AI 2 O 3 . Similar to the mixed crystal layer, the intermediate layer and / or the rigid layer can also contain a layer with multiple layers. In addition, the layer system can also be constructed as a multilayer layer with alternating intermediate layer and mixed crystal layer or alternating cover layer and mixed crystal layers.

[0030] Para a preparação de cristais mistos na estrutura de corindo são apropriados processos de arco voltaico sem ou com um pequeno campo magnético vertical e pulsante, assim como um processo geral, como por exemplo, o processo de arco voltaico ou processo de pulverização, nos quais nas fontes de material, como evaporador de arco voltaico ou fontes de pulverização (sputter), é produzida uma elevada força de tensão, ou seja, são superpostas e a operação básica em corrente contínua (DC). Com isso é possível um funcionamento no estado envenenado, ou uma formação de liga no alvo, desde que sePetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 17/54[0030] For the preparation of mixed crystals in the corundum structure, arc flash processes with or without a small vertical and pulsating magnetic field, as well as a general process, such as the arc flash or spray process, are suitable. in which in the material sources, such as arc flash evaporator or spray sources (sputter), a high tension force is produced, that is, they are superimposed and the basic operation in direct current (DC). This makes it possible to operate in the poisoned state, or to form an alloy on the target, provided that Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 17/54

12/36 jam mantidas certas condições de margem recém-mencionadas.12/36 certain margin conditions just mentioned are maintained.

[0031] Com referência ao processo de arco voltaico para preparação do sistema de camadas, de acordo com a invenção, em particular para preparação da camada de cristal misto oxídica, faz-se referência adicionalmente aos seguintes pedidos de patente do mesmo reivindicante que, com referência ao processo, formam o mais recente estado da técnica: WO 2006099758, WO 2006/099760, bem como CH 0116/06. Todo o processo foi realizado em um sistema de revestimento RCS da firma Balzer.[0031] With reference to the arc flash process for preparing the layer system according to the invention, in particular for preparing the oxide mixed crystal layer, reference is made in addition to the following patent applications by the same claimant who, with reference to the process, form the most recent state of the art: WO 2006099758, WO 2006/099760, as well as CH 0116/06. The entire process was carried out in an RCS coating system from Balzer.

[0032] Para a preparação de cristais mistos na estrutura de corindo é essencial, em todos os processos, que o alvo seja um alvo de liga, já que, de outro modo, a temperaturas de precipitação abaixo de 650°C, como abaixo minuciosamente descrito, não se consegue precipitar uma camada de cristal misto na estrutura do corindo. No sentido de um processo o mais simplesmente reproduzível possível é vantajoso escolher os parâmetros do processo de tal forma que na composição dos metais da camada de cristal misto, após a normalização referente ao teor total de metal, o teor das respectivas partes metálicas não se diferencie mais do que 10 porcento, de preferência não mais do que 5, em particular não mais do que 3 porcento do teor da composição metálica alvo. Isto é obtido, por exemplo, com a manutenção dos parâmetros mencionados nos exemplos de teste, por seleção da tensão de substrato mais baixa, por exemplo, abaixo de 100 V, para impedir, entre outros, uma separação da mistura por efeitos nos cantos. Eles podem também ser ajustados e variados pelos especialistas de acordo com cada sistema de liga entre outros, por exemplo, caso haja necessidade de que seja atingida uma alta tensão de compressão. [0033] Processos de arco voltaico, nos quais na superfície do alvo é aplicado nenhum ou apenas um pequeno campo magnético externo, essencialmente perpendicular à superfície do alvo, são apropriados[0032] For the preparation of mixed crystals in the corundum structure it is essential, in all processes, that the target is an alloy target, since, otherwise, at precipitation temperatures below 650 ° C, as detailed below described, it is not possible to precipitate a layer of mixed crystal in the structure of the corundum. In the sense of a process that is as simply reproducible as possible, it is advantageous to choose the process parameters in such a way that in the composition of the metals in the mixed crystal layer, after normalization regarding the total metal content, the content of the respective metal parts does not differ more than 10 percent, preferably not more than 5, in particular not more than 3 percent of the content of the target metal composition. This is achieved, for example, by maintaining the parameters mentioned in the test examples, by selecting the lowest substrate voltage, for example, below 100 V, to prevent, among others, separation of the mixture by effects on the corners. They can also be adjusted and varied by specialists according to each alloy system, among others, for example, in case it is necessary to achieve a high compression stress. [0033] Arc flash processes, in which none or only a small external magnetic field, essentially perpendicular to the target surface, is applied to the target surface, are appropriate

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13/36 para a preparação de polióxidos de acordo com a invenção. Caso seja aplicado um campo magnético com um componente Bz vertical, então é vantajoso ajustar o componente Br radial ou paralelo à superfície, pelo menos ao longo da maior parte da superfície do alvo, pelo menos entretanto através de 70%, de preferência 90% menor do que Bz. O componente vertical Bz é ajustado aqui entre 3 x 104 e 5 x 103 (3 e 50 Gauss), sendo preferido entretanto entre 5 x 104 e 2,5 x 103 (5 e 25 Gauss). Tais campos magnéticos podem ser gerados, por exemplo, por um sistema de magneto consistindo em pelo menos uma espira com pólo axial, que apresenta uma geometria semelhante ao perímetro do alvo. O plano da espira pode aqui ser disposto na altura da superfície do alvo ou de preferência paralelamente atrás. Os processos a seguir descritos em maior detalhe com fontes pulsantes, podem ser operados particularmente vantajosamente com um processo de arco voltaico com fontes que apresentam um tal campo magnético fraco. [0034] Segundo os processos de fontes pulsantes seguintes para a preparação de camadas de cristal misto particularmente termicamente estáveis de polióxidos em estruturas de cristal do tipo corindo alimenta-se pelo menos uma fonte de arco voltaico pelo menos concomitantemente com uma corrente contínua e também com uma corrente pulsante ou alternada. Aqui é precipitada sobre a peça com um primeiro eletrodo mostrado como alvo de liga de uma fonte de arco voltaica ou de uma fonte de pulverização, assim como com um segundo eletrodo, sendo que a fonte é alimentada concomitantemente com uma corrente contínua ou tensão contínua assim como também como uma corrente pulsante alternada ou uma tensão pulsante ou alternada. O alvo de liga corresponde aqui essencialmente à composição da camada de cristal misto. A frequência de pulso preferida se situa aqui na faixa de 1 kHz a 200 kHz, sendo que a alimentação de corrente pulsante também pode ser operada com diferentes proporções de largura13/36 for the preparation of polyoxides according to the invention. If a magnetic field with a vertical component B z is applied, then it is advantageous to adjust the component B r radial or parallel to the surface, at least along most of the target surface, at least in the meantime through 70%, preferably 90 % less than B z . The vertical component B z is adjusted here between 3 x 10 4 and 5 x 10 3 (3 and 50 Gauss), being preferred however between 5 x 10 4 and 2.5 x 10 3 (5 and 25 Gauss). Such magnetic fields can be generated, for example, by a magnet system consisting of at least one axial pole loop, which has a geometry similar to the target's perimeter. The plane of the loop can be arranged here at the height of the target surface or preferably parallel to the rear. The processes described below in greater detail with pulsating sources, can be operated particularly advantageously with an arc flash process with sources that have such a weak magnetic field. [0034] According to the following pulsating source processes for the preparation of particularly thermally stable mixed crystal layers of polyoxides in corundum-type crystal structures, at least one arc source is fed at least concurrently with a direct current and also with pulsating or alternating current. Here, it is precipitated on the part with a first electrode shown as an alloy target of an arc source or a spray source, as well as with a second electrode, the source being supplied simultaneously with a direct current or direct voltage as well as well as a pulsating alternating current or a pulsating or alternating voltage. The alloy target here corresponds essentially to the composition of the mixed crystal layer. The preferred pulse frequency is here in the range of 1 kHz to 200 kHz, and the pulsed current supply can also be operated with different proportions of width

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14/36 de pulso ou pausas de pulsos.14/36 pulse or pulse breaks.

[0035] O segundo eletrodo pode assim ser disposto de forma separada da fonte do arco voltaico ou como anodo da fonte de arco voltaico, sendo que o primeiro e o segundo eletrodos podem ser operados com uma única alimentação de corrente pulsante conectada. Caso o segundo eletrodo não seja operado como anodo da fonte de arco voltaico, a fonte de arco voltaico pode ser operada através da alimentação de corrente pulsante conectada com uma das seguintes fontes de material[0035] The second electrode can thus be arranged separately from the arc source or as an anode of the arc source, the first and second electrodes being operated with a single pulsed current supply connected. If the second electrode is not operated as an arc source anode, the arc source can be operated via the pulsed current supply connected to one of the following material sources

- uma outra fonte de arco voltaico de vaporização que igualmente está conectada a uma alimentação de corrente contínua DC;- another vaporizing arc source that is also connected to a DC direct current supply;

- um catodo de uma fonte de pulverização (sputter) em particular uma fonte de magnetron, que igualmente está conectada com uma alimentação de corrente, em particular com uma alimentação de corrente contínua DC- a sputter source cathode, in particular a magnetron source, which is also connected to a power supply, in particular to a DC direct power supply

- um cadinho de vaporização que ao mesmo tempo é operado como anodo de um vaporizador de arco de baixa voltagem.- a vaporization crucible which at the same time is operated as an anode of a low voltage arc vaporizer.

[0036] A alimentação de corrente contínua DC ocorre aqui com uma corrente básica de tal forma que a descarga de plasma é mantida no nível correto essencialmente sem interrupção pelo menos nas fontes de arco voltaico de vaporização, de preferência, entretanto, em todas as fontes.[0036] The DC direct current supply occurs here with a basic current in such a way that the plasma discharge is maintained at the correct level essentially without interruption at least in the arc flash sources, preferably, however, in all sources .

[0037] Vantajosamente a alimentação de corrente contínua DC e a alimentação de corrente pulsante são desacopladas por meio de um filtro de desacoplamento elétrico, o qual de preferência contem pelo menos um diodo de bloqueio. O revestimento pode ocorrer aqui a temperaturas abaixo de 650Ό, de preferência abaixo de 550Ό.[0037] Advantageously, the DC direct current supply and the pulsating current supply are decoupled by means of an electric decoupling filter, which preferably contains at least one blocking diode. Coating can take place here at temperatures below 650Ό, preferably below 550Ό.

[0038] As camadas de polióxido neste caso crescem, apesar da temperatura de revestimento comparativamente mais baixa, e eventuPetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 20/54[0038] The polyoxide layers in this case grow, despite the comparatively lower coating temperature, and eventuPetição 870180015576, of 27/02/2018, p. 20/54

15/36 almente em estruturas do tipo corindo, como camadas adesivas ou intermediárias, por exemplo, nitreto de metal cúbico ou camada de nitreto de carbono, o que surpreendeu, já que nos testes anteriores, entre os quais puderam ser preparadas camadas por vaporização simultânea da peça da ferramenta por meio de um alvo de alumínio ou de cromo elementares sob oxigênio e amorfos, por exemplo, puderam ser preparadas camadas de (ΑΙ10χΟγχ)2Ο3. Isto foi então o caso, quando o âmbito de revestimento das fontes sobrepostas foi ajustado. Somente através do emprego de alvos de liga é possível precipitar em temperaturas de processo comparativamente mais baixos polióxidos na estrutura cristalina, particularmente na estrutura de corindo. Assim, deve-se prestar atenção para que seja colocado à disposição no alvo suficiente oxigênio, para que seja ajustado um elevado teor de oxigênio de pelo menos 80%, de preferência 90% no gás de processo, sendo que no exemplo 1) que se segue, exclusivamente é empregado oxigênio como gás de processo. A superfície alvo é assim revestida com uma camada mais fina não condutora, durante o processo de arco voltaico. Segundo o ponto de vista do inventor, a razão para a redução do crescimento de camadas cristalinas, de outra forma somente possível essencialmente a mais altas temperaturas, em particular o crescimento em estrutura do corindo, poderia ser devida à formação de polióxidos sobre a superfície alvo, os quais evaporam durante o processo, primeiramente formam germes de crescimento nas peças de trabalho, e finalmente tomam parte na crescimento da camada. Tal mecanismo de crescimento pode ter diferentes causas. Por um lado as temperaturas geradas pelas descargas sobre a superfície alvo se situam na faixa do ponto de fusão da liga, com o que em caso de concentração de oxigênio suficiente alta, estão presentes boas pré-condições para a formação de estruturas de polióxido do tipo corindo estáveis à alta temperatura. Por outro lado, como mencionado acima, nenhum cristal misto15/36 in corundum-type structures, such as adhesive or intermediate layers, for example, cubic metal nitride or carbon nitride layer, which was surprising, since in the previous tests, among which layers could be prepared by simultaneous vaporization of the tool part by means of an elementary aluminum or chrome target under oxygen and amorphous, for example, layers of (ΑΙ 10χ Ογ χ ) 2 Ο 3 could be prepared. This was then the case when the coating range of the overlapping sources was adjusted. Only through the use of alloy targets is it possible to precipitate at comparatively lower process temperatures polyoxides in the crystalline structure, particularly in the corundum structure. Therefore, care must be taken to ensure that sufficient oxygen is made available on the target, so that a high oxygen content of at least 80%, preferably 90% in the process gas, is adjusted, in example 1) follows, oxygen is used exclusively as process gas. The target surface is thus coated with a thinner non-conductive layer during the arc flash process. According to the inventor's point of view, the reason for reducing the growth of crystalline layers, otherwise only possible essentially at higher temperatures, in particular the growth in structure of the corundum, could be due to the formation of polyoxides on the target surface , which evaporate during the process, first form growth germs on the workpieces, and finally take part in the growth of the layer. Such a growth mechanism can have different causes. On the one hand, the temperatures generated by the discharges on the target surface are in the range of the melting point of the alloy, so that in case of sufficiently high oxygen concentration, good preconditions for the formation of polyoxide structures of the type are present corundum stable at high temperature. On the other hand, as mentioned above, no mixed crystal

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16/36 poderia ser preparado por vaporização simultânea de alvos de alumínio e cromo elementares. Semelhantemente, vale também para camadas de óxido preparadas pela técnica de polvilhamento. Assim, testes análogos a US 6 767 627 foram preparados pelo inventor do presente pedido de patente, por meio de pulverização, em camadas de óxido de alumínio e camadas de óxido de cromo alumínio em uma faixa de temperatura entre 400 e 650°C. Entretanto não foi observada nenhuma camada de óxido de alumínio ou de óxido de cromo alumínio cristalina com estrutura de corindo. Isto não ocorre também no emprego de alvos de liga, o que por um lado poderia significar uma falha na estimulação térmica no processo usual de pulverização, e por outro lado, o fato de que na superfície alvo não foi pulverização nenhum composto, mas apenas átomos.16/36 could be prepared by simultaneous vaporization of elemental aluminum and chrome targets. Similarly, it also applies to oxide layers prepared by the sprinkling technique. Thus, tests analogous to US 6,767,627 were prepared by the inventor of the present patent application, by spraying, in layers of aluminum oxide and layers of aluminum chromium oxide in a temperature range between 400 and 650 ° C. However, no layer of aluminum oxide or crystalline aluminum oxide with a corundum structure was observed. This also does not occur in the use of alloy targets, which on the one hand could mean a failure in thermal stimulation in the usual spraying process, and on the other hand, the fact that no compound was sprayed on the target surface, but only atoms. .

[0039] Quando também uma comprovação prática de um tal mecanismo de formação, por exemplo por análise espectral, não pode ser fornecido a este local e possivelmente outros mecanismos são de importância, pode ser verificado que com esta presente invenção podem ser preparados pela primeira vez polióxidos com estrutura de corindo evidente comprovada, a uma temperatura de revestimento entre 450 e 600°C.[0039] When also practical proof of such a formation mechanism, for example by spectral analysis, cannot be provided at this location and possibly other mechanisms are of importance, it can be seen that with this present invention they can be prepared for the first time polyoxides with proven evident corundum structure, at a coating temperature between 450 and 600 ° C.

[0040] Para continuar a aumentar estimulação térmica na superfície do alvo também foram realizados testes individuais com alvos não resfriados, por exemplo aquecidos e sob oxigênio evaporados do material da superfície alvo, logo vermelho incandescente. Também as camadas assim preparadas mostram uma rede do tipo corindo. Concomitantemente em tais processos, pode ser verificado por meio do aumento da tensão de descarga um aumento da impedância de plasma, que se deve às elevadas emissões de elétrons pelas superfícies incandescentes em combinação com elevada pressão de vapor do material alvo e é ainda reforçado pela pulsação da corrente da fonte.[0040] In order to continue to increase thermal stimulation on the target surface, individual tests were also carried out with uncooled targets, for example heated and under oxygen evaporated from the material on the target surface, hence red-hot. The layers thus prepared also show a corundum-type network. Concomitantly in such processes, an increase in plasma impedance can be seen by increasing the discharge voltage, which is due to the high electron emissions from the incandescent surfaces in combination with the high vapor pressure of the target material and is further reinforced by the pulsation source current.

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 22/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 22/54

17/36 [0041] Uma outra possibilidade na preparação de camadas de óxido de acordo com a invenção é a operação de uma descarga de alta potência com pelo menos uma fonte. Essa, por exemplo pode ser gerada por operações de fornecimentos de corrente de pulso ou tensão de pulso com inclinação lateral de pulso pelo menos na faixa de 0,02 V/ns a 2,0 V/ns, de preferência na faixa de 0,1 V/ns a 1,0 V/ns. Aqui são aplicadas correntes de pelo menos 20 A, de preferência entretanto igual a ou mais mais do que 60A, para tensões entre 60 e 800 V, de preferência entre 100 e 400 V, acima ou adicionalmente a tensão e corrente da descarga DC em corrente contínua operada ao mesmo tempo. Esses impulsos de pico de tensão podem por exemplo ser gerados por uma ou mais cascatas de condensador, o que ao lado de outras vantagens diferentes também possibilita facilitar o fornecimento de corrente básica. De preferência, o gerador de pulsos entretanto é acionado concomitantemente com duas fontes de arco voltaico operadas com corrente contínua. Surpreendentemente, através da aplicação de impulsos em picos no processo de arco voltaico, consegue-se elevar a tensão na fonte por vários ps dependendo da altura do sinal de tensão aplicado,enquanto que pulsos com inclinação lateral mais baixa, conforme esperado provocam apenas elevação da corrente da fonte.17/36 [0041] Another possibility in the preparation of oxide layers according to the invention is the operation of a high-power discharge with at least one source. This, for example, can be generated by operations of supplying pulse current or pulse voltage with lateral pulse inclination at least in the range of 0.02 V / ns to 2.0 V / ns, preferably in the range of 0, 1 V / ns at 1.0 V / ns. Here currents of at least 20 A are applied, preferably equal to or more than 60A, for voltages between 60 and 800 V, preferably between 100 and 400 V, above or in addition to the voltage and current of the DC discharge current continuously operated at the same time. These peak voltage impulses can for example be generated by one or more cascades of condenser, which alongside other different advantages also makes it possible to facilitate the supply of basic current. Preferably, the pulse generator is meanwhile activated simultaneously with two arc sources operated with direct current. Surprisingly, by applying peak impulses in the arc flash process, it is possible to raise the voltage at the source by several feet depending on the height of the applied voltage signal, while pulses with a lower lateral slope, as expected, only cause the current of the source.

[0042] Conforme os primeiros testes mostraram que também é possível, preparar polióxidos oxídicos em corindo a partir de fontes de pulverização com alvos de liga, Eskolait ou estruturas de cristal hexagonais comparáveis, o que supostamente é causado pela densidade de potência mais elevada sobre a superfície do alvo e à forte elevação de temperatura consequente, também aqui poderia ser vantajosa a utilização de alvos não resfriados ou aquecidos conforme acima descrito. A descarga de alta potência em tais processos mostra, tanto para os arcos de alta potência quanto também para as pulverizações de[0042] As the first tests showed that it is also possible to prepare oxide oxides in corundum from spray sources with alloy targets, Eskolait or comparable hexagonal crystal structures, which is supposedly caused by the higher power density on the the target surface and the consequent high temperature rise, here too it could be advantageous to use uncooled or heated targets as described above. The discharge of high power in such processes shows, both for high power arcs as well as for

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 23/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 23/54

18/36 alta potência, características semelhantes, como elas correspondem à descarga de brilho (Glimm) anormal conhecida do diagrama de corrente-tensão de Towsend. A aproximação nesse âmbito ocorre aqui respectivamente de lados opostos, portanto, por um lado da descarga de arco do processo de arco voltaico (baixa tensão, alta corrente), por outro lado da descarga Glimm do processo de pulverização (tensão média, baixa corrente).18/36 high power, similar characteristics, as they correspond to the abnormal brightness discharge (Glimm) known from the Towsend current-voltage diagram. The approach in this context occurs here respectively from opposite sides, therefore, on the one hand of the arc discharge from the arc flash process (low voltage, high current), on the other hand from the Glimm discharge from the spraying process (medium voltage, low current) .

[0043] Basicamente são necessárias medidas para elevação da impedância do plasma respectivamente ou da superfície do alvo (ver acima), caso se aproxime da faixa de descarga Glimm anormal do lado da alta corrente, portanto do lado do arco. Isto pode, conforme acima, ser provocado por superposição de impulsos de pico, por aquecimento da superfície alvo ou por uma combinação das medidas.[0043] Basically, measures are required to increase the plasma impedance respectively or the target surface (see above), if it approaches the abnormal Glimm discharge range on the high current side, therefore on the arc side. This can, as above, be caused by overlapping peak pulses, by heating the target surface or by a combination of measurements.

[0044] Uma outra forma para aumento da impedância do plasma se dá através da pulsação de um campo magnético fonte. Isto pode ocorrer, por exemplo pela corrente pulsante da fonte, que ou como um todo ou apenas como corrente parcial é conduzida através do sistema de magneto que consiste em uma espira com polaridade axial conforme acima descrito. Correspondentemente aos altos picos de corrente que ocorrem podem ser empregadas aqui caso necessário espiras resfriadas com baixo número de rolamento (1 a 5).[0044] Another way to increase the plasma impedance is through the pulsation of a source magnetic field. This can occur, for example by the pulsating current of the source, which either as a whole or only as a partial current is conducted through the magnet system consisting of a loop with axial polarity as described above. Corresponding to the high current peaks that occur, chilled turns with a low number of bearings (1 to 5) can be used here.

[0045] A partir dos testes acima expostos e dos descritos abaixo pode ser reconhecido que os sistemas de camadas, de acordo com a invenção em geral apresentam uma adequação excelente para empregos em ferramentas. Vantajosamente podem assim ser empregados sobre ferramentas como fresas, furadeiras, ferramentas dentadas, placas de corte giratórias, talhadeiras, agulhas de limpeza de materiais diferentes, como por exemplo aços de operação fria e quente, aço HSS assim como materiais de sinterização como aço metalúrgico em pó (PM), metal duro (HM), cermets, nitreto de boro cúbico (CBN), carPetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 24/54[0045] From the tests exposed above and from those described below it can be recognized that the layer systems, according to the invention in general, present an excellent suitability for tooling jobs. They can thus advantageously be used on tools such as cutters, drills, toothed tools, rotary cutting plates, chisels, cleaning needles of different materials, such as cold and hot operating steels, HSS steel as well as sintering materials such as metallurgical steel in powder (PM), carbide (HM), cermets, cubic boron nitride (CBN), carPetition 870180015576, from 02/27/2018, p. 24/54

19/36 beto de silício (SiC) ou nitreto de silício (SiN). Particularmente boa, entretanto é a adequação do emprego de ferramentas com altas temperaturas de operação ou velocidades de corte, como por exemplo operações de torno, fresas de alta velocidade e semelhantes, que ao lado da carga abrasiva também colocam altas exigências com respeito à estabilidade termoquímica da camada dura. Para tais ferramentas hoje em dia são empregadas principal mente placas de corte giratórias revestidas com CVD. Aqui são empregadas frequentemente espessuras de camada na faixa de 10 e 40 pm. Com base nas propriedades acima descritas, as placas de corte giratórias revestidas são, portanto, um emprego preferido de camadas, de acordo com a invenção. Em particular placas de corte giratórias de aço PM, materiais de sinterização de metal duro, de cermet, de CBN, de SiC, de SiN ou placas de corte giratórias previamente revestidas com diamante policristalino.19/36 silicon nitride (SiC) or silicon nitride (SiN). Particularly good, however, is the suitability of using tools with high operating temperatures or cutting speeds, such as lathe operations, high-speed cutters and the like, which alongside the abrasive load also place high demands on thermochemical stability of the hard layer. Nowadays, CVD-coated rotary cutting plates are used for such tools. Here, layer thicknesses ranging from 10 to 40 pm are often used. Based on the properties described above, the coated rotary cutting boards are therefore a preferred use of layers, according to the invention. Particularly rotary cutting plates of PM steel, sintering materials of carbide, cermet, CBN, SiC, SiN or rotary cutting plates previously coated with polycrystalline diamond.

[0046] Embora durante o trabalho da presente invenção sobretudo o desenvolvimento de camadas de proteção para ferramentas de corte tenha tido prioridade, as camadas evidentemente podem ser empregadas vantajosamente em outros âmbitos. Por exemplo pode ser assumida uma boa adequação para ferramentas para diferentes processos de deformação a quente, como calandragem e forja ou fundição de metais ou ligas. Devido à alta resistência química, as camadas também podem ser empregadas em ferramentas para o processamento de plásticos, por exemplo ferramentas para injeção ou prensagem para artigos moldados.[0046] Although, during the work of the present invention, in particular, the development of protective layers for cutting tools took precedence, the layers can evidently be used advantageously in other areas. For example, a good suitability can be assumed for tools for different hot deformation processes, such as calendering and forging or casting metals or alloys. Due to the high chemical resistance, the layers can also be used in tools for the processing of plastics, for example tools for injection or pressing for molded articles.

[0047] Outros empregos possíveis surgem no âmbito do revestimento de peças e componentes, tais como por exemplo o emprego em peças submetidas à temperatura de motores de combustão interna, como bicos de injeção, anel de segmento, sede de válvulas, pás de turbinas e componentes semelhantemente solicitados. Também podem ser empregados aqui, semelhantemente ao exposto acima, pelo[0047] Other possible uses arise in the scope of the coating of parts and components, such as, for example, the use in parts subjected to the temperature of internal combustion engines, such as injection nozzles, segment ring, valve seat, turbine blades and similarly ordered components. They can also be used here, similarly to the above, by

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 25/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 25/54

20/36 menos nos âmbitos submetidos ao desgaste, os seguintes materiais básicos: aço de operação frio, HSS, aço PM, materiais de sinterização de HM, de cermet, ou de CBN.20/36 less in the areas subject to wear, the following basic materials: cold operating steel, HSS, PM steel, HM, cermet, or CBN sintering materials.

[0048] Também para camadas de sensores estáveis à temperatura podem ser depositadas camadas segundo o processo de acordo com a invenção, por exemplo para materiais piezoelétricos e ferroelétricos a camadas de óxido supercondutoras quaternárias. É evidente por si mesmo que essas camadas não estão ligadas a uma estrutura do substrato e que, em um tal contexto, oferecem sobretudo uma aplicação em conexão com MEMS sobre base de silício.[0048] Also for layers of temperature-stable sensors, layers can be deposited according to the process according to the invention, for example for piezoelectric and ferroelectric materials to superconducting quaternary oxide layers. It is self-evident that these layers are not linked to a substrate structure and that, in such a context, they mainly offer an application in connection with MEMS on silicon base.

Exemplos e Figuras [0049] A invenção é em seguida esclarecida por meio de exemplos, nos quais faz-se referência às figuras indicadas exemplificadamente, que mostram o seguinte:Examples and Figures [0049] The invention is further explained by means of examples, in which reference is made to the figures indicated by way of example, which show the following:

[0050] Figura 1 Espectros de raio X de camadas de (AI1.xCrx)2O3; [0051] Figura 2 Parâmetro de rede de camadas de (AI1.xCrx)2O3; [0052] Figura 3 Comportamento do parâmetro de rede com a temperatura [0053] Figura 4 Comportamento de oxidação da camada de TiAIN; [0054] Figura 5 Comportamento de oxidação da camada de TiCN; [0055] Figura 6 Comportamento de oxidação da camada de TiCN/ÍAIv^r^Oa;[0050] Figure 1 X-ray spectra of (AI 1. x Cr x ) 2 O3 layers; [0051] Figure 2 Parameter of network of layers of (AI 1. x Cr x ) 2 O 3 ; [0052] Figure 3 Behavior of the network parameter with temperature [0053] Figure 4 Oxidation behavior of the TiAIN layer; [0054] Figure 5 Oxidation behavior of the TiCN layer; [0055] Figure 6 Oxidation behavior of the TiCN / ÍAIv ^ r ^ Oa layer;

[0056] Figura 7 Detalhe da camada de (AI1.xCrx)2O3; [0057] No teste 1) descrito a seguir minuciosamente é indicado um decorrer completo do processo de revestimento de acordo com a invenção com um campo magnético fraco essencialmente vertical na faixa da superfície do alvo.[0056] Figure 7 Detail of the (AI 1. x Cr x ) 2 O 3 layer ; [0057] In test 1) described below, a complete course of the coating process according to the invention is indicated with a weak magnetic field essentially vertical in the range of the target surface.

[0058] Após colocação das peças nos suportes duas ou três vezes rotativos previstos e colocação dos suportes na instalação de tratamento a vácuo, a câmara de tratamento é esvaziada a uma pressão[0058] After placing the parts on the supports rotated two or three times and placing the supports in the vacuum treatment installation, the treatment chamber is emptied at a pressure

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 26/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 26/54

21/36 de cerca de 0,1 Pa (10 4 mbar).21/36 of about 0.1 Pa (10 4 mbar).

[0059] Para ajuste da temperatura de processo, um plasma de arco de baixa voltagem (NVB) suportado por aquecimento radiante entre uma câmara de catodos, separada por uma fenda, com catodos quentes, e as ferramentas de trabalho acionadas catodicamente são incandescidas em uma atmosfera de argônio - hidrogênio.[0059] To adjust the process temperature, a low voltage arc plasma (NVB) supported by radiant heating between a cathode chamber, separated by a slit, with hot cathodes, and cathodically driven work tools are incandescent in a argon - hydrogen atmosphere.

[0060] Assim foram ajustados os seguintes parâmetros de aquecimento:[0060] The following heating parameters were thus adjusted:

Fluxo de descarga NVB Fluxo de argônio Fluxo de hidrogênio Pressão de processo Temperatura do substrato Tempo de processoDischarge flow NVB Argon flow Hydrogen flow Process pressure Substrate temperature Process time

250 A cm3 CNTP 300 cm3 CNTP 1,4 Pa (1,4 x 102mbar) ca. 550°C 45 min [0061] Alternativas são conhecidas pelo especialista. Os substratos foram assim de preferência acionados como anodos para o arco de baixa voltagem e de preferência adicionalmente pulsados unipolarmente ou bipolarmente.250 A cm 3 CNTP 300 cm 3 CNTP 1.4 Pa (1.4 x 10 2 mbar) ca. 550 ° C 45 min [0061] Alternatives are known to the expert. The substrates were thus preferably activated as anodes for the low voltage arc and preferably additionally pulsed unipolar or bipolar.

[0062] Como próxima etapa de processo inicia-se a corrosão/deposição. Para tanto, o arco de baixa voltagem é operado entre o filamento e o anodo auxiliar. Também aqui pode ser acionada uma alimentação com corrente contínua (DC), uma corrente contínua pulsante ou uma alimentação MF ou RF operada com corrente alternada entre ferramentas e massas. De preferência, as ferramentas são submetidas, porém, com uma tensão de viés negativo.[0062] As the next process step, corrosion / deposition begins. For this, the low voltage arc is operated between the filament and the auxiliary anode. Here too, a direct current (DC) supply, a pulsating direct current or an MF or RF supply operated with alternating current between tools and masses can be activated. Preferably, the tools are subjected, however, with a negative bias tension.

[0063] Aqui foram ajustados os seguintes parâmetros de corrosão/ deposição[0063] Here the following corrosion / deposition parameters were set

Fluxo de argônio Pressão de processo Corrente de descarga NVB cm3 CNTPArgon flow Process pressure Discharge current NVB cm 3 CNTP

0,24 Pa (2,4x10'3 mbar)0.24 Pa (2.4x10 ' 3 mbar)

150 A150 A

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 27/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 27/54

22/3622/36

Temperatura do substrato Tempo de processo TensãoSubstrate temperature Process time Stress

Ca. 500Ό 45 min.500Ό 45 min

200 - 250 V [0064] Na etapa de processo seguinte ocorre o revestimento do substrato com uma camada de AlCrO e uma camada intermediária de TiAIN. Todos os processos de revestimento podem, em caso de necessidade de ionização mais elevada, ser suportada ainda pelo plasma do arco de baixa voltagem.200 - 250 V [0064] In the next process step, the substrate is coated with an AlCrO layer and an intermediate TiAIN layer. All coating processes can, in case of higher ionization need, be supported by the low voltage arc plasma.

[0065] Aqui foram ajustados os seguintes parâmetros na deposição da camada intermediária de TiAIN cm3 CNTP (sem adição de argônio) pressão regulada a 3 Pa 3 Pa (3 x 102mbar)[0065] Here the following parameters were set for the deposition of the intermediate layer of TiAIN cm 3 CNTP (without addition of argon) pressure set at 3 Pa 3 Pa (3 x 10 2 mbar)

Fluxo de argônio Fluxo de nitrogênio Pressão de processoArgon flow Nitrogen flow Process pressure

Corrente contínua de fonte TiAI 200 A Corrente da espira da fonte do campo magnético (MAG6)Source direct current TiAI 200 A Source current of the magnetic field (MAG6)

Tensão contínua no substrato Temperatura do substrato Tempo de processo TensãoContinuous stress on the substrate Substrate temperature Process time Stress

1A1A

U = -40 V Ca. 550°C 120 min. 200 - 250 V [0066] Para a transição de 15 minutos de duração para a camada de função própria as fontes de arco AlCr são ligadas com uma corrente contínua de fonte DC de 200 A, sendo que o pólo positivo da fonte de corrente contínua está ligada ao anel de anodo da fonte e massa. Sobre os substratos é aplicada uma tensão contínua de substrato de 40 V durante essa etapa. Cinco minutos após o acionamento do alvo AlCr (50/50) inicia-se a adição de oxigênio, sendo que ela ocorre em gradiente de 50 a 1000 cm3 CNTP num espaço de tempo de 10 minutos. Ao mesmo tempo os alvos de Ti Al 50/50 são desligados e o N2 é controlado a cerca de 100 cm3 CNTP. Pouco antes da admissão deU = -40 V Ca. 550 ° C 120 min. 200 - 250 V [0066] For the 15-minute transition to the self-function layer, the arc sources AlCr are connected with a DC current of 200 A, with the positive pole of the DC source being connected to the source and ground anode ring. A substrate voltage of 40 V is applied to the substrates during this step. Five minutes after the activation of the AlCr target (50/50), the addition of oxygen begins, and it occurs in a gradient of 50 to 1000 cm 3 CNTP in a period of 10 minutes. At the same time, Ti Al 50/50 targets are turned off and N 2 is controlled at about 100 cm 3 CNTP. Just before the admission of

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 28/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 28/54

23/36 oxigênio a tensão no substrato é modificada de contínua para pulsos bipolares, e é elevada a U = - 60 V. Com isso, é preparada a camada intermediária e a transição para camada de função. Os alvos tratam-se de alvos preparados por metalurgia em pó. Alternativamente também podem ser empregados alvos de metalurgia de fundição. A fim de reduzir a frequência de respingos podem ser empregados alvos monofásicos, como os descritos na De 19522331.23/36 oxygen the voltage on the substrate is changed from continuous to bipolar pulses, and is raised to U = - 60 V. This prepares the intermediate layer and the transition to the function layer. The targets are targets prepared by powder metallurgy. Alternatively, casting metallurgy targets can also be used. In order to reduce the frequency of spatter, single-phase targets, such as those described in De 19522331, can be used.

[0067] O revestimento dos substratos com a camada de função própria ocorre em oxigênio puro. Tendo em vista que o óxido de alumínio é na camada isolante, é empregada ou uma alimentação de tensão pulsante ou uma alimentação de tensão alternada (AC).[0067] The coating of the substrates with the proper function layer occurs in pure oxygen. Bearing in mind that the aluminum oxide is in the insulating layer, either a pulsating voltage supply or an alternating voltage supply (AC) is employed.

[0068] Os parâmetros essenciais de camada de função foram ajustados conforme a seguir:[0068] The essential function layer parameters have been adjusted as follows:

Fluxo de oxigênio 1000cm3CNTPOxygen flow 1000cm 3 CNTP

Pressão de processo 0,26 Pa (2,6 x 103mbar)Process pressure 0.26 Pa (2.6 x 10 3 mbar)

Corrente contínua de fonte AlCr 200 ADC direct current AlCr 200 A

Corrente da espira da fonte do campo magnético (MAG6) 0,5 A, assim foi gerado na superfície do alvo um campo magnético fraco essencialmente vertical de cerca de 2 mT (20 Gs).Magnetic field source current (MAG6) 0.5 A, so a weak vertical magnetic field of approximately 2 mT (20 Gs) was generated on the target surface.

Tensão no substrato ps positivo)Positive PS substrate tension)

Temperatura do substrato Tempo de processoSubstrate temperature Process time

U = 60 V (bipolar, 36 ps negativo, 4U = 60 V (bipolar, 36 ps negative, 4

Ca. 550°C 60-120 min.550 ° C 60-120 min.

[0069] Com os processos acima descritos puderam ser geradas camadas duras e com boa adesão. Testes de equalização de camada em ferramentas de torno e de fresa resultaram numa vida útil visivelmente melhorada comparado com camadas TiAIN conhecidas, embora a rugosidade se situou visivelmente acima dos valores de rugosidade otimizados de camadas de TiAIN puras.[0069] With the processes described above, hard layers with good adhesion could be generated. Layer equalization tests on lathe and milling tools resulted in a noticeably improved service life compared to known TiAIN layers, although the roughness was visibly above the optimized roughness values of pure TiAIN layers.

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 29/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 29/54

24/36 [0070] Os testes 2 a 22 indicados na Tabela 1 referem-se aos sistemas de camada simples de acordo com a invenção, que consistem respectivamente de uma camada dupla de óxido do tipo (AI1.xCrx)2O3 preparada a temperaturas de revestimento entre 450 e 600°C. Os outros parâmetros são idênticos aos parâmetros descritos acima para preparação da camada de função. A medição da fração estequiométrica da composição de camada ocorreu por meio de espectrometria de Rutherford (Rutherford Backscaterring Spectrometry) (RBS). O maior desvio da composição da liga do alvo indicada na coluna 2 é mostrada pelos testes 10 a 12 com um desvio de 3,5 pontos percentuais a uma proporção de Al/Cr de 70/30. As frações de metal da camada são normalizadas pelo teor total de metal do óxido. Em contraste, com referência à estequiometria do oxigênio tem-se um desvio um pouco maior, a acima de 8%. Apesar disso, todas as camadas mostram uma estrutura de rede visível do tipo corindo. De preferência todas as camadas, de acordo com a invenção deveríam, portanto, apresentar uma subestequiometria em relação ao oxigênio de 0 a 10%, visto que ainda é formada uma estrutura em rede desejada a uma faixa de cerca de 15% de déficit de oxigênio.24/36 [0070] Tests 2 to 22 indicated in Table 1 refer to single layer systems according to the invention, which consist respectively of a double layer of oxide type (AI 1. X Cr x ) 2 O 3 prepared at coating temperatures between 450 and 600 ° C. The other parameters are identical to the parameters described above for preparing the function layer. The measurement of the stoichiometric fraction of the layer composition occurred by means of Rutherford spectrometry (Rutherford Backscaterring Spectrometry) (RBS). The largest deviation from the alloy composition of the target indicated in column 2 is shown by tests 10 to 12 with a deviation of 3.5 percentage points at an Al / Cr ratio of 70/30. The metal fractions of the layer are normalized by the total metal content of the oxide. In contrast, with reference to oxygen stoichiometry, there is a slightly greater deviation, above 8%. Despite this, all the layers show a visible network structure of the corundum type. Preferably, all layers, according to the invention, should therefore present a sub-stoichiometry in relation to 0 to 10% oxygen, since a desired network structure is still formed within a range of about 15% oxygen deficit. .

[0071] A Figura 1A a C mostra estruturas de corindo típicas das camadas de (Ah.xCrx)2O3 de acordo com a invenção que, com alvos de diferentes ligas de acordo com o teste 18 (Al/Cr = 25/75), 14 (50/50) e 3 (70/30) foram preparados a 550°C. As medições e avaliações ocorreram por meio de diafractometria por raio X com ajustes de parâmetros minuciosamente descritos nos métodos de medição acima. A apresentação prescindiu de uma correção dos sinais. A determinação dos parâmetros de rede também pode ocorrer por outros métodos, por exemplo por espectrometria de difração de elétrons. Devido a redução da espessura de camada da Figura 1A a 1C de 3,1 a 1,5 pm, as linhas de substrato não-marcadas perante aquelas com linhas de camadas[0071] Figure 1A to C shows typical corundum structures of (Ah. X Cr x ) 2 O 3 layers according to the invention which, with targets of different alloys according to test 18 (Al / Cr = 25 / 75), 14 (50/50) and 3 (70/30) were prepared at 550 ° C. Measurements and evaluations took place by means of X-ray diaphractometry with parameter adjustments detailed described in the measurement methods above. The presentation did not require a correction of the signs. The determination of the network parameters can also occur by other methods, for example by electron diffraction spectrometry. Due to the reduction in the layer thickness of Figure 1A to 1C from 3.1 to 1.5 pm, the unmarked substrate lines compared to those with layer lines

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 30/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 30/54

25/36 da estrutura de corindo marcadas com traços crescem fortemente. Apesar disso também ainda podem estar dispostas no espectro C, apesar de uma apresentação linear dos eixos das ordenadas, 7 linhas visíveis na estrutura de corindo. As linhas restantes devem ser associadas ao material básico de metal duro (liga WC/Co). Para uma disposição inequívoca da rede de cristal e determinação das constantes de rede deveríam todavia ser visivelmente identificáveis pelo menos 3, de preferência 4 a 5 linhas.25/36 of the corundum structure marked with dashes grow strongly. Despite this, they can also be arranged in the C spectrum, despite a linear presentation of the axes of the ordinates, 7 visible lines in the corundum structure. The remaining lines must be associated with the basic carbide material (WC / Co alloy). However, for an unambiguous arrangement of the crystal network and determination of the network constants, at least 3, preferably 4 to 5 lines, should be visibly identifiable.

[0072] A estrutura de cristal das camadas é finamente cristalina e grosso modo é medida com um tamanho de cristalino médio menor do que 0,2 pm, a saber a um elevado teor de cromo e temperaturas de revestimento de 650° a tamanhos de cristalitos medidos entre 0,1 a 0,2 pm.[0072] The crystal structure of the layers is finely crystalline and roughly measured with an average crystalline size less than 0.2 pm, namely at a high chromium content and coating temperatures of 650 ° at crystallite sizes between 0.1 to 0.2 pm.

[0073] Na Figura 2 para os ensaios 2-22 as constantes de rede a (linha tracejada) e c (sublinhadas) da rede de cristal (Ah-xCr^O 3 são aplicadas sobre o teor estequiométrico de cromo e comparadas respectivamente com três valores DB1 a 3 determinados pelo ICDD (International Center for Diffraction Data) da reta pontilhada segundo a lei de Vegard. Assim o âmbito de concentração total é mostrado sobre um desvio máximo de 0,7 a 0,8% do Vegard ideal. Também medições em outras camadas de polióxido mostram resultados semelhantes, os desvios situam-se no máximo em 1% nos parâmetros indicados Isto aponta para tensões internas da camada de cristal misto muito baixas, porque ao contrário de muitas outras camadas obtidas por deposição física de vapor é possível precipitar com uma espessura de camada maior, por exemplo entre 10 e 30 pm, em casos individuais a 40 pm, com boa adesão. Tensões maiores na camada puderam ser obtidas colocando-se apenas tensões de substrato maiores (> 150) e/ou empregando uma mistura de Ar/O2 do gás de processo com elevada fração de Ar. Visto que para muitas aplicações, sistemas de múltiplas[0073] In Figure 2 for tests 2-22 the lattice constants a (dashed line) and c (underlined) of the crystal lattice (Ah-xCr ^ O 3 are applied over the stoichiometric chromium content and compared respectively with three values DB1 to 3 determined by the ICDD (International Center for Diffraction Data) of the dotted line according to Vegard's law, so the total concentration range is shown over a maximum deviation of 0.7 to 0.8% from the ideal Vegard. other polyoxide layers show similar results, the deviations are at most 1% in the indicated parameters This points to very low internal stresses of the mixed crystal layer, because unlike many other layers obtained by physical vapor deposition it is possible to precipitate with a greater layer thickness, for example between 10 and 30 pm, in individual cases at 40 pm, with good adhesion Higher tensions in the layer could be obtained by placing only higher substrate tensions (> 150) and / or using a mixture of Ar / O2 from the process gas with a high fraction of Air. Since for many applications, multiple

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26/36 camadas especiais, como abaixo minuciosamente descrito, são bem adequados tensões internas podem ser ajustadas em uma ampla faixa caso necessário pela escolha de uma camada intermediária e/ou camada de cobertura de muitas camadas entre ferramenta e a camada de cristal misto prevista. Por exemplo, podem assim ser ajustadas tensões internas de compressão mais altas para elevação da dureza da camada para processos de processamento de dureza. Para aplicações industriais com elevado desgaste abrasivo podem assim ser preparados economicamente sistemas de camada espessos com espessuras de camada maior do que 10 ou 20 pm, sendo que a camada de cristal misto é, de preferência, selecionada maior do que 5 e particularmente maior do que 8 pm.26/36 special layers, as described in detail below, internal stresses are well suited and can be adjusted over a wide range if necessary by choosing an intermediate layer and / or many-layer covering layer between tool and the envisaged mixed crystal layer. For example, higher internal compression stresses can therefore be adjusted to increase the hardness of the layer for hardness processing processes. For industrial applications with high abrasive wear, thick layer systems with layer thicknesses greater than 10 or 20 pm can therefore be economically prepared, with the mixed crystal layer being preferably selected greater than 5 and particularly greater than 8 pm.

[0074] Paralelamente, realizaram-se verificações nas espessuras de 2 pm das camadas de cristal misto segundo os processos descritos acima (métodos de faixas de flexão segundo Stoney e método de discos de flexão). Assim, a tensão da camada foi medida em uma faixa entre livre de tensão e com pequenas tensões de compressão ou tensões de etração com valores menores ou iguais a 0,5 GPa. Para precipitação de camadas mais espessas obtidas por deposição física de vapor, entretanto, são apropriadas ainda tensões de camada um pouco mais elevadas, de cerca de 0,8 GPa. Uma outra possibilidade consiste em uma camada fina (< 1 pm) precipitada por uma sequência alternada de tensão de estiramento e tensão de compressão como sistemas de camadas múltiplas.[0074] At the same time, checks were made on the thickness of 2 pm of the mixed crystal layers according to the processes described above (flexure strips methods according to Stoney and flexion discs methods). Thus, the layer tension was measured in a range between tension-free and with small compression stresses or tension stresses with values less than or equal to 0.5 GPa. For precipitation of thicker layers obtained by physical vapor deposition, however , slightly higher layer stresses, of about 0.8 GPa, are also appropriate. Another possibility is a thin layer (<1 pm) precipitated by an alternating sequence of stretch stress and compression stress as layer systems multiple.

[0075] Para verificação da resistência a temperatura e de oxidação da estrutura de corindo das camadas de (AI1.xCrx)2O3 foram aquecidos, de acordo com a tabela 2, teste 2, corpos de teste de metal duro revestidos, com elevado teor de Co, em um espaço de tempo de 50 minutos, a uma temperatura de 1000° ou 1100°C e lá mantido por 30 minutos, e em seguida foram resfriados num espaço de tempo de 50 miPetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 32/54[0075] To check the resistance to temperature and oxidation of the corundum structure of the layers of (AI 1. X Cr x ) 2 O 3 were heated, according to table 2, test 2, coated carbide test bodies , with high Co content, in a time span of 50 minutes, at a temperature of 1000 ° or 1100 ° C and kept there for 30 minutes, and then they were cooled in a time of 50 miPetition 870180015576, 27 / 02/2018, p. 32/54

27/36 nutos a 300°C. Após o resfriamento à temperatura ambiente as constantes de rede foram novamente determinadas. De acordo com o diagrama de fase indicado no Phase Equilibria Diagrams Volume XII Oxides da American Ceramic Society [W. Sitte, Mater. Sei. Monogr., 28A, React. Solids 451-456, 1985] na faixa entre cerca de 5 a 70% alumínio, isto é, (^0,05-0,70^0,95.0,30)203 para temperaturas a cerca de 1150°C, é indicada uma falha de mistura, que deixa esperar uma separação da mistura do cristal misto (AI10xCrx)2O3 em AI2O3 ou Cr2O3 e um cristal misto (AI1.xCrx)2O3 de uma outra composição. Por meio do diagrama também é reconhecível que através do processo de acordo com a invenção é possível deslocar a temperatura de formação termodinâmica para camadas de cristal misto (AI1.xCrx)2 de 1200°C para 450° a 600°C. Surpreendentemente mostrou-se também que as camadas de cristal misto preparadas de acordo com a invenção através do processo incandescente apresentam modificações apenas mínimas nas constantes de rede e também não ocorre nenhuma separação da mistura nos componentes binários. O desvio máximo visível na Figura 3 do parâmetro de rede a, medido à temperatura ambiente, segundo o processo de revestimento e da amostra calcinada situa-se a cerca de 0,064%, o desvio máximo do valor c situa-se em 0,34%. Também para diversos outros polióxidos em medições mostra-se uma extraordinária estabilidade de temperatura da camada e um pequeno desvio da constante de rede, de no máximo 1 a 2%.27/36 minutes at 300 ° C. After cooling to room temperature, the network constants were again determined. According to the phase diagram indicated in the American Ceramic Society's Phase Equilibria Diagrams Volume XII Oxides [W. Sitte, Mater. Know. Monogr., 28A, React. Solids 451-456, 1985] in the range between about 5 to 70% aluminum, that is, (^ 0.05-0.70 ^ 0.95.0,30) 203 for temperatures around 1150 ° C, a mixing failure, which allows the mixture to be separated from the mixed crystal (AI 10 xCr x ) 2 O3 into AI 2 O 3 or Cr 2 O 3 and a mixed crystal (AI 1. x Cr x ) 2 O 3 from another composition. Through the diagram it is also recognizable that through the process according to the invention it is possible to move the temperature of thermodynamic formation to layers of mixed crystal (AI 1. x Cr x ) 2 from 1200 ° C to 450 ° to 600 ° C. Surprisingly, it was also shown that the mixed crystal layers prepared according to the invention through the incandescent process show only minor changes in the network constants and there is also no separation of the mixture in the binary components. The maximum deviation visible in Figure 3 of the network parameter a, measured at room temperature, according to the coating process and the calcined sample is about 0.064%, the maximum deviation of the c value is 0.34% . Also for several other polyoxides in measurements, there is an extraordinary temperature stability of the layer and a small deviation from the network constant, from a maximum of 1 to 2%.

[0076] As Figura 4 e Figura 5 mostram os resultados dos testes de oxidação de sistemas de camadas conhecidos por meio de um padrão de fratura REM de uma camada TiAIN ou uma camada TiCN que, conforme descrito acima, é aquecida a 900°C e em seguida foi calcinada por 30 minutos a essa temperatura sob oxigênio. Na camada de TiAIN pode-se reconhecer em um âmbito acima de 200 nm uma visível modificação da estrutura superficial. Uma camada externa consistindo esPetição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 33/54[0076] Figure 4 and Figure 5 show the results of the oxidation tests of known layer systems by means of a REM fracture pattern of a TiAIN layer or a TiCN layer which, as described above, is heated to 900 ° C and then it was calcined for 30 minutes at that temperature under oxygen. In the TiAIN layer, a visible change in the surface structure can be recognized in a range above 200 nm. An outer layer consisting of sPetition 870180015576, of 02/27/2018, p. 33/54

28/36 sencialmente de óxido de alumínio com espessuras de camada entre 130 e 140 nm segue uma camada pobre em alumínio porosa com espessura de camada entre 154 e 182 nm. Ainda essencialmente pior é o comportamento de oxidação da camada de TiCN na Figura 5, que é oxidada por um tal tratamento a o material de base e mostra um desprendimento inicial da camada do lado direito da figura. A camada tem grãos grossos e não apresenta mais a estrutura em colunas da camada de TiCN original.28/36 essentially of aluminum oxide with layer thicknesses between 130 and 140 nm follows a layer poor in porous aluminum with layer thickness between 154 and 182 nm. Even worse is the oxidation behavior of the TiCN layer in Figure 5, which is oxidized by such a treatment to the base material and shows an initial detachment of the layer on the right side of the figure. The layer has coarse grains and no longer has the column structure of the original TiCN layer.

[0077] As Figura 6 e Figura 7 mostram os resultados de um teste de oxidação idêntico em uma camada de TiCN, que é protegida por uma camada de (Alo,7Cro,3)2O3 de cerca 1 pm de acordo com a invenção. A Figura 6 mostra a liga da camada em uma ampliação de 50 000 vezes. A estrutura colunar conhecida da camada de TiCN e a camada de (Alo,7Cr0,3)2O3 um pouco mais cristalina crescida são visivelmente reconhecíveis. O tamanho do cristalito da camada de óxido de cromo alumínio assim ainda pode ser refinada por exemplo com o emprego de alvos com um teor mais alto de Al. A Figura 7 mostra a liga da camada em uma ampliação de 150 000 vezes, a camada de TiCN pode ainda ser reconhecida na parte inferior da figura. Acima das camadas nas Figura 4 e Figura 5 está a zona de reação da camada de (AI0,5 Cr0,5)203 com uma espessura de H2 de no máximo 32nm essencialmente menor e apresenta uma estrutura de camada sem poros reconhecíveis. Em uma série de testes comparativos com camadas de cristal misto diferentes de acordo com a invenção é mostrado que esses, ao contrário de outras camadas de óxido do estado da técnica, protegem as camadas intermediárias entre elas e assim fornecem a todo o sistema de camadas uma resistência térmica e oxidativa excelente. Basicamente, para este propósito podem ser empregadas camadas de cristal misto de acordo com a invenção que, no teste de oxidação acima descrito, não formam nenhuma zona de reação que ultrapasse 100[0077] Figure 6 and Figure 7 show the results of an identical oxidation test on a layer of TiCN, which is protected by a layer of (Alo, 7 Cr o , 3 ) 2 O 3 of about 1 pm according to the invention. Figure 6 shows the layer alloy at a magnification of 50,000 times. The known columnar structure of the TiCN layer and the slightly more crystalline (Al o , 7 Cr 0 , 3 ) 2 O 3 layer are visibly recognizable. The size of the crystallite of the aluminum chromium oxide layer thus can still be refined for example with the use of targets with a higher Al content. Figure 7 shows the alloy of the layer at a magnification of 150 000 times, the layer of TiCN can also be recognized at the bottom of the figure. Above the layers in Figure 4 and Figure 5 is the reaction zone of the (AI 0 , 5 Cr 0 , 5) 203 layer with an H2 thickness of at most 32nm essentially smaller and has a layer structure without recognizable pores. In a series of comparative tests with different mixed crystal layers according to the invention it is shown that these, unlike other oxide layers of the prior art, protect the intermediate layers between them and thus provide the entire layer system with a excellent thermal and oxidative resistance. Basically, for this purpose, mixed crystal layers according to the invention can be used which, in the oxidation test described above, do not form any reaction zone that exceeds 100

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29/36 nm. De preferência, são preferidas camadas de cristal misto com zonas de reação entre 0 a 50 nm.29/36 nm. Preferably, mixed crystal layers with reaction zones between 0 to 50 nm are preferred.

[0078] As durezas das camadas medidas das camadas de (AI0,5 010,5)2()3 situam-se em cerca de 2000 HV50. Também podem ser determinados valores entre 1200 e 2500 HV por medições em outros polióxidos, como por exemplo os (Alo,5Tio,30^,2)2()3, ou (ΑΙο,6Τϊο,4)2O3, (Vo,5(^0,5)2()3, (Alo,2(^0,8)2()3[0079] Nas Tabelas 3 a 6 são indicadas outras execuções de múltiplas camadas do sistema de camadas, de acordo com a invenção. Parâmetros de processo para preparação de camadas de cristal misto para AlCrO ou AlCrON em um sistema de revestimento de 4 fontes (RCS) são encontrados na Tabela 7, parâmetros de processo correspondentes para preparação de camadas individuais para diversas camadas de suporte são encontrados na Tabela 8.[0078] The hardness of the measured layers of the (AI 0 , 5 010,5) 2 () 3 layers is around 2000 HV 50 . Values between 1200 and 2500 HV can also be determined by measurements on other polyoxides, such as (Alo, 5 Ti o , 30 ^, 2) 2 () 3, or (ΑΙ ο , 6 Τϊο, 4 ) 2 O 3 , (Vo, 5 (^ 0.5) 2 () 3, (Hello, 2 (^ 0.8) 2 () 3 [0079] In Tables 3 to 6 other multi-layer executions of the layer system are indicated, according to the invention Process parameters for preparing mixed crystal layers for AlCrO or AlCrON in a 4 source coating system (RCS) are found in Table 7, corresponding process parameters for preparing individual layers for several layers of support are found in Table 8.

[0080] Os testes 23 a 60 na Tabela 3 e 4 referem-se assim aos sistemas de camadas nos quais a camada de cristal misto oxídica na estrutura de corindo é construída na maior parte de camadas individuais. Apenas no teste 25, 29 e 31 a camada de cristal misto é formada por duas camadas individuais sucessivas de diferente composição química. No teste 29 as camadas de cristal misto diferenciam-se apenas por uma proporção de Al/Cr diferente.[0080] Tests 23 to 60 in Table 3 and 4 thus refer to layer systems in which the oxide mixed crystal layer in the corundum structure is constructed in most individual layers. Only in test 25, 29 and 31 the mixed crystal layer is formed by two successive individual layers of different chemical composition. In test 29 the mixed crystal layers differ only by a different Al / Cr ratio.

[0081] Os testes 61 a 107 nas Tabelas 5 e 7 referem-se assim a sistemas de camadas nos quais a camada de cristal misto de 5 a 100 camadas individuais é formada por camadas muito finas entre 50 nm e 1 pm. Assim podem se suceder tanto camadas de cristal misto oxídicas na estrutura de corindo com diferentes composições químicas como também camadas de cristal misto correspondentes com outros sistemas de camada.[0081] Tests 61 to 107 in Tables 5 and 7 thus refer to layer systems in which the mixed crystal layer of 5 to 100 individual layers is formed by very thin layers between 50 nm and 1 pm. Thus, both oxide mixed crystal layers can occur in the corundum structure with different chemical compositions, as well as corresponding mixed crystal layers with other layer systems.

[0082] Testes comparativos com diferentes testes de torno e fresa produziram para camadas dos testes 23, 24 e 61 a 82 no torneamento[0082] Comparative tests with different lathe and cutter tests produced for test layers 23, 24 and 61 to 82 in turning

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 35/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 35/54

30/36 como também na fresa aperfeiçoamentos visíveis perante os sistemas de camadas conhecidos, como TiAIN, TiN/TiAIN e AlCrN. Também em comparação com camadas de CVD tanto na fresa como também para algumas aplicações no torneamento podem ser obtidas vidas úteis aperfeiçoadas das ferramentas.30/36 as well as in the cutter, visible improvements to known layer systems, such as TiAIN, TiN / TiAIN and AlCrN. Also compared to CVD layers on the cutter as well as for some turning applications, improved tool life can be achieved.

[0083] Assim como acima indicado, já foram verificados e testados uma série inteira de diferentes sistemas de camada, e o especialista caso necessário poderá tomar algumas medidas conhecidas, caso ele queira ajustar determinadas propriedades do sistema de camadas, de acordo com a invenção a exigências especiais. Por exemplo, a construção de outros elementos em sistemas individuais ou também em todas as camadas do sistema, especialmente na camada de cristal misto, é levada em consideração. Elementos conhecidos que, por exemplo, influenciam favoravelmente, pelo menos em camadas de nitretos a resistência a temperaturas elevadas são Zr, Y, La ou Ce.[0083] As indicated above, a whole series of different layer systems have already been verified and tested, and if necessary the specialist can take some known measures, if he wants to adjust certain properties of the layer system, according to the invention a special requirements. For example, the construction of other elements in individual systems or also in all layers of the system, especially in the mixed crystal layer, is taken into account. Known elements that, for example, favorably influence, at least in nitride layers, resistance to high temperatures are Zr, Y, La or Ce.

Tabela 1Table 1

N° do Teste Test No. Alvo [Al/Cr] Target [Al / Cr] Temp.de precipitação rci Precipitation temp rci Temp. de calcinação [Ό] Temp. calcination [Ό] Teor estequiométríco Content stoichiometric Cr/ (Cr+AI) Cr / (Cr + AI) Constantes de rede Network constants d fum] d smoke] Cr Cr Al Al 0 0 a The C Ç c/a here □ B1- Al2O3 □ B1- Al 2 O 3 0.00 0.00 2.00 2.00 3.00 3.00 0.00 0.00 4.75870 4,75870 12.99290 12.99290 27303 27303 DB2 - 90/10 DB2 - 90/10 0.20 0.20 1.60 1.60 3.00 3.00 0,10 0.10 4.78550 4.78550 13.05900 13.05900 2.7269 2.7269 2 2 70/30 70/30 550* 550 * - - 0.59 0.59 1.41 1.41 3 3 0,30 0.30 4.65234 4.65234 13.26296 13.26296 27333 27333 3 3 70/30 70/30 550 550 - - 060 060 1.40 1.40 2,60 2.60 0,30 0.30 4.65610 4,65610 13.24537 13,24537 2.7277 2.7277 1.5 1.5 4 4 70/30 70/30 600' 600 ' - - 0.61 0.61 1.39 1.39 3.00 3.00 0.31 0.31 4.64603 4.64603 13.23092 13.23092 2 7303 2 7303 3.3 3.3 5 5 70/30 70/30 550’ 550 ’ - - 0.62 0.62 1.38 1.38 2 75 2 75 0.31 0.31 4.65610 4,65610 13.24537 13,24537 2,7277 2.7277 3.0 3.0 6 6 70/30 70/30 550 550 - - 0.64 0.64 1.36 1.36 3.1 3.1 0 32 0 32 4 65610 4 65610 13.24537 13,24537 27277 27277 3.1 3.1 7 7 70/30 70/30 550’ 550 ’ - - 0.63 0.63 1.37 1.37 2.90 2.90 0.32 0.32 4.65612 4,65612 13.23039 13.23039 2.7246 2,7246 2.9 2.9 3 3 70/30 70/30 550’ 550 ’ - - 0.67 0.67 1.33 1.33 2.8 2.8 0.34 0.34 4 68443 4 68443 13.15461 13.15461 2.6932 2,66932 2.7 2.7 9 9 70/30 70/30 550’ 550 ’ - - 0.68 0.68 1.32 1.32 295 295 0.34 0.34 4.66815 4.66815 13.15461 13.15461 2,7022 2.7022 10 10 70/30 70/30 550° 550 ° - - 0.67 0.67 1.33 1.33 3 3 0-34 0-34 4.65810 4.65810 13.24537 13,24537 27277 27277 1.9 1.9 11 11 70/30 70/30 550’ 550 ’ - - 0.67 0.67 1.33 1.33 295 295 0.34 0.34 4.64804 4.64804 13.23193 13.23193 27292 27292 2.5 2.5 12 12 70/30 70/30 550' 550 ' - - 0.67 0.67 1.33 1.33 2.65 2.65 0.34 0.34 4.63993 4.63993 13.24192 13.24192 2,7360 2.7360 2.5 2.5 13 13 50/50 50/50 500’ 500 ’ - - 1.01 1.01 0.99 0.99 2 60 2 60 0.51 0.51 4.69218 4.69218 13.32858 13,32858 27245 27245 4.1 4.1 14 14 50/50 50/50 550 550 - - 1.04 1.04 0.96 0.96 2.95 2.95 0.52 0.52 4 68403 4 68403 13.31746 13.31746 2 7267 2 7267 1.9 1.9 15 15 50/50 50/50 600’ 600 ’ - - 1.06 1.06 0.94 0.94 2.95 2.95 0 53 0 53 4.67996 4.67996 13.33965 13.33965 2 7336 2 7336 3.5 3.5 16 16 25/75 25/75 600’ 600 ’ - - 1 52 1 52 0.46 0.46 265 265 0.76 0.76 4.92028 4,92028 13.44938 13,44938 2.7336 2.7336 17 17 25/75 25/75 500* 500 * - - 1.54 1.54 0 46 0 46 2 8 2 8 0.77 0.77 4.92464 4,92464 13.43531 13.43531 27283 27283 45 45 13 13 25/75 25/75 550’ 550 ’ - - 1.53 1.53 0.47 0.47 2.8 2.8 0.77 0.77 4.92053 4,92053 13-44355 13-44355 2,7327 2.7327 3.1 3.1 19 19 0/100 0/100 550’ 550 ’ - - 2.00 2.00 0.00 0.00 2,60 2.60 1.00 1.00 4.95676 4.95676 13.58237 13.58237 2 7392 2 7392 21 21 0/100 0/100 450’ 450 ’ - - 2.00 2.00 0.00 0.00 265 265 1.00 1.00 4.97116 4.97116 13,53230 13.53230 2.7323 2,7323 2.0 2.0 22 22 0/100 0/100 500’ 500 ’ - - 2.00 2.00 0.00 0.00 2.75 2.75 1.00 1.00 4.97116 4.97116 13.59412 13,59412 2 7346 2 7346 1.7 1.7 DB3 - Cr2O3 DB3 - Cr 2 O 3 2.00 2.00 0.00 0.00 300 300 1.00 1.00 4.95876 4.95876 13.59420 13,59420 2 7415 2 7415

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 36/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 36/54

31/3631/36

Tabela 2Table 2

N° do Teste Test No. Alvo [Al/Cr] Target [Al / Cr] Temp.de precipitação [Ό] Precipitation temp [Ό] Temp. de calcinação [Ό] Temp. calcination [Ό] Constantes de rede Network constants a The c ç c/a here 2 2 70/30 70/30 550’ 550 ’ RT RT - - - - - - - - 4.85030 4,85030 13 24484 13 24484 2.7307 2.7307 2 2 70/30 70/30 550° 550 ° 1000° 1000 ° - - - - 4.85339 4.85339 13.22837 13.22837 2.7256 2.7256 2 2 70/30 70/30 550° 550 ° 1100° 1100 ° - - - - 4 84727 4 84727 13.20028 13.20028 2 7232 2 7232

Corpo de Teste: metal duro.Test Body: carbide.

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 37/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 37/54

32/3632/36

Tabela 3Table 3

<fí Q <fi Q E a AND The io d io d 0.3 0.3 X cT a> 2 Τ’ a> S X cT a> 2 Τ ’ a> s o Z O Z § § 2 N 2 N z H z H | Camada de cobertura j | Covering layer j V D V D E 2, AND 2, q q to d to d o Csi O CSI o CO O CO O r- O r- q ▼— q ▼ - o 04 O 04 q r- q r- o CM O CM q T“ q T " X CM a> 5 Τ- Ο 2 X CM a> 5 Τ- Ο 2 o $ O $ § § CM 2 N CM 2 N 2 o < 2 O < 2 o < 2 O < 2 k_ o < 2 k_ O < z £ < z £ < z > < z > < Z u. ü Z u. ü 2 o 2 O 2 u. o 2 u. O 2 o < 2 O < | Monocamada da camada de cristal misto | | Monolayer of mixed crystal layer | [Outras camadas de óxido| [Other oxide layers | Ε1 T3T3 1 T3 o O K 4· CO O CM Ό N k. q < K 4 · CO O CM Ό N k. q < o CM O CM X CM Φ 2 Τ- Ο) 2 X CM Φ 2 Τ- Ο) 2 o 5 O 5 B B to o CM CO u.' o r- < to O CM CO u. ' O r- < <0 o CM λ. q «í <0 O CM λ. q «Í 1 Estrutura de corundo 1 1 Corundo structure 1 E Ό AND Ό q co q co q cô q cô o CM O CM o to O to q CD q CD O d O d O cô O cô O CN O CN O O o tO O tO q M- q M- q q o IO O IO o 00 O 00 o có O poop O to O to o d O d o d v” O d v " q cô q cô o O o v O v o d O d q ’Ν’ q ’Ν’ X CM <P 2 T“ 0) 2 X CM <P 2 T " 0) 2 co o CM u. o tf) <’ co O CM u. O tf) <’ <O O CM 'tfS $ < <O O CM 'tfS $ < co o CM tf) o in co O CM tf) O in co o CM 's u' o m cp < co O CM 's u ' O m cp < <0 O CM 's u* o tf) <0 < <0 O CM 's u * O tf) <0 < co o <M T) U.' O < co O <M T) U. ' O < co o CM O 5—' O b; co O CM O 5— ' O B; co o <M co υ r-» <' co O <M co υ r- » <' <0 O CM **·»» CO aí ll í*. <0 O CM ** · »» CO there ll í *. CO o CM 0Í u. <p < CO O CM 0Í u. <p < <0 o CM aí LL φ <0 O CM there LL φ CO o OJ δ 0)' U- <£ CO O OJ δ 0) ' U- <£ <0 o 'φ Φ q < <0 O 'φ Φ q < (0 o CM **tf$ aí LL ifí (0 O CM ** tf $ there LL ifí CO o CM aí LL tn < X»»*· CO O CM there LL tn < X »» * · CO O <M ^<n >φ < CO O <M ^ <n > φ < CO o CM m > tf) < CO O CM m > tf) < CO o CM > tf) CO O CM > tf) <0 o q o <0 O q O to o o to O O CO o «£* O CO O «£ * O <0 o CM O <0 O CM O CO o CM '’Ί» O <N < CO O CM '’Ί» O <N < | Camada intermediária j | Middle layer j I Camada dura j I hard layer j E1 jn ΌAnd 1 jn Ό q CO q CO q CO q CO o O o d O d o có O poop q cô q cô q q o CM O CM o có O poop o 00 O 00 q CO q CO q q q q o CD O CD X çr Φ 2 φ 2 X çr Φ 2 φ 2 Z á t— Z The t— 2 3 H 2 3 H 2 < H 2 < H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 á H 2 The H o i— O i— 2 § 1- 2 § 1- 2 O i- 2 O i- 2 O i— 2 O i— 2 <£ H 2 <£ H o 5 O 5 o * O * o 5 O 5 2 O > 2 O > o u. o O u. O z 2 o z 2 O B B B B B B I Camada adesiva | I Adhesive layer | *£ Z3 Ό * £ Z3 Ό CM Ô CM O CO d CO d ô O q 00 q 00 to d to d CO O CO O V d V d CO d CO d ó O ò O tn d tn d tO Ô tO O to d to d to d to d CO d CO d X CM Φ 2 ω 2 X CM Φ 2 ω 2 z z o 5 O 5 2 H 2 H 2 H 2 H 2 H 2 H Z H Z H 2 H 2 H 2 l·- 2 l · - z h z H 2 H 2 H O s O s o $ O $ o 5 O 5 2 H 2 H 2 > 2 > 2 > 2 > 2 L_ O 2 L_ O z Ι- Ο z Ι- Ο 2 o 2 O 2 V. o 2 V. O z o < z O < N° do Teste Test No. CO CN CO CN CN CN to CN to CN CO CM CO CM CM CM OO CM OO CM cn CM cn CM O CO O CO CO CO CN CO CN CO CO CO CO CO CO CO tn CO tn CO <0 CO <0 CO CO CO ¢0 CO ¢ 0 CO σ> CO σ> CO O O 5 5 3 3 CO V* CO V * 3 3 to TJ- to TJ-

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 38/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 38/54

33/3633/36

Tabela 4Table 4

E 3 T5 AND 3 T5 2.0 2.0 X X ei Hey <0 <0 2 k-. 2 k-. V V o O CM CM Φ Φ CO CO 2 2 a The 03 03 E AND o O o O o O tn tn p P D T D T x? x? v · t— t— ei Hey ô O Φ Φ T5 T5 Π Π O O <*> o <*> O o Φ O Φ X X Ό 03 Ό Ό 03 Ό CN Φ 2 CN Φ 2 Oí **e$ Hi ** and $ z z 2 2 2 2 z z 03 03 o O H H P P P P P P E AND V V (D (D rx rx 03 03 ω ω 2 2 < < O O α α o O Ο Q Ο Q Ê AND ω ω •8 • 8 Σ3 Σ3 E AND Φ Ό Φ Ό Ό Ό 03 ω 03 ω $. $. X X φ φ ei' Hey' O O m m Φ Φ φ φ 8 8 2 2 U U φ φ T— T— 03 03 £ £ <u <u Ό Ό 2 2 03 03 P P 03 03 ο ο O 03 Ό O 03 Ό U c □ U ç □ ε 5. ε 5. O CÓ O CÓ p có P poop p có P poop o O o Ò O O o sf O sf O có O poop p P o có O poop o ei O Hey o <d O <d O ιό O ιό o ei O Hey p P o ei O Hey 03 03 ura de coi ura de coi Ό Ό Ό 03 E 03 O o Ό 03 AND 03 O O X Cs? Φ 5 X Cs? Φ 5 O o 04 « 0» O O 04 « 0 » r> o Oí un <71 U.' r> O Hi un <71 U. ' C0 o 04 W> Cfi U-' C0 O 04 W> Cfi U- ' o 04 p O 04 P <*> o 04 Q <*> O 04 Q <*> o 04 Cí <*> O 04 Cí σ> o Oí P. σ> O Hi P. to o 04 x—x P. to O 04 x — x P. d O) p d O) P C0 o H C0 O H C0 o 04 P_ C0 O 04 P_ C0 o OJ P C0 O OJ P C0 O Oí P C0 O Hi P CJ o P CJ O P O o 04 P O O 04 P ç. ç. 4·^ 4 · ^ υ υ O O O O i— i— P P d> d> cn cn cn cn C33 C33 Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ o O Φ Φ cu p < ass P < m o <r m O <r tn p < tn P < m m ΙΛ ΙΛ fx fx 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 u. u. LL LL IX. IX. u. u. w LU w LU 2 2 < < < < < < < < <’ <’ <’ <’ <’ <’ < < < < u— u— x-x x-x R» < R »< E AND o O o O o O o O G G o O Ό Ό o O o O o O o O o O o O ro lb_ ro lb_ CO CO ΙΩ ΙΩ p P <D <D CO CO poop ed ed uS uS v~ v ~ ed ed p P Ό Ό τ: τ: ro ro X ç? φ X ç? φ 2 2 2 2 ro ro *c o: E *ç O: AND 2 O 2 O 2 u. 2 u. z O z O 2 2 2 2 2 2 2 2 2 P 2 P O P O P O O 2 2 2 2 2 2 •ro X3 Φ E • ro X3 Φ AND ro O ro O 2 φ 2 2 φ 2 Ι- Ο < Ι- Ο < o O u. o < u. O < á l·— The l · - < P < P O P O P < P < P 05 2 < 05 2 < O) 2 < O) 2 < 05 2 < 05 2 < O P O P < P < P O P O P ω ω ·***' · *** ' c ç ...... ...... ro ro E π AND π 00 00 to to tn tn CO CO c0 c0 VO GRANDFATHER o O CO CO ei Hey o O o O o O u u ro ro o O o‘ O' o' O' o O ó O o O ιό ιό o O ô O V’ V ’ 03 £ 03 £ > ω > ω T3 T3 ro ro Φ Φ PM·' PM · ' o O Ό ro Ό ro X X | Camada | Layer CM Φ 2 φ CM Φ 2 φ 2 v, O 2 v, O 2 k_ o 2 k_ O Z V. o < Z V. O < 2 P 2 P O 5 O 5 s P s P § § 2 P 2 P P P z P z P 2 Ô < 2 O < 2 p 2 P 2 P 2 P 2 P 2 P 2 2 o O φ φ (O (O r-. r-. oo oo 03 03 O O CM CM CO CO s s CO CO e- and- oo oo 03 03 O O O O </3 Φ </ 3 Φ Tf Tf M- M- Tf Tf VO GRANDFATHER lO lO to to m m tn tn tn tn in in to to X X H J H J

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 39/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 39/54

34/3634/36

Tabela 5Table 5

o « o O « O E 3. Ό AND 3. Ό —1 -1 0.5 | 0.5 | ro b ro B X d φ 2 x— Φ 2 X d φ 2 x— Φ 2 z k. N z k. N z k z k | Camada de cobertura | Cover layer ω Q ω Q TJ TJ tO b tO B d ó d O o O to o to O o O CN ó CN O d d d d to b to B d d d d o V“ O V " tn d tn d o X“ O X " CN b CN B d d d d d d d d O O to b to B g CN o 5 T“ Φ 2 g CN O 5 T " Φ 2 z o < z O < z o < z O < z k. N z k. N z ra k z frog k z Ω z z Ω z z k. o < z k. O < z > < z > < z kv» O < z kv » O < Z k. o < Z k. O < z N z N Z ra k Z frog k z -Q Z z -Q Z z k. o < z k. O < Z k. N < Z k. N < z k z k z N z N z k. o < z k. O < Q) Ό Q) Ό ω 03 Ό 8 ω 03 Ό 8 _l _l o d tn O d tn o d V O d V o b o T“ O B O T " o b o O B O O ó O O O O CO O O CO o ó T“ O O T " o ó tn O O tn o ó O O o d d O d d o d tn O d tn o d tn O d tn o d τ— O d τ— o d o T“ O d O T " o d o T“ O d O T " o d T“ O d T " o d d O d d O d τ- O d τ- o d tn O d tn o d d O d d O d d O d d O d o τ- O d O τ- o b O B fcamada de cristal misto como múltiDlas camadas Mixed crystal layer as multiple layers | Outras camadas ML | Other ML layers *£ □ Wm TJ * £ □ Wm TJ O o ó O O O O O tO b O O tO B o tn o ò O tn O O O to O b O to O B o o <0 ó O O <0 O O o x— ó O O x— O O O to ô O O to O O o τ- Ο O O τ- Ο O to o ó O to O O o tn o d O tn O d O o X” Ò O O X ” O O o r~ Ò O O r ~ O O o to ó O O to O o to o o O to O O O to o b O to O B o o ro b O O ro B O o x— O O O x— O o o to b O O to B O o x— b O O x— B O tO O b O tO O B O to o b O to O B O to o b O to O B O o ro b O O ro B o o CN O O O CN O o o X” d O O X ” d o o d O O d X d Φ 2 X“ Φ 2 X d Φ 2 X " Φ 2 z o < z O < z u. o < z u. O < z k- o < z k- O < z k» o < z k » O < CM o k. N CM O k. N tf) O £ tf) O £ tf) o Cf .Q 2 tf) O Cf .Q 2 co o > co O > co o CM x*“W CM k.' υ » co O CM x * "W CM k. ' υ » ó* Cf > < O* Cf > < z < k z < k O O X” b O O X ” B z k_ o < z k_ O < z k. o < z k. O < z k. υ < z k. υ < Cf 0 V. N Cf 0 V. N tf) £ tf) £ m o .Ω z m O .Ω z <0 o CM > <0 O CM > <0 o CM kk q <0 O CM kk q co o Cl k. N < W-* co O Cl k. N < W- * z k. o < z k. O < * co o Cf Ό N k. q <’ * co O Cf Ό N k. q <’ co o Cf q 5 co O Cf q 5 z > z > <0 o Cl k. o, <[ <0 O Cl k. O, <[ |Estrutura de corundo Corundum structure Ίξ 3 Ό Ίξ 3 Ό o o Τ- Ο O O Τ- Ο o o tO Ó O O tO O o o X~' ô O O X ~ ' O o tO O o O tO O O O o X~ ó O O X ~ O o o d d O O d d o o d ó O O d O o o d ó O O d O Ο Ο d ó Ο Ο d O O o d d O O d d o o d O O d o o r- Ò O O r- O o o to o O O to O g T“ b g T " B O to o b O to O B O O Τ- Ο O O Τ- Ο o o CN O O O CN O o o Csl b O O Csl B o o d d O O d d O o CN b O O CN B o o d d O O d d o o X- do o X - d O o ro b O O ro B o o d d O O d d o o CN O O O CN O o o CN O O O CN O X d <u 2 x— Φ 2 WM X d <u 2 x— Φ 2 WM CO ο Cf tf) Λ k.' υ v> (0 < CO ο Cf tf) Λ k. ' υ v> (0 < co o Cf tf) Λ k- O m co < co O Cf tf) Λ k- O m co < co s tf) <0 k. o tf) < co s tf) <0 k. O tf) < co 9, tf) co k. o tf) <0 < co 9, tf) co k. O tf) <0 < co o Cf tf) co k. υ tf) < co O Cf tf) co k. υ tf) < CO o CM tf) CO k.’ o tf) <0 < CO O CM tf) CO k. ’ O tf) <0 < co o Cf tf) <0 k_' υ 8 < co O Cf tf) <0 k_ ' υ 8 < CO o Cf Ί k. o tf) C0 < CO O Cf Ί k. O tf) C0 < co o CM tf) <0 k. o s <í co O CM tf) <0 k. O s <í CO o Cf tf) co k.* υ 3 < CO O Cf tf) co k. * υ 3 < CO o Cf tf) k.' o tf) CO O Cf tf) k. ' O tf) to o CM **tf) k-' υ tf) to O CM ** tf) k- ' υ tf) co o CM *7?) k.' O tf) co O CM * 7?) k. ' O tf) co o Cl 'tf) k-' o tf) co O Cl 'tf) k- ' O tf) co o CM tf) k.' O tf) co O CM tf) k. ' O tf) co o Cl tf) k_‘ o σ> < co O Cl tf) k_ ‘ O σ> < co o Cf tf) k.' ü tf) < co O Cf tf) k. ' ü tf) < co o Cl <0 k.' o «« co O Cl <0 k. ' O «« CO o CM ‘’Το k-' O CO O CM ‘’ Το k- ' O co o Cf <0 k»‘ υ co O Cf <0 k »‘ υ CO 0 CM Φ k_' o <. CO 0 CM Φ k_ ' O <. <0 o CM <0 k. O ><r <0 O CM <0 k. O > <r co o CM (0 k- O •tf co O CM (0 k- O • tf CO o CM k. O k. CO O CM k. O k. CO o Cl Xf > <0 CO O Cl Xf > <0 co o CM xr > C0 «í co O CM xr > C0 «Í I Camada intermediária I Middle layer o: c π •c o: E rc C O: ç π •ç O: AND rc Ç £Í 3 Ό £ Í 3 Ό ο cO ο cO o cn O cn o ¢0 O ¢ 0 o O o ro O ro o ro O ro O <0 O <0 o Tf O Tf o ro O ro o d O d o CN O CN o co O co o ro O ro o d O d o co O co o O o ro O ro o d O d o ro O ro ο <N ο <N o co O co o O o ro O ro o d O d o Tf O Tf X d Φ 2 Φ 2 X d Φ 2 Φ 2 ζ < k ζ < k z < k z < k z < H z < H z á H z The H z <, k z <, k z < k z < k z < k z < k z < k z < k z < k z < k Z á Z The z < k z < k z o k z O k z o k z O k Z O k Z O k z Q k z Q k z o k z O k z υ k z υ k z o k z O k z o k z O k ζ Q ζ Q z o k z O k υ k υ k z < k z < k z < k z < k o 5 O 5 z o > z O > | Camada adesiva | Adhesive layer e Ξ. X) and Ξ. X) CN Ó CN O ro b ro B fO ó fO O ro ó ro O ro ó ro O rO Ò RO O rO b RO B cO ò cO O <0 Ó <0 O cO b cO B CN O CN O co b co B co b co B cO b cO B CO b CO B <O b <O B cO O cO O CO b CO B co o co O CO o CO O to b to B Tf O Tf O CO b CO B Tf b Tf B X c? o> 2 T~ 0) 2 X ç? o> 2 T ~ 0) 2 z k z k o $ O $ z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k 2 l·- 2 l · - 2 i— 2 i— z k z k o $ O $ z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k 2 i— 2 i— z k z k z k z k z k z k z k z k z k z k z > z > o <r σ α kâ o <r σ α kâ s s d <a d <a d <o d <o Tf ro Tf ro to <0 to <0 ro ro ro ro ro ro co ro co ro σ> ro σ> ro O O X“ Γ» X " Γ » CN r- CN r- CO r» CO r » Tt r- Tt r- to 1^ to 1 ^ ro ro —, s. r^. -, s. r ^. co r- co r- ω r- ω r- O CO O CO co co CN CO CN CO ro co ro co Tf co Tf co to 00 to 00 CD CO CD CO

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 40/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 40/54

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Tabela 6Table 6

E □ Ό AND □ Ό 2.0 2.0 X X CN CN ω 5= ω 5 = z z o O CN CN 0) 0) V) V) 2 2 Q Q 2 tí (D 2 you (D E' X3 AND' X3 o CN O CN o T~ O T ~ p T” P T " to o to O O T“ O T " IO ó IO O O T O T O O O O X X ada de ada of CN Φ 2 Q> CN Φ 2 Q> z o z O z o z O z i— o < z i— O < z k- o z k- O z H z H z i- z i- z 1- z 1- E AND ω ω 2 2 CD CD Q Q <D U o Z <D U O Z | camadas | layers _l _l o to O to o ô V“ O O V " o to O to o ô o CN O O O CN O O O T“ O O O T " O cò O dog O Ô O O o LO O LO o o o CN O O O CN o o co O O co o o V“ O O V " o ô CN O O CN o ô V O O V o CN O CN O Ô IO O O IO O Ô CO O O CO O tO O tO o ô CN O O CN o o CN O O CN o ô O O o LO O LO 8 8 _l _l Έ* Έ * o O O O o O O O O O o O O O o O O O O O o O O O o O O O o O O O O O O O O O o O o O Ό Ό 2 2 c ç o O o O o O LO LO tf) tf) o O o O o O to to o O o O o O o O o O LO LO LO LO O O o O o O o O to to CO CO IO IO o O o O V V T— T— tf) tf) o O CN CN co co T-* T- * LO LO o O o O co co LO LO T~ T ~ Ç— Ç- o O b B CD CD Ό Ό o O ô O ô O ô O o O ô O ó O ô O o O Ô O ô O O O ô O ô O ô O ó O ô O O O o O o O ô O cd CD XJ XJ o $ O $ CD E CD AND X X rt o rt O rt o rt O rt o rt O rt O rt O rt O rt O rt O rt O rt o rt O rt o rt O rt o rt O rt o CM rt O CM α ·±=- α · ± = - CD O CD O CN Φ CN Φ z z tn rt tn rt tn rt tn rt tn rt tn rt z z z z CM rt CM rt CM rt CM rt CM **rt CM ** rt z z z z CM 'rt CM 'rt o o O O z u. z u. z z z u. z u. tn rt tn rt tn o tn O rt z*s rt z * s rt rt o E O AND ω CD t_ 3 O ω CD t_ 3 O 2 r— Φ 2 2 r— Φ 2 ô O k_ o v> u> <' k_ O v> u> <' t_ O s < t_ O s < l_ o tn <n < l_ O tn <n < 1— o 1- O o O U. O í*. < U. O í *. < U. O N. <. U. O N. <. u. o r- <. u. O r- <. â H The H «s Η- "s Η- u. o f- <' u. O f- <' ô O o < O < O < O < o < O < L_ O tn <£> < L_ O tn <£> < fM X5 z fM X5 z > > L_ O tn ω < L_ O tn ω < 2 2 8 8 2 2 o O ΈΓ ΈΓ o O o O o O o O o O o O o O o O o O O O o O o O o O o O o O Γ) Γ) o O o O o O o O O O (/) (/) c ç o O o O o O IO IO LO LO o O o O co co to to o O to to ¢3 ¢ 3 o O o O o O IO IO o O o O o O o O o O £ £ 3 3 3 3 CN CN CN CN o O o O O O Ί~ Ί ~ CN CN o O o O V- V - o O CN CN r— r— to to o O v— v— CN CN CN CN CN CN CN CN ã cn δ The cn δ L_ O L_ O Ό Ό O O O O T~ T ~ o O o O O O O O V V o O O O o O O O O O o O o O o O O O O O O O O O O O CD Ό CD Ό X X rt o fM rt O fM rt o rt O rt o rt O rt o rt O « o « O rt o rt O rt o rt O rt O rt O rt o rt O rt o rt O rt o rt O rt o rt O rt 9, rt 9, rt o rt O rt q, rt q, rt o rt O <D Ό •3 <D Ό • 3 CD l_ 3 CD l_ 3 CM Φ 2 CM Φ 2 co o d? co O d? rt o d? rt O d? rt o d? rt O d? rt o d?* rt O d? * rt o d? rt O d? 'Ίη rt u. o 'Ίη rt u. O tn t_’ o tn t_ ’ O tn u. o tn u. O m u.' o m u. ' O <M ”»η <M ”» Η CM 'β» H CM 'β » H ^CM '”σ> ^ CM '”Σ> H σ> H σ> H. σ> H. σ> CD CD CD CD H. CD H. CD H DÍ H DÍ 'P 'P H CD H CD H φ“ H φ “ CD CD 3 u. 3 u. d> d> o O o O o O o O o O tn ω tn ω m m >n > n tn tn «n «N 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 LL LL ti. you. u_ u_ LL LL E AND ω LU ω LU 2 2 < < < < <? <? < < < < < < < < 5 5 <5 <5 «í «Í <T <T «Ê. "AND. «F «F E AND o O o O o O o O o O o O o O o O o O o O o O o O O O o O o O ÇD CD Jil Jil V V co co IO IO co co to to Ν’ Ν ’ co co dog CO CO cb cb ui ui T- T- CD CD •N • N Ν’ Ν ’ 3 3 XJ XJ ÇD ’t_ ‘CD X3 Φ E CD ’T_ 'CD X3 Φ AND Camada Layer X c? φ 2 φ 2 X ç? φ 2 φ 2 2 o 2 O z o t_ o z O t_ O o $ O $ o 5 O 5 o $ O $ o $ O $ AlCrON AlCrON z k_ o < z k_ O < AlCrON AlCrON z <> r— z <> r— z < i— z < i— z o l·- z O l · - z < 1— z < 1- AIMgTiN AIMgTiN z o râ 2. <* z O frog 2. <* AI,Mg.Ti)0N AI, Mg.Ti) 0N z ü H z ü H z < H z < H z <J i- z <J i- <D <D C Ç CD CD E AND to to to to to to LO LO to to co co CO CO IO IO to to CO CO CO CO LO LO o O co Ò co O CN CN o O O O O O CD CD > > 3 3 ó O ô O ó O ô O ó O ô O o O o' O' o O ô O ô O O O LO LO Ô O Ό CD Ό CD Φ Φ Ό Ό D D E AND CD CD X X CD O CD O CD Ό CD E CD CD Ό CD AND CD CN 0> 2 φ CN 0> 2 φ z ô z O z t_ O z t_ O z t_ o z t_ O z t_ O z t_ O z ò z O z ô < z O < z t_ O z t_ O z u. o z u. O z k_ o < z k_ O < z 1— z 1- o 5 O 5 z i- z i- o 5 O 5 2 Η* 2 Η * z i- z i- z i— z i— z o < z O < Z h- Z H- Z H Z H z i- z i- o O 2 2 ü ü í°doj ¡° doj Φ K Φ Φ K Φ r- co r- co co 00 co 00 σ> co σ> co o CD O CD s> s> CN CD CN CD co CD co CD n· <d n · <d to CD to CD co CD co CD CD CD co <D co <D CD CD CD CD O O O O Τ- Ο τ- Τ- Ο τ - CN O CN O co o co O Ν' O Ν ' O LO O V LO O V co o co O Nw O Nw O Z.h·. Z.h ·.

Petição 870180015576, dc 27/02/2018, pág. 41/54Petition 870180015576, dc 02/27/2018, p. 41/54

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Tabela 7Table 7

Material Material Corrente da Fonte 1 1 Chain from Source 1 1 I-S.2 I-S.2 I-S.3 I-S.3 I-S.4 I-S.4 Tensão bp U Tension bp U 02 02 N2 N2 P P T T [A] [THE] [A] [THE] [A] [THE] [A] [THE] M M cmd CNPTcm d CNPT cmd CNPTcm d CNPT [Pa] [Pan] [Ό] [Ό] AlCrO AlCrO - - 200 200 - - 200 200 -60 -60 1000 1000 - - 2,6 2.6 550Ό 550Ό AlCrO- AlCrN Múltiplas camadas AlCrO- AlCrN Multiple layers - - 200 200 - - 200 200 -60 -60 1000 1000 1000 1000 2,6 2.6 550Ό 550Ό Corrente da espira do sistema System loop current fonte d font d e magnetismo and magnetism 0,5 a 1 A. 0.5 to 1 A.

Tabela 8Table 8

Material Material Corrente da Fonte I 1 Current Font I 1 I-S.2 I-S.2 I-S.3 I-S.3 I-S.4 I-S.4 Tensão contínua U Continuous voltage U [A] [THE] [A] [THE] [A] [THE] [A] [THE] M M TiAIN TiAIN 200 200 - - 200 200 - - -40 -40 TiN TiN 180 180 - - 180 180 - - -100 -100 TiCN TiCN 190 190 - - 190 190 - - -100 -100 AlCrN AlCrN 200 200 - - 200 200 - - -100 -100 AIMeN AIMeN 140 140 - - 140 140 - - -80 -80 AIMeCN AIMeCN 220 220 220 220 -120 -120

Tabela 8Table 8

Material Material Ar Air C2H2 C2H2 N2 N2 P P T T cmJ cm J cmJ cm J cmJ cm J [Pa] [Pan] [Ό] [Ό] TiAIN TiAIN - - Pressão controlada Controlled pressure 3 3 550Ό 550Ό TiN TiN - - Pressão controlada Controlled pressure 0,8 0.8 550Ό 550Ό TiCN TiCN 420 420 15-125 15-125 500-150 500-150 2,5-2,0 2.5-2.0 550Ό 550Ό AlCrN AlCrN - - - - 1000 1000 2,6 2.6 550Ό 550Ό AIMeN AIMeN - - - - 600 600 0,8 0.8 500Ό 500Ό AIMeCN AIMeCN 300 300 10-150 10-150 Pressão controlada Controlled pressure 2,5 2.5 600Ό 600Ό

[0084] Corrente da espira do sistema fonte de magnetismo 0,1 a 2[0084] Loop current of the magnetism source system 0.1 to 2

A.THE.

Petição 870180015576, de 27/02/2018, pág. 42/54Petition 870180015576, of 02/27/2018, p. 42/54

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Claims (46)

REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de camadas de revestimento obtidas por deposição física de vapor depositadas por vaporização de arco para o revestimento de peças, que contém pelo menos uma camada de cristal misto de um polióxido com a seguinte composição:1. System of coating layers obtained by physical vapor deposition deposited by arc vaporization for the coating of parts, which contains at least one layer of mixed polyoxide crystal with the following composition: (Me1i-xMe2x)2O3 na qual cada Me1 e Me2 representa pelo menos um dos elementos Al, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb ou V, e os elementos Me1 e Me2 diferem um do outro,(Me1i-xMe2 x ) 2O3 in which each Me1 and Me2 represents at least one of the elements Al, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb or V, and the elements Me1 and Me2 differ from each other, 1-x e x representam a estequiometria da liga Me1-Me2, o referido sistema sendo caracterizado pelo fato de que a rede cristalina da camada de cristal misto apresenta uma estrutura de corindo, que é determinada por pelo menos três linhas associadas à estrutura de corindo, medidas por meio de difratometria de raios-X, sendo que a referida camada do cristal misto do polióxido compreende áreas de pelo menos um elemento referido depositado na sua forma metálica.1-x and x represent the stoichiometry of the Me1-Me2 alloy, said system being characterized by the fact that the crystalline network of the mixed crystal layer has a corundum structure, which is determined by at least three lines associated with the corundum structure, measured by means of X-ray diffractometry, said layer of the mixed polyoxide crystal comprising areas of at least one said element deposited in its metallic form. 2. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de corindo da camada de cristal misto é tão termicamente estável, que mesmo após 30 minutos de aquecimento ao ar à uma temperatura de pelo menos 1000°C ou pelo menos 1100°C, os parâmetros de cristal a e/ou c da camada de cristal misto não variam mais de 2%.2. Layer system according to claim 1, characterized by the fact that the corundum structure of the mixed crystal layer is so thermally stable, that even after 30 minutes of heating in air at a temperature of at least 1000 ° C or at least 1100 ° C, the crystal parameters a and / or c of the mixed crystal layer do not vary by more than 2%. 3. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto apresenta um teor de oxigênio estequiométrico ou subestequiométrico.3. Layer system according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the mixed crystal layer has a stoichiometric or substoichiometric oxygen content. 4. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o teor de oxigênio permanece 0 a 15% abaixo da composição estequiométrica do composto.4. Layer system, according to claim 3, characterized by the fact that the oxygen content remains 0 to 15% below the stoichiometric composition of the compound. Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 6/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 6/17 2/72/7 5. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto é cristalina fina, com uma dimensão de cristalito menor do que 0,2 pm.Layer system according to any one of claims 1 to 4, characterized by the fact that the mixed crystal layer is thin crystalline, with a crystallite dimension of less than 0.2 pm. 6. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que Me1 é Al, Me2 contém pelo menos um dos elementos Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb ou V, e 0,2 < x < 0,98.6. Layer system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that Me1 is Al, Me2 contains at least one of the elements Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb or V , and 0.2 <x <0.98. 7. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto apresenta um teor de gás nobre e halogênios respectivamente menor do que 2 %.7. Layer system according to any one of claims 1 to 6, characterized by the fact that the layer of mixed crystal has a content of noble gas and halogens less than 2% respectively. 8. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o teor de gás nobre na camada de cristal misto é de no máximo 0,1 % e/ou o teor de halogênio é no máximo 0,5 %.8. Layer system according to claim 7, characterized by the fact that the noble gas content in the mixed crystal layer is a maximum of 0.1% and / or the halogen content is a maximum of 0.5% . 9. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tensão de camadas da camada de cristal misto é tão baixa, que o desvio dos parâmetros de cristal dos polióxidos é menor do que 1%, comparado com o valor calculado pela Lei de Vergad.9. Layer system, according to claim 1, characterized by the fact that the layer tension of the mixed crystal layer is so low that the deviation of the crystal parameters of the polyoxides is less than 1%, compared to the value calculated by Vergad's Law. 10. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a tensão de camada medida em uma camada de cristal misto com 2 pm de espessura é uma tensão de compressão ou uma tensão de tração com um valor menor do que ± 0,8 GPa.10. Layer system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the layer stress measured in a 2 pm thick mixed crystal layer is a compressive stress or a tensile stress with a value less than ± 0.8 GPa. 11. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto contém múltiplas camadas de pelo menos dois polióxidos diferentes depositados alternadamente.Layer system according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the layer of mixed crystal contains multiple layers of at least two different polyoxides deposited alternately. Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 7/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 7/17 3/73/7 12. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto contém múltiplas camadas de pelo menos um polióxido e um outro óxido em sequência alternada.Layer system according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the mixed crystal layer contains multiple layers of at least one polyoxide and another oxide in an alternating sequence. 13. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o polióxido é um óxido duplo.Layer system according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the polyoxide is a double oxide. 14. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o outro óxido é HfO2, Ta2Os, T1O2, ZrO2, γ-Αΐ2θ3.14. Layer system, according to claim 13, characterized by the fact that the other oxide is HfO2, Ta2Os, T1O2, ZrO2, γ-Αΐ2θ3. 15. Sistema de camadas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que, adicionalmente à camada de cristal misto, pelo menos uma camada intermediária está disposta entre a ferramenta e a camada de cristal misto, e/ou a camada de cobertura é depositada na camada de cristal misto, e sendo que a camada de cobertura contém um dos metais dos grupos IV, V, e VI da tabela periódica de elementos e/ou Al, Si, Fe, Ni, Co, Y, La ou uma mistura deles.Layer system according to any one of claims 1 to 14, characterized in that, in addition to the mixed crystal layer, at least one intermediate layer is arranged between the tool and the mixed crystal layer, and / or the covering layer is deposited on the mixed crystal layer, and the covering layer contains one of the metals of groups IV, V, and VI of the periodic table of elements and / or Al, Si, Fe, Ni, Co, Y , La or a mixture of them. 16. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os metais da camada de cobertura são compostos com N, C, O, B, ou suas misturas.16. Layer system according to claim 15, characterized by the fact that the metals in the covering layer are composed of N, C, O, B, or mixtures thereof. 17. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a camada intermediária contém uma múltiplas camadas.17. Layer system according to claim 15, characterized by the fact that the intermediate layer contains a multiple layers. 18. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a camada intermediária e a camada de cristal misto e/ou a camada de cobertura e a camada de cristal misto estão dispostas como múltiplas camadas.18. Layer system according to claim 15, characterized in that the intermediate layer and the mixed crystal layer and / or the cover layer and the mixed crystal layer are arranged as multiple layers. 19. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema de camadas apresenta19. Layer system, according to claim 15, characterized by the fact that the layer system presents Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 8/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 8/17 4/7 uma espessura total de camadas maior do que 10 pm.4/7 a total layer thickness greater than 10 pm. 20. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto apresenta uma espessura de camada maior do que 5 pm.20. Layer system according to claim 15, characterized by the fact that the layer of mixed crystal has a layer thickness greater than 5 pm. 21. Sistema de camada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que a rede de cristal da camada de cristal misto exibe uma estrutura de corindo que, quando analisado por difratometria de raios-X, é definida por quatro das linhas associadas à estrutura do corindo.21. Layer system according to any one of claims 1 to 20, characterized by the fact that the crystal network of the mixed crystal layer exhibits a corundum structure which, when analyzed by X-ray diffractometry, is defined by four of the lines associated with the structure of the corundum. 22. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede cristalina da camada de cristal misto exibe uma estrutura de corindo que, num espectro analisado por difratometria de raios X, é definida por cinco das linhas associadas à estrutura do corindo.22. Layer system according to claim 1, characterized by the fact that the crystalline network of the mixed crystal layer exhibits a corundum structure that, in a spectrum analyzed by X-ray diffraction, is defined by five of the lines associated with corundum structure. 23. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o(s) parâmetro(s) de rede a e/ou c da camada de cristal misto não mudam em mais de um máximo de 1%.23. Layer system according to claim 2, characterized by the fact that the network parameter (s) a and / or c of the mixed crystal layer do not change by more than a maximum of 1%. 24. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o teor de oxigênio permanece de 0 a 10 % abaixo da composição estequiométrica do composto.24. Layer system according to claim 4, characterized by the fact that the oxygen content remains from 0 to 10% below the stoichiometric composition of the compound. 25. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto é finamente cristalina com um tamanho médio de cristalito inferior a 0,1 pm.25. Layer system according to claim 5, characterized by the fact that the mixed crystal layer is finely crystalline with an average crystallite size of less than 0.1 pm. 26. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que Me1 é Al e Me2, que é selecionado por pelo menos um dos elementos Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb ou V e 0,3 <x< 0,95.26. Layer system according to claim 6, characterized by the fact that Me1 is Al and Me2, which is selected by at least one of the elements Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb or V and 0.3 <x <0.95. 27. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o teor de gás inerte na camada de cristal misto não excede um máximo de 0,05%.27. Layer system according to claim 8, characterized by the fact that the content of inert gas in the mixed crystal layer does not exceed a maximum of 0.05%. Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 9/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 9/17 5/75/7 28. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o teor de halogêneo não excede um máximo de 0,1 %.28. Layer system according to claim 8, characterized by the fact that the halogen content does not exceed a maximum of 0.1%. 29. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto não contém essencialmente nenhum gás inerte e/ou halogêneo.29. Layer system according to claim 8, characterized by the fact that the mixed crystal layer essentially contains no inert and / or halogen gas. 30. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o desvio dos parâmetros de rede dos polióxidos do valor determinado pela Lei de Vegard é inferior ou igual a 0,8%.30. Layer system according to claim 9, characterized by the fact that the deviation of the polyoxide network parameters from the value determined by Vegard's Law is less than or equal to 0.8%. 31. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a tensão medida em uma camada de um cristal misto de 2 pm de espessura representa um esforço de compressão ou de tensão com um valor inferior a ± 0,5 GPa.31. Layer system according to claim 10, characterized by the fact that the tension measured in a layer of a mixed crystal of 2 pm thick represents a compression or tension effort with a value of less than ± 0.5 GPa. 32. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação32. Layer system according to the claim 13, caracterizado pelo fato de que o polióxido é (AICr)2O3 ou (AIV)2O3.13, characterized by the fact that the polyoxide is (AICr) 2O3 or (AIV) 2O3. 33. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação33. Layer system according to the claim 14, caracterizado pelo fato de que o óxido adicional é um óxido que possui uma estrutura de corindo.14, characterized by the fact that the additional oxide is an oxide that has a corundum structure. 34. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o óxido possui uma estrutura de corindo é Cr2O3, V2O3, Fe2O3, FeTiO3, MgTiO2 ou 0C-AI2O3.34. Layer system according to claim 24, characterized by the fact that the oxide has a corundum structure that is Cr2O3, V2O3, Fe2O3, FeTiO3, MgTiO2 or 0C-AI2O3. 35. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação35. Layer system according to claim 15, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada intermediária é uma camada adesiva e/ou uma camada rígida, e a camada rígida contém um dos metais dos grupos IV, V, e VI da tabela periódica de elementos e/ou Al, Si, Fe, Ni, Co, Y, La ou uma mistura deles.15, characterized by the fact that at least one intermediate layer is an adhesive layer and / or a rigid layer, and the rigid layer contains one of the metals of groups IV, V, and VI of the periodic table of elements and / or Al, Si , Fe, Ni, Co, Y, La or a mixture of them. 36. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação36. Layer system according to claim 16, caracterizado pelo fato de que os metais da camada rígida e/ou a camada de cobertura são compostos com N ou CN.16, characterized by the fact that the metals of the rigid layer and / or the covering layer are composed with N or CN. Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 10/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 10/17 6/76/7 37. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação37. Layer system according to the claim 36, caracterizado pelo fato de que:36, characterized by the fact that: a camada rígida contém TiN, TiCN, AlTiN, AlTiCN, AlCrN ou AlCrCN, e a camada de cobertura contém AlCrN, AlCrCN, Cr2O3 outhe rigid layer contains TiN, TiCN, AlTiN, AlTiCN, AlCrN or AlCrCN, and the cover layer contains AlCrN, AlCrCN, Cr 2 O3 or AI2O3.AI 2 O3. 38. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação38. Layer system according to claim 37, caracterizado pelo fato de que a camada de cobertura compreende γ-ΑΙ203 ou a-AI2O3.37, characterized by the fact that the cover layer comprises γ-ΑΙ 2 03 or a-AI 2 O3. 39. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que tem uma espessura total de camada superior a 20 pm.39. Layer system according to claim 15, characterized by the fact that it has a total layer thickness greater than 20 pm. 40. Sistema de camadas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a camada de cristal misto tem uma espessura superior a 8 pm.40. Layer system according to claim 15, characterized by the fact that the layer of mixed crystal has a thickness greater than 8 pm. 41. Peça para emprego a altas temperaturas e/ou alta carga química, caracterizada pelo fato de que é revestida com um sistema de camadas, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 40.41. Piece for use at high temperatures and / or high chemical load, characterized by the fact that it is coated with a layer system, as defined in any one of claims 1 to 40. 42. Peça, de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato de que pelo menos nas áreas expostas a desgaste, o material base da peça consiste de aço para ferramentas, aço HSS, aço metalúrgico em pó (PM) ou metal duro (HM), cermets ou nitreto de boro cúbico (CBN) sinterizado e pelo menos um componente consiste de aço de operação fria e quente, aço HSS, aço metalúrgico em pó (PM) ou metal duro (HM), cermets, carbeto de silício (SiC), nitreto de silício (SiN) ou nitreto de boro cúbico (CBN) sinterizado ou de diamante policristalino.42. Part according to claim 41, characterized by the fact that at least in areas exposed to wear, the base material of the part consists of tool steel, HSS steel, powder metallurgical steel (PM) or carbide (HM ), sintered cermets or cubic boron nitride (CBN) and at least one component consists of hot and cold operating steel, HSS steel, powder metallurgical steel (PM) or hard metal (HM), cermets, silicon carbide (SiC ), silicon nitride (SiN) or sintered cubic boron nitride (CBN) or polycrystalline diamond. 43. Peça, de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato de que é uma ferramenta de corte, em particular uma placa43. Part, according to claim 41, characterized by the fact that it is a cutting tool, in particular a plate Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 11/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 11/17 7/7 de corte giratória de HSS, HM, Cermet, CBN, SiN, SiC ou um aço PM ou previamente revestida com diamante .7/7 rotary cut of HSS, HM, Cermet, CBN, SiN, SiC or a PM steel or previously coated with diamond. 44. Peça, de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato de que é uma ferramenta de deformação, em particular uma ferramenta de forja.44. Part, according to claim 41, characterized by the fact that it is a deformation tool, in particular a forging tool. 45. Peça, de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato de que é uma ferramenta de extrusão.45. Part, according to claim 41, characterized by the fact that it is an extrusion tool. 46. Peça, de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato de que é um componente de um motor de combustão interna, em particular, um bico de injeção, um anel de segmento, uma sede de válvula, ou uma pá de turbina.46. Part, according to claim 41, characterized by the fact that it is a component of an internal combustion engine, in particular, an injection nozzle, a segment ring, a valve seat, or a turbine blade. Petição 870180031782, de 19/04/2018, pág. 12/17Petition 870180031782, of 04/19/2018, p. 12/17 1/6 ^ΙΙΗΙ'ΉΙΊΠΙΠΝΙΙΙ,ψ J I I | I J I I | J I I I | j | | | , , | | | ( Q Γ3 1/6 ^ ΙΙΗΙ'ΉΙΊΠΙΠΝΙΙΙ, ψ JII | IJII | JIII | j | | | ,, | | | ( Q Γ 3 Ο Ο Ο Ο ο (suaBejuoo) epejpenb zjeyΟ Ο Ο Ο ο (suaBejuoo) epejpenb zjey Escala 2-teta σ>2-theta scale σ> LLLL 2/6 oo σ>2/6 oo σ> ίι_ίι_ Escala 2-teta2-theta scale Τι (suabejuoo) epejpenb zjeyΤι (suabejuoo) epejpenb zjey 3/63/6 ΟΟ Ο) f ..........Ο) f .......... Escala 2-teta (susBb)uoo) epejpenb ziey2-theta scale (susBb) uoo) epejpenb ziey 4/64/6

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