FR2972658A1 - Revetement pour resistance a l'usure amelioree - Google Patents

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FR2972658A1
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Jr Nicholas F Waggle
Mark J Rowe
Zhigang Ban
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Abstract

Selon un aspect de l'invention, des outils de coupe revêtus sont décrits ici qui, dans certains modes de réalisation, peuvent afficher une résistance à l'usure améliorée dans une ou plusieurs application(s) de coupe. Dans certains modes de réalisation, un outil de coupe revêtu tel que décrit ici comprend un substrat (10) et un revêtement collé au substrat, le revêtement comprenant une couche intérieure déposée par dépôt physique en phase vapeur et une couche extérieure déposée par dépôt physique en phase vapeur sur la couche intérieure.

Description

r,t -culé cuit r et. I~aiil~~llllct deS 1\ 1ft \1:1:1I 1:1 \NI 1)c, -Hui; tape, ) 1 plis oulds é coupé Cil ~::rhlll clac. on! Tin, des condihéés t,éclu, et cmé- IO 11,11,111v 1 tut. .tuémenter la ri_100.1ne l'HsLlle la dit! \ 1,1l' ~lC i outil touches dc nuticitaux Ipu.1,11h. ont été applmuccs :Ille sui Ia~cs ~Ir 1 outil de coupe. Par exemple, du IL du 1 UN, Diu TiN et de l' 120 tout cic ,lprl ILI Lles à de; su P,trats de carbure cémenté par .1, t ?lithique en phase vapeur (CIVD). p .n outre. Cu b.pétunil.s.mt certains inconvénients dcs \ ctcntents par CVD relativement 15 à des applications de ,oupe spécifiques, les fabricants d'outils de coupe ont tIcInent prévu des revêtements réfractaires appliqués par PVD. Par exemple, des revêtements de TiN appliqués par PVD ont été acceptés d'une manière l'étale dans le domaine des outils de coupe. Un inconvénient des revêtements de TiN est leur sensibilité à l'oxydation à des 20 tempLpttules relaLi^cincnt és. Par exemple, les r,1\etclucnts de TiN ,1l1 ïchc lit une oxydation qui commmée à en\ bon 550 C. Par colé.élucnt. de l'aluminium a cté ajouté aux revêtements de TiN dans le but d'auLmenter la iéslsLIIL_ 'l \^ dation. Du silicium a ,IlotlL ,111 I^:\ LUI11ClirS de 'LN tns le l~Ul Lléitéincnter la Huilé.. ,t lé I,tutta 1 au, ta,. uttut tic silicium aux ré\ t.,aéléélits 1I\ clou de 25 T \ 1 ulétuités flans les ctcit'. Chic clul,ultaut «le ce étcm lamina de - incorporer du 30 pll,t~C~ Oslo 111~:C ~l:Ilioilsse de Si3 .~ Il ii tl~v_~ ~~I ,!i~!1r,~1 .1 ratt'r~ i,l 1 Iii, tir II~~I oihuu. 1 tllsliCl~l 'll ,I ine oisv ~ I~~ i ~ l:i! I 11' tl 11111ttIl 1CCl' C Ill Witt' ;t iC1,1111 il t C 1`11 quiet ~Illlimilt i:tll l)t~i1'I!iIC Cl11CI1i I:1 1.11 eur Ct :t ill'Il1t_'I1i;tl)i tolet i. oit tlt'~ S~lIL1 S C il(ltI^111,2I't e.,iou oiquinemellis tlt' 11\ 1) n revekus.
PRE~L. "C \ fIO DE \ I \ I. ION Selon un aspect, des outils de coupe revêtus sent décrits qui, dans certains 15 modes d1 rt tli :tri ils, peuvent afficher une résistance à l'usure amélïorée dans une ou plusieurs applit:Ilion{s) de coupe. Dans certains modes de réalisation, un outil de coupe revêtu tel que décrit ici comprend un substrat et un revêtement collé au substrat, le rcv 11Lement comprenant une couche intérieure dépos par dépôt physique en phase apeur contenant de l'aluminium et un ~u plusieurs élément{s) métalliducrs) 20 tletionné s) dans le groupe complet' Lnt des ëleincilts metalhques des Egroupes IVB, ~ B et VIB th1 tableau périodique, et un ou plusieurs c'léniel lis) non métallique(s) ~ClC~llt)1111C1tl;tilt, IC1_1otTpC tCirllprenantdes clt'lllt llls ilt)11 Il eoilliquCs tlC~ ;'f'hLIp1'~ III:, \ I.A tlu Ial~ll.ul p1ti mditlue. et une combe ~ ~i1~l ieure 111 p~~rr p~u tlrp~( phv ~i111I1~ e11 pi1~I~C v,IitC111 IIIICI I',.'ltl-C. 111 ït~i7t" 1C C\iC! IC1',i"C t IIIL lie 1 alumli iI111] CL 25 du ~IIouiiii t'I UI'r ~ll oltiooiis t'l~'IlICl1!!~1 Iller"l ll!lloie 1', I I ilC~ tl:;l?~ IL HL. ctimpiIl 'iioiiiis Mis II;_~ L r.ulpt~," 1\ H. A 1; t~l A IN lU~lt'l'I~ 1'1111"l''~. Ill_.,:i!It~~i~~ A 1 \ I:II,I 11'ti'J',' I l'e. il.1 i 'h ails ami, -, alisdLion, la cs, _dé .:I-i 1 ,N, où 0<a<l . 1)_a
IO D,IH, Il', il Isiii ii in, 0,05 < m fiLii 0,7 et 0,01 < z _U,3. Dam, réalisation, l'AlpTipanaa,siSi./iN cru,' une cristalline Dans i Pipis dé la couche ristéricuié contient en miné l'AlpaSikN, où 0 k < 1. 15 Dans certains modes de réalisation, présente une structure cristalline hLis,téimale, Dans certains modes le réalisation, le substrat contient du carbure de tunpsléné cémenté. Dans certains modes réa îsmion, le \ éminent prés te une contrainte de 20 con li rr~sri in résiduelle d lu moins cil\ iron 2500i\Wi Dans certains mi réalisation. 1c é éLément se trouve dans u état rmi iim une cohniaiilié de compression résiduelle d'au moins IL riéurc cuit 25 en, Mai \10i mi , :mon_ éiérnent se trou \ 1, lH 30 pa . 1 ItItIt: 1 «1111 llltt iii tIr'j «.11111'M 1V113. \. ;Li Ltl)l 1t« H««tfkltlC ,1 ;In OL1 (IL«»I[Hit2t[I t7,.) dans le groupe. iuci ililm des ni«. 1 t.iC, IVA et VIA du tableau ptill hanC. Cl tille IO pH:« LI«1111p«) silicium et d'un ou de plusieurs MC1m:1 H Il ni mlliquc(s) seleetionné(s) dans le groupe comprenant des éléments non es groupes HIA, IVA et VIA du tableau p irkidique. Dans certains modes de réalisation, la phase composée d'aluminium. et de silicium et d'un ou de plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant 15 des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique et d'un ou de plusieurs élément(s) non métallique(s) sélectionnés) dans le groupe comprenant des éléments non métalliques des groupes HIA, IVA. et VIA. du tableau périodique contient de l'.AhinTilcm,zi)Si,N où 0 < m. <1 et 0 < z < 1 et (m+z) < 1. Dans certains modes de réalisation, présente une structure 20 cristalline cubique. Dans cermins modes de réalisation, l'AlmTii couche C 1)««Il,« CN«till't Malisation, d'aluminium et de silicium et d'un le plusieurs C~ClicuiüCI nnn né(s) dans Ic 25 Connu iul t«.1111(,Illltt 1 lllt.. tif 111.\, IVA et VIA du kItItt' l~iC1.~ ..S 1».m.s certains odes de iiea sar in, l'f l'A' -, i i iirou 1 4 SIC ,1;1 l~~l IL' 1 Hl ni t h hl 111 \, \ \ 1 in rC\ '111'1 1 1 30 % de la out'Ilti eÀr amie.
Psins uurlui munl \ isiis rsrl illrs nulle imui Lu.il iluiu. is 1);ins ,impuil dil) ll,ll di ulumuul 11111( . Une L'p) l'urdu ici affichent des 1 L Hl C(,1111Il II 1 (III I,IL 1.1r, L PI, iluilullupis IO L110111, 1.111, 11_111L IlWlt LIL 111L 111L [ 1111qll, ^1L up 1113, 1\ 13 et. 1.B Lildeuu périodique un du (si nom m,itallique(s) pus )t physique en phusu apeur sur la couche intérieure, 1.a couche extérieure conteuunt de l'aluminium et 15 du silicium et un ou plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des élUmunts métalliques des groupes WB, VB et ViIB du tableau périodique et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments non métalliques des groupes HIA., I.VA et VIA du tableau périodique, dans lequel le revéfument présente une contrainte de compression résiduelle et/ou. une 20 contrainte de ci i IL:mu ut de compression. Duns ce mains modes de réulisution, !c revêtement présente une contrainte de IC',IÇI11LIIIC qUi L' è sil\ iron 25001\11';1. 1110 \ L'I-1111:1111 trOUVC HI L après le isi", euiiiuun^ 25 Duns Iiiis C(11111)IL' d, in . ,Lins le groupe comprenant IVA it \ 1_X du tableau périodique, et une elelnuius non métalliques ouche' ustérieure depi is( I subsiri ( i. upi iu aliliii!!l'llli: Hl di] l?lil~l~i! ~'l."llcllli`-! iia'Ia ll~ ll subii'IIum l!c'~ éÎéllli"tlIllslalliclli~', 1\ (~. \I> ci (si ciciixll!i~i Ill lléucis prenant dés inclus lion Ill~'i.11Itxis J{3S llp Ill. \, 1\ \ et VIL\ , ll iablIU ni ~ill,ln~' t III ucllc 1 'IL'I11L'III JL'I,0»L'L' IO la coucllc Illl~'lll'UI~~ pal drpiiI 1ven i'lI:I~C yupcur. l vl~'Il~llr~' llL'nalll e{,i L'u01111L'I mures IVB, VB c I l J l~ du tableau périodique, et un ou phlsicurs élrnlcnusi non météiliqucisi sélectionix« diins le groupe comprenant des éléments non métalliques des {arc-itip 15 tableau périodique, dans lequel la quantité de silicium riiius réduite en direction de la couche intérieure. Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre la soumission de la couche extérieure à un grenaillage post-revêtement. Dans certains modes de l' n, une couche' extérieure f déni) 'ri sur la 20 couche int.ci arc par dépôt physique en pll:1sé v apeur, la couche cxt ricurc comprenant uni' plia so~Il poix'C d idunlinlum silicium et d'un ou de plusieurs élémrmt ll~l;illi,iu 'i, l sélcctiiiIlllcl s i iléus lé tirs ~iilliplicnant dés ~'I~'I11C111~ inét,illiqurs clés g, uns, 1\ I~. A~13 et \ (13 ,lu rit il'un ou d plusicun lllt tl~'~I u' ~','II~~IlI1Ci'~!lé 11,L' ~~~illl`fl'll;lllf ICI CIV'I11C111~ ~ ~'!.;Il l~lil~~ il 25 IIl \. I\ .A ci. v I \ ;lu .0 IL. L'I su fis ~I .n I!nin de l'aluminium et du silxlum et un ou plusieurs elclncnll5 iliuls le groupe comhiemull t1C~ ciclnclus metallique> filés du cou -he cvlrliCUrLi 25 7 Jrp)ovimnr` Üuoïmno}nnx mux~!~4xo~' mi!ans h ~ox/pc a'm!`L21.11t'o J.~x // /hN o2` ! o !!/\ !\ \.t \/&\J/ / N\ e/""/`~!n iiiii ). ruix` ///.'J~~` .!.xxoÜuxo/ ut om ec~^ J`~/nm^` . x.`x x~ux!!i4x." `.1.~`l/.'xxo ` ' .!xx` !c `u/`e" /![ \i\\ `~ \! \ Ju uN"xx mi/x/ Si N. .`ï/" SJ.'x on xm/r .!c` {v"`cJ~" p.'Vr,oumn.cr!ndnr°r~rscrviccdrcnrpo d\m u`x!`c u`~ux `.`m JLuii` i`, !bx^ `u!ux` n/.vic` .L/~.J/.xP^.'u` m/ !v. i0 p.`xr .mémmuui !x .kxuc i`c ..`xpï: `0114`cxJ l'application d'un ouJe p!oaieuc` u\éounmuus)de fatigue de /e iüunu!\uune u\er/u d'une eouobc intérieure c( d'une couche cxbéckeorc du /~`uuocoi en produisant lit couche in/é/iuxr ü partir d'une composition déposée pur Jé!v'( physique eu yh.t^c ~xpeur contenant de l'aluminium et un ou plusieurs élément(s) mêtallique(s) sélectionné(s) dans 1.5 )o groupe comprenant dos 8émcx1m métalliques des âroopcs !Y8. \/B et VIB du tableau périodique et un ouplusieurs é!éunenxm) non nnétu}Uqur(y) séleetionné(s) dans le groupe comprenant des é!6rucui* non noélu!!iqucm des groupés lliA. )\/}\ c( \/b\ du tableau périodique, et en ycodui^x/ù la couche c\!6-i,urc à partir d'une composition déposée par &!«é( physique en pba`, vapeur contéuant de l'aluminium et du silicium et un ou I0 plusieurs élémcx!(m)n}ékdUguc(s)mf!ecdound(m)dans lcgroupe comprenant des éléments m8xUi.y/rs dr` iii2/.`upu` IV8` \'D \/l8 du tableuu et un ou plusieurs " x.'x mu.J!i4ou`/ `c!,`'(1"mm`~ Jxo. \c 1_1.1 `1.IU xxni Jmx`n(` non mdu!h4o/` .!,` ~o`o/v` !!i\. !\\ u VIA Jx uNux /miJi4xc, !uïioJ !x qxxo/xé de anicimu/Jon`ixu/Üiu/rrdiminue mJhrin 1 'hr~n'6imu ub11`1111 1 1 o~Jx`:uxo.!m/ ou plus Illï lu
nuo.n/ u ".mu' 30 1 ) LI 11)0f 1, HP. 1 dits mi ou plusieurs mécanisme s) de tlltpltcP 1 1 1.tppli 11,ille 1 ItIt 1,t 1 ittt:,t 1 t
131:r\ 1 ULSCI:li'1 \ Dl 's Dié;8INS 10 1 i tire Ult !en outil de COUpe retLttt lon un mode de décrit ici. La Fia urc 2 illustre un spectre de dédhitrL u. . CHIC d'un outil de coupe 'te étu selon un mode de let s.0 ion décrit] ici. La Figure 3 illustre une vue agrandie d'une partie du. spectre de décharge 15 luminescente qui est montré dans la Figure 2. La 1:pire 4 illustre un spectre de dispersion d'énergie d'un revêtement selon un mode de réalisation décrit ici. La Figure 5 illustre un diffractogotm lue par rayons X d'un outil de coupe revêtu selon n mode de réalisation décrit ici. 20 La béa re 6 illustre un spectre de décharge luminescente d'un outil de coupe traité après e moult selon un mode de réalisation décrit ici Ltt III, LIte 1,1 Une \ il 'I"LtilJl- d'HUC pW.IL«Ill ;titré de déchtu.Loi sininescente qui si monnedausi Hiatus: 6a La Eéure 8 est ] . d'énuréie Lun reVêtément traité api 25 nain sclttt ltt 1 st le '1') en Rait SelOrl Lin MOdc ci. t al h iei. q1i) ll,llk' 30 comprenant une couche intérieure ilc posée par dépot physique en phase vapeur contenant dé l'aluminium ut un ou plusieurs élémént(s) métallique scilcétionné(s) dans lé groupe éomprénant dés éléments métalliques clés groupes IVB, VB Lit VIB du tableau périodique et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) sélectionné(s) clans le groupe comprenant 15 des éléments non métalliques dés groupes III , l'VA et VIA du tableau périodique, et une couche extérieure déposée pur dépôt physique en phase vapeur sur la couche intérieure, la couche extérieure contenant de l'aluminium et du silicium et un ou plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléménts métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tiihléini périodique et un ou plusieurs élément s) non 20 tnétidliqu.e(s) sélectionné(s) dans Ic alpe comprenant clés éléments non nietal.1i(_lurs liés groupés MA. IV.. et VIA du tuhltiuu périodique, dans lequél la quantité de silicium dans hi mué hé cs diminue en diréétion dé 1.a couché iigériéilrg. Scion uli aU(fe uspect, un outil ;lé 'oupé i ilc~llt ICI unprénd un stilgiguit et Lin rc",éléligril éi subsiigé le levl't~`illl'11f éoulprénunt uné HM: pur qi.k: 0111 1 gtisi uis li duc lé '1 culs :lui il, lis: gui t il (in ill é.111 III 1 1 ié il 1 li'I sil t ih,,jjl,'11. i~carcnl ,.Miche, , ' LWlilr^,'. I)d1p, rgituu sit ici Ci \ uré uis 1111 giflé substrat, le ré\ clélimul 30 2972658 IO nictiéhqui ri r 1\ ,ué i riéru Mir \. l\\ I.\ du Lure ~lil~la~l'. et crut., 1 1 U HL' 1 s.,'01hkh" 111[ am. des composants d'un outil de coupe revêtu décrit ici, un outil ,ié tilie \ que décrit à i Ull 1.iti l'Il de coupe revêtu IO tel que d, p.ito murendre njmpi quel sul,si o qui ne impatible avec les objectifs de lit i sente invention« Dails ééniulis modes sabot), un substrat contient du carbura émenté, du carbure, de la cériuniqué. glu ,el nlel ou de l'acier. Dans certinns niodes de réalisation, un substrat de carbure cémenté comprend du carbure de tungstérIc (WC). Dans certains modes de réalisation, le WC est présent dans un substrat en une quantité d'au moi]] environ 70 pour cent en mus Dans certains modes de réalisation, le MC est prisent dans un substrat en une quantité d'au moins environ 80 pour cent en mass ou en une quantité d au n'oins environ 85 pour cent en massei En outre, dans certains modes de réalisation, le liant d'un substrat dé carbure cémenté contient du cobalt ou un de ci. Dans certains modes de !don, le 20 cobalt est r csént dans un substrat de trhurti cruenté en une quantité compris buts 1.a gamme d'environ 3 pour cent en masse a environ 15 pour cent en ma - Dans certains modes thi 1:cab idiru, le cohult est scull dans un substrat ,Ir carburé cernenté eu une quantité dilnS \ Iriiil 5 pOtIf cent 'H \ 111011 12 pour ~Cllt sri nt cri liras environ 111 ul Lésé' cri Pairs en mirs 25 Irian 1 élrll.irllrs irrt qui ri du sut..;:stiraé 30 au. /in Hum et/ou le Hamm]] Ionie iies carbures en siMslril. rhums Ille aria eue. [ [ cl noie prise dans Iil me 1 en l';I:I~~C. l'in etare. tl:ais sunsi' curbUre irae iu
Di 1, 1-H 11s fl~ .les :il , sia) 1- [il un Outil eupii \ eiu ici comprend Udl in plusieurs is[ si) de coupe il Il [.[Iltu foi) it ji[ircli[ fa, iiltaoue dtl Il 1 1 tue 1 llluslre im sui irai, l! un 011111 1 selon un mode 11111R: t 1111HII-C llallti la Figure 1, le . estrat IO présente ( s bords de coupe qui sont forni s . a jonction de la face d'attaque 14 et des faeiiis. d il iuille 16 du substrat. Dans ecriiiiiis modes de 1 ilisadon, un substrat d'un outil de coupe revetu peut comprendre un insert, un foret, une lame de scie ou un autre dispositif de coupe. 15 Comme cela est décrit ici., un ro\ (ncluent collé au substrat comprend une couche intérieure déposée par dépôt physique en phase vapeur contenant de l'aluminium. et un ou plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique et. un ou plusieurs éléments) non méntllique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments non 20 rnetidliques des groupes HIA, IVA et VIA du tableau périodique. 1 - groupes du lableilti pei iodique décrits ici sont identifiés selon la clé si nation CAS. Dans ti na[tlu, ull ou plusieurs élément s ]\-N, 13 [ \-11 .,H,L.L.(L, 1 il wl-HnIllin Luis pri[[[Iili.'iion d'une ut lie ilitérieurEi i.l'uu rev Iiiuiiertt d(l(.o [.( piaulera [ 25 /ils..'i[ui[inn. 1 ' 1 [ennui]. hum. Ili hroiui.'. 1 I? [[uii( . 1,miii 111.\. IV \ .)sit..'ion selon 1:vante.: 30 ià.x.fol), dans laquel,. . et (a + b + + d + e. f' et 7ri, 1 LW, iin nient te rs 1 sir] 1 1 Pans Lille la à 5018. D.Ips ri 11,75, Dans (à,. .,ri il s i de air s,itirin. o. 1 0,7 ou 0.42 5 a 5 D,ms mis mr 1 ,Msàoirà. l'Aljo d'un IO omirent ici se none, ms 1 phase ,or Ill ~!!l Iisaoon, l'AldTià,N d'une couche rraeiieule présente une structure cristalline cubique, Dans certains modes de réalisation, la structure cristalline cubique de l'AbriTio.,àY d'une couche intérieure est cubique i là(es (entrées (d'en Dans certains modes de réalisation, l'AljiodN d'une couche intérieure présente une structure cristalline hexagonale. Dans 15 certains modes de réalisation, FA! (Tune couche intérieure présente un rnél,m à structure cri cubique et de structure cristalline hexagonale. En outre, dans certains modes de réalisation, une couche intérieure d'un revêtement décrit ri( i vcristalhne et présente une taille moyenne de crisiallite d'au moins environ 10 mn. Dans certains modes de iéithsàoon, une couche înicrieure d'un 20 reg [ciment picsàiu.c une taille moyenne de cristallite d'au moins environ 2(1 Hm, ou d'au moins environ 50 nm. Dans certains modes (le réalisation, une couche intérieure d'un felciculcul N(rsànle une taille Pro \eIllIC l(C ,irsi illàe qui est comprise dans Hum(' d'en\ Iton lu nrli à environ 100 nui. ou (1,111\ 11,11 l'() 1111 à environ 80 mn. Dans cài là( IC,l!k,ILE, MU' 111(,'l ICI11 1 [Ill -'2rItC .tîrlC tIllH 25 mil i ,111111l,: rit ir 111111 rr ,rri ri, ià Là, .1111 tr_ il irr 111 1 olàiii- uir 1 1,11i¼, rut. rr rn à 30 cané une surface du substlat et la ,caché leure, Clc tcllc soi tc que la couche ilaelicuie né se 11OUVe pile eu (MIL. « direct ,t\ c, la sui race du s«111,11iL Un \ ctcmcnt dLc 'omp!,él«I ,ticment une couche c\1clIcLué d dépôt physique én phase vapeur sur la eôuchc intérieure, la couche c,\térieure contenant de l'aluminium et du silicium et un ou plus1culs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments métalliques des groupes IVB, VB, et VIB du tableau périodique et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) sélectionnés) dans le groupe comprenant des éléments non métalliques des groupes HIA, IVA et VIA du tableau 1,cl-iodique, dans lequel la quantité de silicium dans la cou,'hc c^térieure diminue 20 en direction de la couché int~ Rave, Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs élémentts) métalliquets) des 121,,ilpe', \B, VB et VIH app'pTI-H!',« p^)«11' Cire comhin~ \ ce tlr 1 aluminium du ,11111? dans la producnou 11 Lmc c.\ lé« lé(Ilé LI H11 talé: IliUM, i Mm' lé 25 1 auc 1 ,1,111-' 'IL', H, 111,1,L'', 111 \L 1\ \ \ 1 uni 111)1.'1 r 1
qtu 1 11111k'
t Con« 0«. arc ,.Icc .Liacoéure {Full ré cicmcat est dép IO I.L-alisLai «II, uré.' lu 1.1 1,ié;lrs cuitai«. 1. L,l LI\ cc nul ., 1 1 1, t Hr, Liait rAt'.-~~l,t H.él« Ion, tué_ acLlé'c'
mé,ics «Ilspésc. ulc u nipt tl \. in i,t plias Ll'^: dttl 1 rlaius modes dm 0,1 5 m <1, 0,65, Dans in Dans nits tt,i - de ré, i i tn, 0,01 ahs,un i )25 z reatisaiton d'une phase de couché c\t ricure coin d'Aln,Ti s i 'x . 0.05 m 5 0, /3 t 0,01 5 z 5 0,3 ou 0,05 m 5- 0,75 et 0,02 5 z 0,25, Dans tains modes ic,ths,tuon, 0,1 5 m 5 0,65 et 0,01 5 z < 0,3 ou 0.1 0,65 et 0,02 5 z 5 0,25. Dans certains modes de réalisation, 0,15 5 m 5 0,60 et 0,01 5 z 5 15 0,3 ou 0,15 5 m 5 0,60 et 0,02 < z 5 0.25. Dans certains modes de realisation, une couche extérieure d'un rc^ tcutent décrit ici comprenant une phase C011TOsCL' d'Al,,,Tiu.,,n,nSi,N comprend en outre unc phase supplémentaire composée d'Alia,.SikN, où 0 5 k < 1. Dans certains modes de réalisation, la [cucul' cil silicium d'une phase XII Si diminue en direction de la couche hitéricure. 20 Dans certains modes Ic réalisation. Icneur en silicium d'une phase d' \11 ,Si ,.A diminue pas en direction dé la couche intérieure. D,111, & ths,tIlt,11, une couchc \icricure d'un lc (el lac décrit ici (outriciutni mu: Illptt',:(2 d \ 1 1 ,ompretul Hire luté phase suppl ' («air, ,l llli dti c :, ,le titane, le , si-. où h 25 lln'n'»l 1 ' ,idIt, ttlllllln un IlrIllli~C Vine] élut lins 1 Palis 11,m s ul~ siliciure de Lita u, uuc c ,i ust 1 Su Ti s 0 Dan., CL'Il,t1H5 m lez de . 15 nn~ 1 on. 11,111'1 1 i. .~t,ri~ Inc. Dais [11,111 Ull~ 1,11 1 rH,. 11 \ t t tu_ 1) im 1 1'1 t 11,'t 1 lis t ~ .l CI1~. III I),tll, t tti n,Uiicphus suri inuiLau Il 1.^'L' 111.111, Irl -.1 1 1 LIC \ Hou Vil) ou d'en A iron \ unit 1 \ IO 1,kqll 1111111^. 1 ^.1C blhk~e 1 LI 1 peu\ cm clic 1 L'Inutiles en utilisant des tec'hnique~ SIL' iffracbon tle i,t\ , \RD) et le procéde ale ralttitunL o Rir1vcld Le pl 1 ale e1d est un pi 1 1 ulainutii in au modCle entier. Le profil de spécimen illesulé et. un profil calculé amont , nopal,,. En faisant varier plusieurs paramètres connus de l'homme du métier, une (1111 1-cilice entre les 15 deux profils est minimisée. On tient compte de toutes Et, plias pi ésentes dans la couche extérieure pour effectuer un raffinage de Rietveld correct. Un outil de coupe comprenant un revêtement décrit ici peut être analysé selon la technique de XRD en utilisant une technique d'incidence rasante qui Inn cssiin une surface piutc. La face d'apique ou la face d,. &rouille de l'outil de coupe peut en,: .m.il.\ Ce sur la 20 busc de la géométrie de l'outil de coupe. Pour el lectuer une an,11 \ s d,' composition de phus,«les outils de coupe revêtus décrits Li, on a utilisé un s\ d'Inaction 1' \N,,iltique \p cquir un 1 t t Lulérien. 111,11 1 JIHLkli,in de ut\ ..\ :l c1r r tlistie tcmc optique à. tuti equipt, d'un p^ 11.ft . 1 Ltuuittrc ria c'tulciit \ rn...\. C. 1 .pkll.k:'", ri r,ts.. i -1 mir t.ili, \ tint iiuc in elciii unit nul il 0 Ihtenir ilds pour 1 1 [ 1.['f fume' CI i 1![ .1 il 1.1 r 1 1 1 it. 1 \ 1 111111 dl tlll tii 1!iel du t nl 1 lu islli! IIII ,l in !i !lm qu, erre,: 1, u IO [-Janine, entes [,!,^H de Rieti\ ch! st les suivants: Pro,e,lé du calcul de Lu c plan: Géométrie de 1 echtumllon: Coefficient dabsorptmn linéaire: 15 Schéma de polIdération: Fonction. du profil: 1.t[rgeur de base du profil: Yeti moindres carrés: 20 Cuclffieicut de polarisation: Le raffina .c«-Ie Rictivehil CI.-I111plIdIld typique!.Polynomial Plaque plate Calculé à partir de la composition moyenne des spécimens Contre les lobs Pseudo-Voight Choisie par spécimen Newton-Raphson 1.0 K'Ilt: DL.11)L[ imen: de ll [ du spécimen à partir de l'alignement de !,, \eu, \ 1.1,)1111L tll 1111L:il ne.. nome_ min .,[I].e queue TMI Profil (Lirriiere-i l;i Ponctie'i 1 30 t Hopi (IH, 1.1 , t Rie 1 Lep, 1 silirht-c Cie timilé Île' 0i:11,11 1 i Ill 1 11' 1,111, .11L' 1.111 de plusse tils aman, , i,re s) des \ lb di) i,dbleau 'que, Dans modes ~ÏC Mon, par néné \ termure dim \ en:ment 10 décrit Mi ne coircicinl t i (m11(n:m1 sensiblement ! une phase de linrure de silicium, y compris le Si3NS. Dans certains 111(1;1 réalisation, une ou plusieurs phase(s) d'une couche extérieure d'un reyemment il' :rit ici est (sont) erist,L es. Dans certains modes de réalisation, par exemple, une hhise d'une couche extérieure composée d'Al,,,Tinin.,z)SGN 15 est cristalline. Dans certains modes de réalisaiion, une phase cristalline d'AlmTiLow,z).Si,N d'une couche e^térieure présente une structure cristalline cubique. Dans certains modes de réalisation, la structure cristalline cubique d'une phase d'A.1mTil_(pen,,»SGN est cte. Dans certains modes de réalisation, une phase supplémentaire d'une couche extérieure composec d'All_kSikN est cristalline. Dans certains modes de réalisai ion. une 20 phase cristalline d'. \,11a.S 7\1 d'une couche c Mrieure pi L. sente une structure heximohale. Dans certains modes de réalisation, la structure hcxaporale d'une phase TAInkSi .wurt/ile. Dans certains modes de réalisation., wu' phase supplémentaire d'une aiche Heure commis plis' ~Ihciure l main: est cristalline, D.ius IL1111ii (.!P ((ne iiii-tICPIrC ..risi,h!iu 1 ) eXt.érm.airi: t.l 1(1i. 1 1,11i 25 30 In ) 11M, mi( i n0d," ii \ uvirou is tlilL mu. irs li Lias 1 Hlix Dans Mis niii 1 j').1Y C',i`tILIIC L' \ Si:~ L'AI pol nstallme L't 1)[C [11) (HL' rite LI. Pans dams, 10 . \ 1 I\, C011 L jl )1\ rl»L111.111L' 1110 \ ;:1-kL.L.111 éi. Dans 'lutins modes de i ,'sa.' n, deux ou plus dé (Lai. pliLis polycristallines d'unL Li xxia-icur. pli' L.11IL:1.1t la même ou sensiblement iii!lune taille moyenne de cristallit . Dans tixdns modes de réalisation, deux ou plus de deux phases polL.éristixillines d'une couche extérieure 15 pu-sentent des tailles moyennes de crisfallite différentes. Une couche extérieure d'un ré\ êtement décrit ici peut présenter n'importe quelle épaisseur qui n'est pas incompatible avec les objectifs de la présernie invention. Dans certains modes de réalisation, une couche extérieure résetite une épaisseur qui est comprise dans la gamme d'environ 0,1. !lm à environ 1011m. Dans certains modes dé 20 réalisation, une couche extérieure, présente une épaisseur qui est comprise dans la Lamine d'environ 0,2 un à environ. 5 pu. Dans certains nani..Ici, dé . tiisatinn, une couche extérieure preséiite une épaisseur qui est comprise dans t emlu!xi denviron 0,5 !lm à environ 5 pm ou d'envi-al 1 !Hi t CI1v iriiii 4 !lm. Comme cela est ,«irit ici, dans certains r -1 la quantité dé 25 min tl 1 .1 111111HL' _111 (1110 I1,111:1)- 1 us ',I,,lll' en H Jx crnu mi-1'11 LIIIiIIIiIIL' 111 30 po!!r en dire de la t ri ii. rai t (di d'ad dne, imoitois. on. Pans &Alto de tire diminue di 1 ma Irian. H. peur tl.iii il 7 "ll (1 1 »ails Ain, music, t1.' r~all~ il une roi,» ILiuoi d'un ,(,(, 1, ,tiri i mi rieur,: Ela? oh\sodo n IO re nidation, phase 'vapeur. Altenitiiioeinent, daiis dam,. mod une ou plusieurs couchers) oilii-djnientaire(s) peut i l>cuv Lait elrc disisoecis entre la couche intérieure et la couche exieiricure. En outre, dans ediriains mode, alisation, la couche extérieure est la couche extérieure extrême du eteMellt. Dans certains modes de i .ttioh, la 15 couche extérieure n'est pas la couche extérieure extrême du revêtement. Dans certains modes de réalisation, par exemple, une ou plusieurs ctiuche(s) supplementaire(s) peut. (peuvent) être appliquée(s) à la couche extérieure pour ache v le vèicine nt. Dans certains modes de réalisation, un revêtement décrit ici présente une adhérence, mesurée par le test de char i d'adhérence par indentation de Rockm ch A, qui 20 est supérieure ou égale à 60 k . Dans certains modes de réalisation, un elcinent pi. ,cnte une adhérence, mesurée par le test de ehardc d'adhérence par intk ni ohm de ki tien qui ton suprortui ou Li 109 Pour mesurer ktidloil emmena au sulonai. kisictu Fluor ot Rti elt ridulp Lin intlemeui en diamant en i r ,nrilie 1 \ tiiiii har scie,liorrres flc, ii iii n~~i!IL;~ 1 ) ,~!IIII~I,'II~I i11 ~_II~,II in ~11C II foa 1):uls rl huis IIIpI, Il 'lll,'I? ,l'IFnain. ,'lll ~~ III' :III -,L,1) IL, I','lll 1ntlli II1111111; I)n ~'.~IIII' LI~I~'lll~ CIE Ill~'f7I! !!I Mill,'
Ci1'.'HIC. utile i aluminium du Ill~luin et un ou plusieurs C >mentist mCLllhquer nne(s) dans le groupe COmlrrtllallf des éléments IIIL'I;tIIILItIC,s dLI l'It~III~C~ I~ ~, VB et VI$ du tableau périodique et un ou. plusieurs l r . nt! ,} non méteique(s l ~ lectionnê(s) dans le groupe comprenant des éléments non métalliques des groupes III. ,IVE et VIA du tableau périodique, dans 15 lequel le revêtement présente une contrainte de compression résiduelle et/ou une contrainte de cisaillement de compression. Dans certains modes de réalisation, un revêtement tel que décrit comprenant une couche: inténeurre et un ,uche extérieure dépr ée sur la couche intérieure présente une contrainte de compression résiduelle avant le érenaillage post-rit elelnent d'au moins 20 environ 2500 MPa. Dans et:rotins anodes (1e réalisation, un revél nient tel que décrit ici comprenant une couche lnténeure et une couche leurl' t1Cp~~'~' eue la Couchc inlén Lire I~re~ellee une contrainte de cornu n '~~I!!n0o:11e avant IC 0211;1111a I1!» r~~clemrnt tl au moins environ 2700 \ ^LI au limans envïrrll étol i l)uns écu' :ms m lr:lt'11 !Ili;; Coiill ,r tl! \IIrCail~:lllL~n, t'r) i'Cv .1k.11ll.111I tel que décrit 7ni L'!~illl'r!_'ll:tlll Lllli ~nll ulll' ii11,'1 l,'UIC 'IIIC Uil,l Inuit mulla t 1 MI) ,^l HI 1, ment te ie décrit emii \IR IO l'hum iris mo s de réalisa - , un 1mi:1i:iman tel qué i Mi ici se trouve dans un état grenaille après le revêtement Dans certains modes de réal i Mon dans lequel la couche iisiérimire est la couche L' estrême, la niche \1t.'l'IClUi.1 subit un grenaillmi ',Tics le rcieicmcnts Dams L'edams moiliis extérieure décrite ici est liée avec un agent de caaillage Dans 15 certains modes de réalisation, par exemid une couche extérieure est grenaillée avec des particules d'Al:03. Dans certains modes de réalisation, le grenaillage après le rimemment peut augmenter la contrainte de comprcs . résiduelle du lm étcamni. Dan. certains modes de réalisation, par exemple, le rapport marc la contrainte de L».11111,I.C. 1011 résiduelle d'un 20 rmetement tel que décrit ici ipres Ic grenaillage pose-l'c'\CICIIICI11 la contrainte de compression residimilé chi rié meulent avant le CICIUL'f-1t.C1111 d'AU MOHS DjIH ICjIHIII1t.111, IL' 1'1111101« L.111IC 11111 1 IlICik«.1 1111 \ 1 I décrit ici api le L1in:M1am po ciinumintc (IC ihmrcs tiCHLI clsiwéni moins 1 11: 111IL'IlC.11C ,11I.1 II - 1ti !Miss chi: j ,I.k. Iism CICI11C compris tumie ,.i',i ,\11)a a eniiiio 130 Nll-'a ou non
I l',1 i itinn, une couche 1IH ~'c1.1,{111~ Ille IL 'IL'111,' ,1111 .1 25 30 30 iiiicncui uuc liche ,_"ococuo. sur la couche intcricui-c ciil,c
une coiiirainte de cisaillement-e coiniaassieil après urcuaillage post re Laciliciit d'au moins eu iron 40 MP . Dans ccruiins Raides de réalisation, un ré \ éaciliéni 1 Tit ici comprenant une couche intérieur' et une couche extérieure déposi. sur la couche
15 intérieure présente une contrainte de cisaillement de compression après le post-revêtement d'au moins environ 50 M.Pa ou d'au moins environ 60 1\411i. Dans certains modes de réalisation, un reveLo-rcnt décrit ici comprenant une couche intérieure et une couche extérieure déposée sur la couche intérieure prescntc une contrainte de cisaillement de compression après le grenaillace post-rc Cteincilt qui. est comprise dans la
20 gamine d'environ 20 MPa à environ 100 MPii ou d'environ 30 M.Pa à environ 70 M.P'iL
La contrainte résiduelle et la contrainte de cisaillement d'un revêtement décrit ici . . ont runnées en utilisant le' ,Ic y. en. se r coma à la rêflc \ 1200» sur la cri L'irhurument ulili~ »oui- (ictcrininer la contraliae idiha i s n'oui {o.) ^11":.0 1 o'p eiiuc 1o'll 2 Pou
IO Dari u.unrrs , 1000 \1P ~ I»C'':ctciiient el que décrit ici. ' rul ut: 1 pl,'I II l!IIC 11 i Ille Id LI II - environ 3500 M.Pa à aU,,o \pert. Po, MRD équi l'un ber,. Eulérien pour manipule qua,: ale 1 1- \ . -56.77 et -75.0 ( iÎ urq -11u,._ IL 1 Ilu 23 eu Hull uu I ',tu \ Correction d'absorption (u- r 1- 'x 1-e 9 Correction de transparence 180 r sin(8)cos(8) A20 x R sin(co) (1- P)xe -e - dans lesquelles: t Pei tisséur uche le cocl 1 i iclo Iinuuné (cr 20 0 2 Thétu 12 1,1 ico-() 1111ulé du lé cl'i R IO 15 avec r =---. -x
fi 1-e fl. 2yt sin Ox cos(ffi - 0) 2 sin 0-sin-to-8) tlt egrés) lu mur. 30 Cori ection de polarisation CO- )
Les Ki/ LIU iil,ll s 24 -Hué 12:Hk:1u a ete ca de récita on ~illaC "ta 10 0-0 = 0', COS- CO + 0-2
1.5 dans laquelle: la constante de réseau à l'angle y et l'inclinaison y do la constante dé léseau sans déformation l'angle de rotation l'inclinaison du spécimen 20 ai & les tenseurs de contrainte primaire dans la s lice dus spécimens S, (Cr, + 6,7 sin` v 7 G(p SI & 11/2 S2= la coin! ainte à l'angle de rotation y }nsulntL s élastiques des rayons X 25 -V 1+v E Polir ln in jsente analyse. LI nt de Peiksen /t1) ", été ré !'le `t (~.~!~. et le 30 1 '5 ?I III
1 nii 1 il \ i st,ii L1,1 otTt1 tau jas: ;Mg Lis [ii rit i [. \ Min moulut papi Hm. ..\ iil i
tig[it 1 iisstitii agis 111 ctcmcul 1): muni [ t [ mi, h mii ale 1 ,1) 111 1 \ 1111. l ;l 112.:11:.'), LIU!' i.ill ',WH il 1)1[11i, i.lii' 1.111 l)l)^. CHIC 1.11 10 Mun, rimicaniqu s (le 1iL111pl.1), \ mit Ri c post- re milimm Dans certains mode de réalisation, un I.i».éI.L111IL111EL rCl.11 l LIIIL_' plusieurs 1 iropnmés mécaniques décrites ici, y compris rtint après gri.211:111 [i - mi\ ctti ment. [Se on un autre aspect, des pmeédés de fabrication d'outils de coupe revêtus sont 15 décrits Mn Dans certains modes de réalisation, un procédé de fabrication d'un outil de coup: rtivetu comprend la fourniture d'un substrat d'outil de coupe et le dépôt d'une couche intérieure d'un revêtement sur le substrat par dépôt physique tin phase vapeur, la couche intérieure contenant de l'aluminium titi un ou plusieurs élétritinu. s [ métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant tics éléments métalliques des groupes IVB, VB 20 et VIB du tableau périodique et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) s ettonnéi [ .Ï :111s le groupt. iiiléllICHts filon metalllllllt'~ dm, [UA, Ilè rè \ sur la ~~ul~ hi. ini~ 1 Ji 1 cal la coutil,: t tcrienic tomcumit 11111 II II 'IL p llli I,1ll il 1, 1 ,!,[i[s anima, [ut cmcl:ls [ i piusgit.is [mg 30 tin ~' `Il;',~~ uni), JII'lllllll:n silieiUI?1 et (fun t"11T tl~ plu,IIrs el ~'lll~'ll ~ 11'Nue l'^ l) qui HIpi~ennent marc ou le 11a_ ionique. Lin outre, couches illlerletile L' secs 'llli'Haut enirllline'.îles 'll'n~_'lll'~ ,'I~'lll~lI ul~'lll~ 'I~ 11 I_, ..1 11111 111l~' 111j'fC?1,111: I1 Ill 11111 11IC, CVl~'11,11IL' J1'11 \1C'11,'11t .1 IL ICI t~~UAs`il enter n Illl~ll~ll~' laquelle p1~o171'iue aillllpositlilll_ ~~11111i1111~'~ et/tell lie-aq es décrite ci-LLssus peul les couches intérieure et extcricw c. 15 Dans certains modes de réalisation. un pi o 1é de fabri`aCion d'un outil de coupe 1C\ elU comprend en outre le grenailla,ic pli<t-rcvetement du rev»Cillent déposé par P~D qui comprend la couche intérieure et la couche evtencul c. Le gi~~n,lill~l~L' post-rra de ment peut ciséct té de n'importe quelle n'ai ine souhaitée. Dans certains Illi?ile d' n, le Rimailla _~' 1?p~tf Liment LoIllprcud l~ 'maillage par jet. D;Hui ~Citalus 20 modes de réa ii,ation, le renailla~~~' post-rrv~~lcm~'nt comprend le tr~n~lilla prés lien. Le ailla ci 7i1 ~lRi-da ?Il peu C'll execu seuls une variete de fit li'lll' ]Illhleiatil_t alllllp ai ail aniline. le I~enflal]' llll~ a~,Illhl~(I11é humide. 1 li~~uit(c 'us pic ,~i,;n. le en.' Il i humide. ~rrn,uila~~~ hoir liquidé ilLl~'a t I~t
111 Ilis,li; l?. I., tlil'i eau t bouillie d'alumine el d'en sort la ati, s 1 nt niin t il 1) im i ami ,n iiiii !),tljl,':I,lh' I.L' ;LI. D111 ùCCl.liil~ ti ri. la bortil.l.i.e tilt .iikl Cll \11 CCIIf L'Il \01allIk. taille des paltk5des d'alumine peul iitie t iiiiiliis IO comprise dans la gainnie il environ !lm à environ 100 !lm. Dans certains m( sation, la taille des panicules d'alumine peut être comprise dans la d' al\ imn 3? Itm à environ 75 pH, Dans certains modes de réalisation, la taille des particules d'alumine peut être comprise dans la gamme d'environ 45 nm à environ 50 Itrn. 15 Les paramètres opérationnels pour retape de grenaillage humide sont la pression, kat 51c d'impact, la distance avec la surface de I.a pièce et la durée. Dans la présente &mande, l'angle d'impact peut être compris dans la gamme d'environ 45 degrés à environ 90 dckrés. c'est-à-dire que les part.ieules frappent la surface du rei.iimment à un angle qui est compris dans la cal-rime d'environ 45 il '1. environ 90 de res. 20 Dans certains modes de ',irisation, la pression est comprise dans la gamme d'environ 200 hPa (30 li' par potin ailé modes di IL all',alkal 1,1 pl,_ssittli Lt , 380 kPa (55 prit, Dim. iiirtitirls ditns lit gamine d'environ. kl ria à ',Il \ 1111011 dC 1 ItItaa, la dist.aniai entre lit Ilu,ii 11111111', l alles 1 11)111:_ Il \ 11«1111 ,~ Ill 25 1;11k. iiii[ il 30 l'outil de ( (»ensuit niiin 1.: ainte de WH'C,,HrI J,ilH LWL' [ \t 'I I.'Llr cÎ i.\ i 10 Selon un 1.1111I.0 i)lIr i.luri ri d'un outil de coupe re eta sullt i tilts ici. Dans ceireaiii.s modes de réalisation, un procédé pour augmenter la durée de service de coupe d'un outil de coupe revêtu comprelid l'applicinion d'un ou de plusieurs mécanisme(s) de fatigue de revêtement à une intcrtà d'une couche intérieure et d'une couche extérieure du re etenient en produisant la couche 15 intérieure à partir d'une composition déposée par dépôt ph^sique en phase vapeur contenant de l'aluminium et un ou plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments métalliques des groupes FVB, VB et V1B du tableau périodique et un ou plusieurs élémcnt(s) non métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments non inemlliques des groupes HIA, f.VA et VIA du lal)i(iiiu 20 périodique, et en produisant. la couche eslérleur e partir d'une composition dép( ....... par plg^sique en phase vapeur contenant de l'aluminium et du slll iium et un oa ' 'i*i1éU1111111él'i, !C 1 igimprenam des é]CI11CI11S nl~ltlidiotie 1 iupgs 1\1 , VI; VIN tlu tableau pic et un ou plusieurs, iliculllioue(s) sélection:1 ibn 1 )[11» 1111,ilCIL1111 pris us l~t lunule à envi(suies. Da ains Dtigs certain nu de - \ igue sui u i nis (use-) 1. Pans ci 1 ;ni ipumlii 1 1,111 1 I,'Hli 11111I'l i 1 flan, 'tans lil~'~ eue. ale 12,ttl t'OH til 11.prend 1+ lle~'feCellt'I1',ei~lt 'im Hait nnio.'anata la 1 Io:, r os 1.\I- \WH. 1 tape i 10 ,caps -oupa re~etu ~feellt ici a etc phalutt en tint un stil oat d'insert t en carfiulc de min, Loue C) cémenté comprenant un liant L Hala dans un di,positif de PVD Lhsponible dan, Cc comnao aLIpIC., \1otapats lonon Obelllachcntechnik Gm011 Bat:aisLh-Cil,tLibick. 111oniuotla le substrat da C a été 15 chauffé à une tempciLtauc de 530'C.. 't les composants d aluminium et de titane de la couche intérieure ont Lac \aporisés à partir d'une série de cathodes présentant une composition de 67 % d'AI alors quc les 33 % de N2 ont été fournis en tant que 1 ré actif à une pression de 5 E12 mbar afin de déposer la couche intérieure ci iscallinc d'AllfiN sur le substrat do WC. La couche intérieure pi sentait une L saur d'environ 2 !am. 20 Aptes la formation do 1,1 e~xlelle intérieure sur I,t sull,l da substrat 1L' WC, la coucha oméricure a été tlLipos pat a ,tp ation cathodique Jas Loti npos,Lnts clemenuires d'AL de Il et de Si. alors que du '8 < fourni en tant quo t (L dl 11 une pl s ion da 8 C tnf),tr I.a tu, é^tel Iowa !,1 t.olk. 111LI 1 A1118. 1,1 L «ta ho c^tollauk. Hala mat plia anima LI \111818 ana plia Losoilluta LI \181\. Des Latta LI \ 1 Ç'II Illoll ,cMotlas cl \ I18C loin' une Lao cl 111818 \,8.8 1 lilu,lie Ili 30 leu de siieium de la couche exl OAL11SI"\: La 1 "SI)I )r I)au SI )1" Mu: 1 de sali r 111LIIC IR HO. 1. C w ,..itwe tire \I 1 u tue lllll~Ue Till 1 l IoW.C.11111U. 1 1 1 !I I wmic qui est montré dit' la rH tu-,. 'i)suel ,le \\ (I ta ou 'l twerieure IO (EV, 'SIN CU11RItIC cl d' \IL., \LI\ te corps loutil de coupe te \.etu a ensuite été soumis à un u nient de hast_ IL\ [culera ,toec une bouillie alumine compatible avcL les parim,,uLs du gle1hull apiC ÎL.' \ L(LI-W.Ill indiques ei-,lessue La 1 tata,. illustre un GDS de l'outil tit. e~ul .)C revêtu après le hwtwnent. de post-revêtement. Le GDS qui est montré dans la Figure 6 15 indique que le u aiwmcnt de post le êteinent n'a pas altéré les paramètres de composition du 11C \ êtement, plescntant le gradient de silicium dans la couche extérieure. La Figure 7 est une vue agrandie d'une partie du GDS qui est montré dans la Figure 6 et qui illustre en outre la nature de composition statique du revêtement après le traitement de post- êtement La Figure '-) est un EDS du revêtement qui ne rICsW1102 ilement 20 sensiblement au,un eh:111p2 tIC- p,11,111kWC de Loinposidon du Enêtement après le tLIIW111WII ale ro',1-02 L'. 11 oulo._ 1 1 wuie 9 illustre mi dilua (ow,nume hall (ILI leo.aeltiwit après le toillwnwn t1e -1,0 ,IWIIIWrt. COWMC CO 11111,11c 1 Ill I ,'HIC eroa,1 hues 1 I-loSiN et d'AISIN de la cela c,ue:celle 1 wu après le traitewwll 25 ale ~t;e.~t. Nient.
1 .\I.\IPL! 11C \10 cOairleule etimpoohalt s 30 cwire i r ri C D mois d Nie iew:c L et F 1 ti C. [lit AlTiN AiliS si\ B WC, li.titl AlTiN AlliS \HA Si \ n1dics C WC, Co !Luit AlTiN AlTiSiNiAlSiN iutles D WC, Co liant AlTiN AlTiSeN/AlSiN 4 secondes E WC, Co liant AlTiN F WC, Co liant AlTiN * Grenaillage humide par bouillie d'eau et de particules dlai de 50 if
Us outils de coupe revêtus A-F ont été soumis à un test de durée de service de coupe dans un testeur rotatif' de eu net (ci ti térieur (OD) en acier inoxydable 304. Us conditions IO de coupe étaient. les suivantes:
«mot.' - eminute liieernelit - 0,41 mm/tour nuletu- de quis - 2.03 mm 15 \1,itériuti Hi 1 20 meut' indiqué dans libloin Il. les outils qui oliiéla rarchite,tuli, décrite ici ( \ 1)I ,ulft liaient une augmoulition signdreatit/e do la ilulo 1 1-vice de coup: comp.aiti ()lltilS de oupo lovêtus (F. F) de la FA 1 M'PLE 3 Durée de servit 7t de coupe de l'outil IO Les outils de coupe revêtus décrits ici ont été soumis à un test de durée de service de coupe en comparaison avec les outils de coupe revêtit, do la uohllique antérieure. Des modes de re,111i,adon non lintiomIs des outils do iupe olus do 1.1 plctoaiie invention, et K, ont été produits selon Fo \omple 1 ci-dessus. Les 'miaulent:, de composition des 15 outils de coupe rus crus .11 et K et des outils de coupe revêtus L et M de la technique autoi lettre sont iliillquos dans le tableau HL Lès outils de coupe revêtus 3-M ont été soumis à un est de durée de service de coupe 5 Jans un 1 [cul lot.Hil de diamètre extérieur (OD) en Inconel 718. L( conditions de coupe -talent 1 ' su] vantes:
Vitesse de coupe - 91 mlminute iiess «l'A inceince - 0,15 mm/tour 10 Profondeur de coupe - 0,25 mm de la piè,_c -Inn i ncl 718 P »1(11 -,Ç2111CId r,lr 1
ICstlltlll~s du te,( \ ice de coupé sont ms 1 th a IV. ()Lin ,11;, LitPnW 1 L ti.,'h^,.'\ 1, !He couche \\ ( ' ant Co A!TIN K \\ O, ha Co \III\ \ « liant Co \Ili\ \ 118i:S \Hi\ 15 Comme cela est. indiqué dans 1.e tableur IN", midis (id coupe qui rés,iiiiéiit iuimeiu dé,' ici 0, . iiéiii mu_ i duiiée i 1111 II 1 1 élus lL. NI) la ui Iiiiiquc uil le rivure. Plusieurs mii réalisation de Iiiiiveuniot cm JR: ériis dans lu re ilis.uion différents bijés Lié l'invention. On reconnaîtra que modes de r ulisuliou s011t purement illustratifs des principes de la présente invention. De nombreuses modifications IO et adaptations de celle-ci apparaîtront clairement à l'honinle du méLici sans sortir de 1.a portée de l'invention. ^ »HI 1 \,111,t'HI

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS1. métall sélectionné.i's) riait, le groupe comprenant REVENDICATIONS1. métall sélectionné.i's) riait, le groupe comprenant des eleruen.ts non ieialliques des groupes IIIA, IV :\ et VIA du tableau périodique; et une couche Li \ Leine I.i i ce par dépôt physique en Oins .tpeur sur la couche intérieure, la eouehe [el leure contenant de l'aluminium et du silicium et un ou plusieurs éléments) meallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique et un ou plusanus 'Min:mirs) non menillique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des Henlein, non métalliques des groupes 111A, IVA et VIA du tableau périodique dans lequel la quantité de silicium dans la couche extérieure 20 diminue en direction de la couche intérieure,
  2. 2. Outil de cou \'eltl selon la revendication , dans lequel la ciiueile
  3. 3. ll~i,.' i: ,H 1 Ilit»H H). '
  4. 4. la couche il ', rl 3 5a 0:75, 35 t.l °OU'Htlt_' Côt1terKItIt«IC et tJttll», t »H prtt'Httlii IO .IVB, ' M du I,IhI au lis 13 rt li{ 1 1) 1. (ni 7, Outil ch: il [1 sois 1 i O.( : ,7 et 0,01 Outil 1111)Li in lu &:« d1 in 6 ou 3 dans lequel 1 Ti llll,' 1 ,_Tl,ii HIC CH 1,r,IL' 9. Outil de coupe \ in l'une que c C 1 hl Lai:oins 6 à , la couche Li\ Luieure ,.ont lent n outre de l'Alh.kSi \,. i iu < 1. 10, Outil de coupe revêtu selon la revendica on 9, dans lequel l'All_kSlkN présente 15 une structure cristalline hexagonale, Il, Outil de coupe revêtu selon l'une quelconque des revendications 1 à Io, dans lequel le substrat contient du carbure 7 t.uniestenc cémenté. 20 13 Outil de coupe revêtu selon l'une quelconque des revendications 1 à Il, dans lequcl 1 l e \ etchieni pi ente une contrainte de compi iiiil le 26ç9« d'au moins iiiiii .2çon IO 25 14. ( ki 1 1C(IPI61fit1tt«"It' t 11,11:M après le 1 ,'ICU IL '-:.IrC 15. ()Lad. ,lé t 11p:,as 1 1 L' onelpop ,li.1111111ilLIII ^'tl *111C1metillumel sel .:11, ,111pICI1,1UI IUCHIHtIC, IO 1\0. \ \Ili du tableau Lai ^M,u, et t 1CHI 11,,11 nuaitllmLft«s) séleCtiCalil,osi dans le glOtIre ènM6rell,1111 delllellt,S non 711 t,tlhque 1 alpes \ IV 1. et VIA du tableau 0 Huc. et 1111L' ,2 \LI 1^2lll ',ée h,ll LL'Ht IqUC 1211,C \ .ipeUr SUI' la couche intérieure, hi couche extérieure eompienant une phase composée 15 d'aluminium de silicium et d'un ou de plusieurs élementis) métallique6s) dams le groupe comprenant des éléments métalliques des groupes IVlI, VB V"fB du tableau périodique et d'un ou de plusieurs élémeut(s) non rnétal.liqueia, sélecrionné(s) dans le groupe comprenant des éléments umi Miqués oraupes MA, IVA et VIA du tableau périodique, et une ph pse 20 composée ninium et de silicium et d'un ou de plusieurs élément(s) tït,n uiétalliquetO séle lionné(s) dans le groupe compremuit ékalieuls non upe's MA, IVA et VIA du tableau i~tIriocliqué. 16, q1p, la émit op 1, 1 Halls lequel ls mis 25 d'aMmilil phamt dans in uahip 1\11 eluiso mis II 30ur_ 'A1'Ti= 1 . OktlIl II n:ri Outi 1 »1.111,_ CIL ~,I1IIIIlII1',lllll silieriIIII Cl lil Plusieurs el."R,Hll!s'urrr? ;Wigll ,','k'~ 1'Illlt'i>> Mill', L' d~~ c'I:'Ill~ll~~ Full Ill~'l<< II~~LIC~ C~C; _'I~,u~`~~ 111A 10 Cl \ l \glu 1 [Id .IU 1),~ri,_, 20, Outil de coupe ié ~'tu Ion , dans lequel l'Al, 8i A pr une structure cristalline hév.I_I 15 21. Outil de coupe revêtu selon la revendication. 19 7u 20, clans lequel 1'A11_kSikN constitue d'environ 1 % â environ dé la couche e tri ' ir, . 22. Outil de coupe revêtu selon l'une quelconque des re~endi ïti ms 15 il 2I, clans lequel le revêtement se trouve dans un élit ,Ir.enaillé apI'é, re !cm, nt et )1, ente un 20 rapport entre la contrainte de tompréssion résiduelles «ans l~t~lt renaillé unies le crament et la contrainte de compression résiduelle danç l`état non eRnnént supérieur ~u 1.:H,I.tliidti, dltng le " uns. Hilpi 1 de- U lits non Hl," "J'es I phtitte iiiir III t et (the Hiltti t ;Hl Hmi CIL 1101111 i l\ \IN \ Il-1 aie Hu tiH tieiet i..t.1 crriiu ^:ICIIIL 11 0, I etipe 1\ \ \ lu 1HIIIC.tLI 1» 1 loOH.11.1,1. O HP, ieqtiel ^elttimcnl prtt ente une tinrtiinle ,H11preSSikIrIl Outil itt\cie.hi-iaitel H 1 sente une cenuittint qlCl OH \ 2500 MPa. 25. Outil de coupe revêtu selon 1.a revendication e, dans lequel 1.e re^eteinent trouve dans un état grenaillé après le revêtement. 26. Outil. de coupe revêtu selon 1 revendication 25, dans lequel le revêtement 20 présente une contrainte de eotupliestd résiduelle qui est supérieure ou égale à environ 3400 MPa. 27. Outil de coupe revêtu selon la \Chall 1111 1,11 e10111illIC i HiHei 1ti i HltiHillt: iile il P. [elle t..ilin ii Hl) litent 25 2g. 30 1lune CLiuch 1T'fi' 1 T1i, `!'ttf I~".~'l~' _~ lt Ct`t lfr ',t} :I:I! ^ fi s '~'t h~ ~Iatic tu. I:l .,.?U,.II~' I~Ho, lltl. _ 'Ill,,lll, in :t.l~:li~u~., I\ I~. AIS ~,I A Ii, I I 1:iils h: III_A. 1\ _A A 1_A 1,IK,2a11 1,CI L'vtC; 1 I ~Îll I ~ A l~ I11~';ll 1\1.11 ~'tlt lI~' 111 =.~'I ICI I! ~ 1`al physllquL' ~'ll 1111;1~ al,~'UI 1:1 ~tln'lli 1l~lll~ :111111111litllll ~'l Ill ~111~ IU u11 ~,II l Ur`, ~' ~'lll.'llt '" :11 lai llltl~l~i liII iniit'ivi if:411~ I,' I~`Ul,~ 111'1A 11:111l 1\ f3_ A li Lit \Ili .1u tal,lc~:t1 1)iMititic ~t un lquL sCIcL'l ourici~i dans le groupe t'o1111,rc11:11 IO ILI11,IllLt;tIIILIllL)- .I plusleuls , IL'in nt! ~n n1,lallignes des grourc, IIIA, IV:\ VIA. du tableau I,~tiodiqut, L1:u1s lequel la pantin. Lie silicium dans la couche extél°ieure est réduite en direction dt couche intérieure. 15 29. Procédé selon la revendication 28, comprenant m. autre la soumission de la couche extérieure a un grenaillage post-revêtement. 30. Procédé de fabrication d'un outil ~ull,~rcy ~lu. r.lr.tc«cri ss lin le qu'il comprend pe4 survit 1" n sub Mat { 10}' t tICI,t1~~T 1111' ~~~ll~'Il m11111CIIIL' ~I 1111 IvCl~'Ill~'I11 ',Ur 1C ~lll,~ll~~ll I,,II 11C1,,.'t 1111v,IgtlC ell \1,,111., 11 souche 1111~'I1CU1~ ~~!11< 11Lllt ils I:IIt11111111U111 ~l LUI ~1U 1~IU~1~'UI~ ~111ICI ~ I ~Iall~ 1~ ~111IC i t^'I1111 Î t1~'~ ~ I~ III I:I~ I\ A \ Ili ,Itl 1:11H,.,tu j'1U-H 1 :'lll.l.l'~~ I'~'I~i I!.lill Il i~ll III \. l \ \ \ruolpati fisi ilsleprs 0 Port .11 ai , Ç sétecbori.,ér ,t` ,tel u -, e hmpinm Immtl lu 1 1\ \ \ 1 \ 1 un 31. 1 LI lequel la 01111'0 Cl 1 1 1 1,1111 d',',, ^_'I^_'111^2111-, 11k'I.111ILILà', loupe 1\ 11. \ 11 \ 111 du Ittl)l tu iri .1 que IO jtlll CICIIIL'1111- Ill 1 11')HIIL11 le itipe comprenant des ,ilelmints m imlliquL prou! s 1A, I\i A et VIA du tableau périodique contient de \ 1 0 < m 1 et 0 < z < 1 et rm+z) < 1. 32. Procédé selon. la revendication 30, dans lequel la phase composée d'aluminium et 15 de silicium. et d'un ou de plusieurs élérnmw.s t non métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant (Ics Méments non métalliques des groupes 111A, IVA et VIA du tableau périodique contient de où O 5 k < 1. 33. Procédé pour augmenter la durée de service de coupe (J'un outil de coupe 20 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: appliquer un ou pluÇiLptis inc uiist]i, ftui'cue 1111L' Miel Ut dllllt' 11,.' lilt~'I1211I~ Cl ^l MIL' \ 1,2 1 Idl.11L' tilt 1 \ 1'1 )(HI 1111 1111,:11CI.Ik.1 à pàldl lllld lilb, 1:1 ,tretir :Immun le Valtupinitiit il titi ou pltiÇi,itlm .11: iu, tine, Mals 25 llf)^' 1 11d'l Illldlk''- 1v 1; \ 1; \ 117 du H1,1,,lu 1 p tip u Ç el 1 i Ici I. menu> \ I\ A et \,ilA d:l m1-al ri ,li ln nl 1111,1 dl .tll.nlil uni 111 \ plu 30 'vire 1 'hl 1 d,[ 1 1 1 1'1m.11-'t» ],it Lires "R \"P tt périr, 1-,.o et un sieurs 3-1. IL ILL: LI 1 ]L'L:Ll Illis1ne 1 .11 ae d,: [ ,»ILI 1 IO 35. 1 ,,11 Ia éndi,ation 33 ou 34, dit], quel Ha ou plusieurs 11ILI'LIL111l',11IL» \elemcuL compréH 1 huent) un délaminage du IL:\ lliL'Ilt. 36. Procédé selon l'une quelconque des revendications 33 à 35. dans lequel 15 l'application 01111TIL'IlLi LICL hement d'un ou de plusieurs méLinisinéf s de fatigue à l'interface de la couche inté» Icare et de la couche extérieure du ni
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