Coated article with nanolayered coating scheme

Details Coated article with nanolayered coating scheme Coated article with nanolayered coating scheme

B - Operations, Transporting

23

B

B23B 27/16 (2006.01) B23B 27/22 (2006.01) B23C 5/20 (2006.01) C23C 16/00 (2006.01)

Patent

CA 2706784

m article including a substrate 22 and a coating is provided. The article may be a cutting insert 20 shown to improve performance in chip-forming material removal operations or a wear-resistant component for chipless forming operations. One wear-resistant coating scheme 40 has an underlayer 42 and top layer 46 containing aluminum, chromium, and nitrogen. The coating scheme 40 also includes a mediate multi-periodicity nanolayer coating scheme 44 containing titanium, aluminum, chromium and nitrogen. The mediate multi-periodicity nanolayer 44 coating scheme includes a plurality of sets of alternating layer arrangements 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62. Each one of the alternating layer arrangements 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 has a base layer 64 comprising titanium, aluminum and nitrogen and a nanolayer region having a plurality of sets of alternating nanolayers 68, 70, 72, 74, 76, 78. Each set of alternating nanolayers 68, 70, 72, 74, 76, 78 has one nanolayer 82 having aluminum, chromium, titanium and nitrogen and another nanolayer 84 having aluminum, chromium, titanium and nitrogen. The base layer thickness G is smaller than the nanolayer region thickness F.

Cette invention concerne un article comprenant un substrat 22 et un revêtement. L'article peut être une plaquette de coupe 20 connues pour ses performances améliorées dans les opérations d'usinage par enlèvement de copeaux, ou un composant résistant à l'usure pour les opérations de découpe sans copeaux. Une architecture de revêtement 40 résistant à l'usure comprend une couche de fond 42 et une couche supérieure 46 contenant de l'aluminium, du chrome et de l'azote. L'architecture de revêtement 40 comprend aussi une architecture de revêtement d'une nanocouche intermédiaire à périodicité variable 44 contenant du titane, de l'aluminium, du chrome et de l'azote. L'architecture de revêtement de la nanocouche intermédiaire à périodicité variable 44 comprend une pluralité d'ensembles d'agencements en couches alternées 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62. Chacun des agencements en couches alternées 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 comprend une couche de base 64 comprenant du titane, de l'aluminium et de l'azote, et une zone à nanocouche comprenant une pluralité d'ensembles de nanocouches alternées 68, 70, 72, 74, 76, 78. Chaque ensemble de nanocouches alternées 68, 70, 72, 74, 76, 78 comprend une nanocouche 82 comprenant de l'aluminium, du chrome, du titane et de l'azote, ainsi qu'une autre nanocouche 84 comprenant de l'aluminium, du chrome, du titane et de l'azote. L'épaisseur G de la couche de fond est inférieure à l'épaisseur F de la zone à nanocouche.

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