CN112095080B - 压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层及其制备方法 - Google Patents

压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层及其制备方法，涂层自内向外依次包括结合层、过渡层、支撑层、硬化层及润滑层，结合层为电弧离子镀方法高能轰击制备的纯Ti层，过渡层为TiN过渡金属陶瓷层，支撑层为AlTiSiN/TiN纳米多层膜，硬化层为AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜，润滑层为AlTiSiC/TiC纳米多层膜；由于该涂层具有良好的结构稳定性、低摩擦系数和自润滑性的特性，保证了切边模具长期稳定工作，使切边模具加工性能大幅度提高，加工质量稳定，加工效率提高，降低了压铸生产厂家的生产成本。

Description

压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于薄膜材料技术领域，具体涉及一种压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。
背景技术
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的金属液体并浇注进模具里经冷却凝固并清整处理后得到铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的。铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造，是生产效率最高的铸造工艺。
压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔，并在高压下成形、凝固。出模的压铸件通常需要进行去毛刺以使其达到质量要求。传统的手工去毛刺工艺生产效率低并容易产生的外观缺陷，不能满足生产的要求，也无法满足客户的需要。
切边模是利用冲模修边工序件的边缘，让压铸件端面平整美观，以便取代手工打磨。切边模具可以对铸件的轮廓、飞边等一次清理完毕，提高产品的一致性和稳定性，广泛用于汽车零件生产等领域，有效减少人工成本，加快生产节奏，提高产品质量的稳定性和一致性。
但在切边模具使用过程中，由于铝合金和模具之间产生粘结，经常需要在切边模具表面喷涂煤油提高切边模具的表面润滑性能。但煤油的使用会导致严重的表面污染问题，同时还存在一定的易燃性，为此需要开发新的表面润滑涂层材料，取代煤油的使用。
固体润滑材料是指利用固体粉末、薄膜或某些整体材料来减少两承载表面间的摩擦磨损作用。在固体润滑过程中，固体润滑材料和周围介质要与摩擦表面发生物理、化学反应生成固体润滑膜，降低磨擦磨损。随着科学技术的发展，无环境污染、耐磨寿命长、低摩擦、自修复的固体润滑材料在电子、生物、通讯、航天及航空等高科技领域应用的越来越广泛。固体自润滑材料作为润滑领域最具有前景的发展方向。固体润滑成膜的方法很多，可通过溅射、电泳沉积、等离子喷镀、离子镀、电镀等方法来成膜。在固体润滑材料中，软金属、石墨、氮化硼以及氟化物都是良好的润滑材料。特别是碳基材料具有成本低、制备方法多、容易大批量生产使其在生产上获得了广泛的应用。
类金刚石薄膜是近年来出现的备受关注的新型碳基自润滑涂层材料，具有高硬度、低摩擦、化学惰性和导热性佳等优异性能，在摩擦学领域具有广阔的应用前景。类金刚石又称类金刚石或氢化非晶硬炭。它是一类sp3/sp2值很高的非晶硬碳。其中氢含量会在0~50%范围内变化。类金刚石膜具有和石墨类似的润滑性能，同时又具有一定的硬度，所以其用作汽车零部件上面时可以获得很好的耐磨和润滑性能。在工业上类金刚石膜一般采用磁控溅射或者辉光放电进行制备，磁控溅射使用石墨靶，而辉光放电使用乙炔气体进行制备。但磁控溅射方法离化率低，涂层硬度偏低，同时附着力较差。而辉光放电方法由于使用纯的气体反应，气体中含氢，导致涂层应力比较大，容易引起涂层剥落，为此需要寻找更好的制备方法来进行类金刚石涂层的制备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层及其制备方法，同时提供具有压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的压铸铝切边模具，该涂层具有良好的自润滑性能和高耐磨性，可以很好的解决切边模具的粘铝问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于自内向外依次包括结合层、过渡层、支撑层、硬化层及润滑层，所述的结合层为电弧离子镀方法高能轰击制备的纯Ti层，所述的过渡层为TiN过渡金属陶瓷层，所述的支撑层为AlTiSiN/TiN纳米多层膜，所述的硬化层为AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜，所述的润滑层为AlTiSiC/TiC纳米多层膜。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为：所述的AlTiSiN/TiN纳米多层膜中TiN单层厚为5-25纳米，AlTiSiN单层厚度为5-35纳米，涂层调制周期为10-55纳米。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为：所述的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜中AlTiSiCN单层厚为5-10纳米，TiCN单层厚度为5-20纳米，调制周期为10-30纳米。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为：所述的润滑层为由AlTiSiC单层和TiC单层交替生长形成。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为：所述的AlTiSiC单层厚为4-15纳米，TiC单层厚度为4-20纳米，调制周期为8-35纳米。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为：结合层厚度为5-20纳米，过渡层厚度为200-2000纳米，支撑层厚度为1000-2200纳米，硬化层厚度为1000-3000纳米，润滑层厚度为800-3500纳米。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为：涂层总厚度为3.005-10.92微米。
本发明的另一个保护主题：压铸铝切边模具，包括模具基体及权利要求1-7所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层附着在所述的模具基体外表面上。
本发明的另一个保护主题：压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的制备方法，包括如下步骤：
a.在300-500℃、氩气和氢气环境中，采用高功率密度的弧光放电技术对模具基体进行等离子刻蚀；
b.在0.1-0.3Pa，600V-700V条件下，沉积纯Ti层作为结合层；
c.在0.4-1Pa，100V-250V条件下，沉积TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层；
d.在1.5-4Pa，150-250V条件下，沉积AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层；
e.在2-4Pa，100-300V条件下，沉积AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层；
f.在2-4Pa，100-350V条件下，沉积AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层；
g.制备结束后自然冷却，得到附着有压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的压铸铝切边模具。
本发明另一个主题的进一步优选的技术方案为：等离子刻蚀在100-200V的负偏压下进行，时间为60-90分钟。
与现有技术相比，本发明的优点是包括以下几点：第一，与常规涂层相比，本发明采用多种材料进行复合，从结构上而言AlTiSiC和TiC两者都是纳米晶复合结构，容易实现碳化物的纳米多层复合结构；第二，充分利用纳米多层复合，梯度复合涂层技术，形成结构和成分渐变，涂层和基体为冶金结合，具有良好的附着力；第三，与单层涂层相比，采用多层纳米结构技术充分抑制了柱状晶的生长，提高涂层的致密度；第四，AlTiSiC和TiC两者材料成分存在较大的差别，将两者复合可以大幅度提高涂层的硬度，从而提高涂层的耐磨性能；第五，AlTiSiC和TiC都是富碳的类金刚石涂层，可以获得良好的润滑性能；第六，AlTiSiC/TiC涂层中存在AlTiSiC和TiC纳米晶，可以起到掺杂的效果，大幅度降低涂层的应力。由于该涂层具有良好的结构稳定性、低摩擦系数和自润滑性的特性，保证了切边模具长期稳定工作，使切边模具加工性能大幅度提高，加工质量稳定，加工效率提高，降低了压铸生产厂家的生产成本。
附图说明
以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域 技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
图1为本发明所采用的电弧离子镀设备的示意图。
图2为本发明的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领 会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。
应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。
实施例1：
具体地，如图1所示，在模具基体上制备压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的设备包括炉体6，炉体6的真空室由炉壁围成，真空室尺寸为900x900x900 mm。真空室设有抽真空口4，抽真空机组通过抽真空口4对真空室进行抽真空。真空室的两个角是阳极2。三个电弧靶分三列安装在炉壁上，每个一组，共三组，分别安装Cr靶1、Ti靶5和AlTiSi靶3。进一步的，真空室内设置有可旋转的工件架7，压铸铝切边模具被安装在工件架7上。
该布局使真空室中等离子体密度大幅度增加，工件完全浸没在等离子体中。刻蚀的时候，Cr靶和阳极之间产生等离子体，对工件进行刻蚀。使涂层沉积速率、硬度、附着力得到较大的提高。由于对靶结构进行了优化，磁场分布更均匀，使电弧在靶面上均匀燃烧，提高了涂层的均匀性。此外，由于对靶结构进行了优化，磁场分布更均匀，使电弧在靶面上均匀燃烧，提高了涂层的均匀性。
将压铸铝切边模具放置到如图1所示的设备进行超硬纳米复合涂层涂覆作业，具体步骤如下：
步骤一：
在300℃、氩气和氢气环境中，采用高功率密度的弧光放电技术对压铸铝切边模具经过等离子刻蚀。离子刻蚀在100-200V的负偏压下进行，时间为60-90分钟。
为了提高涂层和切边模具的结合力，常规方法是采用辉光放电的方法进行清洗。但其清洗能量低，无法去除表面的氧化物层，不能有效提高涂层和基体的结合力。切边模具为普通模具钢制造，其表面容易氧化，严重影响涂层的附着力。
步骤一中采用高功率密度的弧光放电技术来进行离子刻蚀，利用电弧放电产生的高密度等离子体去除切边模具的表面氧化物。由于切边模具清洗过程中可能会有油脂的污染，步骤一中还采用将氢气和氩气的混合气体作为离子刻蚀的气氛，彻底去除表面的氧化及油脂污染。
步骤二：
开启Ti靶，采用电弧离子镀技术在0.1Pa，600V条件下沉积5纳米厚的纯Ti层作为结合层。
在对模具基体通过离子刻蚀进行清洗后，切边模具表面比较洁净。但由于模具表面有的区域沟槽较深，离子刻蚀不能彻底清除表面的氧化物，为此后续采用电弧离子镀技术从Ti靶上Ti高温蒸发并在高偏压作用下高速运动到切边模具表面进行离子轰击，轰击过程会形成冶金扩散，可以进一步提高涂层和基体的附着力。
步骤三：
通入氮气，采用电弧离子镀技术在在0.4Pa，100V条件沉积200纳米厚的TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层。
在离子轰击的基础上通入氮气进行TiN的制备，可以实现从金属到陶瓷材料的渐变，为后续陶瓷材料的制备提供良好的过渡。
步骤四：
同时开启AlTiSi靶和Ti靶，在1.5Pa，150V条件下沉积100纳米厚的AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层，TiN单层厚为5纳米，AlTiSiN单层厚度为5纳米，涂层调制周期为10纳米。
当压铸模具旋转到Ti靶前面时形成TiN层，当压铸模具旋转到AlTiSi靶前面时形成AlTiSiN层，压铸模具不停旋转，就会在压铸模具表面逐层形成交替的AlTiSiN/TiN纳米复合多层，以作为支撑层。
步骤五：
在步骤三的基础上通入乙炔，在2Pa，100V条件下沉积1000纳米厚的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层，AlTiSiCN单层厚为5纳米，TiCN单层厚度为5纳米，调制周期为10纳米。
硬化层的目的是增加涂层的硬度，一般碳氮化物的硬度都比较高，可以使涂层具有很好的耐磨性。
步骤六：
在2Pa，100V条件下沉积800纳米厚的AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层，AlTiSiC单层厚为4纳米，TiC单层厚度为4纳米，调制周期为8纳米。
AlTiSiC/TiC纳米多层膜的选取主要是利用两种不同的碳化物形成纳米复合交替层，提高碳化物的致密度和硬度。
步骤七：
制备结束后自然冷却，在模具基体上得到压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。涂层总厚度在控制在3.005微米。
应当说明的是，电弧离子镀技术指真空环境下在阴极靶材与真空室形成的阳极之间引发弧光放电，利用弧光放电蒸发靶材物质，并沉积到制件表面实现镀膜的过程。
电弧离子镀技术离化率高，蒸发的材料能量高，可以在各种基体材料上形成良好附着能力的涂层。在电弧离子镀过程中，可以结合磁控和辉光放电的优点，利用金属靶的掺杂效应降低应力，利用乙炔气体的高离化率提高涂层硬度，使其制备的涂层具有低应力和高硬度的特点。
如图2所示，压铸铝切边模具的模具基体100的表面附着有压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层200。该涂层自内向外依次包括结合层201、过渡层202、支撑层203、硬化层204及润滑层205，结合层为电弧离子镀方法高能轰击制备的纯Ti层，过渡层202为TiN过渡金属陶瓷层，支撑层203为AlTiSiN/TiN纳米多层膜。硬化层204为AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜，润滑层205为AlTiSiC/TiC纳米多层膜。
综上，涂层利用纳米多层膜技术，提高涂层的硬度和韧性。并且利用梯度结构，形成结构和成分渐变，涂层和基体为冶金结合，具有良好的附着力，降低涂层的应力，可以制备更厚的涂层。而且，与单层涂层相比，多层纳米结构技术充分抑制了柱状晶的生长，提高涂层的致密度。
本实施例将AlTiSiC和TiC复合构建新型的AlTiSiC/TiC超硬纳米复合涂层主要从如下两个方面考虑：首先，从结构上而言AlTiSiC和TiC两者都是纳米晶复合结构，容易实现碳化物的纳米多层复合结构。其次，AlTiSiC和TiC两者材料成分存在较大的差别，将两者复合可以大幅度提高涂层的硬度，从而提高涂层的耐磨性能；第三，AlTiSiC和TiC都是富碳的类金刚石涂层，可以获得良好的润滑性能；第四，AlTiSiC/TiC涂层中存在AlTiSiC和TiC纳米晶，可以起到掺杂的效果，大幅度降低涂层的应力。
由于该涂层具有良好的结构稳定性、低摩擦系数和自润滑性的特性，保证了切边模具长期稳定工作，使切边模具加工性能大幅度提高，加工质量稳定，加工效率提高，降低了压铸生产厂家的生产成本。
此外，本实施例采用制备技术与现行涂层设备相近，同时涂层设备结构简单，易于控制，工业应用前景良好。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上，对制备的工艺参数进行调整。在此仅对不同之处进行阐述，相同处不再累述。
步骤一：在500℃、氩气和氢气环境中，对压铸铝切边模具经过等离子刻蚀。
步骤二：在0.3Pa，700V条件下沉积20纳米厚的纯Ti层作为结合层。
步骤三：在1Pa，250V条件沉积2000纳米厚的TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层。
步骤四：在4Pa，250V条件下沉积2200纳米厚的AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层，TiN单层厚为25纳米，AlTiSiN单层厚度为25纳米，涂层调制周期为50纳米。
步骤五：在4Pa，300V条件下沉积3000纳米厚的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层，AlTiSiCN单层厚为10纳米，TiCN单层厚度为20纳米，调制周期为30纳米。
步骤六：在4Pa，350V条件下沉积3500纳米厚的AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层，AlTiSiC单层厚为15纳米，TiC单层厚度为20纳米，调制周期为35纳米。
步骤七：涂层总厚度在控制在10.92微米，制备结束后自然冷却，在模具基体上得到压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。
实施例3：
本实施例是在实施例1的基础上，对制备的工艺参数进行调整。在此仅对不同之处进行阐述，相同处不再累述。
步骤一：在400℃、氩气和氢气环境中，对压铸铝切边模具经过等离子刻蚀。
步骤二：在0.2Pa，700V条件沉积10纳米厚的纯Ti层作为结合层。
步骤三：在0.5Pa，150V条件沉积1000纳米厚的TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层。
步骤四：在3Pa，200V条件下沉积1000纳米厚的AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层，TiN单层厚为20纳米，AlTiSiN单层厚度为20纳米，涂层调制周期为40纳米。
步骤五：在3Pa，200V条件下沉积2000纳米厚的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层，AlTiSiCN单层厚为10纳米，TiCN单层厚度为10纳米，调制周期为20纳米。
步骤六：在3Pa，250V条件下沉积1500纳厚的AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层，AlTiSiC单层厚为7纳米，TiC单层厚度为8纳米，调制周期为15纳米。
步骤七：涂层总厚度在控制在5.51微米，制备结束后自然冷却，在模具基体上得到压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。
实施例4：
本实施例是在实施例1的基础上，对制备的工艺参数进行调整。在此仅对不同之处进行阐述，相同处不再累述。
步骤一：在450℃、氩气和氢气环境中，对压铸铝切边模具经过等离子刻蚀。
步骤二：在0.1Pa，600V条件沉积15纳米厚的纯Ti层作为结合层。
步骤三：在1Pa， 250V条件沉积1500纳米厚的TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层。
步骤四：在3Pa，200V条件下沉积1000纳米厚的AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层，TiN单层厚为25纳米，AlTiSiN单层厚度为25纳米，涂层调制周期为50纳米。
步骤五：在4Pa，250V条件下沉积2000纳米厚的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层，AlTiSiCN单层厚为10纳米，TiCN单层厚度为10纳米，调制周期为20纳米。
步骤六：在3Pa，250V条件下沉积2500纳米的AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层，AlTiSiC单层厚为15纳米，TiC单层厚度为10纳米，调制周期为8-35纳米。
步骤七：涂层总厚度在控制在7.015微米，制备结束后自然冷却，在模具基体上得到压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。
实施例5：
本实施例是在实施例1的基础上，对制备的工艺参数进行调整。在此仅对不同之处进行阐述，相同处不再累述。
步骤一：在450℃、氩气和氢气环境中，对压铸铝切边模具经过等离子刻蚀结束后。
步骤二：在0.2Pa，650V条件沉积10纳米厚的纯Ti层作为结合层。
步骤三：1Pa，100V条件沉积1000纳米厚的TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层。
步骤四：在2Pa，200V条件下沉积1200纳米厚的AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层，TiN单层厚为6纳米，AlTiSiN单层厚度为6纳米，涂层调制周期为12纳米。
步骤五：在4Pa，100V条件下沉积1500纳米厚的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层，AlTiSiCN单层厚为5纳米，TiCN单层厚度为10纳米，调制周期为15纳米。
步骤六：在3Pa，250V条件下沉积1000纳米厚的AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层，AlTiSiC单层厚为5纳米，TiC单层厚度为5纳米，调制周期为10纳米。
步骤七：涂层总厚度在控制在4.71微米，制备结束后自然冷却，在模具基体上得到压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。
实施例6：
本实施例是在实施例1的基础上，对制备的工艺参数进行调整。在此仅对不同之处进行阐述，相同处不再累述。
步骤一：在400℃、氩气和氢气环境中，对压铸铝切边模具经过等离子刻蚀。
步骤二：在0.2Pa，700V条件沉积10纳米厚的纯Ti层作为结合层。
步骤三：在1Pa，150V条件沉积1000纳米厚的TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层。
步骤四：在4Pa，250V条件下沉积2000纳米厚的AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层，TiN单层厚为20纳米，AlTiSiN单层厚度为20纳米，涂层调制周期为40纳米。
步骤五：在2Pa，100V条件下沉积1000纳米厚的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层，AlTiSiCN单层厚为10纳米，TiCN单层厚度为10纳米，调制周期为20纳米。
步骤六：在2Pa，100V条件下沉积1500纳厚的AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层，AlTiSiC单层厚为5纳米，TiC单层厚度为10纳米，调制周期为15纳米。
步骤七：涂层总厚度在控制在5.51微米，制备结束后自然冷却，在模具基体上得到压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层。
以上对本发明所提供的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层及制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于自内向外依次包括结合层、过渡层、支撑层、硬化层及润滑层，所述的结合层为纯Ti层，所述的过渡层为电弧离子镀制备的TiN过渡金属陶瓷层，所述的支撑层为AlTiSiN/TiN纳米多层膜，所述的硬化层为AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜，所述的润滑层为AlTiSiC/TiC纳米多层膜，所述的AlTiSiC/TiC纳米多层膜为AlTiSiC纳米层和TiC纳米层的纳米复合交替层。
2.根据权利要求1所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于所述的AlTiSiN/TiN纳米多层膜中TiN单层厚为5-25纳米，AlTiSiN单层厚度为5-35纳米，涂层调制周期为10-55纳米。
3.根据权利要求1所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于所述的AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜中AlTiSiCN单层厚为5-10纳米，TiCN单层厚度为5-20纳米，调制周期为10-30纳米。
4.根据权利要求1所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于所述的润滑层为由AlTiSiC单层和TiC单层交替生长形成。
5.根据权利要求4所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于所述的AlTiSiC单层厚为4-15纳米，TiC单层厚度为4-20纳米，调制周期为8-35纳米。
6.根据权利要求4所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于结合层厚度为5-20纳米，过渡层厚度为200-2000纳米，支撑层厚度为1000-2200纳米，硬化层厚度为1000-3000纳米，润滑层厚度为800-3500纳米。
7.根据权利要求4所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，其特征在于涂层总厚度为3.005-10.92微米。
8.压铸铝切边模具，其特征在于包括模具基体及权利要求1-7任一所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层，所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层附着在所述的模具基体外表面上。
9.压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a.在300-500℃、氩气和氢气环境中，采用高功率密度的弧光放电技术对模具基体进行等离子刻蚀；
b.在0.1-0.3Pa，600V-700V条件下，沉积纯Ti层作为结合层；
c.在0.4-1Pa，100V-250V条件下，沉积TiN过渡金属陶瓷层作为过渡层；
d.在1.5-4Pa，150-250V条件下，沉积AlTiSiN/TiN纳米多层膜作为支撑层；
e.在2-4Pa，100-300V条件下，沉积AlTiSiCN/TiCN纳米多层膜作为硬化层；
f.在2-4Pa，100-350V条件下，沉积AlTiSiC/TiC纳米多层膜作为润滑层；
g.制备结束后自然冷却，得到附着有压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的压铸铝切边模具。
10.根据权利要求9所述的压铸铝切边模具用超硬纳米复合涂层的制备方法，其特征在于等离子刻蚀在100-200V的负偏压下进行，时间为60-90分钟。
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