Disordered coating with cubic boron nitride dispersed therein

Details Disordered coating with cubic boron nitride dispersed therein Disordered coating with cubic boron nitride dispersed therein

C - Chemistry, Metallurgy

23

C

C23C 14/06 (2006.01) C23C 14/00 (2006.01) C23C 14/02 (2006.01) C23C 14/35 (2006.01)

Patent

CA 2220303

A coating of cubic boron nitride dispersed in a matrix of disordered boron and carbon, such as boron carbide, is provided by sputtering. The coating is wear resistant, adherent, lubricous, and suitable as a coating for tools, molds, and wear parts. The coating has first, second, and third regions. The first region is sputtered in an inert atmosphere onto a substrate such as tool steel and is at least one layer of disordered boron and carbon. The inert sputtering atmosphere is gradually replaced with nitrogen to form the second region, which has cubic boron nitride crystals in a gradually increasing concentration dispersed in a matrix of disordered boron and carbon. The third region atop the second region is an outer wear layer that has a substantially uniform concentration throughout of cubic boron nitride dispersed in disordered boron and carbon.

Un revêtement constitué de nitrure de bore cubique dispersé dans une matrice de bore et de carbone désordonnés, telle que du carbure de bore, est obtenu par vaporisation. Ce revêtement est résistant à l'usure, adhésif, lisse et approprié pour recouvrir des outils, des moules et des pièces d'usure. Il est constitué de première, deuxième et troisième régions. La première région est déposée par vaporisation, en atmosphère inerte, sur un substrat tel qu'un acier à outils et comporte au moins une couche de bore et de carbone désordonnés. L'atmosphère inerte de vaporisation est progressivement remplacée par de l'azote afin de former la deuxième région qui comporte des cristaux de nitrure de bore cubique à concentration progressivement croissante, dispersés dans une matrice de bore et de carbone désordonnés. La troisième région située au-dessus de la deuxième est une couche d'usure externe à concentration pratiquement uniforme dans tout le nitrure de bore cubique dispersé dans le bore et le carbone désordonnés.

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