RU2011104495A - Покрывная система, деталь с покрытием и способ ее получения - Google Patents

Покрывная система, деталь с покрытием и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
RU2011104495A
RU2011104495A RU2011104495/02A RU2011104495A RU2011104495A RU 2011104495 A RU2011104495 A RU 2011104495A RU 2011104495/02 A RU2011104495/02 A RU 2011104495/02A RU 2011104495 A RU2011104495 A RU 2011104495A RU 2011104495 A RU2011104495 A RU 2011104495A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
type
layer
specified
coating system
group
Prior art date
Application number
RU2011104495/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2528930C2 (ru
Inventor
Маркус ЛЕХТХАЛЕР (AT)
Маркус ЛЕХТХАЛЕР
Original Assignee
Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах (Ch)
Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах (Ch), Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах filed Critical Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах (Ch)
Publication of RU2011104495A publication Critical patent/RU2011104495A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2528930C2 publication Critical patent/RU2528930C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036Reactive sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641Nitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641Nitrides
    • C23C14/0647Boron nitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641Nitrides
    • C23C14/0658Carbon nitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0664Carbonitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/067Borides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0676Oxynitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0688Cermets, e.g. mixtures of metal and one or more of carbides, nitrides, oxides or borides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/32Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/042Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/044Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495Thickness [relative or absolute]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975No layer or component greater than 5 mils thick
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264Up to 3 mils
    • Y10T428/2651 mil or less

Abstract

1. Покрывная система, содержащая ! - по меньшей мере один слой типа А, причем слой типа А, по существу, состоит из (AlyCr1-y)X, где Х означает один элемент группы, состоящей из N, CN, BN, NO, CNO, CBN, BNO и CNBO, y описывает стехиометрический состав фракции металлической фазы; ! - по меньшей мере один слой типа В, причем слой типа В, по существу, состоит из (AluCr1-u-v-wSivMew)X, где Х означает один элемент группы, состоящей из N, CN, BN, NO, CNO, CBN, BNO или CNBO, причем Me обозначает один элемент группы, состоящей из W, Nb, Mo и Та, или смесь двух или более составляющих этой группы, u, v и w описывают стехиометрический состав фракции металлической фазы; ! причем отношение толщины указанного слоя типа А к толщине указанного слоя типа В больше 1. ! 2. Покрывная система по п.1, в которой указанное отношение толщин выше, чем примерно 1,5. ! 3. Покрывная система по п.1, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа В содержит по меньшей мере две кристаллические фазы. ! 4. Покрывная система по п.1, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа В содержит кубическую фазу и гексагональную фазу. ! 5. Покрывная система по п.4, в которой содержание в указанном, по меньшей мере одном слое типа В указанной гексагональной фазы составляет <50 об.% от указанного, по меньшей мере, одного слоя типа В. ! 6. Покрывная система по п.4, в которой содержание в указанном, по меньшей мере, одном слое типа В указанной гексагональной фазы составляет >5 об.% от указанного, по меньшей мере одного слоя типа В и <40 об.% от указанного, по меньшей мере, одного слоя типа В. ! 7. Покрывная система по п.1, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа А образован, по существу, из кубической структуры. ! 8. Покрывная система

Claims (25)

1. Покрывная система, содержащая
- по меньшей мере один слой типа А, причем слой типа А, по существу, состоит из (AlyCr1-y)X, где Х означает один элемент группы, состоящей из N, CN, BN, NO, CNO, CBN, BNO и CNBO, y описывает стехиометрический состав фракции металлической фазы;
- по меньшей мере один слой типа В, причем слой типа В, по существу, состоит из (AluCr1-u-v-wSivMew)X, где Х означает один элемент группы, состоящей из N, CN, BN, NO, CNO, CBN, BNO или CNBO, причем Me обозначает один элемент группы, состоящей из W, Nb, Mo и Та, или смесь двух или более составляющих этой группы, u, v и w описывают стехиометрический состав фракции металлической фазы;
причем отношение толщины указанного слоя типа А к толщине указанного слоя типа В больше 1.
2. Покрывная система по п.1, в которой указанное отношение толщин выше, чем примерно 1,5.
3. Покрывная система по п.1, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа В содержит по меньшей мере две кристаллические фазы.
4. Покрывная система по п.1, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа В содержит кубическую фазу и гексагональную фазу.
5. Покрывная система по п.4, в которой содержание в указанном, по меньшей мере одном слое типа В указанной гексагональной фазы составляет <50 об.% от указанного, по меньшей мере, одного слоя типа В.
6. Покрывная система по п.4, в которой содержание в указанном, по меньшей мере, одном слое типа В указанной гексагональной фазы составляет >5 об.% от указанного, по меньшей мере одного слоя типа В и <40 об.% от указанного, по меньшей мере, одного слоя типа В.
7. Покрывная система по п.1, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа А образован, по существу, из кубической структуры.
8. Покрывная система по п.1, в которой 0,05>y>0,7.
9. Покрывная система по п.1, в которой 0,5>u>0,7, 0,01>v>0,15, и 0,002>w>0,1, в частности w>0,05.
10. Покрывная система по одному из пп.1-9, в которой указанный, по меньшей мере, один слой типа В осажден непосредственно на указанный, по меньшей мере, один слой типа А.
11. Покрывная система по одному из пп.1-9, содержащая слой типа В, расположенный между первым слоем типа А и вторым слоем типа А.
12. Покрывная система по одному из пп.1-9, содержащая несколько периодов слоев, где один такой период слоев образован из одного слоя типа А и одного слоя типа В.
13. Деталь, содержащая покрывную систему по одному из предыдущих пунктов.
14. Деталь по п.13, в которой указанная деталь является по меньшей мере одним из группы, состоящей из
- инструмента,
- обрабатывающего инструмента,
- фрезерного инструмента,
- режущего инструмента,
- токарного резца,
- метчика,
- резьбонарезного инструмента,
- фрезы-развертки,
- торцовой фрезы,
- сверла,
- режущей пластины,
- зубострогального резца,
- втулки,
- червячной фрезы,
- зачистного инструмента,
- режущей пластины для токарной и фрезеровочной обработки.
15. Деталь по п.13 или 14, причем указанная деталь имеет тело, выполненное, по существу, из по меньшей мере одного элемента группы, состоящей из
- черного металла,
- цветного металла,
- композиционного материала,
- спеченного карбида,
- металлокерамики,
- кубического нитрида бора,
- керамического материала,
- стали,
- быстрорежущей стали.
16. Способ получения детали с покрытием, включающий этапы:
а) осаждения на указанную деталь по меньшей мере одного слоя типа А и
b) осаждения на указанную деталь по меньшей мере одного слоя типа В, отличного от указанного типа А, причем
- указанный, по меньшей мере, один слой типа А осаждают, используя nx мишеней типа X; и
- указанный, по меньшей мере, один слой типа В осаждают, используя ny мишеней типа Y, отличных от указанного типа X, и одновременно используя nXy мишеней указанного типа X;
причем nX, nY и nXy являются целыми числами ≥1, и по меньшей мере одна из указанный мишеней указанного типа Х активна на обоих этапах а) и b).
17. Способ по п.16, в котором
- слой типа А, по существу, состоит из (AlyCr1-y)X, где Х обозначает один элемент группы, состоящей из N, CN, BN, NO, CNO, CBN, BNO и CNBO, y описывает стехиометрический состав фракции металлической фазы; и
- слой типа В, по существу, состоит из (AluCr1-u-v-wSivMew) X, где Х обозначает один элемент группы, состоящей из N, CN, BN, NO, CNO, CBN, BNO или CNBO, a Me обозначает один элемент группы, состоящей из W, Nb, Mo и Та, или смесь двух или более составляющих этой группы, причем u, v и w описывают стехиометрический состав фракции металлической фазы.
18. Способ по п.17, в котором отношение толщины указанного слоя типа А к толщине указанного слоя типа В больше 1, в частности выше, чем примерно 1,5.
19. Способ по п.17, в котором мишень указанного типа Х содержит Al и Cr, а мишень типа Y содержит Al, Cr, Si и в указанном слое типа В предусмотрен указанный Me.
20. Способ по одному из пп.16-19, в котором этапы а) и b) проводят с применением процесса физического осаждения из паровой фазы, в частности процесса испарения с катода в электрической дуге.
21. Способ по одному из пп.16-19, включающий выдерживание указанной детали при температуре ниже приблизительно 650°С, в частности равной или ниже примерно 500°С, при проведении этапов a) и b).
22. Способ по п.20, включающий воздействие на указанную деталь атмосферы химически активного газа с полным давлением газа от 0,5 до 10 Па, в частности >2 Па, при проведении этапов а) и b).
23. Способ по п.22, в котором указанная атмосфера химически активного газа содержит преимущественно N.
24. Способ по п.22, включающий приложение к указанной детали напряжения смещения от 40 до 200 В при проведении этапов а) и b).
25. Способ по п.21, включающий приложение напряжения смещения к указанной детали при проведении этапа а) и приложение меньшего напряжения смещения к указанной детали при проведении этапа b).
RU2011104495/02A 2008-07-09 2009-07-03 Покрывная система, деталь с покрытием и способ ее получения RU2528930C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7923008P 2008-07-09 2008-07-09
US61/079,230 2008-07-09
PCT/EP2009/058423 WO2010003902A1 (en) 2008-07-09 2009-07-03 Coating system, coated workpiece and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011104495A true RU2011104495A (ru) 2012-08-20
RU2528930C2 RU2528930C2 (ru) 2014-09-20

Family

ID=41078000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104495/02A RU2528930C2 (ru) 2008-07-09 2009-07-03 Покрывная система, деталь с покрытием и способ ее получения

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8491989B2 (ru)
EP (1) EP2310549B1 (ru)
JP (1) JP5640004B2 (ru)
KR (1) KR101699557B1 (ru)
CN (1) CN102149844B (ru)
BR (1) BRPI0915451B1 (ru)
ES (1) ES2658849T3 (ru)
HU (1) HUE038152T2 (ru)
MX (1) MX2011000331A (ru)
PL (1) PL2310549T3 (ru)
PT (1) PT2310549T (ru)
RU (1) RU2528930C2 (ru)
TW (1) TWI450998B (ru)
WO (1) WO2010003902A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2835445A1 (en) * 2010-04-23 2015-02-11 Sulzer Metaplas GmbH PVD coating for metal machining
JP5686247B2 (ja) * 2011-01-27 2015-03-18 三菱マテリアル株式会社 表面被覆立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具
KR101338059B1 (ko) * 2011-06-10 2013-12-06 현대자동차주식회사 금형 모재의 코팅재
TWI521090B (zh) * 2012-04-16 2016-02-11 財團法人工業技術研究院 複合刀具
US9464347B2 (en) * 2012-04-16 2016-10-11 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfaffikon High performance tools exhibiting reduced crater wear in particular by dry machining operations
DE102013005437A1 (de) * 2013-03-29 2014-10-02 Empa Hartstoffschichten mit ausgewählter Wärmeleitfähigkeit
PT3017079T (pt) 2013-07-03 2017-07-19 Oerlikon Surface Solutions Ag Pfäffikon Processo de produção de camadas de tixsi1-xn
WO2016015771A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Bic-Violex Sa Razor blade coating
DE102014018915A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Oerlikon Surface Solutions Ag, Trübbach AlCrN-basierte Beschichtung zur verbesserten Beständigkeit gegen Kolkverschleiß
DE102015213755A1 (de) * 2015-07-21 2017-01-26 Kennametal Inc. Verfahren zur Herstellung eines Zerspanungswerkzeugs sowie Zerspanungswerkzeug
EP3346021B1 (en) 2015-09-04 2020-01-08 OSG Corporation Hard coating and hard coating-covered member
RU2727412C1 (ru) * 2019-07-04 2020-07-21 Юрий Феодосович Ясенчук Способ получения антикоррозионного покрытия на изделиях из монолитного никелида титана
CN110607499A (zh) * 2019-09-23 2019-12-24 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 一种Mo掺杂型AlCrSiN/Mo自润滑薄膜及其制备方法
CN110846618B (zh) * 2019-11-11 2022-04-19 温州职业技术学院 一种用于铝压铸模表面防护的高熵合金复合涂层
DE102020116899A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 Almeco Gmbh Verbund zur Herstellung von plastisch verformten Dekorprodukten

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3027502B2 (ja) * 1993-03-15 2000-04-04 健 増本 耐摩耗性非晶質硬質膜及びその製造方法
SE520802C2 (sv) * 1997-11-06 2003-08-26 Sandvik Ab Skärverktyg belagt med aluminiumoxid och process för dess tillverkning
RU2191220C2 (ru) * 2000-08-14 2002-10-20 Уральский электрохимический комбинат Износостойкое покрытие
JP2002160129A (ja) * 2000-11-24 2002-06-04 Toyo Advanced Technologies Co Ltd 工具の表面処理方法
ATE545718T1 (de) * 2000-12-28 2012-03-15 Kobe Steel Ltd Verwendung eines targets zur lichtbogenionenplattierung für die herstellung eines hartfilms
JP3598074B2 (ja) * 2001-05-11 2004-12-08 日立ツール株式会社 硬質皮膜被覆工具
JP2004238736A (ja) * 2003-01-17 2004-08-26 Hitachi Tool Engineering Ltd 硬質皮膜及び硬質皮膜被覆工具
BRPI0513216A (pt) * 2004-07-15 2008-04-29 Oc Oerlikon Balzers Ag revestimento duro altamente resistente à oxidação para ferramentas de corte
JP5060714B2 (ja) * 2004-09-30 2012-10-31 株式会社神戸製鋼所 耐摩耗性および耐酸化性に優れた硬質皮膜、並びに該硬質皮膜形成用ターゲット
JP5143571B2 (ja) * 2005-02-10 2013-02-13 エーリコン・トレイディング・アーゲー・トリューバッハ 切削工具のための高耐摩耗三重被覆
US7348074B2 (en) 2005-04-01 2008-03-25 Oc Oerlikon Balzers Ag Multilayer hard coating for tools
JP4578382B2 (ja) * 2005-10-25 2010-11-10 日立ツール株式会社 硬質皮膜及び硬質皮膜被覆工具
JP2007307652A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Hitachi Tool Engineering Ltd 被覆工具及びその製造方法
RU2308538C1 (ru) * 2006-06-19 2007-10-20 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЭЛАН-ПРАКТИК" Установка для нанесения многослойных покрытий с периодической структурой методом магнетронного распыления
EP2069553B1 (en) * 2006-09-26 2023-03-08 Oerlikon Surface Solutions AG, Pfäffikon Workpiece with hard coating
US7960016B2 (en) 2007-03-23 2011-06-14 Oerlikon Trading Ag, Truebbach Wear resistant hard coating for a workpiece and method for producing the same
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
CN104441828B (zh) * 2014-12-04 2016-08-17 安徽多晶涂层科技有限公司 一种抗海水腐蚀多层复合结构的AlCrSiN薄膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102149844B (zh) 2014-05-14
KR101699557B1 (ko) 2017-01-24
EP2310549A1 (en) 2011-04-20
WO2010003902A1 (en) 2010-01-14
EP2310549B1 (en) 2017-12-06
JP5640004B2 (ja) 2014-12-10
KR20110033248A (ko) 2011-03-30
TWI450998B (zh) 2014-09-01
US8491989B2 (en) 2013-07-23
US20110111193A1 (en) 2011-05-12
CN102149844A (zh) 2011-08-10
PL2310549T3 (pl) 2018-06-29
TW201033390A (en) 2010-09-16
BRPI0915451A2 (pt) 2017-06-27
JP2011527383A (ja) 2011-10-27
ES2658849T3 (es) 2018-03-12
MX2011000331A (es) 2011-06-20
RU2528930C2 (ru) 2014-09-20
HUE038152T2 (hu) 2018-09-28
PT2310549T (pt) 2018-02-08
BRPI0915451B1 (pt) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011104495A (ru) Покрывная система, деталь с покрытием и способ ее получения
EP2446066B1 (en) Nanolaminated coated cutting tool
EP2017366B1 (en) A method for the manufacture of a hard material coating on a metal substrate and a coated substrate
US8852305B2 (en) Nanolaminated coated cutting tool
RU2491368C2 (ru) Элемент, покрытый твердым материалом
KR101089528B1 (ko) 경질 내마모성 질화알루미늄계 코팅
CN102378831B (zh) 用于产生高温的金属切割领域的镀膜切割工具
SE529223C2 (sv) Belagt skärverktyg innefattande hexagonal h-(Mel,Me2)Xfas
RU2695686C2 (ru) Режущий инструмент с покрытием и способ изготовления режущего инструмента с покрытием
KR20130121884A (ko) 코팅된 절삭 공구 인서트
CN1898406A (zh) 具有耐磨涂层的刀具及其制造方法
KR20070077083A (ko) 경질피막
DE502004003173D1 (de) Verfahren zur herstellung von substraten mit temperaturbeständigen schutzschichten
JP2007532783A5 (ru)
JP2009034781A (ja) 表面被覆切削工具
KR101505222B1 (ko) 다층 금속 산화물 코팅을 구비한 공구 및 코팅된 공구의 제조 방법
EP2201154A1 (en) Method of producing a layer by arc-evaporation from ceramic cathodes
JP2013233602A (ja) 表面被覆切削工具
CN117730166A (zh) 由陶瓷靶通过PVD制备的硬质立方富铝AlTiN涂覆层
JPH0250948A (ja) 複合超硬材料
JP2002167205A (ja) 耐熱性複合硬質被覆膜
JPH0718414A (ja) 膜被着物およびその製造方法
KR100779740B1 (ko) 표면 피복용 박막
JP2011167823A (ja) 表面被覆切削工具
JPH11200012A (ja) 耐摩耗性及び摺動性に優れた硬質皮膜及びその形成方法