具有纳米针状晶粒结构的Nanolock TiCN涂层

    传统的CVD涂层理论认为，氮碳化钛（TiCN）涂层中的碳和氮元素必须在整个涂层中均匀分布。但是，刀具制造商倍锐特（Boehlerit）公司新开发的一种称为“Nanolock”的TiCN涂层却打破了上述论断。
    据该公司涂层开发部负责人Reinhard Pitonak介绍，Nanolock是第一种在涂层中的某些区域含氮量较高，而在与其邻近的区域含碳量较高的TiCN涂层。当以1000倍的放大倍数观测该涂层时，可以看到富氮区域显现黄色到橙色，而富碳区域则显现为红色到灰色。
    正如涂层名称所表明的那样，Nanolock涂层具有纳米晶粒结构，其晶粒的三维尺寸中有两个尺寸小于100纳米。Nanolock涂层结构呈针状或纤维状，具有很好的稳定性，并能为后续涂覆的Al₂O₃层起到粘结层的作用。
    与倍锐特公司最先在其部分车削刀片（如Steeltec “K”刀片）上沉积的中温（700－900℃）TiCN层不同，Nanolock TiCN涂层温度为950－1000℃。Pitonak说，较高的涂层温度（在沉积过程中会有一些变化）可使涂层具有弹性，同时可提供更好的耐磨性和抗氧化性，而这些特性通常是相互排斥、很难兼顾的。Nanolock涂层的硬度为2500HV，而中温MT-TiCN涂层的硬度为3000HV，这意味着后者的脆性更大。虽然Nanolock涂层的硬度稍低，但其耐磨性却优于其他硬度更高的涂层。
    倍锐特公司的Steeltec “K”车刀片及其上的多层涂层（其中包括Nanolock TiCN层），在前面提到的Al₂O₃层的上面是TiCN-TiN层，其上又覆盖了一层1－1.5μm厚的“黄色”Al₂O₃层。Al₂O₃涂层通常是黑色的，但Boehlerit公司通过采用特殊的工艺参数，能够沉积出透明的Al₂O₃层，从而使最终用户能方便地观察作为磨损标识的黄色TiN层，而又不会损坏它。
    用于车削刀片时，Nanolock层的厚度约为7μm，大约占到涂层总厚度（15－16μm）的一半；用于铣削刀片时（涂层总厚度约为7－9μm），Nanolock层的厚度约为2－3μm。