BRPI0712145A2 - corpos revestidos e métodos para fazer um corpo revestido - Google Patents

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BRPI0712145A2 BRPI0712145-8A BRPI0712145A BRPI0712145A2 BR PI0712145 A2 BRPI0712145 A2 BR PI0712145A2 BR PI0712145 A BRPI0712145 A BR PI0712145A BR PI0712145 A2 BRPI0712145 A2 BR PI0712145A2
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Charles G Mcnerny
Pankaj K Mehrotra
Alfred S Gates Jr
Peter R Leicht
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Kennametal Inc
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Abstract

<UM>CORPOS REVESTIDOS E MéTODOS PARA FAZER UM CORPO REVESTIDO.<MV> Um corpo revestido (20) que inclui um substrato (22) e um esquema de revestimento (36) no substrato. O esquema de revestimento inclui uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio CVD (41) contendo partículas de carbonitreto de titânio, que são partículas de tamanhos pré-selecionados, O esquema de revestimento inclui ainda uma primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio (48, 52, 56) contendo primeiras partículas de titânio/alumínio, aplicada de modo a estar mais afastada do substrato do que a camada de revestimento de carbonitreto de titânio. As primeiras partículas contendo titânio/alumínio têm tamanho de partículas pré-selecionado, O esquema de revestimento também inclui uma camada de revestimento de alumina CVD (50, 54, 58) contendo partículas de alumina, aplicada de modo a estar mais afastada do substrato do que a primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio. As partículas de alumina têm tamanho de partículas pré-selecionado.

Description

CORPOS REVESTIDOS E MÉTODOS PARA FAZER UM CORPO REVESTIDO
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a revestimento aplicado por deposição química a vapor (CVD) e produtos revestidos, especialmente insertos de corte revestidos que são úteis em aplicações de materiais de remoção tais como, por exemplo, usinagem, torneamento e fresagem. Mais especificamente, a presente invenção diz respeito a corpos revestidos, tais como, por exemplo, insertos de corte revestidos, em que o esquema de revestimento inclui uma camada de revestimento contendo material de alumina e titânio (ex. carbonitreto de titânio e/ou oxicarbonitreto de titânio alumínio) na qual a camada de revestimento, que é aplicada por CVD, obtém uma adesão aceitável e uma resistência ao desgaste abrasivo, e métodos para fazer o revestimento e corpo revestido.
Antes, corpos revestidos, tais como, por exemplo, insertos de corte revestidos, tinham sido usados em aplicações em materiais removíveis. A camada de revestimento tipicamente compreende um material refratório sólido que exibe a propriedade de resistência ao desgaste. Uma primeira proposta de usar inserto de corte revestido tem sido o prolongamento da vida útil do corte. Existem esquemas de revestimentos que englobam uma camada de revestimento de alumina e/ou carbonitreto de titânio, e exemplarmente alguns destes esquemas de revestimentos estão descritos em alguns dos documentos das patentes a seguir.
O pedido de Patente dos Estados Unidos publicado N°. US2003/0008181 Al por Ljungberg diz respeito a um revestimento para ferramenta de corte que tem um revestimento de alumina, com partículas finas de cristais de mesmo eixo de comprimento. A patente U.S. N°. 4,984,940 por Bryant et al. e Patente Européia N°. 0 463 000 Bl revelam, cada uma, a utilização de camadas finas de nitreto de titânio, zircônio e/ou háfnio para separar as camadas de alumina em que inclui um processo de interrupção da deposição do material de revestimento. O pedido de Patente americano publicado N°. US2002/0122701 Al por Ljungberg et al. revela que alumina não colunar pode ser depositada via interrupção do depósito de alumina.
A patente U.S. N°. 5,700,569 de Ruppi revela um esquema de revestimento compreendendo uma pluralidade de camadas alumina. Se a alumina for capa-alumina, existe uma "camada de modificação" depositada sobre a superfície da parte de baixo da camada de alumina em que a camada de modificação deve compreender (Al Ti) (0,C,N).
Patente Européia N°. 0980917 Bl por Toshiba Tungaloy revela um esquema de revestimento que compreende TiN/Ti (C, N) / (TifAl)(CfNfO) + Al2O3Ml2O3ZTiN. A patente U.S. N°. 5,545,490 por Oshika diz respeito a uma ferramenta de corte revestida que inclui uma seqüência de revestimento compreendida por TiN/TiCN/TiCN0/Al203. A camada de TiCNO é uma fina camada que separa o TiCN da camada de alumina. 0 pedido de Patente PCT N°. WO 99/58738 por Valenite, Inc. revela um carboneto cimentado ou artigos de cerâmica que estão presentes nas multi camadas de revestimentos CVD. Em uma concretização, o revestimento compreende uma camada de carbonitreto de titânio perto da superfície do substrato de carboneto cimentado, uma estrutura de revestimento de multi camadas alternando com uma camada ultra-fina de carbonitreto de titânio e alumina, e uma camada externa de nitreto de titânio.
A patente U.S. N°. 4, 714, 660 por Gates, Jr. diz respeito a revestimentos fortes sobre o substrato de carboneto cimentado. O revestimento pode compreender oxicarbonitreto de titânio-aluminio (TiwAlxOyCzNu) onde w, x, y, z e u representam uma fração molar de Ti, Al, O, CeN, respectivamente. 0 pedido de Patente de Patente americano Publicado N°. US2002/0176755 Al por Ruppi mostra múltiplas camadas alternativas de MT-TiCN e alumina (fase kappa e fase gama). A patente americana N°. 6,333,099 Bl por Strondl et al. diz respeito a seqüências de revestimento alternado que contém alumina e o que pode ser um t itânio-aluminio carboneto ou nitreto.
0 pedido de Patente PCT N°. W099/29920 de Sandvik AB e o pedido de patente PCT N°. W099/29921 referem-se, cada qual, a um esquema de revestimento periódico no qual a alumina é uma das camadas de revestimento alternadas. A outra camada é carboneto ou nitreto em que os metais (M e L) podem incluir Ti e Al. 0 pedido de patente PCT N°. WOOO/52225 de Kennametal para UMA FERRAMENTA QUE TENHA UM REVESTIMENTO DE MULTI-CAMADA COMPREENDENDO MÚLTIPLAS CAMADAS DE MTCVD revela múltiplas camadas de material de MTCVD-aplicado separadas por uma camada interposta.
A patente U.S. N°. 5,700,551 por Kukino et al. revela uma camada de revestimento modulada. A FIG. 4 apresenta uma troca periódica na composição de revestimento. A Patente Européia N°. 0 709 483 Bl para Sumitomo Industrias Elétricas pentence ao esquema de revestimento que apresenta uma região composicionalmente modulada. A FIG. 17 descreve um esquema de revestimento modulado.
A patente U.S. N°. 5, 330, 853 por Hofmann et al. refere-se a um esquema de revestimento TiAlN. A camada diferenciada no teor de nitrogênio e no nitrogênio gradiente é mostrada através da espessura da camada de revestimento. A patente U.S. N°. 5,436,071 para Odani et al. e a patente U.S. N°. 5,920,760 por Yoshimura et al. revela MT-CVD TiCN revestimentos. European Patente N°. 1 026 271 Bl por Sandvik AB (Palmqvist et al. inventors) revela carboneto cimentado (WC-Co aditivos a mais) insertos que tem as seguintes seqüências de revestimentos: TiN/MT-TiCN/a-Al203/TiN. A patente U.S. N°. 4,028,142 por Bitzer et al. e a patente U.S. N°. 4, 196, 233 por Bitzer et al. revela o modo para fazer revestimentos MTCVD.
A patente U.S. N°. 5, 164, 051 por Komaki et al. refere-se a preparação do pré-revestimento no substrato da superfície. Estas etapas incluem polímeros eletrolíticos e ranhuras da superfície. 0 substrato pode ser WC-Co e o revestimento, diamante. A patente U.S. N°. 5,380,408 por Svensson faz parte da decapagem para remover cobalto a partir do substrato da superfície, bem como tratamento mecânico tais como jateamento. A patente U.S. N°. 6,110,240 por Saguchi et al. revela um pré-tratamento prévio do substrato para revestimento de diamante. A patente U.S. N°. 5,648,119 por Grab et al. revela (Col. 11, linhas 55-58) o polimento do substrato de revestimento de diamante. Como é evidenciado nos documentos acima indicados, muitos esquemas diferentes de revestimentos para insertos de corte revestidos tem sido usados no passado. De acordo com estes documentos de patente, cada um desses esquemas de revestimento proporciona certas vantagens. Embora tenha havido esquemas de revestimento capazes de proporcionar certas vantagens, permanece o desejo de prolongar a vida útil, assim como melhorar as características das performances dos insertos de corte revestidos.
O desejo de prolongar a vida útil e melhorar as características das performances é especialmente o caso do inserto de corte revestido que usa uma camada de alumina e/ou carbonitreto de titânio aplicada por CVD, desde que estes materiais tenham boas propriedades de resistência ao desgaste. A camada de revestimento de alumina inclui uma camada de revestimento de partícula refinada de alumina, que mostra uma excelente assistência à abrasão. O mesmo é verdadeiro para camadas de revestimento de carbonitreto de titânio incluindo revestimento de finas partículas de carbonitreto de titânio, estas camadas de revestimento exibem uma excelente resistência à abrasão. No contexto e para o propósito deste relatório, e das reivindicações, a microestrutura de uma partícula refinada é considerada para exibir um tamanho médio das partículas igual ou menor do que um micrômetro. Entretanto, uma desvantagem destes revestimentos é que quando se deposita um revestimento mais grosso, as estruturas de partículas tornam-se ásperas, aumentando a espessura de revestimento. A estrutura de uma partícula grossa tipicamente reduz a resistência à abrasão de forma que as camadas de revestimento mais espessas de alumina e/ou carbonitreto de titânio não têm proporcionado melhora da resistência à abrasão.
Deste modo, seria altamente desejável fornecer um aumento do insertos de corte revestidos em que os revestimentos CVD compreendem um esquema de revestimento que inclui uma camada de alumina e uma camada de material contendo titânio (e.g., oxicarbonitreto de titânio alumínio e/ou carbonitreto de titânio alumínio) e o inserto de corte é útil na remoção de materiais de aplicação em que o inserto de corte tem um prolongamento da vida da ferramenta, assim como exibe o aumento das características de desempenho.
RESUMO DA INVENÇÃO
Desta forma, a invenção é um corpo revestido que compreende um substrato e um esquema de revestimento sobre o substrato. O esquema de revestimento compreende uma camada de carbonitreto de titânio que contém partículas de carbonitreto de titânio. A camada de revestimento de carbonitreto de titânio é aplicada através da deposição química a vapor por duração selecionada, de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado. A espessura da região da camada de revestimento do carbonitreto de titânio tem pequena variação em um limite igual ou inferior de cerca de 0,5 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros. O esquema inclui, ainda, uma primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio que contém primeiramente partículas contendo titânio/alumínio. A primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio é aplicada por deposição química a vapor, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das primeiras partículas contendo titânio/alumínio até um tamanho pré- selecionado. A espessura da primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio varia entre um limite inferior maior ou igual a zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros. A primeira camada de revestimento contendo alumínio/titânio está mais afastada do substrato do que a camada de revestimento do carbonitreto de titânio. Além disso, o esquema de revestimento inclui uma camada de alumina que contém partículas de alumina em que a camada de revestimento de alumina é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de alumina até um tamanho pré-selecionado. A espessura da camada de revestimento da alumina varia entre um limite inferior de igual a mais do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros. A camada de revestimento de alumina está mais afastada do substrato do que a primeira camada de revestimento contendo alumínio/titânio.
Ainda em outra forma relativa à mesma, a invenção é um corpo revestido que compreende um substrato e um esquema de revestimento sobre o substrato. O esquema de revestimento compreende uma região intermediária de revestimento que tem uma espessura e uma primeira composição dos constituintes englobando alumínio e oxigênio e uma segunda composição dos constituintes, englobando titânio, carbono e nitrogênio. O primeiro componente composicional varia, em primeira instância, entre um máximo e um mínimo e um segundo componente composicional varia em uma segunda instância entre um máximo e um mínimo. Quando o primeiro componente composicional é o máximo, o segundo componente é o mínimo e quando o segundo componente composicional é o máximo, o primeiro é o mínimo.
0 esquema de revestimento inclui, ainda, uma camada base de revestimento de nitreto de titânio aplicado por deposição química a vapor no substrato. A região intermediária de revestimento esta mais afastada do substrato do que a camada base de revestimento.
Ainda em outra modalidade da invenção, o método para fazer o revestimento do corpo compreende as etapas de: fornecer um substrato; aplicar por deposição química a vapor uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio, contendo partículas de carbonitreto de titânio, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado, e controlar a espessura da camada de revestimento de carbonitreto de titânio, de modo que varie entre um limite inferior de cerca de 0,5 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros; aplicando por deposição química a vapor uma primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio que contém partículas de titânio/alumínio por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das primeiras partículas de titânio/alumínio até um tamanho pré-selecionado e controlar da espessura da primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio de modo que varie entre um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros, e em que a primeira camada de revestimento contendo aluminio/titânio está mais afastada do susbstrato do que a camada de revestimento de carbonitreto de titânio; e aplicação por deposição química a vapor de uma camada de revestimento de alumina contendo partículas de alumina, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas da alumina até um tamanho pré- selecionado e controlar a espessura da camada de revestimento de alumina, de modo que varie entre um limite inferior maior do que zero micrômetros e um superior de igual a cerca de 5 micrômetros, e a camada de revestimento da alumina está mais afastada do substrato do que a primeira camada de revestimento contendo alumino/titânio.
Em outra modalidade, a invenção é um método para fazer o revestimento de um corpo, compreendendo as etapas de: fornecer um substrato; aplicar por deposição química a vapor um esquema de revestimento base para o substrato; aplicar por deposição química a vapor, um primeiro esquema de revestimento seqüencial, compreendendo uma primeira camada de revestimento contendo titânio e uma segunda camada de revestimento contendo alumínio; e aplicando ao primeiro esquema seqüencial de revestimento por deposição química a vapor, um segundo esquema seqüencial de revestimento compreendendo uma terceira camada de revestimento contendo alumínio e uma quarta camada de revestimento contendo titânio.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A seguir uma breve descrição dos desenhos que formam uma parte deste pedido de patente: FIG. 1 é uma projeção isomérica do inserto de corte revestido que tem um esquema de revestimento aplicado no substrato em que a porção do esquema de revestimento foi removida para mostrar o substrato;
FIG. 2 é uma perspectiva transversal do ângulo do inserto de corte revestido mostrado na forma esquemática do esquema de revestimento do atual Exemplo N°. 1;
FIG. 3 é uma microfotografia colorida que inclui escalas de 10 micrômetros e mostra na seção transversal do esquema de revestimento do Exemplo N°. 1;
FIG. 4 é uma perspectiva transversal do ângulo do inserto de corte revestido mostrado na forma esquemática do esquema de revestimento do atual Exemplo N°. 2;
FIG. 5 é uma microfotografia colorida que inclui escalas de 10 micrômetros e mostra na seção transversal do esquema de revestimento no atual Exemplo N°. 2;
FIG. 6 é uma perspectiva transversal do ângulo do inserto de corte revestido mostrado na forma esquemática sugerida na modalidade do esquema de revestimento;
FIG. 7 é uma perspectiva transversal do ângulo do inserto de corte revestido mostrado na forma esquemática sugerida na modalidade do esquema de revestimento; e
FIG. 8 é uma perspectiva transversal do ângulo do inserto de corte revestido mostrado na forma esquemática sugerida ainda em outra modalidade do esquema de revestimento.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Referente aos desenhos, são ilustrados um número de modalidades especificas de um inserto de corte revestido (inserto de corte revestido é geralmente mostrado na FIG. 1), em que cada uma destas modalidades especificas será discutida em detalhes a seguir. Mais especificamente, as FIGS. 2-3 pertencem à primeira modalidade especifica que é um revestimento do presente exemplo, por exemplo, Exemplo N°. 1. as FIGS. 4-5 pertencem a uma segunda especifica modalidade que é um exemplo atual de revestimento, por exemplo, Exemplo N°. 2. FIG. 6 ilustra um propósito de uma terceira modalidade especifica do esquema de revestimento. FIG. 7 relata um propósito de uma quarta modalidade especifica do esquema de revestimento. FIG. 8 relata um propósito de uma quinta modalidade especifica do esquema de revestimento
A principal diferença entre cada uma das modalidades especificas está baseada no esquema de revestimento. O substrato de cada uma das modalidades especificas pode ser selecionado a partir do mesmo grupo de materiais. Neste aspecto, materiais adequados para o substrato incluem, mas não estão limitados a, carboneto cimentado (e.g., tungstênio, materiais de carboneto de cobalto), cerâmicas (e.g., silicone nitreto à base de cerâmicas, SiAlON - à base de cerâmicas, carbonitreto de titânio à base de cerâmicas, diboreto de titânio à base de cerâmicas e alumina à base de cerâmicas), metalo-cerâmica (e.g., metalo-cerâmica que tem níquel-cobalto aglutinante e um alto nivel de titânio e poderia ainda incluir carboneto de tungtênio e titânio carboneto) e aços.
Os Requerentes também contemplam que o substrato poderia exibir uma composição gradiente, especialmente em um aglutinante concentrado, a concentração de carbonitreto e a concentração do carboneto. Substratos exemplificativos poderiam incluir um substrato de carboneto cimentado que apresenta uma zona de superfície do enriquecimento do aglutinante ou o substrato do carboneto cimentado que exibe uma zona de superfície de esgotamento do aglutinante do enriquecimento do sólido da solução de carboneto.
Outro substrato material exemplificativo são policristalinos de nitreto de boro cúbico (PCBN) ( materiais PCBN exemplificativos incluem aqueles com cerâmicas ou aglutinantes metálicos) e outros super duros. O material PCBN pode ser usado em junção com insertos de corte em dois caminhos básicos. Por outro lado, o inserto PCBN deve ser inserido no corte do corpo soldado. Em um segundo modo, o inserto PCBN deve ser inserido completamente no ápice.
Para cada uma das modalidades específicas, o substrato preferido é o policristalino de nitreto de boro cúbico (PCBN). Outro material substrato preferido é baseado no cobalto cimentado carboneto de tungstênio que compreende entre 0,1 de porcentagem de peso e 20 de porcentagem de peso de cobalto e balanceado com carboneto de tungstênio. É possível que cada cobalto cimentado de carboneto de tungstênio deva incluir aditivos tais como titânio, tântalo, nióbio, zircônio, háfnio, vanádio e cromo um ou outro sozinho ou em combinação em que estes aditivos podem ser na forma de uma perspectiva transversal de revestimento do ângulo do inserto de corte e/ou nitretos e/ou carbonitretos, tais como outros aditivos tipicamente adicionados ao carboneto cimentado. Para cada uma das modalidades específicas, deve ser apreciado que antes da deposição do esquema de revestimento a superfície do substrato deveria ser tratada de modo a aumentar a adesão do esquema de revestimento para o substrato. O pré-tratamento inclui, por exemplo, um processo de remoção ou redução do nível de aglutinamento da superfície do substrato. No caso do substrato cobalto cimentado de carboneto tungstênio tal pré-tratamento removeria o cobalto da superfície do substrato ou trataria a superfície aumentando a adesão de revestimento. Outro pré-tratamento exemplificativo seria um processo de trabalhar mecânicamente a superfície do substrato assim que a superfície do substrato ficasse áspera preparando-a para produzir boa adesão de revestimento..
Deve ser apreciado que em alguns casos a superfície do esquema de revestimento deve ser submetida a tratamento de pós-deposição de forma que aumente a performance e/ou lisura e/ou adesão. Um tratamento exemplificativo é a remoção da aspereza da superfície do esquema de revestimento de forma que reduza ou minimize alguma elevação do estresse local. Outro tratamento preferencial é remover o revestimento (ou uma parte da camada de revestimento) a partir de seleção das áreas do inserto de corte. A superfície de tratamento tipicamente reduz a tensão de estresse ou aumenta o estresse compressivo na camada de revestimento(s). Por exemplo, PCT Patente Publicação N°. WO 02/077312 por Widia GmbH revela granalhagem no revestimento (PVD ou PCVD ou CVD) para aumentar a estresse da pressão interna ou reduzir o estresse da tensão interna nas outras camadas externas de revestimento.
Além disso, deve ser apreciado que para aumentar a adesão de revestimento devem ser fornecidas interfaces microscópicamente ásperas entre cada uma das camadas de revestimento. Estas interfaces microscópicamente ásperas podem ser geradas controlando os parâmetros de CVD (ou deposição química a vapor em temperatura moderada [MT-CVD]), de forma que promova altos crescimentos da proporção das camadas de revestimento. Altas proporções de crescimento em processos CVD (incluindo processos MT-CVD) devem ocorrer através do uso da alta deposição relativa de temperatura e/ou relativa de alta pressão. Outra alternativa para aumentar a adesão entre as camadas de revestimentos, no processo de deposição da composição podem ser trocadas entre camadas adjacentes da forma que reduza a existência da mudança acentuada da composição das interfaces adjacentes entre as camadas de revestimento.
Com relação ao processo para produção em cada uma 20 das específicas modalidades, deve ser apreciado que para cada uma das etapas do processo, a pressão e a duração da etapa do processo pode variar de forma que alcance a espessura do resvestimento desejada. Falando de um modo geral, o presente processo usa o conceito da interrupção da etapa de 25 revestimento e então o acompanhamento desta interrupção com outra etapa que tenha uma troca (e algumas vezes uma troca signficante) na composição revestimento ou parâmetros de revestimento. Estas interrupções resultam na camada de revestimento nas partículas renucleadas em cada camada, e por conseguinte, exibe o tamanho das partículas refinadas (ex., partículas médias igual ou menor do que um micrômetro).
Para todos os exemplos atuais; em outras palavras, Exemplos Nos. 1 e 2, o material em cada camada de revestimento mostra tamanhos de partículas refinadas (ex., as partículas do tamanho igual ou menor do que um micrômetro). Existem interrupções nas aplicações de cada uma das camadas de revestimento, e esta interrupção resulta na estrutura de partículas refinadas.
FIG. 1 ilustra uma modalidade do inserto de corte revestido (o qual é formado no corpo revestido) que é geralmente designado como 20. O inserto de corte revestido 20 compreende o substrato 22. A porção do inserto de corte revestido 20 é removida de forma a mostrar o substrato 22 na FIG. 1. O substrato 22 pode ser feito a partir de qualquer dos materiais dos substratos aceitáveis. O inserto de corte revestido 20 tem um lado da superfície 24 e um nivelamento da superfície 26. A superfície de flanco 24 e a superfície de ancinho 26 cruzam para formar uma ponta 28 para a ligação do mesmo. Deve ser apreciado que o inserto de corte revestido deve exibir geometrias que são diferentes da geometria mostrada na FIG. 1. Por exemplo, embora não ilustrada, para certos materiais geométricos, o inserto de corte revestido deve conter uma abertura central que é usada para atacar o inserto de corte revestido na ferramenta titular ou semelhantes.
Referência é feita à FIG. 2, onde é mostrada uma seção transversal uma primeira modalidade específica do esquema de revestimento (Exemplo atual N°. 1) na lateral do inserto de corte revestido. O esquema de revestimento do Exemplo N°. 1 é ilustrado na forma esquemática na FIG. 2 e é geralmente designada pelo grupamento como 36.
Como será discutido mais adiante, a FIG. 3 é uma fotomicrografia que mostra uma seção transversal do esquema de revestimento que é mostrado esquemáticamente na FIG. 2.
Com relação ao revestimento do esquema 36 e em particular a FIG. 2, a base ou a primeira camada de revestimento (ou camada base de revestimento) 38, compreende nitreto de titânio aplicado por deposição química a vapor (CVD) na superfície do substrato 22. Esta etapa é a etapa 1 na tabela 1. Para todas as camadas de revestimento da FIG. 2, os gases e a temperatura que estavam presentes no tempo do outro durante a etapa específica do processo estão expostos na Tabela 1 a seguir. A espessura da camada base de revestimento 38 tem uma faixa que tem um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros.
A segunda camada de revestimento 4 0 é aplicada na camada base de revestimento 38 e compreende uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio que contém partículas de carbonitreto de titânio aplicadas por deposição química a vapor em temperatura moderada (MT-CVD), na temperatura entre 8800C e 900°C. Esta etapa é a etapa 2 na Tabela 1. Deve ser notado na etapa do processo MT-CVD, que uma faixa da temperatura de deposição pode variar entre 700 graus centígrados e 920 graus centígrados. Como uma faixa alternativa, a temperatura de deposição MT-CVD pode variar entre 850 graus centígrados e 920 graus centígrados. Ainda em outra faixa alternativa, a temperatura de deposição MT-CVD pode variar entre 870 graus centígrados e 910 graus centígrados. Uma segunda camada de revestimento 40 é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho pré-selecionado. A espessura da segunda camada de revestimento 40 tem uma faixa que tem um limite inferior igual a 0,5 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros. Alternativamente, a espessura da segunda camada de revestimento 40 tem uma faixa de um limite inferior igual a 1 micrômetros e um limite superior igual a 20 micrômetros.
Deve ser apreciado que a composição do carbonitreto de titânio deve variar através da espessura da camada de revestimento 40. Neste sentido, a proporção carbono:nitrogênio (C:N) pode mudar com a localização da camada de revestimento 40. Como uma alternativa, o carbonitreto de titânio pode ser rico em carbono perto do fundo da camada de revestimento e pode ser rico em nitrogênio perto do topo da camada de revestimento. Poderia também ser apreciado que a camada de revestimento de carbonitreto de titânio aplicado por MT-CVD pode ser substituído por uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio aplicado por CVD em alta temperatura.
Uma terceira camada de revestimento 41 é aplicada na segunda camada de revestimento 40. A terceira camada de revestimento 41 compreende uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio aplicado por alta temperatura de deposição química a vapor (HT-CVD) na temperatura igual a 1000 graus centígrados. Esta etapa é a etapa 3 na Tabela 1. Esta camada de revestimento de HT-CVD carbonitreto de titânio compreende partículas de carbonitreto de titânio e é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o tamanho de partículas pré-selecionado. A espessura da camada de revestimento 41 tem uma faixa entre o limite inferior igual a mais do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros.
As seis próximas camadas de revestimento compreendem na verdade três repetições de pares das camadas de revestimentos. Cada um dos grupamentos 42, 44 e 46 designados a repetição deste trio de camadas de revestimentos.
Uma primeira camada de revestimento (48, 52, 56) em cada repetição, a qual é formada via etapa 4A na Tabela 1, compreende uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio que compreende partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio aplicado por CVD. Este primeira camada de revestimento (48, 52, 56) é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas que compreendem a camada de revestimento até um tamanho pré- selecionado. Estas primeiras camadas de revestimento (48, 52, 56) podem ser consideradas camadas de revestimento contendo titânio/alumínio que compreendem partículas contendo titânio/alumínio. A espessura de cada uma destas primeiras camadas de revestimento (48, 52, 56) tem uma faixa que tem um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. Como alternativa, a espessura de cada camada de revestimento (48, 52, 56) tem um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 4 micrômetros. A segunda camada de revestimento (50, 54, 58) em cada uma das repetições, a qual e formada através da etapa 4B na Tabela 1, é aplicada por CVD e compreende uma camada de revestimento de alumina que compreende partículas de alumina. A camada de revestimento da alumina é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de alumina até um tamanho de partículas médias pré-selecionado. A espessura de cada camada de revestimento de alumina (50, 54, 58) tem uma faixa que tem um limite inferior igual a 0,5 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros. Como alternativa, a espessura de cada camada de revestimento (50, 54, 58) tem um limite inferior igual a 1 micrômetros e um limite superior igual a 20 micrômetros.
A próxima camada de revestimento 60 é aplicada por CVD na camada de alumina 58 e compreende uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio alumínio (ex., titânio-contendo uma camada de revestimento) que compreende partículas de carbonitreto de titânio alumina aplicado por CVD, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto titânio alumínio até um tamanho de partículas pré-selecionado. Esta etapa é a etapa 5 na Tabela 1. A espessura da camada de revestimento 60 tem uma faixa que tem um limite inferior igual ou maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. Como alternativa, a espessura da camada de revestimento 60 tem um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e mlimite superior igual a 4 micrômetros. A próxima camada de revestimento 62 compreende carbonitreto de titânio aplicado por deposição química a vapor na camada de revestimento 60. Esta etapa é a etapa 6 na Tabela 1. A espessura desta camada de revestimento 62 varia entre 0,5 micrômetros e 2 micrômetros.
A camada externa de revestimento 64 compreende nitreto de titânio aplicado por deposição química a vapor na camada de revestimento 62. Esta etapa é a etapa 7 na Tabela 1. A espessura desta camada externa de revestimento 64 tem faixa de limite inferior igual a 0,1 micrômetroe um limite superior igual a 5 micrômetros.
Como mencionado acima, FIG. 3 é uma fotomicrografia que mostra a microestrutura na seção transversal do atual Exemplo N°. 1. Mais especificamente, a camada base é uma camada de revestimento de nitreto de titânio que é na cor dourada e fina. A próxima camada é carbonitreto de titânio que foi aplicado por deposição química a vapor em temperatura moderada (MT-CVD) e tinha azul/cinza na cor. A próxima camada é carbonitreto de titânio depositado via processoo de alta temperatura de deposição química a vapor (HT-CVD) e é azul/cinza na cor.
Depois da compleção da aplicação da camada de carbonitreto de titânio HT-CVD, existem três seqüências de revestimentos caracterizadas pelo fato de que cada seqüência de revestimento compreende: (a) camada de revestimento contendo titânio/alumínio (ex., camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio), (b) e uma camada de revestimento de alumina. A camada de revestimento de carbonitreto de titânio HT-CVD é fina na cor azul-cinza. A camada de oxicarbonitreto de titânio alumínio é fina e na cor dourada. A camada de revestimento de alumina é negra e (pelo menos nesta modalidade) mais fina do que a camada de outros revestimentos. Existe uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio alumínio e uma camada carbonitreto de titânio que tem transição a partir da seqüência de revestimento da camada externa do nitreto de titânio. Estas transições das camadas de revestimentos são na cor rosa. A camada externa de nitreto de titânio é na cor amarelada (ou dourada).
Em relação ao processo para produzir o esquema de revestimento do Exemplo N°. 1, a Tabela 1 revela as etapas do processo. Em relação à Tabela 1, as etapas dos processos são listadas na primeira coluna começando do lado esquerdo da Tabela 1. Deverá ser notada a etapa 4A através da 4B que compreende as etapas para aplicar as camadas de revestimentos que compreendem cada seqüência de revestimento. A segunda coluna estabelece a faixa de temperatura em graus centígrados para a etapa correspondente do processo. A terceira coluna estabelece a faixa de pressão em millibar para a etapa correspondente do processo. A quarta coluna estabelece a duração total, em minutos, para a etapa correspondente do processo. A quinta coluna estabelece os gases que estavam presentes (por completo ou em parte) durante a etapa correspondente do processo.
Tabela 1
Etapas do Processo para Produzir a Primeira Modalidade Específica do Esquema de Revestimento <table>table see original document page 23</column></row><table> <table>table see original document page 24</column></row><table>
Para facilitar o entendimento, a Etapa 4A na Tabela 1 é listada como etapa única; entretanto, na verdade, a etapa 4A compreende as três etapas seqüenciais seguidas de cada performance a 1000 0C e dentro da faixa de pressão de 75-500 mb: A etapa 4A-1 ocorre com uma duração igual a 30 minutos e com o uso dos seguintes gases H2, CH4, N2, TiCl4, CO, esta é seguida pela Etapa 4A-2 que continua por 5 minutos e usa os seguintes gases H2, CH4, N2, TiCl4, CO e AlCl3) , e finalmente, esta é seguida pela Etapa 4A-3 que continua por 6 minutos e usa os seguintes gases: H2, CH4, N2, TiCl4, CO, CO2 e HCl. O requerente acredita que a Etapa 4A-1 deposita uma camada de oxicarbonitreto de titânio, e que a Etapa 4A-2 deposita uma camada de oxicarbonitreto de titânio alumínio, e que a Etapa 4A-3 deposita uma camada de óxido de titânio que tem como função uma camada de revestimento de nucleação alfa-alumina. Deverá ser apreciado que os requerentes acreditam que as camadas de revestimentos depositadas via Etapa 4A exibem uma morfologia de metal nas camadas de revestimentos das Etapas 4A-2 e 4A-3 para revestir o metal. Os Requerentes não pretendem limitar a invenção à presença destas camadas de revestimentos de oxicarbonitreto de titânio ou oxicarbonitreto de titânio alumínio ou óxido de titânio.
Para facilitar o entendimento, a Etapa 4B na Tabela 1 é listada como etapa única, mas em verdade, compreendem as duas seguintes etapas seqüenciais, que ocorrem a 1000 0C e a pressão igual a 75 mb: a Etapa 4B-1 tem uma duração igual a 30 minutos e usa os seguintes gases: H2 + N2 + AICI3 + HCl + CO + CO2, esta etapa é então seguida pela Etapa 4B-2 a qual continua por 100 minutos e usa os seguintes gases: H2 + AlCl3 + HCl + CO2 + H2 S, e finalmente, esta etapa é seguida pela Etapa 4B-3 a qual continua por 10 minutos e usa os seguintes gases: H2 + N2 + AlCl3 + HCl + CO2. Cada um das Etapas 4B-1 através da 4B-3 deposita uma camada de alumina.
Para facilitar o entendimento, a Etapa 5 na Tabela 1 é listada como etapa única; entretanto, na realidade, ela compreende as duas seguintes etapas seqüenciais que ocorrem a 1000 graus Centígrados: Etapa 5-1 continua por 10 minutos em uma pressão igual a 80 mb e usa os seguintes gases: H2 + CH4 + N2 + TiCl4 + AlCl3. Etapa 5-2 continua por 20 minutos em uma pressão igual a 500 mb e usa os seguintes gases: H2 + CH4 + N2 + TiCl4 + AlCl3. Etapa 5-1 e Etapa 5-2 cada uma deposita uma camada de carbonitrato de titânio alumínio.
Com referência à FIG. 4, é mostrado na seção transversal um ângulo da segunda concretização do inserto de corte revestido (o qual é uma forma do corpo revestido) geralmente denominado 70. O inserto de corte revestido 70 compreende um substrato 72. O inserto de corte revestido 70 tem o esquema de revestimento mostrado no grupamento 74. O esquema 74 de revestimento compreende camadas de revestimentos aplicadas por CVD ou MT-CVD que são descritas a seguir. A faixa de temperatura e os gases presentes (na totalidade ou em parte da etapa da deposição) para cada camada são expostas na Tabela 2 a seguir.
A primeira ou a camada base de revestimento 7 6 compreende uma camada de revestimento de nitreto de titânio que contém partículas de nitreto de titânio e é depositada na superfície do substrato 72 por CVD. Esta é a Etapa 1 na Tabela 2. A espessura da primeira camada de revestimento 7 6 tem um limite inferior maior que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. As partículas de nitreto de titânio têm tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro.
A segunda camada de revestimento 7 8 compreende uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio que contém partículas de carbonitretos de titânio aplicadas por MT-CVD na camada base de revestimento7 6. Esta é a Etapa 2 na Tabela 2. A segunda camada de revestimento 78 é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho pré- selecionado. As partículas de carbonitreto de titânio têm um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro. A espessura da segunda camada de revestimento 78 tem um limite inferior igual a 0,5 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros. A terceira camada de revestimento79 compreende carbonitreto de titânio aplicado via HT-CVD. Esta é a Etapa 3 na Tabela 2. A espessura da terceira camada de revestimento 79 tem faixa superior maior do que 0 micrômetros e 5 micrômetros, e mais preferencialmente, varia entre 0,1 micrômetros e 4 micrômetros.
O esquema de revestimento 74 inclui ainda dezoito seqüências de revestimentos mostrados no grupamento 80 em que cada seqüência de revestimento 80 compreende um par de camada de revestimento. Uma camada de revestimento do par é a camada de revestimento do oxicarbonitreto de titânio alumínio depositado por CVD, e esta é a Etapa 4A na Tabela 2. A outra camada de revestimento é a camada de revestimento de alumina depositada por CVD, e esta é a etapa 4B na Tabela 2. Cada camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio compreende partículas de carbonitreto de titânio. Cada camada de oxicarbonitreto de titânio alumínio é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio até um tamanho pré-selecionado. As partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio apresentam um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro. Cada camada de revestimento de alumina compreende partículas de alumina. Cada camada de alumina é aplicada por CVD por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de alumina até um tamanho pré-selecionado. As partículas de alumina apresentam um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro.
Mais especificamente, a seqüência de revestimento inferior é mostrada pelo grupamento 84 e compreende uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio 86 e a camada de revestimento da alumina 88. 0 grupamento 90 é representativo das dezesseis seqüências de revestimentos intermediárias, em que cada seqüência de revestimento é conforme a seqüência de revestimento 84. A seqüência de revestimento superior é mostrada pelo grupamento 94 e compreende uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio 96 e a camada de revestimento de alumina 98.
A espessura total de cada uma das seqüências de revestimento (84, 94) tem intervalos entre o limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual alO micrômetros. Como alternativa, a espessura total de cada uma destas seqüências de revestimentos (84, 94) varia entre um limite inferior de 1 micrômetros e um limite superior igual a 8 micrômetros. A espessura da camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio (86, 96) que é parte de cada uma destas seqüências de revestimentos (84, 94) varia entre um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. Como alternativa, a espessura desta camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio (86, 96) variam entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 4 micrômetros. A espessura da camada de revestimento da alumina (88, 98) que é parte de cada um desta seqüências de revestimento (84, 94) variam entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros.
Alternativamente, a espessura desta camada de revestimento da alumina (88, 98) varia entre um limite inferior igual al micrômetros e um limite superior igual a 20 micrômetros.
Neste esquema especifico de revestimento 74, a próxima camada de revestimento é uma camada de carbonitreto de titânio alumínio 100, a qual é a Etapa 5 na Tabela 2.
Camada de revestimentolOO é seguida por uma camada de carbonitreto de titânio 102, a qual é a Etapa 6 na Tabela 2.
Camada de revestimentol02 é seguida pela camada externa de nitreto de titâniol04, a qual é a Etapa 7 na Tabela 2. A espessura da camada de revestimento do carbonitreto de titânio alumínio 100 varia entre um limite inferior igual ou maior que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. Como alternativa, a espessura desta camada de revestimento 100 varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 4 micrômetros. A espessura da camada de revestimento do carbonitreto de titânio 102 varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. A espessura da camada externa de revestimento de nitreto de titânio 104 varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros.
A camada de revestimento de carbonitreto de titânio alumínio compreende partículas de carbonitreto de titânio alumínio que apresentam um tamanho médio de partículas igual ou menor que um micrômetro. A camada de revestimento de carbonitreto de titânio alumínio aplicada por CVD por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio alumínio até um tamanho pré-selecionado.
A camada de revestimento de carbonitreto de titânio compreende partículas de carbonitreto de titânio que apresentam um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro. A camada de revestimento de carbonitreto de titânio é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado.
A camada de revestimento de nitreto de titânio compreende partículas de nitreto de titânio que apresentam um tamanho médio de partículas igual ou menor que um micrômetro. A camada de revestimento de nitreto de titânio é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de nitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado.
Em relação ao processo para produzir a segunda modalidade específica da invenção, Tabela 2 revela as etapas dos processos usados para produzir o esquema de revestimento da segunda concretização específica (atual Exemplo N°. 2) do inserto de corte revestido. Referente à Tabela 2, a primeira coluna começando ao lado esquerdo da Tabela 2 apresenta a etapa do processo. Nota-se que a Etapa 4A através da 4B compreende a etapa em que se aplicam as camadas de revestimento que compreendem cada seqüência de revestimento. A segunda coluna apresenta um faixa temperatura em graus centígrados para à etapa correspondente. A terceira coluna apresenta a faixa de pressão em milibars para a etapa correspondente. A quarta coluna apresenta o total de duração em minutos para a etapa correspondente. A quinta coluna apresenta os gases que estavam presentes (por completo ou em parte) durante a etapa correspondente.
Tabela 2
Etapas do Processo para Produzir a Segunda Modalidade Específica do Esquema de Revestimento
<table>table see original document page 31</column></row><table> <table>table see original document page 32</column></row><table>
Para facilitar o entendimento, a Etapa 4A na Tabela 2 é listada como etapa única; entretanto, em verdade, a Etapa 4Α compreende as três seguintes etapas seqüenciais, cada uma realizada a 1000 0C e dentro da faixa de pressão de 75-500 mb: Etapa 4A-1 continua por uma duração igual a 30 minutos e usa os seguintes gases: H2, CH4, N2, TiCl4, CO, esta é seguida pela Etapa 4A-2 que continua por 5 minutos e usa os seguintes gases: H2, CH4, N2, TiCl4, CO e AlCl3), e finalmente, esta é seguida pela Etapa 4A-3 que continua por 6 minutos e usa os seguintes gases: H2, CH4, N2, TiCl4, CO, CO2 e HCl. Os requerentes acreditam que a Etapa 4A-1 deposita uma camada de oxicarbonitreto de titânio, e que a Etapa 4A-2 deposita uma camada de oxicarbonitreto de titânio aluminio, e a etapa 4A-3 deposita uma camada de óxido de titânio que funciona como uma camada de nucleação de revestimento alfa- alumina. Deverá ser apreciado que os requerentes acreditam que as camadas de revestimentos, depositadas através da etapa 4a, exibem uma morfologia de metal, em que a camada de revestimento da etapa 4A-1 tem uma morfologia de metal e as camadas de revestimento das etapas 4A-2 e 4A-3 de metal revestido. Os Requerentes não pretendem limitar a invenção na presença destas camadas de revestimento de oxicarbonitreto de titânio ou oxicarbonitreto de titânio aluminio ou óxido de titânio.
Para facilitar o entendimento, a etapa 4B na Tabela 1 é listada como etapa única, mas na realidade, compreende as três seguintes etapas seqüenciais, cada uma executada a uma temperatura igual a 1000°C e uma pressão igual a 75 mb: A Etapa 4B-1 tem duração igual a 5 minutos e usa os seguintes gases: H2 + N2 + AICI3 + HCl + CO + CO2, esta etapa é então seguida pela etapa 4B-2, a qual continua por 20 minutos e usa os seguintes gases: H2 + AlCl3 + HCl + CO2 + H2 S, e finalmente, esta etapa é seguida pela Etapa 4B-3 a qual continua por 5 minutos e usa os seguintes gases: H2 + N2 + AlCl3 + HCl + CO2. Cada uma das etapas 4B-1 através da 4B-3 deposita uma camada de alumina.
Para facilitar o entendimento, a etapa 5 na Tabela 2 é listada como etapa única; entretanto, na realidade, compreende as duas seguintes etapas seqüenciais, que ocorrem a 1000 graus centígrados: a etapa 5-1 continua por 10 minutos em uma pressão igual a 80 mb e usa os seguintes gases: H2 + CH4 + N2 + TiCl4 + AlCl3. A Etapa 5-2 continua por 20 minutos em uma pressão igual a 500 mb e usa os seguintes gases: H2 + CH4 + N2 + TiCl4 + AlCl3. A Etapa 5-1 e a etapa 5-2, cada uma deposita uma camada de carbonitreto de titânio alumínio.
FIG. 5 é uma fotomicrografia (a cores) que mostra a microestrutura do atual esquema de revestimento que é mostrado na forma esquemática na FIG. 4 como esquema de revestimento 74. O substrato específico mostrado na FIG. 5 é um tungstênio carboneto-cobalto carboneto cimentado.
Referente ao esquema de revestimento mostrado na FIG. 5, a camada base de revestimento é o nitreto de titânio que é fina e de cor amarela. A próxima camada é carbonitreto de titânio que foi aplicada através de deposição química a vapor em temperatura moderada (MT-CVD) e tem cor azul/cinza. A próxima camada é a de carbonitreto de titânio que foi aplicada através de deposição química a vapor em alta temperatura (HT-CVD) e também tem cor azul/cinza.
Depois do término da aplicação da camada de carbonitreto de titânio HT-CVD, existem dezoito seqüências de revestimentos, em que cada uma das seqüências de revestimentos compreende: (a) uma camada de revestimento contendo titânio/alumínio (ex., a camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio), (b) e uma camada de revestimento de alumina. A camada de oxicarbonitreto de titânio alumínio é fina e de cor amarela. A camada de revestimento de alumina é negra e grossa. Exite uma camada de carbonitreto de titânio alumínio e uma camada de carbonitreto de titânio que é uma transição a partir da seqüência de revestimento até a camada externa de nitreto de titânio. Estas camadas de transição são de cor rosada. A camada externa de nitreto de titânio é de cor amarelada (ou dourada).
Referente à FIG. 6, existe um ângulo sugerido na seção transversal mostrado na terceira modalidade do inserto de corte revestido (o qual é um exemplo do corpo revestido) geralmente designado como 90. O inserto de corte revestido 90 compreende o substrato 92. 0 inserto de corte revestido 90 tem um esquema de revestimento mostrado pelo grupamento 94. O esquema de revestimento 94 compreende um maior número de camadas de revestimento descrito a seguir.
A camada base (ou primeira) de revestimento 96 é de nitreto de titânio (que compreende partículas de nitreto de titânio) depositadas por CVD sobre a superfície do substrato 92. Os parâmetros processuais para a aplicação da camada base 96 são especificados ao longo das linhas na Tabela 1 para a aplicação da camada 38. 0 processo CVD é de duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de nitreto de titânio até um tamanho de partículas pré- selecionado. As partículas de nitreto de titânio têm um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro. A primeira camada de revestimento 96 tem espessura que pode variar entre um limite inferior de igual ou maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros.
O esquema de revestimento 94 inclui ainda séries de cinco seqüências de revestimentos mostradas pelos grupamentos 98, 100, 102, 104, 106. A espessura de cada uma destas seqüências de revestimento (98, 100, 102, 104, 106) varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros. Como alternativa, a espessura de cada seqüência de revestimento (98, 100, 102, 104, 106) varia entre um limite inferior igual a 1 micrômetros e um limite superior igual a 20 micrômetros.
Cada uma destas seqüências de revestimentos (98, 100, 102, 104, 106) compreende quatro camadas de revestimento. A primeira camada de revestimento em cada seqüência de revestimento compreende uma camada de revestimento de carbonitreto de titânio, que compreende partículas de carbonitreto de titânio aplicada por CVD. O processo CVD é aplicado por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado. As partículas de carbonitreto de titânio têm tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro. A porção desta camada de revestimento de carbonitreto de titânio é aplicada por MT-CVD em que a temperatura de deposição do processo MT-CVD varia entre 700 graus centígrados e 900 graus Centígrados. A deposição do balanço da camada de revestimento de carbonitreto de titânio na seqüência é depositada em uma temperatura de 1000 graus Centígrados. Exemplos dos parâmetros processuais para esta camada de revestimento (MT-CVD e HT-CVD) de carbonitreto de titânio são especificados na Tabela 1 nas etapas 2A e 2B.
A segunda camada de revestimento, em cada seqüência de revestimento, compreende uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio, que compreende partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio depositadas por CVD, em que esta camada de revestimento tem uma espessura que varia entre um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. Como alternativa, a espessura desta camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 4 micrômetros. Exemplos dos parâmetros processuais para esta camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio são estabelecidos na etapa 4A da Tabela 1. O processo CVD é aplicado por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio até um tamanho de partículas pré-selecionado. As partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio têm um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro.
A terceira camada de revestimento em cada seqüência de revestimento compreende uma camada de revestimento de alumina depositada por CVD, em que esta camada de revestimento tem uma espessura que varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros. Como alternativa, a espessura desta camada de revestimento de partículas refinadas de alumina varia entre um limite inferior igual a 1 micrômetros e um limite superior igual a 20 micrômetros. Exemplos dos parâmetros processuais para esta camada de revestimento de alumina são estabelcidos na etapa 4B da Tabela 1. O processo CVD é aplicado por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de alumina até um tamanho de partículas pré-selecionado. As partículas de alumina têm um tamanho médio de partículas igual ou menor um micrômetro. A fase cristalina para esta camada de revestimento de alumina é a fase alfa.
A quarta camada de revestimento em cada seqüência de revestimento compreende uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio depositada por CVD, em que esta camada de revestimento tem uma espessura que varia entre um limite inferior igual a maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros. Como alternativa, a espessura desta camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 4 micrômetros. Exemplos dos parâmetros processuais para esta camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio são estabelecidos na etapa 4A da Tabela 1. 0 processo CVD é aplicado por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio até um tamanho de partículas pré-selecionado. As partículas de oxicarbonitreto de titânio alumínio têm um tamanho médio de partícula igual ou menor que um micrômetro.
Referindo-se em mais detalhes a estas cinco seqüências de revestimento (98, 100, 102, 104, 106), a primeira seqüência 98 destes revestimentos compreendem a segunda camada de revestimento 108 de carbonitreto de titânio, a terceira camada de revestimento 110 de oxicarbonitreto de titânio alumínio, a quarta camada de revestimento 112 de alumina, e a quinta camada de revestimento 114 de oxicarbonitreto de titânio alumínio. A segunda seqüência deste revestimento 100, compreende a sexta camada de revestimento 116 de carbonitreto de titânio, uma sétima camada de revestimento 118 de oxicarbonitreto de titânio alumínio, uma oitava camada de revestimento 120 de alumina, e uma nona camada de revestimento 122 de partículas refinadas de oxicarbonitreto de titânio alumínio.
A terceira das seqüências de revestimento 102 compreende uma décima camada de revestimento 124 de carbonitreto de titânio, uma décima primeira camada de revestimento 126 de oxicarbonitreto de titânio alumínio, uma décima segunda camada de revestimento 128 de alumina, e uma décima terceira camada de revestimento 130 de oxicarbonitreto de titânio alumínio. A quarta das seqüências de revestimento 104 compreende uma décima quarta camada de revestimento 132 de carbonitreto de titânio, uma décima quinta camada de revestimento 134 de oxicarbonitreto de titânio alumínio, uma décima sexta camada de revestimento 136 de alumina, e uma décima sétima camada de revestimento 138 de oxicarbonitreto de titânio alumínio. A quinta seqüência de revestimento 106 compreende uma décima oitava camada de revestimento 140 de carbonitreto de titânio, uma décima nona camada de revestimento 142 de oxicarbonitreto de titânio alumínio, uma vigésima camada de revestimento 144 de alumina, e uma camada de revestimento 146 de oxicarbonitreto de titânio alumínio.
O esquema de revestimento finalmente tem uma camada externa de revestimento 148 de nitreto de titânio, em que esta camada de revestimento 148 tem uma espessura que varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetroe um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros. A camada de revestimento 148 de nitreto de titânio compreende partículas de nitreto de titânio. Esta camada de revestimento é aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de nitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado. As partículas de nitreto de titânio têm um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro.
Referente à FIG. 7, é mostrado no ângulo da seção transversal da quarta modalidade específicas do inserto de corte revestido geralmente designado como 160. O inserto de corte revestido 160 inclui um substrato 162. Os parâmetros processuais das etapas de depositar o esquema de revestimento 164 são estabelecidos na Tabela 3 a seguir.
O esquema de revestimento mostrado que pelo grupamento 164 inclui uma camada base de revestimento 166 que compreende nitreto de titânio aplicada por CVD. Esta é a etapa 1 da Tabela 3. A variação de temperatura na qual a camada de revestimento 166 é depositada e os gases presentes são os mesmos daqueles da camada base de revestimento 38 da primeira modalidade especifica. A camada base de revestimento 166 tem uma espessura que varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 5 micrômetros.
A etapa 2 na Tabela 3 ocorre em uma temperatura entre 880-900 0C e a uma pressão igual a 70-90 mb e por uma duração igual a 182 minutos. Os gases presentes são apresentados em conecção com a etapa 2 na Tabela 3. A etapa 2 da Tabela 3 deposita uma camada de carbonitreto de titânio 167 (veja FIG. 7).
O esquema de revestimento 164 inclui ainda uma região de revestimento intermediário mostrado pelo grupamento 168 aplicado por CVD. Esta é a etapa 3 na Tabela 3. Na região de revestimento intermediário 168 que compreende uma composição modulada incluindo duas misturas básicas de componentes. Uma das misturas de componentes compreende alumínio e oxigênio. A outra mistura de componentes compreende titânio, carbono e nitrogênio.
O esquema de revestimento 164 inclui ainda uma camada de revestimento 170 de partículas refinadas de oxicarbonitreto de titânio alumínio, aplicada por CVD, na região intermediária de revestimento 168. Esta é a etapa _4 na Tabela 3. A variação de temperatura na qual a camada de revestimento 170 é depositada e os gases presentes são os mesmos dos da camada base de revestimento 4 0 da primeira modalidade específica. A camada de partículas refinadas 170 de oxicarbonitreto de titânio alumínio tem uma espessura que varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a cerca de cerca de 5 micrômetros.
O esquema de revestimento 164 finalmente inclui uma camada de revestimento externa 172 de nitreto de titânio refinado, depositada por CVD na camada de revestimento 170.
A variação de temperatura na qual a camada de revestimento 172 é depositada e os gases presentes são os mesmos da camada base de revestimento 64 da primeira modalidade especifica. A camada externa de revestimento 172 tem uma espessura que varia entre um limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a 4 micrômetros.
Fazendo referência à região intermediária de revestimento 168, uma das curvas sinusoidais é sólida e representa a mistura de alumínio e oxigênio. A outra curva sinusoidal é quebrada (ou tracejada) e representa a mistura de titânio, carbono e nitrogênio. Conforme mostrado nas curvas sinusoidais destes dois componentes, a composição da região intermediária de revestimento 168 compreende somente titânio, carbono e nitrogênio, começando na interface (denominado 174) com uma camada base de revestimento 166 de nitreto de titânio nos pontos periódicos (176, 178, 180) por toda a espessura da região intermediária de revestimento 168.
Como também mostrado pelas curvas sinusoidais para estes dois componentes, a composição da região intermediária de revestimento 168 compreende somente alumínio e oxigênio (ex., alumina) na interface (denominada 186) com a camada de revestimento 170 (oxicarbonitreto de titânio alumínio) nos pontos periódicos (188, 190, 192) por toda a espessura da região intermediária de revestimento 168. Como também mostrado pelas curvas sinusoidais para estes dois componentes, a composição da região intermediária de revestimento 168, exceto para aqueles pontos nos quais a composição é somente alumínio e oxigênio ou somente titânio, nitrogênio e carbono, contendo titânio, alumínio, oxigênio, carbono e nitrogênio de modo que forme oxicarbonitreto de titânio alumínio de composições variadas. As concentrações de cada um dos elementos variam por toda a espessura da região intermediária de revestimento 168 como é evidente e de acordo com as curvas sinusoidais para estes dois componentes.
Deverá ser notado que as variações dos elementos podem ter uma forma diferente na curva sinusoidal. De fato, os requerentes contemplam que qualquer curva periódica (ex., formas repetidas) seria adequada. Os Requerentes não pretendem limitar o escopo da invenção na forma de qualquer geometria particular que representa a variação dos elementos.
Em consideração ao processo que poderia ser usado para produzir a quarta modalidade específica da invenção, a Tabela 3 estabelece as etapas do processo que poderiam ser usadas para produzir o esquema de revestimento da quarta modalidade específica do inserto de corte revestido. Referente à Tabela 3, a primeira coluna começando do lado esquerdo da Tabela 3 estabelece as etapa do processo. A segunda coluna apresenta a faixa de temperatura em graus centígrados para a etapa correspondente. A terceira coluna apresenta a faixa de pressão em milibars para a etapa correspondente. A quarta coluna apresenta a duração total em minutos da etapa correspondente. A quinta coluna apresenta os gases que estavam presentes (por completo ou em parte) durante a etapa correspondente.
Tabela 3
Etapas do Processo que poderiam ser usadas para Produzir a Quarta Modalidade Especifica do Esquema de Revestimento
<table>table see original document page 44</column></row><table> A seqüência de revestimento para a etapa 3 é estabelecida na Tabela 3A abaixo. Para todas as etapas, a pressão foi igual a 75 mb, e a temperatura igual a 880°C.
Tabela 3A
Seqüência de revestimento para a Etapa 3 (Região Modulante de Revestimento)
<table>table see original document page 45</column></row><table> <table>table see original document page 46</column></row><table>
Como alternativa, o esquema de revestimento poderia ser estabelecido na Tabela 3, exceto na região modulante de revestimento seria executada a uma temperatura igual a 1000 °C, seguiria a seqüência estabelecida na Tabela 3B abaixo.
Tabela 3B
Seqüência de revestimento para a Etapa 3 (Região Modulante de Revestimento)
<table>table see original document page 46</column></row><table> <table>table see original document page 47</column></row><table>
Referente a ambas alternativas estabelecidas nas
Tabelas 3A e 3B, a combinação das Etapas 3-1 e 3-2 pode ser considerada o primeiro esquema de revestimento seqüencial. Esta primeira seqüência de esquema de revestimento compreende uma primeira camada de revestimento contendo titânio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-1) e uma segunda camada de revestimento contendo alumínio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-2). A combinação das Etapas 3-3 e 3-4 pode ser considerada a segunda seqüência do esquema de revestimento. Esta segunda seqüência do esquema de revestimento compreende uma terceira camada de revestimento contendo alumínio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-3) e uma quarta camada de revestimento contendo titânio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-4).
Ainda em relação a ambas alternativas estabelecidas na Tabelas 3A e 3B, a combinação das Etapas 3-5 e 3-6 pode ser considerada uma terceira seqüência do esquema de revestimento. Esta terceira seqüência de esquema de revestimento compreende uma quinta camada de revestimento contendo titânio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-5) e uma sexta camada de revestimento contendo alumínio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-6) . A combinação das Etapas 3-7 e 3-8 pode ser considerada uma quarta seqüência do esquema de revestimento. Esta quarta seqüência de esquema de revestimento compreende uma sétima camada de revestimento contendo alumínio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-7) e uma oitava camada de revestimento contendo titânio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-8).
Ainda em relação a ambas alternativas estabelecidas na Tabelas 3A e 3B, a combinação das Etapas 3-9 e 3-10 pode ser considerada uma quinta seqüência de esquema de revestimento. Esta quinta seqüência do esquema de revestimento compreende uma nona camada de revestimento contendo titânio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-9) e uma décima camada de revestimento contendo alumínio (a qual corresponde à camada de revestimento aplicada pela Etapa 3-10). Ressalta-se que os requerentes contemplam que mais do que cinco esquemas de revestimento seqüenciais podem ser aplicados ao substrato.
Ressalta-se que os inventores contemplam que outros revestimentos de materiais rígidos fazer parte do escopo da presente invenção. Neste sentido, o material rígido deve incluir partículas refinadas de carboneto, nitretos, carbonitretos e oxicarbonitretos do Grupo de metais IVB, assim como, alumina (incluindo alfa-alumina, gama-alumina e kappa-alumina), óxido de zircônio e óxido de háfnio e combinações dos mesmos.
Referente à FIG. 8, como é mostrada na seção transversal do ângulo da quarta modalidade específica do inserto de corte revestido geralmente designado como 200. O inserto de corte revestido 200 inclui o substrato 202. Os parâmetros processuais das etapas para depositar o esquema de revestimento 204 são especificados na Tabela 3 a seguir.
O esquema de revestimento mostrado pelo agrupamento 204 inclui a camada base de revestimento 206, que compreende partículas refinadas de nitreto de titânio aplicadas por CVD. A variação de temperatura na qual a camada de revestimento 206 é depositada e os gases presentes são os mesmos daqueles da camada base de revestimento 38 da primeira modalidade específica. A camada base de revestimento 206 tem uma espessura que varia entre 0 e cerca de 5 micrômetros.
O esquema de revestimento 204 inclui ainda uma região de revestimento intermediário mostrada pelo agrupamento 210 aplicada por CVD. A região de revestimento intermediário 210 compreende uma composição modulada compreendendo duas misturas de componentes básicos. Um dos componentes das misturas compreende alumínio e oxigênio. Os outros componentes das misturas compreendem titânio, carbono e nitrogênio.
O esquema de revestimento 204 inclui ainda uma camada de revestimento 212 de partículas refinadas de oxicarbonitreto de titânio alumínio, aplicada por CVD, em uma região intermediária de revestimento 210. A variação de temperatura na qual a camada de revestimento 212 é depositada e os gases presentes são os mesmos daqueles da camada base de revestimento 42 da primeira modalidade específica. A camada 212 de partículas refinadas de oxicarbonitreto de titânio alumínio tem uma espessura que varia entre cerca de 0,5 micrômetros e cerca de 2 micrômetros.
O esquema de revestimento 204 inclui finalmente uma camada externa de revestimento 214 de partículas refinadas de nitreto de titânio depositada por CVD na camada de revestimento 212. A variação de temperatura na qual a camada de revestimento 214 é depositada e os gases presentes são os mesmos daqueles da camada base de revestimento 48 da primeira modalidade específica. A camada externa de revestimento 214 tem uma espessura que varia entre 0,1 micrômetros e cerca de 5 micrômetros. Em relação novamente a região intermediária de revestimento 210, uma das curvas é sólida e representa uma mistura de alumínio e oxigênio. A outra curvas é quebrada (ou tracejada) e representa uma mistura de titânio, carbono e nitrogênio. Conforme mostrado pelas curvas para esses dois componentes, a composição da região intermediária de revestimento 210 compreende primeiramente titânio, carbono e nitrogênio (com uma minoria de alumínio e oxigênio) começando na interface (denominado 216) com a camada base de revestimento 206 de nitreto de titânio. A composição da região intermediária de revestimento 210 muda gradualmente a a medida que a região de revestimento 210 se afasta da interface 216 para um ponto 218, no qual a composição é somente titânio, carbono e nitrogênio.
A composição da região intermediária de revestimento 210 muda novamente quando a região de revestimento 210 se move para ainda mais longe da interface 216 (ex., um movimento a partir do ponto 218 para o ponto 220). A troca é de tal natureza que o conteúdo de alumínio- oxigênio aumenta e o de titânio-carbono-nitrogênio diminui, fazendo com que no ponto 220 a quantidade de alumínio e oxigênio seja igual a quantidade de titânio e nitrogênio e carbono.
A composição da região de revestimento 210 muda, de acordo com a curva sinusoidal, do ponto 220 para uma interface com a camada de revestimento 212. Mais especificamente, a composição varia de forma que o revestimento do ponto 222 e do ponto 226 tem uma composição em que a maioria dos componentes é alumínio e oxigênio e, a minoria dos componentes é titânio, carbono e nitrogênio. No ponto 224, o revestimento tem uma composição em que a maioria dos componentes é titânio, carbono, e nitrogênio e a minoria dos componentes é alumínio e oxigênio. Ponto 226 é a interface entre a região de revestimento 210 e a camada de revestimento 212.
Exceto para o ponto 218, no qual a composição é somente titânio, nitrogênio e carbono, o revestimento contém titânio, alumínio, oxigênio, carbono e nitrogênio de maneira a formar um oxicarbonitreto de titânio alumínio com diversas composições. As concentrações de cada um dos elementos variam através da espessura da região intermediária de revestimento.
Deverá ser observado que os inventores contemplavam que outros materiais de revestimentos rígidos estariam dentro do escopo da presente invenção. Neste sentido, os materiais rígidos podem incluir partículas refinadas de carboneto, nitretos, carbonitretos e oxicarbonitretos do Grupo de metais IVB, tais como, alumina (incluindo alfa-alumina, gama-alumina e kappa-alumina), óxido de zircônio e óxido de háfnio.
As patentes e outros documentos aqui identificados são incorporados por referência. Outras modalidades da invenção serão visíveis para aqueles capacitados na área a partir das considerações do relatório ou a prática da invenção revelada neste documento. A intenção é que o relatório e os exemplos sejam somente ilustrativos e não limitativos do escopo da invenção. 0 verdadeiro escopo da invenção é indicado nas reivindicações que seguem.

Claims (30)

1. Corpo revestido, caracterizado por compreender: - um substrato e um esquema de revestimento no substrato em que o esquema de revestimento compreende: - uma camada de revestimento contendo partículas de carbonitreto de titânio, e a camada de revestimento de carbonitreto de titânio sendo aplicada por deposição química a vapor por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado, e a espessura da camada de revestimento de carbonitreto de titânio variando entre um limite inferior igual a 0,5 micrômetros e um limite superior igual a 25 micrômetros; a primeira camada de revestimento contendo titânio/ alumínio contendo as primeiras partículas de titânio/alumínio, e a primeira camada de revestimento contendo titânio/ alumínio sendo aplicada por deposição química a vapor por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho de partículas pré-selecionado, e a espessura da primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio variando entre um limite inferior igual a mais do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros, e a primeira camada de revestimento contendo alumínio/ titânio sendo mais afastada do substrato do que a camada de revestimento de carbonitreto de titânio; e - uma camada de revestimento contendo partículas de alumina, e a camada de revestimento de alumina sendo aplicada por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de alumina até um tamanho de partículas pré-selecionado e a espessura da camada de revestimento de alumina variando entre um limite inferior igual a mais do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros, e a camada de revestimento da alumina sendo mais afastada do substrato do que a primeira camada de revestimento contendo alumínio/titânio.
2. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato do esquema de revestimento incluir ainda uma camada base de revestimento de nitreto de titânio aplicada ao substrato por deposição química a vapor, e a camada de revestimento de carbonitreto de titânio sendo aplicada de modo que fique mais afastada do substrato do que a camada base de revestimento.
3. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato do esquema de revestimento incluir ainda uma segunda camada de revestimento contendo titânio/alumínio de segundas partículas contendo titânio/alumínio, a segunda camada de revestimento contendo titânio/alumínio sendo aplicada por deposição química a vapor por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das segundas partículas contendo titânio/alumínio até um tamanho de partículas pré-selecionado e a espessura da segunda camada de revestimento contendo titânio/alumínio variando entre um limite inferior igual a mais do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros, e a segunda camada de revestimento contendo titânio/alumínio sendo mais afastada do substrato do que a camada de revestimento da alumina.
4. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato do esquema de revestimento incluir ainda uma camada de revestimento externa de nitreto de titânio aplicada por deposição química a vapor, e uma camada de revestimento externa de nitreto de titânio tendo a espessura variando entre o limite inferior igual a 0,1 micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros.
5. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato de que as primeiras partículas contendo titânio/alumínio contém ainda um ou mais dos seguintes: oxigênio e carbono e nitrogênio, e as segundas partículas contendo titânio/alumínio contém ainda um ou mais dos seguintes: oxigênio e carbono e nitrogênio.
6. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato do substrato compreender qualquer um dos seguintes materiais: carbonetos cimentados, cerâmicas, amálgama, aço, e nitreto de boro cúbico policristalino.
7. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato de que o tamanho médio das partículas de carbonitreto de titânio é igual ou menor do que um micrômetro, e o tamanho médio das primeiras partículas contendo titânio é igual ou menor do que um micrômetro, e o tamanho médio das partículas contendo titânio/alumínio é igual ou menor do que um micrômetro, e o tamanho médio das partículas de alumina é igual ou menor do que um micrômetro.
8. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da camada de revestimento de carbonitreto de titânio é por deposição química a vapor em temperatura moderada, variando entre 850 graus centígrados e 900 graus centígrados.
9. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -8, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da camada de revestimento de carbonitreto de titânio pode ser aplicada por deposição química a vapor em temperatura moderada, em temperatura igual ou maior do que 950 graus centígrados.
10. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio e a camada de revestimento de alumina compreendem a seqüência de revestimento, e o esquema de revestimento compreende uma pluralidade de seqüências de revestimento.
11. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -1, caracterizado pelo fato do substrato compreender um aglutinante de carboneto cimentado, e o substrato tendo uma zona de enriquecimento de aglutinação iniciando perto ou na superfície do mesmo, a zona de enriquecimento de aglutinação se estendendo para o interior da superfície do substrato.
12. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação - 1, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de revestimento contendo titânio/ alumínio exibe uma morfologia de metal.
13. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira camada de revestimento contendo titânio/ alumínio compreender uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio sobre a camada de revestimento de carbonitreto de titânio e uma camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio/ alumínio sobre a camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio e uma camada de revestimento de nucleação alfa alumina sobre a camada de revestimento de oxicarbonitreto de titânio alumínio.
14. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da camada de revestimento de nucleação alumina compreender óxido de titânio.
15. Corpo revestido, caracterizado por compreender: - um substrato, e um esquema de revestimento sobre o substrato em que o esquema de revestimento compreende: uma região de revestimento intermediário tendo uma espessura e um primeiro componente composicional compreendendo alumínio e oxigênio e um segundo componente composicional compreendendo titânio e carbono e nitrogênio; - o primeiro componente composicional variando de um primeiro modo entre o máximo e o mínimo e o segundo componente composicional variando de um segundo modo entre o máximo e o minimo, em que quando o primeiro componente composicional está no máximo, o segundo componente composicional está no mínimo, e quando o segundo componente composicional está no máximo, o primeiro componente composicional está no mínimo; e - uma camada base de revestimento de nitreto de titânio aplicada por deposição química a vapor ao substrato, e a região intermediária de revestimento estando mais afastada do substrato do que a camada base de revestimento.
16. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -15, caracterizado pelo fato do esquema de revestimento incluir ainda uma camada de revestimento contendo titânio/alumínio contendo partículas de titânio/alumínio aplicada por deposição química a vapor, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas contendo titânio/alumínio até um tamanho pré-selecionado, e partículas contendo titânio/alumínio contendo ainda um ou mais dentre oxigênio e carbono e nitrogênio, e a camada de revestimento contendo titânio/ alumínio ficando mais afastada do substrato do que a região intermediária de revestimento.
17. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -15, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente composicional e o segundo componente composicional, cada qual varia de um modo periódico repetitivo em pelo menos uma parte da espessura da região de revestimento intermediário.
18. Corpo revestido, de acordo com a reivindicação -15, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente composicional e o segundo componente composicional variam modo periódico repetitivo em toda a espessura de revestimento intermediário.
19. Método para fazer um corpo revestido, caracterizado por compreender as etapas de: - fornecer um substrato; - aplicar por deposição química a vapor uma camada de revestimento contendo partículas de carbonitreto de titânio por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas de carbonitreto de titânio até um tamanho pré-selecionado, e controlar a espessura da camada de revestimento de carbonitreto de titânio, de modo que varie entre um limite inferior igual a cerca de 0,5 micrômetros e um limite superior igual a cerca de 25 micrômetros; - aplicar por deposição química a vapor a primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio contendo as primeiras partículas de titânio/alumínio, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das partículas contendo titânio/alumínio até um tamanho pré-selecionado e controlar a espessura da primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio de modo que varie entre um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros, em que a primeira camada de revestimento contendo titânio/ alumínio esta mais afastada do substrato do que camada de revestimento de carbonitreto de titânio; e - aplicação por deposição química a vapor camada de revestimento contendo partículas de alumina, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das primeiras partículas de alumina até um tamanho pré-selecionado e controlar a espessura da camada de revestimento de alumina de modo que varie entre um limite inferior maior do que zero micrômetros e um limite superior igual a cerca de 5 micrômetros, e a camada de revestimento de alumina estando mais afastada do substrato do que a primeira camada de revestimento contendo alumínio/titânio.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato do esquema de revestimento incluir ainda depositar uma segunda camada de revestimento contendo titânio/alumínio contendo segundas partículas contendo titânio/alumínio, por uma duração selecionada de modo a determinar o crescimento das segundas partículas contendo titânio/alumínio até um tamanho pré-selecionado, e as segundas partículas contendo titânio/alumínio contendo ainda um ou mais dentre oxigênio e carbono e nitrogênio, e a segunda camada de revestimento contendo alumínio/ titânio estando mais afastada do substrato do que a camada de revestimento da alumina.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato das partículas de carbonitreto de titânio na camada de revestimento de carbonitreto de titânio terem um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro, e as primeiras partículas contendo titânio/alumínio na primeira camada de revestimento contendo titânio/alumínio terem um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro, as partículas de alumina na camada de revestimento de alumina tendo um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro, e as segundas partículas contendo titânio/alumínio na segunda camada de revestimento contendo titânio/ alumínio tendo um tamanho médio de partículas igual ou menor do que um micrômetro.
22. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de revestimento contendo titânio e a camada de revestimento de alumina compreendem uma seqüência de revestimento, e o método compreende aplicar uma pluralidade de seqüências de revestimento por deposição química a vapor.
23. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato da primeira camada de revestimento contendo titânio/ alumínio exibir uma morfologia metálica.
24. Método para fazer um corpo revestido, caracterizado por compreender as etapas de: - fornecer um substrato; - aplicar por deposição química a vapor um esquema de revestimento base ao substrato; - aplicar por deposição química a vapor um primeiro esquema de revestimento seqüencial contendo uma primeira camada de revestimento contendo titânio e uma segunda camada de revestimento contendo alumínio; e - aplicar ao primeiro esquema de revestimento seqüencial, por deposição química a vapor, um segundo esquema de revestimento seqüencial contendo uma terceira camada de revestimento contendo alumínio e uma quarta camada de revestimento contendo titânio.
25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a camada de revestimento contendo titânio compreende carbonitreto de titânio, e a camada de revestimento contendo alumínio compreende óxido de alumínio.
26. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato da primeira camada de revestimento seqüencial e da segunda da camada de revestimento seqüencial serem aplicadas substancialmente a mesma temperatura e pressão e duração.
27. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a camada de revestimento contendo titânio do primeiro esquema de revestimento seqüencial e do segundo esquema de revestimento seqüencial é aplicada a uma primeira pressão e a camada de revestimento contendo alumínio do primeiro esquema de revestimento seqüencial e do segundo esquema de revestimento seqüencial é aplicada a uma segunda pressão, e a primeira pressão é maior do que a segunda pressão.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato da primeira pressão ser pelo menos quatro vezes maior do que a segunda pressão.
29. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por compreender ainda: aplicar ao segundo esquema de revestimento seqüencial, por deposição química a vapor, um terceiro esquema de revestimento seqüencial contendo uma quinta camada de revestimento contendo titânio e uma sexta camada de revestimento contendo alumínio; e aplicar ao terceiro esquema de revestimento seqüencial, por deposição química a vapor, um quarto esquema de revestimento seqüencial contendo uma sétima camada de revestimento contendo alumínio e uma oitava camada de revestimento contendo titânio.
30. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por compreender ainda: aplicar ao quarto esquema de revestimento seqüencial, por deposição química a vapor, um quinto esquema de revestimento seqüencial contendo uma nona camada de revestimento contendo titânio e uma décima camada de revestimento contendo alumínio.
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