本發(fā)明涉及一種切削工具用多層薄膜，更具體地，涉及厚度為幾納米至幾十納米的超晶格薄膜以A-B-C-D或A-B-C-B形式堆積而成的切削工具用多層薄膜，所述多層薄膜具有較少的品質(zhì)變動(dòng)并且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的耐磨性。

背景技術(shù)：
自從20世紀(jì)80年代后期，為了開發(fā)出高硬度的切削工具材料，已經(jīng)提出多種TiN系多層膜系統(tǒng)。作為一個(gè)實(shí)例，通過將TiN或VN反復(fù)交替堆積成幾納米的厚度而形成的多層膜形成了所謂的超晶格，盡管各單層具有不同的晶格參數(shù)，但上述超晶格具有單一的晶格參數(shù)，且各層之間具有共格界面；并且此涂層可實(shí)現(xiàn)各單層的常規(guī)硬度的兩倍以上的高硬度，所以，為了將此現(xiàn)象應(yīng)用于切削工具用薄膜，已進(jìn)行了多種嘗試。用于這些超晶格涂層的強(qiáng)化機(jī)制的實(shí)例包括Koehler模型、Hall-Petch關(guān)系和相干應(yīng)變(Coherencystrain)模型，并且這些強(qiáng)化機(jī)制涉及在交替沉積A和B材料時(shí)通過A和B的晶格參數(shù)之間的差異、A和B的彈性模量之間的差異和對(duì)A和B的堆積周期的控制來(lái)提高硬度。通常，難以通過交替堆積兩種材料來(lái)應(yīng)用上述強(qiáng)化機(jī)制中的兩種以上機(jī)制。特別而言，在多層薄膜的堆積周期在批次(lot)內(nèi)和批次之間具有嚴(yán)重偏差的大規(guī)模生產(chǎn)條件下，難以制造具有優(yōu)異耐磨性和均一品質(zhì)的多層薄膜。相應(yīng)地，如圖1所示，在通過交替堆積兩種以上材料形成多層薄膜時(shí)，如美國(guó)專利第5,700,551號(hào)所公開的，通常是常規(guī)地以使彈性周期(elasticperiod)和晶格周期(latticeperiod)彼此一致的方式進(jìn)行堆積。然而，在此情況中，難以同時(shí)利用前述多種強(qiáng)化機(jī)制，因此提高多層膜的耐磨性具有限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
技術(shù)問題本公開的目的是，在形成由超晶格形成的多層薄膜時(shí)，提供一種切削工具用多層薄膜和覆蓋有所述多層薄膜的切削工具，所述多層薄膜與常規(guī)超晶格涂層相比提高了耐磨性，其中，通過調(diào)節(jié)多層薄膜的晶格周期和彈性周期使兩個(gè)以上的薄膜強(qiáng)化機(jī)制作用于所述多層薄膜。技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本公開提供一種切削工具用多層薄膜，其中，分別由薄層A、B、C和D形成的多個(gè)單元薄膜堆積了超過一次，其中，所述薄層的彈性模量k滿足如下關(guān)系：kA>kB，kD>kC，或kC>kB，kD>kA，所述薄層的晶格參數(shù)L滿足如下關(guān)系：LA,LC>LB,LD，或LB,LD>LA,LC，并且晶格參數(shù)L的最大值和最小值之間的差為20％以下。本公開的多層薄膜中，所述多層薄膜的平均晶格周期λL可以為其平均彈性周期λk的一半。本公開的多層薄膜中，所述單元薄膜的厚度可以是4nm～至50nm，更優(yōu)選10nm～30nm。本公開的多層薄膜中，薄層B和D可由相同的材料形成。另外，本公開提供一種切削工具，所述切削工具的表面被所述多層薄膜覆蓋。有益效果根據(jù)本公開，在以將四個(gè)以上的單元薄膜層層積成膜并隨后將該層積的膜反復(fù)堆積成兩個(gè)以上的層的方式形成超晶格多層薄膜時(shí)，如圖2中那樣，控制彈性模量和晶格參數(shù)的堆積周期隨單元薄膜堆積周期的變化，以使得兩個(gè)以上的強(qiáng)化機(jī)制作用于該多層薄膜。相應(yīng)地，提供一種切削工具用多層薄膜，其與單個(gè)強(qiáng)化機(jī)制所作用的多層薄膜相比，具有較少的品...