專利名稱：：非γ-相的立方AlCrO的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于涂覆工件的、基于物理氣相沉積(PVD)的涂層體系，和涉及制造相應(yīng)涂層的方法。本發(fā)明進一步涉及涂有該涂層體系的工件。
背景技術(shù)：
：耐磨涂層的使用是提高工具壽命的眾所周知的方法。涂層尤其有助于改進表面硬度、熱硬度以及承受摩擦磨損和化學(xué)磨損。另外，工作表面的抗氧化性和熱穩(wěn)定性能夠顯著地得到改進。因為它們的突出的高溫穩(wěn)定性和耐化學(xué)磨損性，Al2O3涂層已經(jīng)許多年用于切削工具表面的保護?，F(xiàn)在從市場上買得到的Al2O3涂料大多數(shù)通過在高溫下化學(xué)氣相沉積法(CVD)生產(chǎn)。例如，根據(jù)US2004202877，α-Al2O3的沉積需要在950°C和1050°C之間的溫度。高沉積溫度的使用將基材的選擇僅僅限制到特殊的碳化物等級。除了不希望有的分解產(chǎn)物(如鹵素)的不可避免的濃度所帶來的附加問題之外，這還構(gòu)成該CVD涂覆工藝的主要缺點。另外，由于在該方法所典型使用的高沉淀溫度的冷卻過程中該涂層和基礎(chǔ)材料的不同的熱膨脹系數(shù)，CVD涂層通常遭遇拉應(yīng)力。因為該應(yīng)力導(dǎo)致開裂性的裂隙形成(例如脊裂紋)，使得這些涂層不太適合于機加工工藝如斷斷續(xù)續(xù)的切削?；蛘撸珹l2O3涂層能夠由降低溫度的物理氣相沉積法(PVD)生產(chǎn)。EP0513662和US5,310,607(Balzers)描述了(Al，Cr)203硬金屬層、涂有它的工具和生產(chǎn)該層的方法，因此，Al和Cr粉末從用作低壓電弧(LVA)放電的陽極的坩鍋中一起蒸發(fā)并在Ar/02氣氛中在約600°C沉積到工具上。涂層顯示有殘余壓縮應(yīng)力并且基本上由具有超過5%的Cr含量的混合晶體組成，其熱力學(xué)穩(wěn)定性由高鋁含量增強，其耐磨性由提高的鉻濃度增強。該層被稱為具有反映鉻含量的位移(shift)的改性α-氧化鋁(剛玉)。然而，由于這些層的絕緣性質(zhì)，由所述LVA技術(shù)進行的它們的制造過程使得在連續(xù)操作中有工藝相關(guān)的困難。W02008043606(Balzers)描述含有混合晶體層(MelhMeZx)2O3的耐磨涂層的沉積，其中Mel和Me2各表示元素Al，Cr,Fe,Li,Mg,Mn,Nb,Ti,Sb或V中的至少一種且Mel和Me2的元素彼此不同。這些層顯示剛玉結(jié)構(gòu)。涂層是由陰極電弧蒸發(fā)法生產(chǎn)的。所生產(chǎn)的涂層被認(rèn)為繼承了該α-Al2O3的性能，因此具有突出的耐熱和抗氧化性。此外，所采用的沉積程序允許氧化物層的沉積經(jīng)歷壓縮應(yīng)力。另外，指出的是，陰極電弧蒸發(fā)是生產(chǎn)氧化物或非導(dǎo)電性層的非常有希望的沉積方法。JP2008018503A(MMC)描述了由氮化物層和復(fù)合氧化物(AlCr)203頂層組成的雙層結(jié)構(gòu)的沉積。Al和Cr的復(fù)合氧化物層滿足特定的組成式具有α型晶體結(jié)構(gòu)的(Al1^Cr0)2O30據(jù)聲稱，含有氧化物層的涂層結(jié)構(gòu)提供突出的切削特性。W02004097062(KOBE)描述了如下方法其中氧化鋁晶體的生長以周期性的間隔被同樣沿著剛玉結(jié)構(gòu)生長的不同的金屬氧化物(如Cr203、Fe203、(AlCr)2O3^(AlFe)2O3)的薄氧化物層間斷，或至少被所述氧化物的周期性分散所間斷。包括這些其它金屬氧化物的層區(qū)域理應(yīng)保持在低于10%和優(yōu)選甚至低于2%。然而，似乎表明，在生產(chǎn)這些層時所牽涉的長涂覆時間(為獲得2μm需要約5小時)，對于工業(yè)過程幾乎是不實際的。US2004121147(KOBE)描述利用不平衡磁控濺射法進行剛玉型Cr2O3(AlCr)2O3和(AlFe)2O3的沉積。作者建議了外延模板的形成，以便用于剛玉型結(jié)構(gòu)的生長。模板是利用氮化物層例如TiAlN或AlCrN的氧化來實現(xiàn)的。EP10990033(Sandvik)描述了雙磁控濺射法用于具有尖晶石狀結(jié)構(gòu)和MexAl203+x(0彡χ彡1)型組成的涂層的沉積，其中Me是由Mg、Zn、Mn、Fe、Co、Ni、Cd、Cu、Cr和Sn中的一種或多種金屬形成的。指出的是，該過程的活性工作點必須優(yōu)化以便獲得合理的沉積速率。此外，靶的特殊設(shè)計用于多組分涂層的沉積。US20040137281A1(HITACHITOOLENGINEERING,LTD)描述了電弧放電離子鍍覆法用于含有Al、Cr和Si(屬于金屬性組分)和N、B、C和0(屬于非金屬性組分)的保護層的生產(chǎn)。作為權(quán)利而要求了非常寬范圍的元素濃度以及化學(xué)組成的許多結(jié)合。然而，氧濃度據(jù)稱是低至25at.%(屬于非金屬性組分)。W02007121954(CEMEC0NAG)描述了磁控濺射沉積程序用于生產(chǎn)具有大于30at.%的氧濃度(屬于非金屬組分)的(Al，Cr，Si)203層。作者聲稱，該仏1，0川1)203層具有？(13111空間群的晶體結(jié)構(gòu)，是通過在Y-Al2O3中Al被Cr的取代來形成的。但是，所顯示的X射線分析的結(jié)果沒有提供關(guān)于獲得由(Al，Cr，Si)203組成的晶體的信息。此外，沒有提供所生產(chǎn)化合物的化學(xué)組成，這一事實使得所要求的層狀結(jié)構(gòu)的形成變得非?？梢?。作者還聲稱，在涂層中至多70%的氧必須被氮替代，以便獲得足夠的硬度。雖然這些現(xiàn)有技術(shù)涂層顯示良好的耐磨損的保護特性，但是有進一步改進的巨大潛力。眾所周知的是，與普通的氮化物層如TiAlN、AlCrN、TiCN相比，Al2O3層顯示在室溫下的較低硬度。還可以預(yù)期，(Al，CiO2O3層繼承Al2O3的較低硬度。另外，由于非常窄的工藝窗口以及低沉積速率，磁控濺射方法的使用是非常復(fù)雜的且在工業(yè)上不可行。另一方面，該陰極電弧蒸發(fā)提供穩(wěn)定的沉積速率，但是從靶上增多的滴狀物發(fā)射會導(dǎo)致明顯粗糙的涂層表面。此外，甚至在氧化物層的陰極電弧沉積過程中，對于氮化物層而言該沉積速率是較低的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的因此是公開耐磨涂層，它對于非常寬范圍的應(yīng)用使加工工具具有延長的壽命，該應(yīng)用包括連續(xù)和斷續(xù)的切削應(yīng)用，其中包括但不限于鉆、磨、鉸、車、攻絲、車螺紋和滾銑應(yīng)用。此外，本發(fā)明的目的是公開用于工件的涂層，該工件用于機加工各種材料，如鐵質(zhì)金屬和非鐵金屬以及復(fù)合材料，的零件。此外，本發(fā)明的目的是公開可以在各種工作條件(例如干切削，用乳液和液體冷卻劑的切削，用最小量潤滑(MQL)的切削和用氣體冷卻劑的切削)下使用的涂層和/或有涂層的工件。本發(fā)明的另一個目是公開涂有所述本發(fā)明涂層的工件。所述工件機加工工具是鉆頭，端銑刀(endmill)，鑲?cè)?、滾銑刀。該工件基材可以是鋼，包括但不限于高速鋼，硬質(zhì)合金，立方氮化硼，金屬陶瓷或陶瓷材料。為了滿足如上所述的目的，我們提出具有這種改進了的性能的涂層。該涂層包括由AlxCivx表示的金屬組分，其中χ是滿足0<χ<1的原子比，和由Oh(N1B1C)y表示的非金屬組分，其中y是符合0<y^0.5的原子比。該層特征在于混合晶體層的晶體點陣包括立方結(jié)構(gòu)和/或立方和六方結(jié)構(gòu)的混合。所述耐磨性尤其特征在于高的耐磨性，熱穩(wěn)定性，抗氧化性，硬度和熱硬性。所述耐磨涂層具有大于0.Iym且低于30μm的厚度。除AlxCivxO混合晶體層之外，該層體系還可以包括一個或多個中間層，尤其是粘結(jié)層和/或硬金屬層。該中間層位于該工件和混合晶體層之間。覆蓋層能夠沉積在混合晶體層上。中間層和覆蓋層優(yōu)選含有元素周期表的IV、V和VI子族的金屬中的一種和/或Al，Si，F(xiàn)e,Ni，Co,Y，La或它們的混合物。所述硬金屬層和/或所述覆蓋層的金屬優(yōu)選與N、C、0、B或其混合物中的至少一種進行復(fù)合，具有N或CN的復(fù)合物是尤其優(yōu)選的。另外，下列變體例如是可能的-在該立方AlCrO-納米層內(nèi)Al/Cr比率的調(diào)節(jié)可以通過轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)(carouselrotation)來實現(xiàn)；-AlCrO/氮化物多層可以直接沉積或可以沉積到載體層上；-立方AlCrO和六方AlCrO的混合物。本發(fā)明的附加目的是公開PVD方法，它不僅能夠在分開的復(fù)數(shù)個沉積過程中而且能夠在一個沉積過程中合成該層組合。在該方法中優(yōu)選使用<650°C和更優(yōu)選<550°C的沉積溫度以及具有0.5-IOPa的總氣體壓力的主要包括稀釋用氣體(它優(yōu)選是N)和反應(yīng)性氣體0的氣氛，并且使用40-200V的偏電壓。圖1、通過使用Cr靶和不同的氧氣流量所沉積的#1.1一#1.6涂層的X射線衍射圖。圖2、通過使用AlCr(50/50)靶和不同的氧氣流量所沉積的#2.1一#2.6涂層的X射線衍射圖。圖3、通過使用AlCr(70/30)靶和不同的氧氣流量所沉積的#3.1—#3.6涂層的X射線衍射圖。圖4、通過使用AlCr(85/15)靶和不同的氧氣流量所沉積的#4.1一#4.5涂層的X射線衍射圖。圖5、a)涂層#2.3和b)涂層#2.6的截面SEM照片。圖6、a)在N2氣氛中在1000°C在60分鐘的時間中退火之后的涂層#2.4的以及b)沉積原樣的涂層#2.4的X射線衍射圖。圖7、a)在N2氣氛中在1000°C在60分鐘的時間中退火之后的涂層#3.3的以及b)沉積原樣的涂層#3.3的X射線衍射圖。圖8、a)在N2氣氛中在1000°C在60分鐘的時間中退火之后的涂層#4.5的，b)沉積原樣的涂層#4.5的，c)在N2氣氛中在1000°C在60分鐘的時間中退火之后的涂層#4.2的，和d)沉積原樣的涂層#4.2的X射線衍射圖。圖9、含有擔(dān)載用氮化物層和氮化物/氧化物多層的涂層結(jié)構(gòu)的例子。具體實施例方式為了生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的涂層，將工件放置于適當(dāng)?shù)靥峁┑碾p重_或三重_可旋轉(zhuǎn)(double-rotatableortriple-rotatable)的支架上。支架放置于真空加工室中，其中該真空室抽吸至約10_4毫巴的壓力。為了產(chǎn)生由輻射加熱器所支持的工藝溫度，在氬氣-氫氣氛中在容納有熱陰極的擋扳分隔的陰極室與陽極工件之間點燃低壓電弧(LVA)等離子體。選擇下列加熱參數(shù)放電電流(LVA)250A氬氣流量50sccm氫氣流量300sccm工藝壓力1.4Pa基材溫度約550V過程持續(xù)時間45min本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員將熟悉可能的備選方案。作為優(yōu)選項，基材作為低壓電弧的陽極來連接并且也優(yōu)選以單極性或雙極性方式發(fā)生脈沖。作為下一個程序步驟，通過在燈絲和輔助陽極之間觸發(fā)低壓電弧來引發(fā)蝕刻。這里同樣地，DC-、脈沖DC-或AC-操作的MF或RF電源能夠連接在工件和框架地線之間。然而，優(yōu)選，對工件施加負的偏壓。選擇下列蝕刻參數(shù)氬氣流量60sccm工藝壓力0.24Pa放電電流，LVA150A基材溫度約550°C過程持續(xù)時間10-60min偏壓200-250V下一個程序步驟在于基材用TiN界面層涂覆。對于TiN界面層的沉積，選擇下列參數(shù)氬氣流量0sccm(沒有添加氬氣)氮氣流量壓力調(diào)節(jié)至0.8Pa過程壓力0.8PaDC電源電流Ti160A電源的線圈電流1ADC基材偏壓U=-100V基材溫度約550°C過程持續(xù)時間10min需要指出的是如果需要更高的電離，則全部的涂覆過程能夠利用低壓電弧等離子體來協(xié)助。基材用實際功能層的涂覆是在純氮氣中或在氮氣和氧氣的混合物中進行的。因為氧化物涂層構(gòu)成絕緣層，所以使用脈沖的或AC偏壓供應(yīng)電源。關(guān)鍵的功能層參數(shù)選擇如下氧氣流量0-600sccm氮氣流量壓力調(diào)節(jié)至3.5Pa工藝壓力3.5PaDC電源電流，Al-Cr180-200A電源的線圈電流0.5-1A基材偏壓U=60V(雙極性，36μs負，4μs正)基材溫度約550°C過程持續(xù)時間150min在表1中所示的試驗實施例#1.1至#4.5是指根據(jù)本發(fā)明的簡單的層體系，每個是由按照組成范圍0彡χ彡0.85所生產(chǎn)的并且涂覆在TiN中間層上的(AlhCrx)O型的氧化物層所組成。剩下的參數(shù)與以上對于生產(chǎn)功能層所描述的參數(shù)是相同的。圖1顯示了通過使用Cr靶所沉積的#1.1一#1.6涂層的X射線衍射圖。能夠看出，在純氮氣氣氛中沉積的#1.1涂層顯示CrN結(jié)構(gòu)。另外，基材反射峰(reflex)能夠被確定。如果添加一些氧氣，則在約43.6°處的反射峰稍微地位移到較低的角度。當(dāng)氧引入晶格中時這可能和內(nèi)應(yīng)力有關(guān)。伴隨著氧氣進一步添加到反應(yīng)活性氣體中所沉積的#1.2-#1.4涂層將同樣地顯示出如下織構(gòu)變化，其中在約43.6°的2θ位置處的反射峰通常是顯著的。為了確定該反射峰的位置，兩個半最大值是由直線所連接。該直線的中間能夠被認(rèn)為是該反射峰的位置。從圖#1.2到#1.4，在約43.6°的反射峰顯示了隨著提高氧含量，向著更高的角度位置位移。從涂層#1.5和#1.6的附圖可以看出，在約43.6°處的反射峰完全地消失并且譜圖顯示了具有占優(yōu)勢的織構(gòu)的清晰的綠鉻礦(eskolite)結(jié)構(gòu)。由盧瑟福背散射譜(RBS)對于涂層#1.1一#1.6所測量的化學(xué)組成示于表1中。涂層#1.1顯示了化學(xué)計量CrN的明顯形成。涂層#1.2—#1.4顯示了在涂料組成中氮被氧的連續(xù)取代。在130sccm的氧氣流量下沉積的涂層#1.4顯示了富氧組成的形成。涂層#1.4包括是氧的大約三分之一的氮。因為涂層#1.4顯示僅僅低濃度的氮和高濃度的氧并且該X射線衍射圖顯示了立方相(如果更多的氮被氧取代，則它沿著立方CrO的方向位移)的形成，我們得出結(jié)論形成了至少部分的立方CrO。圖2顯示了通過使用AlCr(50/50)靶和0—400sccm的氧氣流量所沉積的#2.1一#2.6涂層的X射線衍射圖。在圖2中所示的全部X射線衍射圖顯示有WC基材和TiN中間層的反射峰。在純氮氣氣氛中沉積的涂層#2.1顯示了立方AlCrN的形成。該立方AlCrN能夠通過在約37.5°和43.6°的2θ位置處的兩個立方CrN反射峰來鑒定。向著更高2θ角度的輕微的峰位移能夠歸因于Al在立方CrN晶格中的引入。這與在表1中列出的RBS測量的結(jié)果一致，其中在涂層內(nèi)僅僅測量到氮但是沒有氧。采用從100sccm(#2.2)增加到200sccm(#2.5)的氧氣流量，沉積涂層#2.2—#2.5。各個涂層顯示在約43.6°的2θ位置處的非常明顯的反射峰。如果氧氣流量從100提高到150sccm，則反射峰變得更明顯。如果氧氣流量進一步從150提高到200sccm，則反射峰強度下降。此外，如果氧氣流量提高，則反射峰位置從立方AlCrN連續(xù)變化到立方CrO。從表1中能夠看出，在150sccm的氧氣流量下沉積的涂層#2.3具有高的氧含量和低的氮含量。此外，涂層#2.4和#2.5顯示僅僅氧作為非金屬部分存在?；瘜W(xué)分析結(jié)果與X射線衍射法結(jié)果相結(jié)合證實具有立方結(jié)構(gòu)的氧化物的形成。能夠在以400sccm的氧氣流量下沉積的#2.6涂層的X射線衍射圖上鑒定具有六方型結(jié)構(gòu)的Cr2O3的至少五個反射峰。這一結(jié)果與其中在非金屬組分方面僅僅檢測到氧的涂層的化學(xué)組成很好地關(guān)聯(lián)。圖3顯示了通過使用AlCr(70/30)靶和0—600sccm的氧氣流量所沉積的#3.1—#3.6涂層的X射線衍射圖。在圖3中所示的全部X射線衍射圖顯示有WC基材和TiN中間層的反射峰。在純氮氣氣氛中沉積的涂層#3.1顯示了立方AlCrN的形成。正如已討論的，該立方AlCrN能夠通過在約37.5°和43.6°的2θ位置處的兩個立方CrN反射峰來鑒定。向著所述更高2θ角度的輕微的峰位移能夠歸因于Al在立方CrN晶格中的引入。氧氣在反應(yīng)活性氣體氣氛中的引入導(dǎo)致具有立方結(jié)構(gòu)的氧化物層#3.2-#3.4的形成。在400和600sccm的氧氣流量下，氧化物層#3.5和#3.6顯示有六方結(jié)構(gòu)。此外，#3.5和#3.6的X射線衍射圖顯示可能屬于Y-Al2O3的在約45°和67°的2Θ位置處的弱反射峰。圖4顯示了通過使用AlCr(85/15)靶和0—400sccm的氧氣流量所沉積的#4.1一#4.5涂層的X射線衍射圖。在圖4中所示的全部X射線衍射圖顯示有WC基材和TiN中間層的反射峰。在純氮氣氣氛中沉積的#4.1涂層顯示無定形結(jié)構(gòu)，沒有來自功能層的任何反射峰。大多數(shù)情況下，對于在100sccm的氧氣流量下沉積的#4.2涂層能夠觀察到相同的結(jié)構(gòu)。在非金屬組分方面主要含有氧的涂層#4.3和#4.4顯示了立方結(jié)構(gòu)的形成。在400sccm的氧氣流量下能夠觀察到僅僅Y-Al2O3的形成。以上列出的結(jié)果證實了在某氧氣流量下和在非常寬的組成范圍中具有象CrO但不象Y-Al2O3的立方結(jié)構(gòu)的氧化物涂層的形成。具有立方結(jié)構(gòu)的氧化物涂層能夠甚至在高的Al含量(其中六方相的生長是不可能的)下生產(chǎn)。圖5顯示了具有立方結(jié)構(gòu)的#2.3涂層(圖5a)和具有六方結(jié)構(gòu)的#2.6涂層(圖5b)的SEM截面圖。能夠觀察到涂層#2.3(圖5a)具有致密結(jié)構(gòu)但沒有明顯的滴狀物，然而涂層#2.6(圖5b)顯示出有許多粗糙的滴狀物(用箭頭標(biāo)記)。與涂層#2.3相比，滴狀物在#2.6涂層中的引入導(dǎo)致更粗糙的表面。這就是它為什么有益于生產(chǎn)具有立方結(jié)構(gòu)的氧化物涂層的原因中的一個。為了考察涂層的熱穩(wěn)定性，進行退火實驗。樣品在25分鐘的時間中加熱至1000°C，在所述烘箱中保持60分鐘。在氮氣氛中進行加熱和退火。由于退火引起的結(jié)構(gòu)變化是利用X射線衍射圖來檢測的。圖8a和圖8b顯示了涂層#4.5的a)在退火之后和b)在退火之前的X射線衍射圖。能夠看出在退火之后的衍射圖中有顯著的變化我們的解釋是，在退火之前具有(立方)Y結(jié)構(gòu)的涂層#4.5顯示在退火后六方相的形成。這是非常令人驚訝的，因為Y相結(jié)構(gòu)已知在退火條件下轉(zhuǎn)變成α相結(jié)構(gòu)。圖8c和圖8d顯示了涂層#4.2的c)在退火之后和d)在退火之前的X射線衍射圖。具有立方結(jié)構(gòu)的涂層#4.2在晶體結(jié)構(gòu)上沒有顯示明顯的變化，因為X射線衍射圖基本上沒有變化?？偠灾?，#4.2的占優(yōu)勢的立方結(jié)構(gòu)不是Y相結(jié)構(gòu)。對于在圖6和圖7中所示的全部其它涂層都觀察到相同的行為。Al-Cr-O-N涂層的沉積速率與氧氣流量的關(guān)系列于表2中。能夠清楚地看出，和靶組成無關(guān)，在與具有立方結(jié)構(gòu)的氧化物層的形成對應(yīng)的氧氣流量下能夠獲得最高的沉積速率。具有非Y相立方結(jié)構(gòu)的氧化物層的更高沉積速率對于工業(yè)生產(chǎn)方法是極其有益的，這歸因于減少的時間消耗和因此提高的生產(chǎn)率。觀察到(參見表2)具有非γ相立方結(jié)構(gòu)的Al-Cr-O-N涂層的硬度高于具有六方或Y狀結(jié)構(gòu)的涂層的硬度。此外，具有立方結(jié)構(gòu)的氧化物涂層的硬度甚至高于或相當(dāng)于氮化物涂層的硬度。使用Al-Cr-O-N涂層的切削試驗的結(jié)果概括在表2中。切削條件工件切削工具切削速度進給速率切削深度冷卻劑切削操作壽命的終結(jié)200μm從表2的最后4列能夠看出，與純氮化物層相比以及與具有六方或γ結(jié)構(gòu)的氧化物層相比，本發(fā)明的涂層顯示有明顯更高的切削性能。需要提及的是，為了拓寬本發(fā)明層的應(yīng)用范圍，涂層結(jié)構(gòu)可以包括例如載體層以及包括立方氧化物和氮化物層的多層結(jié)構(gòu)。該例子示于圖9中。公開了具有至少一個層的用于工件的涂層，該至少一個層包括由AlxCivx表示的金屬組分(其中X是符合0<X^0.84的原子比)并包括由0i_yZy表示的非金屬組分(其中Z是選自N、B、C中的至少一種元素，和0彡y彡0.65，優(yōu)選7(0.5)，特征在于該涂層至少部分地包括包含Cr和氧化物的立方非Y的相，使得X射線衍射圖顯示不是CrN的立方相的立方相的形成。優(yōu)選，用于工件的上述涂層特征在于χ彡0.5。優(yōu)選地，與退火之前相比，在25分鐘的時間中退火至1000°C之后它們的X射線衍射圖基本上未顯示變化。公開了具有根據(jù)上述涂層的涂層的經(jīng)涂覆的物體。對于該經(jīng)涂覆的物體而言優(yōu)選的是，在涂層和該物體的表面之間提供附加層，優(yōu)選為TiN層。上述的經(jīng)涂覆的物體可以是工具，優(yōu)選地選自于鉆頭、端銑刀、鑲?cè)泻蜐L銑刀、螺絲攻(taps)和鋸片。公開了涂覆物體的方法，該方法包括以下步驟“提供待涂覆的一個或多個物體，-將該一個或多個物體引入到具有組成為AlaCiva的靶的電弧放電離子鍍覆涂覆體系中，其中0彡a彡0.85，-進行該電弧放電離子鍍覆，其進行方式使得至少一個工藝步驟包括50sCCm-400sccm，優(yōu)選IOOsccm—400sccm，更優(yōu)選150sccm—200sccm的氧氣流量。優(yōu)選地，在上述方法中的至少一個工藝步驟包括氮氣流量，后者使得壓力被調(diào)節(jié)到3.5Pa。優(yōu)選沒有添加氬氣作為工藝氣體。DIN1.7220(200-220HB)硬質(zhì)合金切削鑲?cè)蠧NMG120408200m/min0.15mm/revolt3mm干冷外車削在一分鐘的切削后的磨損測量壽命終結(jié)的判斷標(biāo)準(zhǔn)是VBmax>表1m靶組或mmik,*氣流量(sccm|ft學(xué)計靈系》AlCrON1.1Cr400201.91.2Cr450020.31.71.3Cr4._021.21.31.4Cr毒130021.95OJ1.SCr4棚022.65O1.§Cr4022.902.1AICr|5CJ/50)200.911.0401.752.2AiC50/50)21000.931.0711.12.3肅__21500.971.032.40.451.4AICrf50/50)21800.951Λ52.8O2.5AICr<50/50)22000.S61.04ΛEO02.8AICr|50/50)240011301.1AIC__201.340.6601.83.2AICr|70/30)21001.340.661.351.13.3AIC70/30)21501.30.632.6503.4Cr<70/30)t2001.350.652.85ClJ.5AICr<70/30)4001.390.612.80JJAfCΠ70/30)26001.370.632.7o4.1Al€r(85/15)201.650.3501.954.2AiCr<85/15>21001.840.361.70.94.3A_Cr(85/15)21501.66OM2.750.24.4AtCr|85/15)22001.670.332.650.154·*SAfCr|8S/15)24001.680.322.65OJ表權(quán)利要求1.用于工件的涂層，其具有至少一個層，該至少一個層包含由AlxCivx表示的金屬組分并包含由OpyZy表示的非金屬組分，其中X是符合O<X<0.84的原子比，Z是選自N、B、C中的至少一種元素，0^y^0.65，優(yōu)選y<0.5，特征在于該涂層至少部分地包括包含Cr和氧化物的立方的非Y相，使得X射線衍射圖顯示形成了不是立方相CrN的立方相。2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于工件的涂層，其特征在于χ彡0.5。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項的用于工件的涂層，其特征在于與退火之前相比，在25分鐘的時間中在退火至1000°c之后它們的X射線衍射圖基本上未顯示變化。4.具有根據(jù)前述權(quán)利要求中一項的涂層的經(jīng)涂覆的物體。5.根據(jù)權(quán)利要求4的經(jīng)涂覆的物體，特征在于在所述涂層和所述物體的表面之間提供附加層，優(yōu)選TiN層。6.根據(jù)權(quán)利要求5的經(jīng)涂覆的物體，所述經(jīng)涂覆的物體是工具，所述工具優(yōu)選地選自鉆頭、端銑刀、鑲?cè)泻蜐L銑刀、螺絲攻、鋸片。7.涂覆物體的方法，它包括以下步驟-提供待涂覆的一個或多個物體，-將該一個或多個物體引入到具有組成為AlaCiva的靶的電弧放電離子鍍覆涂覆體系中，其中0彡a彡0.85，-進行電弧放電離子鍍覆，所述進行方式使得至少一個工藝步驟包括50sCCm—400sccm，優(yōu)選IOOsccm—400sccm，更優(yōu)選150sccm—200sccm的氧氣流量。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，特征在于所述至少一個工藝步驟包括使得壓力被調(diào)節(jié)到3.5Pa的氮氣流量。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，特征在于沒有添加氬氣作為工藝氣體。全文摘要本發(fā)明涉及用于工件的涂層，其具有至少一個層，該至少一個層包含由AlxCr1-x表示的金屬組分并包含由O1-yZy表示的非金屬組分，其中x是符合0≤x≤0.84的原子比，Z是選自N、B、C中的至少一種元素，0≤y≤0.65，優(yōu)選y≤0.5，特征在于該涂層至少部分地包括包含Cr和氧化物的立方的非γ相，使得X射線衍射圖顯示形成了不是立方相CrN的立方相。文檔編號B23B27/00GK102177278SQ200980140182公開日2011年9月7日申請日期2009年10月5日優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日發(fā)明者庫拉波夫D.申請人:歐瑞康貿(mào)易股份公司(特呂巴赫)