梯度陶瓷涂层微织构自润滑刀具及其制备方法

摘要

本发明公开了一种梯度陶瓷涂层微织构自润滑刀具及其制备方法，该刀具基体材料为高速钢或硬质合金，基体表面具有复合涂层，所述涂层为添加石墨烯、MoS₂和CaF₂的氮化硅基或氧化铝基陶瓷层与添加石墨烯、MoS₂和CaF₂的金属陶瓷层交替的梯度涂层，且涂层表面具有微凸起织构。本发明的刀具表面涂层和微凸起织构均采用电子束熔覆方法制备，制备步骤包括：(1)前处理；(2)熔覆氮化硅基或氧化铝基陶瓷层；(3)熔覆金属陶瓷层；(4)重复步骤(2)和(3)，交替熔覆氮化硅基或氧化铝基陶瓷层与金属陶瓷层；(5)熔覆微凸起织构；(6)后处理。该刀具整体韧性较好，表面硬度较高且具有自润滑功效，涂层与基体结合强度较高，且涂层制备效率高。