CN115058687B - 一种刀具涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刀具涂层及其制备方法，属于刀具涂层材料技术领域。本发明的刀具涂层包括结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层；结合层由纯Cr层组成；应力缓冲层由Cr层和CrN层交替叠加而成，其厚度为500nm～1000nm，调制周期10nm～200nm，调制比0.8～1.5；过渡层由Cr和C元素梯度变化形成；功能层由Cr掺杂DLC形成。本发明的涂层具有硬度高、内应力小、附着力强和摩擦系数低等特性，可以大幅度提高切削刀具使用寿命，以及工件尺寸精度和表面光洁度；涂层的制备方法具有离化率高、涂层设备结构简单和可批量化处理等特点，易于实现工业生产，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及刀具涂层材料技术领域，具体而言，涉及一种刀具涂层及其制备方法。
背景技术
随着现代机械加工技术不断地进步，传统的刀具已难以满足高标准的加工要求。传统的刀具在进行高速加工、进给量大、切除材料深度大时，易造成刀具磨损快、寿命低、加工精度差以及刀具和零件热变形严重等。涂层刀具的问世，它将高强度的基体与耐磨的硬质薄膜材料相结合，对刀具切削性能的改善和加工技术的进步起到了非常重要的作用。硬质薄膜不仅保留了基体材料优异的机械性能，同时还极大地提高了其耐磨损、耐腐蚀及切削性能，提高了加工精度和加工效率，延长了刀具使用寿命，并且保证了加工工件的表面质量，具有高效、经济、低成本的优势。
刀具涂层技术是指在切削刀具表面，利用真空气相沉积方法制备微米尺度范围的超硬涂层，与刀具基体一起形成复合结构。相比刀具基体材料，该表面涂层具有高硬度，耐磨损及抗腐蚀的优异性能，可以显著提高刀具的服役寿命和加工效率，且生产成本远比同样性能的基体材料价格低廉。因此，刀具涂层已在机械、电子、机加工等行业得到广泛应用。TiAlN、CrN、TiAlCrN等氮化物基涂层是早期广泛应用的耐磨损刀具涂层，这些涂层虽具有良好的耐磨性，但摩擦系数相对较高为0.4～0.8。与传统的氮化物硬质涂层相比，类金刚石薄膜(diamond-like carbon，简称DLC)，作为一种固体润滑剂在众多的工况条件下提高工件服役寿命。按照薄膜在沉积成膜过程中碳原子的杂化方式可分为sp2和sp3两种，将sp3含量在70％～90％的无氢类金刚石定义为四面体非晶碳ta-C。ta-C涂层有更低的磨损率，同时ta-C薄膜不粘刀，可适用于大多数金属的加工。
对于刀具涂层来说，在寻求耐磨性的同时，提高涂层与刀具基体材料的结合强度至关重要。如果涂层不能有效地起到粘结的作用，可造成界面处的应力集中，在切削过程中易剥落失效。因此，研究一种新的多层复合超硬刀具涂层材料，进一步提升刀具涂层的硬度、韧性、表面光洁度以及膜基结合强度具有重要意义。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刀具涂层及其制备方法，以提高刀具涂层的硬度、韧性、膜基结合强度以及被加工材料表面质量和尺寸精度。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明提供了一种刀具涂层，其包括依次沉积的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层；
上述结合层由纯Cr层组成；
上述应力缓冲层由Cr层和CrN层交替叠加而成，其厚度为500nm～1000nm，调制周期10nm～200nm，Cr层与CrN层的调制比0.8～1.5；
上述过渡层由Cr和C元素梯度变化形成；
上述功能层由Cr掺杂DLC形成。
在一些实施方式中，上述结合层的厚度为10nm～100nm。
在一些实施方式中，上述过渡层的厚度为10nm～100nm。
在一些实施方式中，上述功能层的厚度为500nm～1000nm。
在一些实施方式中，上述功能层中Cr的含量为2.5at％～10.0at％。
第二方面，本发明提供了一种刀具涂层的制备方法，其包括在刀具基体表面沉积涂层，冷却后即完成涂层制备；
上述沉积涂层步骤包括利用物理气相沉积法依次沉积结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层。
在一些实施方式中，上述沉积结合层步骤包括只开启Cr靶，沉积时间为10～20Ah，基体偏压为80～120V，电流为80～130A，温度为180～250℃；纯Cr结合层的沉积厚度为10nm～100nm。
在一些实施方式中，上述沉积应力缓冲层步骤包括交替沉积Cr层和CrN层；沉积应力缓冲层的第一层为Cr层，第二层为CrN层，交替沉积至最外层为CrN层；应力缓冲层的沉积厚度为500nm～1000nm，调制周期为10nm～200nm，Cr层与CrN层的调制比0.8～1.5；
上述沉积Cr层包括只开启Cr靶，沉积时间为1～20Ah，靶材电流为100～130A，基体偏压为80～120V，温度为150～250℃；
上述沉积CrN层包括只开启Cr靶，冲入N2，沉积时间为1～20Ah，靶材电流为100～130A，基体偏压为80～120V，温度为150～250℃。
在一些实施方式中，上述沉积过渡层步骤包括开启Cr和C靶，沉积时间为10～20Ah，Cr靶材电流从130A降低至90A，C靶材电流从40A升高至80A，基体偏压为50～60V，温度为80～100℃；过渡层的沉积厚度为10nm～100nm；
上述沉积过渡层步骤中Cr靶材电流依次从130A降低至120A、110A、100A、90A，C靶材电流从40A升高至50A、60A、70A、80A。
在一些实施方式中，上述沉积功能层步骤包括开启Cr和C靶，沉积时间为280～330Ah，Cr靶材电流35～45A，C靶材电流60～80A，基体偏压为50～60V，温度为60～100℃；功能层的沉积厚度为500nm～1000nm，功能层中Cr的含量为2.5at％～10.0at％。
在一些实施方式中，上述Cr靶的纯度为100％Cr，C靶的纯度为100％C。
在一些实施方式中，按重量份数计，刀具基体由90～92份的WC、8～10份Co组成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的刀具涂层中应力缓冲层由于不同调制周期、调制比使其具有不同的界面结构，能够精准调控界面结构，多界面结构能够使涂层兼具强度和韧性。
2、功能层是在DLC中添加了Cr元素形成的，该层可以使DLC在载荷作用下萌生多重剪切带，避免脆断，增加了涂层的韧性。
3、功能层Cr-DLC在切削过程中具有极低的摩擦系数，能够使被加工材料表面光洁度提高，同时提升尺寸精度，多层结构和掺杂元素的耦合作用能够提高刀具寿命。
4、由于Cr结合层和Cr/CrN应力缓冲层的存在，涂层的膜基结合强度较高，在切削加工过程中不易发生涂层剥落。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的刀具涂层结构示意图，其中1-结合层；2-应力缓冲层；3-过渡层；4-功能层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
现有技术中的刀具涂层仍具有硬度、韧性、膜基结合强度以及切削温度高、切削力大等方面的不足，发明人在现有技术的基础上对刀具涂层进行优化，经过一系列创造劳动，发现通过对应力缓冲层的调制周期、调制比进行优化，对功能层成分进行优化，以及增加结合层和过渡层可以使上述问题得到改善。
基于此，本发明提供了一种刀具涂层，该涂层包括在基体上依次涂覆的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层，其结构图如图1所示。
其中，结合层由纯Cr层组成，其厚度为10nm～100nm。
结合层的存在，可以使涂层与基体之间的膜基结合强度得到提升，在切削加工过程中不易发生涂层剥落。
应力缓冲层由Cr层和CrN层交替叠加而成，其厚度为500nm～1000nm，调制周期为10nm～200nm，Cr层与CrN层的调制比为0.8～1.5。
调制周期是指多层交替沉积的两种涂层A和B，A+B的涂层厚度为调制周期。在本发明中，应力缓冲层的调制周期是指Cr层+CrN层的厚度。
调制比是指多层交替沉积的两种涂层A和B，A与B的涂层厚度比为调制比。在本发明中，应力缓冲层的调制比为Cr层与CrN层厚度的比值。
本发明以Cr层和CrN层交替叠加作为应力缓冲层，配以不同调制周期、调制比，形成了多层结构应力缓冲层，不同的调制周期和调制比具有不同的界面结构，多界面结构使涂层兼具强度和韧性。
过渡层由Cr和C元素梯度变化形成，其厚度为10nm～100nm。
过渡层的存在，可以使应力缓冲层与功能层之间的结合强度得到提升，在切削加工过程中不易发生涂层剥落。
功能层由Cr掺杂DLC形成，其厚度为500nm～1000nm，Cr的含量为2.5at％～10.0at％。
在顶层的功能层中掺杂Cr，Cr-DLC不仅可以使DLC在载荷作用下萌生多重剪切带，避免脆断，增加了涂层的韧性；还可以在切削过程中具有极低的摩擦系数，能够使被加工材料表面光洁度提高，同时提升尺寸精度，多层结构和掺杂元素的耦合作用能够提高刀具寿命。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述刀具涂层的制备方法，其包括如下步骤：
(1)预处理：对刀具基体表面进行喷砂清洗，去除表面油污、氧化层及其他附着物，再对刀具进行酸洗。
此处预处理主要是为了提高涂层与基体之间的结合强度。
(2)溅射清洗：利用靶材溅射出的离子对基体表面进行溅射清洗。处理室内压力10-3～7×10-3Pa，冲入的气体为Ar(99.99％)，基体偏压为50～150V，温度为200～250℃，清洗时间为10～20min。
(3)沉积纯Cr结合层：利用物理气相沉积法沉积纯Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为10～20Ah，基体偏压为80～120V，电流为80～130A，温度为180～250℃。
(4)沉积应力缓冲层的第一层Cr层：利用物理气相沉积法沉积Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为1～20Ah，靶材电流为100～130A，基体偏压为80～120V，温度为150～250℃。
(5)沉积应力缓冲层的第二层CrN层：利用物理气相沉积法沉积CrN层，只开启Cr靶，冲入N2，沉积时间为1～20Ah，靶材电流为100～130A，基体偏压为80～120V，温度为150～250℃。
(6)重复(4)、(5)步骤，最外层为CrN涂层。
(7)沉积过渡层Cr/C层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为10～20Ah，Cr靶材电流从130A降低至120A、110A、100A、90A，C靶材电流从40A升高至50A、60A、70A、80A，基体偏压为50～60V，温度为80～100℃。
(8)沉积功能层Cr-DLC层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为280～330Ah，Cr靶材电流35～45A，C靶材电流60～80A，基体偏压为50～60V，温度为60～100℃。
(9)冷却：冷却一个小时，镀膜完成，关闭真空设备。
上述制备方法具有离化率高、涂层设备结构简单、可批量化处理等特点，易于实现工业生产，具有良好的应用前景。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种用于精加工的低摩擦高耐磨的刀具涂层，其厚度为2.15μm。涂层由依次沉积在刀具基体材料上的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层构成。
结合层由纯Cr层组成，其厚度为100nm。
应力缓冲层由Cr层、CrN层依次交替沉积构成，厚度为1μm；其调制周期为200nm，Cr层厚约100nm，CrN层厚约100nm。
过渡层Cr的含量由100at.％依次下降到80at.％，50at％，30at.％，0at.％，C的含量由0at.％依次增加至20at.％，50at％，70at.％，100at.％，厚度为50nm。
功能层，DLC中Cr掺杂量为3.0at.％，厚度为1μm。
刀具基体组成为92份WC粉末，8份Co。
本实施例还提供了一种刀具涂层的制备方法，其包括上述涂层。制备采用设备瑞士Oerlikon Balzers Domino.mini，制备方法包括以下步骤：
(1)预处理：对刀具基体表面进行喷砂清洗，去除表面油污、氧化层及其他附着物，再对刀具进行酸洗。
(2)溅射清洗：利用靶材溅射出的离子对基体表面进行溅射清洗。处理室内压力10-3Pa，冲入的气体为Ar(99.99％)，基体偏压为150V，温度为200℃，清洗时间为10min。
(3)沉积纯Cr结合层：利用物理气相沉积法沉积纯Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为20Ah，基体偏压为120V，电流为80A，温度为220℃。
(4)沉积交替层的第一层Cr层：利用物理气相沉积法沉积Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为15Ah，靶材电流为100A，基体偏压为120V，温度为220℃。
(5)沉积交替层的第二层CrN层：利用物理气相沉积法沉积CrN层，只开启Cr靶，冲入N2，沉积时间为15Ah，靶材电流为160A，基体偏压为100V，温度为250℃。
(6)重复(4)、(5)步骤，最外层为CrN涂层。
(7)沉积Cr/C过渡层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为15Ah，Cr靶材电流从130A降低至120A、110A、100A、90A，C靶材电流从40A升高至50A、60A、70A、80A，基体偏压为50～60V，温度为80℃。
(8)沉积Cr-DLC顶层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为300Ah，Cr靶材电流40A，C靶材电流60A，基体偏压为50～60V，温度为80℃。
(9)冷却：冷却一个小时，镀膜完成，关闭真空设备。
实施例2
本实施例提供了一种用于精加工的低摩擦高耐磨的刀具涂层，其厚度为1.2μm。涂层由依次沉积在刀具基体材料上的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层构成。
结合层由纯Cr层组成，其厚度为100nm。
应力缓冲层由Cr层、CrN层依次交替沉积构成，厚度为0.5μm。其调制周期为20nm，Cr层厚约10nm，CrN层厚约10nm。
过渡层Cr的含量由100at.％依次下降到80at.％，50at％，30at.％，0at.％，C的含量由0at.％依次增加至20at.％，50at％，70at.％，100at.％，厚度为100nm。
功能层，DLC中Cr掺杂量为3.5at.％，厚度为0.5μm。
刀具基体组成为92份WC粉末，8份Co。
本实施例还提供了一种刀具涂层的制备方法，其包括上述涂层。制备采用设备瑞士Oerlikon Balzers Domino.mini，制备方法包括以下步骤：
(1)预处理：对刀具基体表面进行喷砂清洗，去除表面油污、氧化层及其他附着物，再对刀具进行酸洗。
(2)溅射清洗：利用靶材溅射出的离子对基体表面进行溅射清洗。处理室内压力10-3Pa，冲入的气体为Ar(99.99％)，基体偏压为120V，温度为200℃，清洗时间为10min。
(3)沉积纯Cr结合层：利用物理气相沉积法沉积纯Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为20Ah，基体偏压为120V，电流为80A，温度为220℃。
(4)沉积交替层的第一层Cr层：利用物理气相沉积法沉积Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为2Ah，靶材电流为100A，基体偏压为120V，温度为220℃。
(5)沉积交替层的第二层CrN层：利用物理气相沉积法沉积CrN层，只开启Cr靶，冲入N2，沉积时间为1Ah，靶材电流为100A，基体偏压为100V，温度为250℃。
(6)重复(5)、(6)步骤，最外层为CrN涂层。
(7)沉积Cr/C过渡层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为15Ah，Cr靶材电流从130A降低至120A、110A、100A、90A，C靶材电流从40A升高至50A、60A、70A、80A，基体偏压为50～60V，温度为80℃。
(8)沉积Cr-DLC顶层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为150Ah，Cr靶材电流40A，C靶材电流60A，基体偏压为50～60V，温度为80℃。
(9)冷却：冷却一个小时，镀膜完成，关闭真空设备。
实施例3
本实施例提供了一种用于精加工的低摩擦高耐磨的刀具涂层，其厚度为1.5μm。涂层由依次沉积在刀具基体材料上的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层构成。
结合层由纯Cr层组成，其厚度为100nm。
应力缓冲层由Cr层、CrN层依次交替沉积构成，厚度为0.8μm。其层调制周期为100nm，Cr层厚约50nm，CrN层厚约50nm。
过渡层Cr的含量由100at.％依次下降到80at.％，50at％，30at.％，0at.％，C的含量由0at.％依次增加至20at.％，50at％，70at.％，100at.％，厚度为100nm。
功能层，DLC中Cr掺杂量为3.0at.％，厚度为0.5μm。
刀具基体组成为92份WC粉末，8份Co。
本实施例还提供了一种刀具涂层的制备方法，其包括上述涂层。制备采用设备瑞士Oerlikon Balzers Domino.mini，制备方法包括以下步骤：
(1)预处理：对刀具基体表面进行喷砂清洗，去除表面油污、氧化层及其他附着物，再对刀具进行酸洗。
(2)溅射清洗：利用靶材溅射出的离子对基体表面进行溅射清洗。处理室内压力10-3Pa，冲入的气体为Ar(99.99％)，基体偏压为120V，温度为200℃，清洗时间为10min。
(3)沉积纯Cr结合层：利用物理气相沉积法沉积纯Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为20Ah，基体偏压为120V，电流为80A，温度为220℃。
(4)沉积交替层的第一层Cr层：利用物理气相沉积法沉积Cr层，只开启Cr靶，沉积时间为8Ah，靶材电流为100A，基体偏压为120V，温度为220℃。
(5)沉积交替层的第二层CrN层：利用物理气相沉积法沉积CrN层，只开启Cr靶，冲入N2，沉积时间为5Ah，靶材电流为100A，基体偏压为100V，温度为250℃。
(6)重复(4)、(5)步骤，最外层为CrN涂层。
(7)沉积Cr/C过渡层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为15Ah，Cr靶材电流从130A降低至120A、110A、100A、90A，C靶材电流从40A升高至50A、60A、70A、80A，基体偏压为50～60V，温度为80℃；
(8)沉积Cr-DLC功能层：利用物理气相沉积法沉积Cr/C层，开启Cr和C靶，沉积时间为150Ah，Cr靶材电流40A，C靶材电流60A，基体偏压为50～60V，温度为80℃；
(9)冷却：冷却一个小时，镀膜完成，关闭真空设备。
对比例1
本对比例的刀具涂层厚度为1.5μm。涂层由依次沉积在刀具基体材料上的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层构成。
与实施例3的区别在于，本对比例中应力缓冲层调制周期为400nm，Cr层厚约100nm，CrN层厚约300nm。本对比例涂层的制备方法同实施例3。
对比例2
本对比例提供了一种刀具涂层，其厚度为1.5μm。涂层由依次沉积在刀具基体材料上的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层构成。
与实施例3的区别在于，本对比例中功能层为纯DLC表层，厚度为0.5μm。本对比例涂层的制备方法同实施例3。
对比例3
本对比例提供了一种刀具涂层，其厚度为1.4μm。该涂层与实施例3的区别在于，本对比例中不包括结合层。
本对比例涂层的制备方法同实施例3。
实验例
将实施例1-3制备的涂层刀具用于铣削SAE 323铝合金，加工宽度32mm，深度5mm的槽型。铣削参数为：铣削速度v＝300m/min，每齿进给量f＝0.15mm/z，铣削深度ap＝2mm，铣削宽度ae＝0.1mm。切削过程为干式切削。然后进行如下测试：
硬度测试：采用纳米压痕进行测试，测试载荷为20mN，载荷保持时间为5s，保证压头深度不超过涂层厚度的1/10～1/7，减少由于压头压入过深而受到基体硬度的影响所造成的误差。测试20个结果，取平均值。
膜基结合强度测试：采用划痕法对膜基结合强度进行测试，使用设备为瑞士CSM生产的MST型纳米划痕仪。金刚石划痕针头曲率半径100μm，在声发射模式下，采用多点测量求平均值的方法对涂层的结合力进行测试。取10个测试结果，计算平均值。
内应力测试：利用型号为Renishaw InVia的拉曼光谱仪检测涂层样品的内应力。使用的激光波长为514.5nm，Ar+激光器功率为50MW。计算公式：
σr为残余应力(GPa),△ω为DLC涂层和石墨的G峰位差(cm-1)，ωG为纯石墨的G峰位(cm-1)。涂层的力学性能检测结果如表1所示：
表1涂层的力学性能检测结果
通过表1的数据可以证明：本发明的用于精加工的低摩擦高耐磨的刀具涂层，Cr结合层明显增加了涂层的结合力，Cr/CrN交替层调制周期和调制比的精细调控增加涂层强韧性，在铣削加工过程中很好的避免了涂层的剥落磨损。涂层中存在的超晶格结构令涂层的硬度有了明显提高。掺杂Cr的DLC表层由于Cr的加入大幅度降低涂层的内应力。
将实施例2制备的涂层刀具与无涂层刀具分别加工9m槽型时，测量工件尺寸精度、表面粗糙度，测量结果如表2所示。
表2涂层刀具与无涂层刀具加工槽型对比
经测量，切削工件表面精度较普通刀片提高了70％，表面粗糙度降低了38％，加工效率提高了46％，刀片寿命是普通刀片的5倍。
综上所述，本发明通过对应力缓冲层的调制周期、调制比进行优化，对功能层成分进行优化，以及增加结合层和过渡层，获得了具有较高硬度、韧性、膜基结合强度的刀具涂层，进而使得涂层刀具表面精度、表面光滑度、加工效率和刀片寿命均得到提高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种刀具涂层，其特征在于，所述涂层包括依次沉积的结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层；
所述结合层由纯Cr层组成；
所述应力缓冲层由Cr层和CrN层交替叠加而成，其厚度为500nm～1000nm，调制周期10nm～200nm，Cr层与CrN层的调制比0.8～1.5；
所述过渡层由Cr和C元素梯度变化形成；
所述功能层由Cr掺杂DLC形成。
2.根据权利要求1所述的刀具涂层，其特征在于，所述结合层的厚度为10nm～100nm。
3.根据权利要求1所述的刀具涂层，其特征在于，所述过渡层的厚度为10nm～100nm。
4.根据权利要求1所述的刀具涂层，其特征在于，所述功能层的厚度为500nm～1000nm。
5.根据权利要求4所述的刀具涂层，其特征在于，所述功能层中Cr的含量为2.5at％～10.0at％。
6.如权利要求1～5任一项所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，其包括在刀具基体表面沉积涂层，冷却后即完成涂层制备；
所述沉积涂层步骤包括利用物理气相沉积法依次沉积结合层、应力缓冲层、过渡层和功能层。
7.根据权利要求6所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积结合层步骤包括只开启Cr靶，沉积时间为10～20Ah，基体偏压为80～120V，Cr靶材电流为80～130A，温度为180～250℃；所述结合层的沉积厚度为10nm～100nm。
8.根据权利要求7所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积应力缓冲层步骤包括交替沉积Cr层和CrN层；所述沉积应力缓冲层的第一层为Cr层，第二层为CrN层，交替沉积至最外层为CrN层；所述应力缓冲层的沉积厚度为500nm～1000nm，调制周期为10nm～200nm，Cr层与CrN层的调制比0.8～1.5。
9.根据权利要求8所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积Cr层包括只开启Cr靶，沉积时间为1～20Ah，Cr靶材电流为100～130A，基体偏压为80～120V，温度为150～250℃。
10.根据权利要求9所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积CrN层包括只开启Cr靶，充入N2，沉积时间为1～20Ah，Cr靶材电流为100～130A，基体偏压为80～120V，温度为150～250℃。
11.根据权利要求10所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积过渡层步骤包括开启Cr和C靶，沉积时间为10～20Ah，Cr靶材电流从130A降低至90A，C靶材电流从40A升高至80A，基体偏压为50～60V，温度为80～100℃；所述过渡层的沉积厚度为10nm～100nm。
12.根据权利要求11所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积过渡层步骤中Cr靶材电流依次从130A降低至120A、110A、100A、90A，C靶材电流从40A升高至50A、60A、70A、80A。
13.根据权利要求12所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述沉积功能层步骤包括开启Cr和C靶，沉积时间为280～330Ah，Cr靶材电流35～45A，C靶材电流60～80A，基体偏压为50～60V，温度为60～100℃；所述功能层的沉积厚度为500nm～1000nm，所述功能层中Cr的含量为2.5at％～10.0at％。
14.根据权利要求7～13任一项所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述Cr靶材的纯度为100％Cr。
15.根据权利要求11～13任一项所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述C靶材的纯度为100％C。
16.根据权利要求14或15所述的刀具涂层的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述刀具基体由90～92份的WC、8～10份Co组成。
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