α-Al2O3基CVD复合涂层的研究进展

切削刀具CVD涂层广泛采用TiN/MT-TiCN/Ti(Al)CNO/α-Al2O3/TiN多层复合结构(MT:中温),简称α-Al2O3基复合涂层.MT-TiCN涂层晶粒度调控和α-Al2O3涂层晶体定向生长调控是提高CVD涂层刀具性能的重要途径,也是目前切削刀具CVD涂层的研究热点.MT-TiCN涂层的晶粒度调控可以通过调控涂层沉积过程中的温度和各种工艺气体的分压实现,也能通过元素掺杂实现.其中,氧元素掺杂是一种简便且可控的细化MT-TiCN晶粒度的方法,能有效提高MT-TiCN涂层性能.α-Al2O3涂层的晶体定向生长主要通过调控过渡层、α-Al2O3晶体形核以及α-Al2O3晶体生长过程实现.由于能显著提高刀具切削性能,(001)织构α-Al2O3涂层得到了国内外研究者的重点关注.目前,氧掺杂调控MT-TiCN涂层晶粒度的机理和α-Al2O3涂层晶体定向生长调控的机理研究尚有待深入研究.