超硬硅系涂层的制作方法

1.本发明涉及一种涂层，特别是涉及一种超硬硅系涂层。


背景技术：

2.目前涂层行业中，普遍使用金属元素的材料为涂层原材料，如钛、铝、铬等，其硬度低。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种超硬硅系涂层，其显著提高涂层的硬度及抗氧化性。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种超硬硅系涂层，其特征在于，其包cral基层、复合层、tisi表层，复合层位于cral基层和tisi表层之间。
5.优选地，所述复合层为tisi和cral的复合层。
6.优选地，所述tisi表层的上面设有氧化层。
7.优选地，所述复合层的厚度大于cral基层的厚度，复合层的厚度也大于tisi表层的厚度。
8.本发明的积极进步效果在于：本发明超硬硅系涂层显著提高涂层的硬度及抗氧化性。
附图说明
9.图1为本发明超硬硅系涂层的结构示意图。
具体实施方式
10.下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
11.如图1所示，本发明超硬硅系涂层包括cral基层1、复合层2、tisi表层3，复合层2位于cral基层1和tisi表层3之间。
12.复合层为tisi和cral的复合层，这样提高涂层的硬度。
13.tisi表层的上面设有氧化层，氧化层可以阻隔腐蚀介质等侵蚀。
14.复合层2的厚度大于cral基层1的厚度，复合层2的厚度也大于tisi表层3的厚度，这样。
15.涂层需要把靶材先局部融化再把融化的颗粒转换成离子状态，才能实现超强结合力的耐磨涂层。为了实现超细晶粒的涂层结构，而硅及钛的熔点非常高，局部需要很高的能量。本发明采用的三环永磁靶材座设计，能使靶材表面产生多道电弧，且能快速移动，这就保证了很细的电弧，溶解的靶材在30微米以内，产生的颗粒非常小。由于硅元素非常脆，如果采用单层钛硅涂层，内应力非常大，可能会导致涂层剥落或不稳定性增加，本发明设计了多层涂层结构，一层钛硅，一层钛，这样有效降低了涂层内用力，实现了耐磨及保证了涂层
的稳定性。由于硅的加入，本发明显著提高了硬度，被广泛使用到快速加工，加工难加工材料以及冷却效果不好的机加工中，如大量的钻头，铣刀等工具已经涂钛硅涂层，与常规的钛铝涂层比较，硬度更高，可达hv3300左右，具有更好的耐磨性。使用寿命提高了近30%。
16.以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。