CN102862338A - 具有通过物理气相沉积法施加的含钇涂层的涂覆的物品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有通过物理气相沉积法施加的含钇涂层的涂覆的物品及其制造方法。一种涂覆的物品（20，100）具有一个基底（22，102）和一个涂覆方案（24，106），该涂覆方案具有一个PVD涂层区域（110）。该PVD涂层区域（110）包含铝、钇、氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。铝和钇含量的总数是在铝、钇和其他元素的总数的约3原子百分比与约55原子百分比之间。钇含量是在铝、钇和其他元素的总数的约0.5原子百分比与约5原子百分比之间。还存在一种用于制造涂覆的物品（20，100）的方法，该方法包括以下步骤：提供基底（22，102），并且沉积具有该PVD涂层区域（110）的涂覆方案（24，106）。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂覆的物品，其中该涂覆的物品包括一个基底以及在该基底上的一个涂覆方案。这些涂覆的物品在耐磨损应用中是有用的，这些应用例如像但不限于金属切割、金属成形以及用于延长磨损零件的使用寿命的摩擦应用。更确切地说，本发明涉及此种涂覆的物品，其中该涂覆方案包括一个PVD涂层区域。该PVD涂层区域包括一个或多个通过物理气相沉积（PVD）技术施加的涂覆层，并且其中至少一个涂覆层包含钇。该涂覆层可以具有大于约100纳米的厚度，或者该涂覆层可以不限于一个或多个纳米层，其中该厚度是小于或等于约100纳米。该PVD涂层区域具有高的硬度以便提供适当的磨损特性。
背景技术
物理气相沉积（PVD）法（经常就称为薄膜法）是原子沉积法，其中材料从一个处于原子形式的固态源中蒸发出，以蒸气的形式输送穿过一种真空或低压气态（或等离子体）环境到达该基体，在此处它发生冷凝。典型地，PVD法被用于沉积具有在几纳米到几千纳米范围内的厚度的膜；然而它们还可以被用于形成多层涂层，分级构成的沉积物，非常厚的沉积物、以及独立式结构。PVD法可以用于使用反应沉积法来沉积元素和合金连同化合物的薄膜。在反应沉积法中，化合物通过沉积材料与气体环境，如氮（例如，氮化钛，TiN）的反应而形成。参见美国新墨西哥州阿尔伯克基市美国真空镀膜学会的DonaldM.Mattox物理气相沉积（PVD）法手册，(1998)，第3-4页。
在上面具有PVD硬质涂覆层的商业涂覆产品是已知的。下表1列出了化学品、硬度、及其他特性。
表1–商业上已知的在涂覆的切削镶片上的PVD涂层的特性
在表I中，以这些元素（氮除外）的原子百分比列出了全部的涂覆方案的化学品。硬度和杨氏模量以Gpa列出（吉帕斯卡）并且通过纳米压痕技术进行测量。确切地说，该硬度和杨氏模量根据ISO14577-1标准程序使用纳米压痕技术通过设定为0.25微米的压痕获得。
在金属切割应用并且所有其他项相等的背景下，一个具有更高硬度的涂覆层典型地增加了该涂覆的切削镶片的使用工具寿命，并且一个更低的硬度典型地降低了该涂覆的切削镶片的使用工具寿命。这种关系对于金属成形和摩擦应用（例如，磨损零件）看上去也是真实的。
授予Muenz等人的美国专利号6,033,768涉及一种与切削刀具一起使用的硬质材料，尤其是用于无冷却剂且无润滑剂的金属（像模具钢或铝合金）机加工中。根据Muenz等人，钇是以0.1至4.0原子百分比的范围、优选地1.5至2.0的原子百分比的范围加入到三元TiAlN合金或以下多层涂层中：TiAlN/CrN、TiAlN/ZrN、TiAlN/TiN、TiAlN/MoN、以及TiAlN/WN。为了实现这个目标（在Muenz等人中），该钇必须在该涂层的生长方向上不均匀地分散在整个硬质材料层上。使用Muenz等人所称的“优选沉积条件”，该氮化物涂层组合物是40原子%的钛、56原子%的铝、2原子%的钇、以及2原子%的铬。
Johansson等人的PCT公开专利申请WO2009/110829涉及一种涂覆的切割刀具，其中该涂层包括至少一种立方结构化的(Ti1-(x+z)SiXMez)N层，其中0.04<x<0.20，并且0<z<0.10，其中Me是Y、Hf、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe和Zn，优选Y、Nb、Mo和Fe中的一种或多种。Waki等人的美国公开专利申请号US2010/0129168A1，涉及一种具有第一层以及第二层的涂覆层。该第一层包括Ti1-a-b-c-d AlaWbSicMd(C1-x N)，其中M是选自Nb、Mo、Ta、Hf和Y中的至少一种。该第二层包括Ti1-e-f-g AleSifM’g(C1-xN)，其中M’是选自Nb、Mo、Ta、Hf和Y中的至少一种。
往往高度希望的是提供一个具有硬质涂层的涂覆的物品，该涂覆的物品展示了改进的特性，其中该涂覆的物品在耐磨损应用中是有用的，例如像金属切割、金属成形以及用于延长磨损零件的使用寿命的摩擦应用。往往进一步高度希望的是提供这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个通过物理气相沉积施加的硬质涂层，该涂覆的物品展示出此种改进的特性。
往往仍然进一步高度希望的是提供这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个表现出改进的特性（例如，更高的硬度）的PVD涂层区域，并且其中该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。往往仍然进一步高度希望的是提供这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个表现出改进的特性（例如，更小的粒度）的PVD涂层区域，并且其中该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。往往仍然进一步高度希望的是提供这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个表现出改进的特性的PVD涂层区域，并且其中该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。
发明内容
在一种形式中，本发明是一种涂覆的物品，该物品包括一个基体和一个涂覆方案。该涂覆方案包括一个通过物理气相沉积施加的PVD涂层区域，其中该涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。铝和钇的含量的总数是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约3原子百分比与约55原子百分比之间。该钇的含量是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约0.5原子百分比与约5原子百分比之间。
本发明在其又另一种形式中是一种将一个涂覆层施加到一个基体上的方法，该方法包括以下步骤：提供一个基底；并且将一个涂覆方案沉积在该基底上，其中该涂覆方案包括一个通过物理气相沉积而沉积的PVD涂层区域。该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。该铝和钇含量的总数是在大于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约3原子百分比并且小于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约55原子百分比。该钇的含量是大于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约0.5原子百分比并且小于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约5原子百分比。
附图说明
以下是对附图的简要说明，这些附图形成本专利申请的一部分：
图1是一个切削镶片的具体实施方案的等距视图，该切削镶片具有一个SNMA切削刀具几何形，该切削镶片具有沉积在其上的本发明的涂覆方案；
图2是一个（57.3原子%的Ti 38.3原子%的Al 4.4原子%的Y）N涂覆层的断裂表面的截面显微照片（具有5微米的标度），其中一个氮化钛粘结层位于该Ti-Al-Y-N涂覆层与该基底之间；
图3是一个（55原子%的Ti 45原子%的Al）N涂覆层的断裂表面的截面显微照片（具有5微米的标度），该涂覆层没有本发明的涂覆方案；
图4是一个示出了(33.2原子%的Ti 59原子%的Al 7.8原子%的Y)N涂覆层的涂层和基底的x射线衍射（XRD）光谱，其中该涂覆层具有一种非晶相结构；
图5是一个示出了（37原子%的Ti 63原子%的Al）N涂覆层的涂层和基底的x射线衍射（XRD）光谱，其中该涂覆层具有等于15纳米的估计粒度，并且该涂层不是一个介入涂层；
图6是一个示出了对于Ti-Al-Y-N涂覆层的硬度（GPa）以及铝和钇的含量的总数（以这些元素的原子百分比，氮除外）的绘图；
图7是示出了本发明的TiN/TiAlYN涂覆的切削刀具上的月牙洼（crater）磨损的照片；
图8是示出了一个TiN/TiAlN涂覆的切削刀具上的月牙洼磨损的照片，其中这个涂覆方案不是本发明的涂层；并且
图9是实例IN#67的涂覆方案的示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种涂覆的物品，其中该涂覆的物品包括一个基底以及在一个涂覆方案。此类涂覆的物品在耐磨损应用中是有用的，例如像且不限于金属切割、金属成形以及用于延长磨损零件的使用寿命的摩擦应用。在本发明的背景下，该涂覆方案包括一个PVD涂层区域，该涂层区域包括一个或多个通过物理气相沉积（PVD）技术施加的涂覆层。该PVD涂层区域具有高的硬度以便提供适当的磨损特性。该PVD涂层区域中的这些涂覆层可以具有在大于约100纳米至约10微米之间的厚度。这些涂覆层还可以是但不限于纳米层，其中每个层的厚度是小于约100纳米。
更确切地说，本发明涉及一种涂覆的物品，该物品包括一个基体和一个涂覆方案。该涂覆方案包括一个通过物理气相沉积施加的PVD涂层区域，其中该涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。该铝和钇的含量的总数是在该铝、该钇和该其他元素（氮除外）的总数的约3原子百分比与约55原子百分比之间。该钇含量是在该铝、该钇和该其他元素（氮除外）的总数的约0.5原子百分比与约5原子百分比之间。
提及该方法，本发明涉及一种用于将一个涂覆层施加到一个基底上的方法，该方法包括以下步骤：提供一个基底；并且将一个涂覆方案沉积在该基底上，其中该涂覆方案包括一个通过物理气相沉积而沉积的PVD涂层区域；并且该PVD涂层区域包括铝和钇和氮以及至少一个选自下组的元素，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅；并且其中该铝和钇的含量的总数是大于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约3原子百分比并且小于或等于该铝、该钇和该其他元素（氮除外）的总数的约55原子百分比，并且该钇的含量是大于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约0.5原子百分比并且小于或等于该铝、该钇和该其他元素（氮除外）的总数的约5原子百分比。
参见图1，图中示出了总体上表示为20的一个涂覆的切削镶片。该涂覆的切削镶片20具有SNMA几何形，而且该涂覆的切削镶片可以采取任何适当的几何形。该涂覆的切削镶片20具有一个基底22以及一个涂覆方案24。该涂覆的切削镶片20具有一个侧表面28以及一个前刀面30，其中，一个切削刃32位于侧表面28与前刀面30的接合点处。
如在此提及的，该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。将钇加入到该涂层中导致了该PVD涂层区域的粒度的减小。典型地，该涂覆层粒度的减小导致了根据Hall-Petch关系的硬度的增加。然而，注意将钇加入到具有高铝含量的涂层中，即，铝含量大于约60至约65原子百分比的其他元素（氮除外），可以导致具有非晶相的微结构的涂层。
图2是一个（57.3原子%的Ti 38.3原子%的Al 4.4原子%的Y）N涂覆层的断裂表面的截面显微照片（具有5微米的标度），其中一个氮化钛粘结层位于该Ti-Al-Y-N涂覆层与该基底之间。从这个显微照片清楚的是该Ti-Al-Y-N涂覆层具有减小的粒度。粒度的减小导致了硬度的增加，这对于磨损应用是所希望的特性。当然，还应该存在一种理解，即，更高的硬度对于金属成形应用和延长磨损零件的使用寿命的摩擦应用是所希望的。
如图2中所示的粒度与如图3中所示的Ti-Al-N涂覆层的粒度不大相同。在此方面，图3是一个（55原子%的Ti 45原子%的Al）N涂覆层的断裂表面的截面显微照片（具有5微米的标度）。图3的Ti-Al-N涂覆层的粒度大于图2的Ti-Al-Y-N涂覆层的粒度。在图3的PVD涂层区域中的更大粒度往往没有预期提供如在图2所示涂层的更小粒度的高硬度。
如以上提及的，将钇加入到一个具有高铝含量的涂层中，即，铝含量是大于约60至约65原子百分比的其他元素（氮除外），可以导致一种非晶相的微结构。在此方面，图4是一个示出了(33.2原子%的Ti 59原子%的Al 7.8原子%的Y)N涂覆层的涂层和基底的x射线衍射（XRD）光谱，其中该涂覆层具有一种非晶相的结构。在图4中，该基底是烧结碳化物。这与如图5示出的Ti-Al-N涂覆层的粒度大不相同。图5是一个示出了（37原子%的Ti 63原子%的Al）N涂覆层的涂层和基底的x射线衍射（XRD）光谱，该涂覆层具有等于15纳米的估计粒度。在图5中，该基底是具有一种钴粘结剂的碳化钨。
使用PVD技术制备了多个实例，以将该PVD涂层区域作为该涂覆方案的一个部分施加到该基底上。使用负极电弧等离子体辅助的PVD方法在以下参数内沉积该PVD涂层区域。沉积温度范围在约400°C与约600°C之间。该PVD涂层区域在一个氮气氛中施加，其中氮的压力范围是在约1E-2至5E-2（1x10-2至5x10-2）毫巴（毫巴）之间。该基底偏置范围在约-40伏特与约-100伏特之间。
具体实例以及一些特性在以下表A至表C中列出。这些组合物以在该PVD涂层区域中存在的元素的原子百分比列出，氮除外。在表A中，硬度和杨氏模量以Gpa（吉帕斯卡）列出并且根据ISO14577-1:2002标准程序（名称为金属材料–硬度和材料参数的仪器压痕试验–第1部分，试验方法）通过压痕技术进行测量。压痕深度设定为0.25微米。
表A
单层涂层的组成以及选择的特性
表A列出了关于实例的数据，其中该PVD涂层区域包括一个单一涂覆层。
表B
多层涂层的组成以及选择的特性
表B列出了关于实例的数据，其中该PVD涂层区域包括多个涂覆层。参照图9，这个图是示出了如在表B的实例IN#67中表示的涂覆切削镶片的涂层方案的示意图。该切削镶片总体上表示为100。该切削镶片100具有：一个基底102，该基底具有一个表面104，以及在该基104上的一个涂覆方案（括号106）。该涂覆方案106包括一个氮化钛的基础涂覆层108。括号110中示出的涂层区域是在该基础涂覆层108的顶部。该涂层区域110包括十四组的交替涂覆层（对于每组参见括号114）。每组114包括一个第一钛-铝-钇和氮的涂覆层118以及一个第二钛-铝-钇和氮的涂覆层120，该第二涂层具有更高的钛含量。该涂层区域110的余量（参见括号124）包括十三组的交替涂覆层（118，120）。该涂覆方案106具有一个顶涂覆层126，该顶涂覆层包括钛-铝-钇和氮，该顶层在该涂层区域110的最外涂覆层上。
表C
纳米层涂层的组成以及选择的特性
表C列出了关于实例的数据，其中该PVD涂层区域包括多个纳米层。
图6是一个示出了关于Ti-Al-Y-N涂覆层的硬度（GPa）以及铝和钇含量原子百分比的总数的绘图。如从该绘图清楚的是，存在一个范围的Al+Y分数，其中该涂层的硬度被最大化。
进行了切削试验来评估涂覆的切削镶片的切削性能，这些切削镶片具有一个涂覆方案，该涂覆方案包括多个含钇的涂覆层。本发明的具有一个含TiN/TiAlYN的涂覆方案的涂覆的切削镶片与具有TiN/TiAlN涂覆方案的常规的涂覆切削镶片进行比较。常规的涂覆切削镶片具有一个多层TiN-TiAlN涂覆方案，该方案是一个由宾夕法尼亚州15650拉特罗布市肯纳金属公司（Kennametal Inc.）在标示“VF”下提供的标准涂覆方案。切削条件/参数如下：机加工操作是车削；该切削镶片的形式是SNMA120408；工件材料是4140钢；速度是660sfm（每分钟表面英尺）[每分钟201.17表面米]，每转的以英寸计（ipr）的进给是0.012ipr[每转0.031厘米]，并且该切削的深度是0.06英寸（1.5毫米）。对于车削的失效模式是等于0.004英寸（0.1毫米）的月牙洼磨损。
参见这些结果，对于具有TiN/TiAlN涂覆方案的常规的涂覆切削镶片的工具寿命是等于16.8分钟。本发明的具有TiN/TiAlN涂覆方案的涂覆切削镶片的工具寿命是等于26.6分钟。此外，图7是示出了TiN/TiAlYN涂覆的切削镶片上的月牙洼磨损的照片。图8是示出了TiN/TiAlN涂覆的切削镶片上的月牙洼磨损的照片。从图7和8的目视观察清楚的是，本发明的TiN/TiAlYN涂覆的切削镶片比常规的TiN/TiAlN涂覆的切削镶片经历了更少的月牙洼磨损。
进行了另外的金属切削镶片试验，其中本发明的涂覆的切削镶片针相对于常规的涂覆的切削镶片进行比较。常规的涂覆的切削镶片具有一个多层TiN-TiAlN涂覆方案，该方案是一个由宾夕法尼亚州15650拉特罗布市肯纳金属公司（Kennametal Inc.）在标示“VF”下提供的标准涂覆方案。切削条件/参数如下：机加工操作是车削；该切削镶片的形式是SNMA120408；工件材料是4140钢；速度是660sfm（每分钟表面英尺）[每分钟201.17表面米]，每转的以英寸计（ipr）的进给是0.012ipr[每转0.031厘米]，并且该切削的深度是0.06英寸（1.5毫米）。对于车削的失效模式是等于0.004英寸（0.1毫米）的月牙洼磨损。
以下表D列出了该测试结果。
表D
常规的涂覆的切削镶片针对本发明的涂覆切削镶片的对比
| 实例 | 工具寿命(分钟) |
| 常规的TiN/TiAlN | 14.5 |
| 常规的AlTiN | 12.5 |
| IN#134 | 24.4 |
| IN#135 | 22.2 |
| IN#136 | 22.3 |
| IN#137 | 12.7 |
表E
纳米层涂层的组成以及选择的特性
对于实例IN#134至IN#137的涂层的组合物包括钛、铝、钇和氮。该钛、铝和钇的含量的总数等于100原子百分比。该铝和钇的含量（以原子百分比计）的总数是在该铝、该钇和该钛含量（以原子百分比计）的总数（以原子百分比计）的约3原子百分比与约55原子百分比之间。该钇的含量（以原子百分比计）是在该铝、该钇和该钛含量（以原子百分比计）的总数的约0.5原子百分比与约5原子百分比之间。
从表D看清楚的是，大多数本发明的涂覆的切削镶片（具有含钇的涂层），展示了超过常规的涂覆的切削镶片（它具有不含钇的涂层）的显著改进的工具寿命。
从以上的说明中清楚的是本发明提供了一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个硬质涂层，该硬质的涂层展示了改进的特性，其中该涂覆的物品在耐磨损应用中是有用的，例如像但不限于金属切割、金属成形以及用于延长磨损零件的使用寿命的摩擦应用。从以上说明中清楚的是本发明提供了这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个通过物理气相沉积施加的硬质涂层，该涂覆的物品展示出此种改进的特性。
从以上说明中清楚的是本发明提供了这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个表现出改进的特性（例如，更高的硬度）的PVD涂层区域，并且其中该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。从以上说明中清楚的是本发明提供了这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个表现出改进的特性（例如，更小的粒度）的PVD涂层区域，并且其中该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。从以上说明中清楚的是本发明提供了这样一种涂覆的物品，该涂覆的物品具有一个表现出改进的特性的PVD涂层区域，并且其中该PVD涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅。
在此提及的这些专利以及其他文献通过引用结合在此。通过考虑本说明书或通过实施在此披露的发明，本发明的其他实施方案对于本领域技术人员将是清楚的。本说明书和这些实例旨在仅是说明性的而无意限制本发明的范围。本发明的真实范围和精神由以下的权利要求表明。
Claims (19)
1.一种涂覆的物品，包括：
一个基底；
一个涂覆方案；
该涂覆方案包括一个通过物理气相沉积施加的PVD涂层区域，其中该涂层区域包含铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅；并且
其中该铝和钇的含量的总数是在该铝、该钇和该其他元素总数的约3原子百分比与约55原子百分比之间，并且该钇的含量是在该铝、该钇和该其他元素的总数约0.5原子百分比与约5原子百分比之间。
2.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该铝和钇的含量的总数是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约25原子百分比与约45原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约32Gpa，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
3.根据权利要求2所述的涂覆的物品，其中钇含量是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约1.5原子百分比与约4.5原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约32Gpa，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
4.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该铝和钇的含量的总数是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约10原子百分比与约15原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约33Gpa，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
5.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该铝和钇的含量的总数是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约32原子百分比与约45原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约34Gpa，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
6.根据权利要求5所述的涂覆的物品，其中钇含量是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约2.5原子百分比与约4.0原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约34Gpa，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
7.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该其他元素包含钛，并且其中该钛是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间。
8.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该其他元素包含钛，并且其中该钛是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约55原子百分比与约87原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约34Gpa，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
9.根据权利要求7所述的涂覆的物品，其中该其他元素进一步包括铬或硅中任一种；并且当该其他元素是铬时，该铬是在该铝、该钇、该钛和该铬的总数的约25原子百分比与约40原子百分比之间，并且当该其他元素是硅时，该硅是在该铝、该钇、该钛和该硅的总数的约2原子百分比与约5原子百分比之间。
10.根据权利要求9所述的涂覆的物品，其中该硅是在该铝、该钇、该钛和该硅的总数的约3原子百分比与约4原子百分比之间；该钛是在该铝、该钇、该钛和该硅的总数的约60原子百分比与约65原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇、该钛和该硅的总数的约2原子百分比与约3原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇、该钛和该硅的总数的约30原子百分比与约35原子百分比之间。
11.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该其他元素包含铬，并且其中该铬是在该铝、该钇和该其他元素的总数的约25原子百分比与约45原子百分比之间。
12.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该涂层区域具有的硬度的范围是在约30Gpa与约35Gpa之间，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的，并且该涂覆的物品具有的杨氏模量在约450GPa与约525GPa之间，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
13.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该PVD涂层区域包括一个含钛、铝、钇和氮的单一涂覆层；并且该钛是在该铝、该钇和该钛的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇和该钛的总数的约0.5原子百分比与约4原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇和该钛的总数的约7原子百分比与约50原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约32GPs，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
14.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该涂层区域包括多个含钛、铝、钇和氮的涂覆层；并且该钛是在该铝、该钇和该钛的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇和该钛的总数的约0.5原子百分比与约4.5原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇和该钛的总数的约6原子百分比与约45原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约30GPs，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
15.根据权利要求1所述的涂覆的物品，其中该涂层区域包括多个含钛、铝、钇和氮的纳米层；并且该钛是在该铝、该钇和该钛的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇和该钛的总数的约0.5原子百分比与约4原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇和该钛的总数的约7原子百分比与约50原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约27GPs，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
16.一种施加涂覆层到基底上的方法，包括以下步骤：
提供一个基底；并且
将一个涂覆方案沉积在该基底上，其中该涂覆方案包括一个通过物理气相沉积而沉积的PVD涂层区域；并且
该PVD涂层区域包括铝和钇和氮以及至少一种选自下组的元素，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨和硅；并且其中该铝和钇的含量的总数是大于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约3原子百分比并且小于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约55原子百分比，并且该钇的含量是大于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约0.5原子百分比并且小于或等于该铝、该钇和该其他元素的总数的约5原子百分比。
17.根据权利要求16所述的方法，其中该沉积一个涂覆方案进一步包括沉积一个处于单一涂覆层形式的PVD涂层区域，并且该单一涂覆层包括钛、铝、钇和氮；并且该钛是在该铝、该钇和该钛的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇和该钛的总数的约0.5原子百分比与约4原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇和该钛的总数的约7原子百分比与约50原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约32GPs，如根据ISO 14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
18.根据权利要求16所述的方法，其中该沉积一个涂覆方案进一步包括沉积一个处于多涂覆层形式的PVD涂层区域，并且该多涂覆层包括钛、铝、钇和氮；并且该钛是在该铝、该钇和该钛的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇和该钛的总数的约0.5原子百分比与约4.5原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇和该钛的总数的约6原子百分比与约45原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约30GPs，如根据ISO14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度测量的。
19.根据权利要求16所述的方法，其中该沉积一个涂覆方案进一步包括沉积一个处于纳米层形式的PVD涂层区域，并且这些纳米层包括钛、铝、钇和氮；并且该钛是在该铝、该钇和该钛的总数的约45原子百分比与约95原子百分比之间；该钇是在该铝、该钇和该钛的总数的约0.5原子百分比与约4原子百分比之间；该铝和钇的总数是在该铝、该钇和该钛的总数的约7原子百分比与约50原子百分比之间；并且该PVD涂层区域具有的硬度是大于或等于约27GPs，如根据ISO14577-1:2002标准程序通过纳米压痕技术使用等于0.25微米的压痕深度来测量的。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110117773A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-13 | 河南科技学院 | 抗高温循环氧化的厚Ti／TiAlYN多层涂层及其制备方法 |
| CN111632205A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-08 | 北京华钽生物科技开发有限公司 | 一种应用于植入医疗器械的医用涂层及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104260440B (zh) * | 2014-09-25 | 2016-06-15 | 温岭市温峤友德工具厂 | 一种含有铝钛硅钇氮的纳米复合涂层刀具及其制作方法 |
| US10030773B2 (en) * | 2016-03-04 | 2018-07-24 | Mahle International Gmbh | Piston ring |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4751109A (en) * | 1987-01-20 | 1988-06-14 | Gte Laboratories Incorporated | A process for depositing a composite ceramic coating on a hard ceramic substrate |
| DE59106459D1 (de) * | 1990-05-04 | 1995-10-19 | Asea Brown Boveri | Hochtemperaturlegierung für Maschinenbauteile auf der Basis von dotiertem Titanaluminid. |
| DE19609647A1 (de) | 1996-03-12 | 1997-09-18 | Univ Sheffield | Hartstoffschicht |
| JP3452726B2 (ja) * | 1996-06-05 | 2003-09-29 | 日立ツール株式会社 | 多層被覆硬質工具 |
| JPH11131215A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-18 | Hitachi Tool Eng Ltd | 被覆硬質工具 |
| JP3347687B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2002-11-20 | 日立ツール株式会社 | 硬質皮膜被覆工具 |
| JP3637883B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2005-04-13 | 住友電気工業株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
| JP3637882B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2005-04-13 | 住友電気工業株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
| DE10212383A1 (de) * | 2002-03-20 | 2003-10-16 | Guehring Joerg | Verschleißschutzschicht für spanabhebende Werkzeuge, insbesondere für rotierende Zerspanwerkzeuge |
| DE10347981A1 (de) * | 2003-10-15 | 2005-07-07 | Gühring, Jörg, Dr. | Verschleißschutzschicht für spanabhebende Werkzeuge, insbesondere für rotierende Zerspanungswerkzeuge |
| JP4711107B2 (ja) | 2004-04-08 | 2011-06-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 高硬度鋼の高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性および耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆立方晶窒化硼素系焼結材料製切削工具 |
| JP4711106B2 (ja) | 2004-04-09 | 2011-06-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 難削材の高速断続切削加工ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆立方晶窒化硼素系焼結材料製切削工具 |
| US7160635B2 (en) | 2004-11-09 | 2007-01-09 | Sheffield Hallam University | Protective Ti-Al-Cr-based nitrided coatings |
| JP4645818B2 (ja) | 2005-04-04 | 2011-03-09 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐熱合金の高速切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
| JP4713413B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-06-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬質皮膜およびその製造方法 |
| DE102007046380B9 (de) * | 2006-09-27 | 2012-12-06 | Kyocera Corporation | Schneidwerkzeug |
| JP2008137130A (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsubishi Materials Corp | 表面被覆切削工具 |
| EP2042261A3 (en) * | 2007-09-26 | 2015-02-18 | Sandvik Intellectual Property AB | Method of making a coated cutting tool |
| JP2009101475A (ja) | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Mitsubishi Materials Corp | 高速切削加工で硬質被覆層がすぐれた潤滑性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
| JP2009119551A (ja) | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Mitsubishi Materials Corp | 高速高送り切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具 |
| WO2009110829A1 (en) | 2008-03-07 | 2009-09-11 | Seco Tools Ab | Thermally stabilized (ti, si)n layer for cutting tool insert |
| CN101848782B (zh) * | 2008-03-26 | 2012-08-08 | 京瓷株式会社 | 切削工具 |
| JP5234931B2 (ja) * | 2008-06-23 | 2013-07-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬質皮膜被覆部材および成形用冶工具 |
| JP5027760B2 (ja) * | 2008-08-20 | 2012-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬質皮膜形成部材 |
-
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN110117773A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-13 | 河南科技学院 | 抗高温循环氧化的厚Ti／TiAlYN多层涂层及其制备方法 |
| CN110117773B (zh) * | 2019-04-09 | 2021-04-02 | 河南科技学院 | 抗高温循环氧化的厚Ti／TiAlYN多层涂层及其制备方法 |
| CN111632205A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-08 | 北京华钽生物科技开发有限公司 | 一种应用于植入医疗器械的医用涂层及其制备方法 |
| CN111632205B (zh) * | 2020-06-24 | 2023-04-14 | 北京华钽生物科技开发有限公司 | 一种应用于植入医疗器械的医用涂层及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130109 |