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本发明公开了基于硬质合金或陶瓷基体表面制备V‑B‑Al‑N纳米硬质薄膜的方法，本发明的V‑B‑Al‑N硬质纳米结构薄膜由V‑B‑Al‑N固溶体及非晶B3N4构成。采用高纯V靶、B靶和Al靶共焦射频反应溅射，沉积在高速钢等硬质合金或陶瓷基体上，V‑B‑Al‑N硬质纳米结构薄膜的厚度为2~3μm，薄膜中薄膜Al的相对含量（Al/(V+B+Al)）为1.29～38.82%，B相对含量（B/(V+Al+B)）大致稳定在8%。这种硬质涂层能够获得24.00GPa的高硬度，兼具优异的摩擦磨损性能，室温干切削实验下，其摩擦系数为0.4977；700℃干切削实验下平均摩擦系数为0.3553。

针对上述存在的问题，本发明旨在提供基于硬质合金或陶瓷基体表面制备V-B-Al-N纳米硬质薄膜的方法，本发明克服了现有V-B-N系纳米结构复合膜力学性能不理想等缺点，具有较高生产效率，兼具高硬度和优异的摩擦磨损性能，可作为高速、干式切削的纳米结构硬质薄膜。本发明的技术思路：本发明的V-B-Al-N硬质纳米结构薄膜由V-B-Al-N固溶体及非晶B3N4构成。采用高纯V靶、B靶和Al靶共焦射频反应溅射，沉积在硬质合金或陶瓷基体表面等硬质合金或陶瓷基体上，V-B-Al-N硬质纳米结构薄膜的厚度为2 3μm，薄膜中薄膜Al的相~对含量（Al/(V+B+Al)）为1.29～38.82%，B相对含量（B/(V+Al+B)）大致稳定在8%。这种硬质涂层能够获得24.00GPa的高硬度，兼具优异的摩擦磨损性能，室温干切削实验下，其摩擦系数为0.4977；700℃干切削实验下平均摩擦系数为0.3553。

现代加工技术的发展，对刀具涂层提出了诸如“高速高温”、“高精度”、“高可靠性”、“长寿命”等更高的服役要求，除了要求涂层具有普通切削刀具涂层应有优良的摩擦磨损性能外，更需要涂层具有的高硬度、优异的高温抗氧化性。对于极端服役条件下如干式加工，难加工材料如硬质工具钢等的机加工仍然是一个挑战。与当代加工制造业所要求的理想高硬度减磨耐磨涂层相比，此类硬质涂层的摩擦磨损性能仍有差距。目前生产上急需一种能够兼具高硬度和优良摩擦磨损性能的工具涂层。

由于在高温干切削环境下能够生成具有自润滑性能的V2O5，VN薄膜体现出优异的摩擦性能。但是，VN薄膜硬度不高、热稳定性不理想等缺点限制了其在刀具工业中的应用。所以国内外学者以VN为母体，引入B元素，以期能改良其力学性能。然而，B元素的引入虽能提升薄膜硬度，但是其热稳定及摩擦磨损性能不佳。有研究表明，在薄膜中引入适量的Al能够提高薄膜的硬度和热稳定性能。例如，目前最常用的TiN涂层的硬度约为23GPa，500℃左右便出现了一定程度的氧化现象；TiAlN涂层硬度虽高达40GPa，其抗氧化性能在1000℃以上。Al的这种作用在CrAlN、ZrAlN等薄膜中也有所体现。我们有理由相信，V-B-Al-N薄膜由于形成了置换固溶体，所以，薄膜的硬度和热稳定性能较之V-B-N薄膜会有所改善。

此技术是江苏科技大学鞠洪博研发，培养高等学历人才，促进科学技术发展。机械制造、焊接、船舶与海洋工程结构力学、轮机工程学科研究生学历教育船舶专业学科、应用物理学、生物技术、统计学、高分子材料工程、焊接技术与工程、机械电子工程、测控技术与仪器、财务管理、物流管理、公共事业管理本科学历教育相关科学研究、科技服务

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. V-B-Al-N薄膜由V-B-Al-N固溶体及非晶B3N4构成；

2. 薄膜硬度随Al含量的增高先升高后降低，其硬度最高值为24.00GPa（Al含量为1.29%），此时，室温干切削实验下平均摩擦系数为0.4977；700℃干切削实验下平均摩擦系数为0.3553。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。