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Hartstoffbeschichtete Koerper und Verfahren zu deren Herstellung

Hard-coated body with a multi-layer system for tools and components such as drills, millers and indexable inserts, comprises a bonding layer applied on the body, a single- or multi-phase hard layer, and a phase gradient layer
 
: Endler, I.; Höhn, M.

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DE 102007000512 A: 20071016
DE 102007000512 A: 20071016
C23C0016
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IKTS ()

Abstract
(B3) Die Erfindung betrifft hartstoffbeschichtete Koerper mit einem mehrlagigen Schichtsystem, das mindestens eine Ti 1-x Al xN-Hartstoffschicht enhaelt, und ein mehrstufiges CVD-Verfahren zu deren Herstellung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei hartstoffbeschichteten Koerpern mit einem mehrlagigen Schichtsystem, das mindestens eine Ti 1-x Al x N-Hartstoffschicht enthaelt, eine sehr gute Haftung der Ti?1-x?Al?x?N- Hartstoffschicht bei hoher Verschleissfestigkeit zu erreichen. Die erfindungsgemaessen hartstoffbeschichteten Koerper mit einem mehrlagigen Schichtsystem, das mindestens eine Ti 1-x Al x N-Hartstoffschicht enthaelt, sind dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem besteht aus a) einer auf den Koerper aufgebrachten Anbindungsschicht aus TiN, Ti(C,N) oder TiC, b) einer auf der Anbindungsschicht aufgebrachten Phasengradientenschicht und c) der/den darauf aufgebrachten ein- oder mehrphasigen Ti 1-x Al x N-Hartstoffschicht(en), wobei die Phasengradientenschicht an ihrer der Anbindungsschicht zugewandten Seite aus einem TiN/h-AlN-Phasengemisch besteht und in Richtung zur/zu den Ti?1-x?Al?x?N-Hartstoffschicht(en) mit zunehmender Schichtdicke einen zunehmenden Phasenanteil von fcc-TiAlN mit einem Anteil von > 50% und damit einhergehender simultaner Abnahme der Phasenanteile von TiN und h-AlN aufweist. Die erfindungsgemaesse Beschichtung kann insbesondere bei Werkzeugen und Bauteilen aus Stahl, Hartmetallen, Cermets und Keramiken eingesetzt werden, wie ...

 

DE 102007000512 B3 UPAB: 20090311 NOVELTY - The hard-coated body with a multi-layer system for tools and components such as drills, millers and indexable inserts, comprises a bonding layer applied on the body, a single- or multi-phase titanium aluminum nitride (Ti1-xAlxN) hard layer, and a phase gradient layer present between the bonding layer and the hard layer. The layer thickness of the phase gradient layer is 0.1-5 mu m. The atomic ratio of titanium and aluminum in the phase gradient layer is 1:1 to 1:15. The phase gradient layer has a constant or almost constant content of titanium, aluminum and nitrogen over its thickness. DETAILED DESCRIPTION - The hard-coated body with a multi-layer system for tools and components such as drills, millers and indexable inserts, comprises a bonding layer applied on the body, a single- or multi-phase titanium aluminum nitride (Ti1-xAlxN) hard layer, and a phase gradient layer present between the bonding layer and the hard layer. The layer thickness of the phase gradient layer is 0.1-5 mu m. The atomic ratio of titanium and aluminum in the phase gradient layer is 1:1 to 1:15. The phase gradient layer has a constant or almost constant content of titanium, aluminum and nitrogen over its thickness. The phase gradient layer comprises an increasing phase portion of face-centered cubic-titanium aluminum nitride (fcc-TiAlN) with a portion of greater than 50% in direction to the hard layer with increasing layer thickness, and a decreasing phase portion of titanium nitride (TiN) and hexagonal aluminum nitride (h-AlN). The multi-phase hard layer contains fcc-Ti1-xAlxN as main-phase. Titanium aluminum nitride (Ti1-xAlxN) is contained in wurtzite structure and/or titanium nitride as further phases. An INDEPENDENT CLAIM is included for a method for producing hard-coated body. USE - The hard-coated body with a multi-layer system for tools and components such as drills, millers and indexable inserts, where the components are made of steel, hard metals, cermets and ceramics. ADVANTAGE - The hard-coated body can be easily and effectively produced with improved wear resistance, oxidation resistance and higher adhesive strength, and continuously enables a good adaptation of different layer properties and hardness and characteristic tension.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-91417.html