日本大同特殊鋼和東北特殊鋼2016年4月4日宣布，共同開發(fā)出了兼具4500HV維氏硬度和高密著性的硬質(zhì)覆膜用鉬鈦（Mo-Ti）類靶材“STAR-TM³”，以及使用該靶材的鉬鈦合金覆膜（圖1）。該技術(shù)能用一種靶材實(shí)現(xiàn)高硬度和密著性，因此可省去以前做涂層處理時(shí)所必需的襯底用靶材。

新靶材含有與刀具及模具等的母材的密著性高、且潤(rùn)滑性出色的鉬。因此可省去用于提高密著性的襯底用靶材，降低成本。一般情況下，高硬度覆膜與母材的物理特性不同，會(huì)在界面產(chǎn)生過大應(yīng)力，容易剝離。為了解決這一問題，原來大多要形成使用碳化鎢及鉻等靶材的襯底層，提高密著性。

硬質(zhì)覆膜如果是含有鉬單一金屬層的、與氮化鈦（TiN）的混合組織，硬度低的鉬往往會(huì)導(dǎo)致整體硬底下降。因此，兩公司運(yùn)用大同特殊鋼的懸浮感應(yīng)熔爐（LIF），確立了制造擁有鈦和鉬的均勻金屬組織的固溶體型合金靶材的工藝。還通過使用由該工藝制造的靶材，實(shí)現(xiàn)了高硬度的鉬鈦合金覆膜。

東北特殊鋼使用新靶材在鍛造模具上形成覆膜，并對(duì)該模具做了壽命測(cè)試（圖2）。最終確認(rèn)，與使用氮化鈦覆膜及鈦鋁覆膜的模具相比，使用新靶材的模具的壽命約為其3倍。

另外，與硬度相同的類金剛石碳（DLC）相比，新靶材有望實(shí)現(xiàn)更高的耐熱性。因此，兩公司認(rèn)為，新靶材除了可用于刀具及模具之外，還可用于汽車、工業(yè)機(jī)械部件等領(lǐng)域。根據(jù)成膜條件的不同，鈦類硬質(zhì)覆膜的顏色除了標(biāo)準(zhǔn)的金色和青銅色之外，還可實(shí)現(xiàn)玫瑰金色系。

新靶材可用于制造圓鋼和方鋼。制造圓鋼時(shí)可滿足直徑300mm以下、厚4mm以上的指標(biāo)要求，制造方鋼時(shí)可滿足寬150mm以下、長(zhǎng)1500mm以下、厚4mm以上的指標(biāo)要求。

東北特殊鋼將于2016年4月開始銷售使用新靶材的覆膜“TM³”系列。大同特殊鋼預(yù)定在“高功能金屬展”（4月6～8日，東京有明國(guó)際會(huì)展中心）、“INTERMOLD 2016”（4月20～23日，INTEX大阪國(guó)際會(huì)展中心）、“MEDTEC Japan”（4月20～22日，東京有明國(guó)際會(huì)展中心）、“機(jī)械要素技術(shù)展”（4年6月22～24日，東京有明國(guó)際會(huì)展中心）上展出新靶材。

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