Brevet FR3009696A1 — publié le 20150220

Domaine La présente invention est relative à des revêtements réfractaires durs pour des outils de coupe et des pièces d'usure et, en particulier, à des revêtements réfractaires déposés par dépôt physique en phase vapeur qui présentent une grande épaisseur, une grande dureté et une faible contrainte. Arrière-plan Une ou plusieurs couche(s) de matériau réfractaire est (sont) souvent appliquée(s) à des surfaces d'outil de coupe par des techniques de dépôt physique en phase vapeur (PVD) afin d'augmenter des propriétés comprenant la résistance à l'usure, la performance et la durée de vie de l'outil de coupe. Par exemple, des revêtements de nitrure de titane (TiN) sont couramment appliqués par PVD à des substrats, d'outil de coupe de carbure cémenté. Toutefois, le TiN commence à s'oxyder à environ 500°C, formant du TiO2 rutile, favorisant de ce fait une détérioration rapide du revêtement. L'incorporation d'aluminium dans le réseau cubique peut ralentir la dégradation par oxydation d'un revêtement de TiN en formant un film de protection d'oxyde riche en aluminium sur la surface du revêtement. En plus d'améliorer la stabilité à haute température, l'aluminium peut également induire des changements structurels dans un revêtement de TiN qui ont un impact négatif sur la performance du revêtement. L'augmentation des quantités d'aluminium incorporées dans un revêtement de TiN peut induire la croissance d'une phase de nitrure d'aluminium (AIN) hexagonale compacte (hcp), altérant la structure cristalline du revêtement à partir d'une phase cubique unique jusqu'à un mélange de phases cubique et hexagonale. Une teneur en aluminium en excédent de 70 pour cent atomiques peut en outre altérer la structure cristalline de la couche d'AlTiN en une unique phase hcp. Des quantités significatives de phase hexagonale peuvent conduire à une réduction considérable de la dureté de l'AlTiN, entraînant une défaillance prématurée du revêtement ou d'autres caractéristiques de performance indésirables. L'incapacité de commander suffisamment la formation d'une phase hexagonale a empêché un développement complet des avantages offerts par des ajouts d'aluminium à des revêtements de TiN. En outre, des revêtements PVD, contenant de l'AlTiN, présentent une épaisseur limitée en raison des contraintes résiduelles de compression élevées induites par un bombardement d'ions pendant le procédé de dépôt. La contrainte résiduelle de compression augmente seulement avec l'épaisseur du revêtement, rendant le revêtement susceptible d'être délaminé ou engendrant d'autres modes d'échec de l'adhésif. La tension de polarisation du substrat peut être réduite afin d'atténuer la contrainte résiduelle de compression dans des revêtements PVD. Néanmoins, la réduction des tensions de polarisation peut compromettre de façon significative la dureté du revêtement. Par exemple, dans des systèmes A1TiN et similaires, la réduction de la tension de polarisation favorise la formation d'une phase hexagonale. Au vu de ces considérations, il existe des obstacles significatifs à la fourniture de revêtements PVD d'AlTiN présentant une haute teneur en aluminium, une grande dureté, une grande épaisseur et/ou une faible contrainte résiduelle de compression. Résumé Dans un aspect, des solutions aux obstacles ci-dessus sont apportées ici en fournissant des revêtements PVD pour des outils de coupe et des pièces d'usure présentant une haute teneur en aluminium, une grande dureté, une grande épaisseur et/ou une faible contrainte résiduelle de compression. Par exemple, un outil de coupe revêtu décrit ici, dans certains modes de réalisation, comprend un substrat et une couche réfractaire déposée par PVD collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi_'Al'N, où x > 0,4, de préférence x > 0,55, et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une épaisseur supérieure à 5 une dureté d'au moins 25 GPa et une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. En outre, la couche réfractaire peut présenter une teneur en phase hexagonale supérieure à 15 pour cent en poids et jusqu'à 35 pour cent en poids. Comme cela est décrit en outre ici, la couche réfractaire contenant du Mi_'A.1'N peut être une couche monolithique unique ou peut être constituée d'une pluralité de sous-couches. Dans certains modes de réalisation, la contrainte résiduelle de compression est inférieure à 2,0 GPa, de préférence inférieure à 1,5 GPa. Dans certains modes de réalisation, l'épaisseur de la couche réfractaire est supérieure à 10 [Lm. Dans certains modes de réalisation, la couche réfractaire présente plus de 15 pour cent en poids de phase hexagonale. Dans certains modes de réalisation, la couche réfractaire présente jusqu'à 35 pour cent en poids de phase hexagonale. Dans certains modes de réalisation, 0,6 Dans un autre aspect, un outil de coupe revêtu décrit ici comprend un substrat et un revêtement comprenant une couche réfractaire déposée par dépôt physique en phase vapeur collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi_'Al'N, où x > 0,68 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire comprenant une phase cristalline cubique et présentant une dureté d'au moins 25 GPa. Dans certains modes de réalisation, x > 0,69, ou 0,7 Dans un autre aspect, des procédés de fabrication d'outils de coupe revêtus sont décrits ici. Un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu, dans certains modes de réalisation, comprend la fourniture d'un substrat et le dépôt sur une surface du substrat d'outil de coupe par dépôt à l'arc cathodique d'un revêtement comprenant une couche réfractaire contenant du M1.. 'Al 'N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une épaisseur supérieure à 5 [tin, une dureté d'au moins 25 GPa et une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Dans certains modes de réalisation, au moins une partie de la couche réfractaire est déposée à une polarisation inférieure à -40V. Par exemple, la polarisation peut se situer dans la gamme de -20V à moins de -40V. Dans un autre mode de réalisation, un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu comprend la fourniture d'un substrat d'outil de coupe et le dépôt d'un revêtement sur une surface du substrat, le revêtement comprenant une couche réfractaire contenant du Mi_xAl'N, où x > 0,64 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une dureté d'au moins 25 GPa, dans lequel la couche réfractaire est déposée avec un dispositif de dépôt à l'arc cathodique comprenant au moins une anode présentant une extension annulaire. Dans certains modes de réalisation, x > 0,69, ou 0,7 30 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, dans lequel au moins une partie de la couche réfractaire est déposée à une polarisation inférieure à -40V et la phase hexagonale est limitée dans la couche réfractaire à 0 à 35 pour cent en poids en utilisant au moins une cathode cible présentant un diamètre inférieur à environ 80 mm. En outre, un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu comprend la fourniture d'un substrat et le dépôt sur une surface du substrat par dépôt à l'arc cathodique d'un revêtement comprenant une couche réfractaire de Mi_'AI, 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, dans lequel au moins une partie de la couche réfractaire est déposée à une polarisation inférieure à -40V et la phase hexagonale est limitée dans la couche réfractaire à 0 à 35 pour cent en poids en réduisant la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) magnétique(s) de direction d'arc. En outre, un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu comprend la fourniture d'un substrat et le dépôt sur une surface du substrat par dépôt à l'arc cathodique d'un revêtement comprenant une couche réfractaire contenant du Mi_'Al'N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome, zirconium ou le zirconium, dans lequel au moins une partie de la couche réfractaire est déposée à une polarisation inférieure à -40V et la phase hexagonale est limitée dans la couche réfractaire à 0 à 35 pour cent en poids en déposant la couche réfractaire sous la forme d'une pluralité de groupes de sous-couches, un groupe de sous-couches comprenant une nano-couche formant une phase cubique et une nano-couche adjacente du Mi_xAl'N. En outre, un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu comprend la fourniture d'un substrat et le dépôt sur une surface du substrat par dépôt à l'arc cathodique d'un revêtement comprenant une couche réfractaire de Mi.'Al'N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, dans lequel au moins une partie de la couche réfractaire est déposée à une polarisation inférieure à -40V et la phase hexagonale est limitée dans la couche réfractaire à 0 à 35 pour cent en poids en déposant la couche réfractaire avec un dispositif d'arc cathodique comprenant au moins une anode présentant une extension annulaire. Ces modes de réalisation, ainsi que d'autres, sont décrits d'une façon plus détaillée dans la description détaillée qui suit. Brève description des dessins La Figure 1 illustre un substrat d'outil de coupe selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 2 est un schéma d'un outil de coupe revêtu selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 3 est un schéma d'un outil de coupe revêtu selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 4 est un schéma en coupe transversale d'une configuration d'anode qui emploie une extension annulaire selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 5 est un diffractogramme de rayons X d'un revêtement réfractaire selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 6 est un diffractogramme de rayons X d'un revêtement réfractaire selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 7 est un diffractogramme de rayons X d'un revêtement réfractaire selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 8 est un diffractogramme de rayons X d'un revêtement réfractaire selon un mode de réalisation décrit ici; la Figure 9 illustre des exemples de référence non limitatifs d'écaillage de revêtement PVD pour déterminer une charge critique (Le) selon des modes de réalisation décrits ici; la Figure 10 est un schéma d'un outil de coupe revêtu selon un mode de réalisation décrit ici; et la Figure 11 est un diffractogramme de rayons X d'un revêtement réfractaire selon un mode de réalisation décrit ici. Description détaillée Des modes de réalisation décrits ici peuvent être compris plus facilement en se référant à la description détaillée et aux exemples qui suivent et à leurs descriptions précédentes et suivantes. Toutefois, les éléments, dispositifs et procédés décrits ici ne sont pas limités aux modes de réalisation spécifiques présentés dans la description détaillée et les exemples. Il convient de reconnaître que ces modes de réalisation sont purement illustratifs des principes de la présente invention. De nombreuses modifications et adaptations apparaîtront clairement à l'homme du métier sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention. I. Outils de coupe revêtus Dans un aspect, un outil de coupe revêtu décrit ici comprend un substrat et une couche réfractaire déposée par PVD collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi,A1,,N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une épaisseur supérieure à 5 pin, une dureté d'au moins 25 GPa et une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Dans certains modes de réalisation, x > 0,55 ou > 0,6. En outre, la couche réfractaire peut présenter une teneur en phase hexagonale supérieure à 15 pour cent en poids et jusqu'à 35 pour cent en poids. Dans un autre aspect, un outil de coupe revêtu comprend un substrat et un revêtement comprenant une couche réfractaire déposée par dépôt physique en phase vapeur collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi_,,A1,,N, où x > 0,68 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire comprenant une phase cristalline cubique et présentant une dureté d'au moins 25 GPa. En se référant maintenant à des composants spécifiques, des outils de coupe revêtus décrits ici comprennent un substrat. Un outil de coupe revêtu peut comprendre n'importe quel substrat non incompatible avec les objectifs de la présente invention. Dans certains modes de réalisation, un substrat est une fraise à queue, un foret ou un insert de coupe indexable. Les inserts de coupe indexables peuvent présenter n'importe quelle géométrie de norme ANSI souhaitée pour des applications de fraisage ou de tournage. Les substrats d'outils de coupe revêtus décrits ici peut être constitués de carbure cémenté, de carbure, de céramique, de cermet ou d'acier. Dans certains modes de réalisation, un substrat de carbure cémenté comprend du carbure de tungstène (WC). La WC peut être présent dans un substrat d'outil de coupe en une quantité d'au moins environ 80 pour cent en poids ou en une quantité d'au moins environ 85 pour cent en poids. En outre, un liant métallique de carbure cémenté peut comprendre du cobalt ou un alliage de cobalt. Par exemple, le cobalt peut être présent dans un substrat de carbure cémenté en une quantité comprise dans la gamme de 3 pour cent en poids à 15 pour cent en poids. Dans certains modes de réalisation, le cobalt est présent dans un substrat de carbure cémenté en une quantité comprise dans la gamme de 5 à 12 pour cent en poids ou de 6 à 10 pour cent en poids. En outre, un substrat de carbure cémenté peut présenter une zone d'enrichissement en liant qui commence à et s'étend vers l'intérieur à partir de la surface du substrat. Un substrat de carbure cémenté d'outil de coupe peut également comprendre un ou plusieurs additif(s) tel(s) que, par exemple, un ou plusieurs des éléments suivants et/ou leurs composés: le titane, le niobium, le vanadium, le tantale, le chrome, le zirconium et/ou le hafnium. Dans certains modes de réalisation, le titane, le niobium, le vanadium, le tantale, le chrome, le zirconium et/ou le hafnium forment des carbures en solution solide avec le WC du substrat. Dans ces modes de réalisation, le substrat peut comprendre un ou plusieurs carbure(s) en solution solide en une quantité comprise dans la gamme de 0,1 à 5 pour cent en poids. En outre, un substrat de carbure cémenté peut contenir de l'azote. Un substrat d'outil de coupe peut présenter un ou plusieurs bord(s) de coupe formé(s) à la jonction d'une face d'inclinaison et d'une ou plusieurs face(s) de flanc du substrat. La Figure 1 illustre un substrat d'outil de coupe selon un mode de réalisation décrit ici. Comme cela est illustré dans la Figure 1, le substrat 10 présente des bords de coupe 12 constitués aux jonctions de la face d'inclinaison 14 et des faces de flanc 16 du substrat. Le substrat 10 comporte également un ouverture 18 pour fixer le substrat 10 à un porte-outil. En plus des outils de coupe, les substrats peuvent comprendre des pièces d'usure de construction et d'application variables. Comme cela est décrit ici, un revêtement comprenant une couche réfractaire déposée par PVD est collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi_,,Al'N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une épaisseur supérieure à 5 pm, une dureté d'au moins 25 GPa et une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Alternativement, un revêtement comprenant une couche réfractaire déposée par PVD est collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi,Al'N, où x > 0,68 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire comprenant une phase cristalline cubique et présentant une dureté d'au moins 25 GPa. Dans certains modes de réalisation, x dans la couche réfractaire de Mi_,,Al'N décrite ici présente une valeur sélectionnée dans le tableau I. Tableau I - Teneur en Al de la nano-couche de Mi_'Al'N (% atomiques) Valeur de x dans Mi_xAl'N > 0,4 > 0,5 > 0,55 > 0,6 > 0,64 > 0,68 > 0,69 > 0,7 > 0,75 0,6 à 0,85 0,65 à 0,8 0,7 à 0,8 0,7 à 0,85 Avec une valeur de x sélectionnée dans le tableau I, la couche réfractaire, dans certains modes de réalisation, peut présenter une phase hexagonale en une quantité jusqu'à 35 pour cent en poids. Par exemple, la couche réfractaire peut comprendre une phase hexagonale en une quantité supérieure à 3 pour cent en poids et jusqu'à 30 pour cent en poids pour x > 0,64 ou x > 0,69. Dans certains modes de réalisation, la couche réfractaire présente une teneur en phase hexagonale selon le tableau II. Tableau II - Teneur en phase hexagonale de la couche réfractaire Phase hexagonale dans la couche réfractaire (pour cent en poids) 0 à 35 3 à 30 20 à 35 25 à 35 20 à 30 1 à 10 1 à 5 En outre, dans certains modes de réalisation, la couche réfractaire peut présenter une teneur en phase hexagonale en excédent de 35 pour cent en poids. En outre, une couche réfractaire de Mi_xAl'N décrite ici comprend une phase cristalline cubique. Dans certains modes de réalisation, la phase cristalline cubique est la seule phase cristalline de la couche réfractaire de Mi_'Al'N. Dans des modes de réalisation dans lesquels une phase hexagonale est présente dans la couche réfractaire de M1,A1xN, la phase cubique peut constituer le reste du Mi_xAlxN cristallin dans la couche réfractaire. Une phase cubique de Mi,A1xN est généralement souhaitable dans la mesure où elle maintient une grande dureté et une résistance élevée à l'oxydation à haute température de la couche réfractaire. La détermination des phases, comprenant la détermination de la phase hexagonale, des revêtements réfractaires décrits ici, est réalisée en utilisant des techniques de diffraction de rayons X (XRD) et le procédé de raffinement de Rietveld, qui est un procédé global. Le profil de spécimen mesuré et un profil calculé sont comparés. Par une variation de plusieurs paramètres connus de l'homme du métier, la différence entre les deux profils est minimisée. Toutes les phases présentes dans une couche de revêtement analysée sont prises en compte pour réaliser un raffinement de Rietveld correct. Un outil de coupe comprenant un revêtement réfractaire décrit ici peut être analysé selon une XRD en utilisant une technique d'incidence rasante qui nécessite une surface plate. La face d'inclinaison ou la face de flanc de l'outil de coupe peut être analysée en fonction de la géométrie de l'outil de coupe. Une analyse XRD des revêtements décrits ici a été accomplie en utilisant un système optique à faisceaux parallèles équipé d'une tube à rayons X en cuivre. Les paramètres de fonctionnement étaient de 45 kV et 40 mA. Des optiques typiques pour une analyse par incidence rasante comprenaient un miroir pour rayons X avec une fente d'antidiffusion de 1/16 degré et une fente de Soller de 0,04 radian. Les optiques de réception comprenaient un monochromateur de graphite plat, un collimateur à plaques parallèles et un compteur proportionnel scellé. Les données de diffraction de rayons X ont été collectées à un angle d'incidence rasante sélectionné pour maximiser un pic d'intensité de revêtement et d'éliminer les pics d'interférence du substrat. Les temps de comptage et la vitesse de balayage ont été sélectionnés de manière à fournir des données optimales pour l'analyse de Rietveld. Avant de collecter les données d'incidence rasante, la hauteur du spécimen a été déterminée en utilisant une décomposition des faisceaux de rayons X. Un profil d'arrière-plan a été établi et une recherche de pics a été exécutée sur les données de spécimen dans le but d'identifier toutes les positions des pics et les intensités des pics. Les données de position et d'intensité des pics ont été utilisées pour identifier la composition de la phase cristalline du revêtement du spécimen en utilisant n'importe laquelle des bases de données de phases cristallines disponibles dans le commerce. Les données de structure cristalline ont été entrées pour chacune des phases cristallines présentes dans le spécimen. Les réglages des paramètres de raffinement de Rietveld sont les suivants: Procédé de calcul de l'arrière-plan: Polynomial Géométrie de l'échantillon: Plaque plate Coefficient d'absorption linéaire: Calculé à partir de la composition moyenne du spécimen Schéma de pondération: Par rapport aux lobes Fonction du profil: Pseudo-Voigt Largeur de base du profil: Choisie par spécimen Type des moindres carrés: Newton-Raphson Coefficient de polarisation: 1,0 Le raffinement de Rietveld comprend typiquement: Déplacement du spécimen: déplacement du spécimen à partir de l'alignement des rayons X Profil de l'arrière-plan: sélectionné de manière à mieux décrire le profil d'arrière- plan des données de diffraction Fonction d'échelle: fonction d'échelle de chaque phase B total: paramètre de déplacement appliqué à tous les atomes dans la phase Paramètres de cellule: a, b, c et alpha, bêta, et gamma Paramètre W: décrit le pic FWHM N'importe quel paramètre acceptable supplémentaire pour obtenir un "Profil R pondéré". Toutes les valeurs des résultats de l'analyse de phase de Rietveld sont exprimées en pour cent en poids. La couche réfractaire contenant du Mi_'Al'N décrite ici présente une dureté d'au moins 25 GPa. Les valeurs de dureté sont déterminées selon la norme ISO 14577 avec un indenteur Vickers à une profondeur d'indentation de 0,25 Dans certains modes de réalisation, une couche réfractaire présentant une construction décrite ici, comprenant une valeur de x sélectionnée dans le tableau I et une teneur en phase hexagonale sélectionnée dans le tableau II, présente une dureté selon le tableau III. Tableau III - Dureté de la couche réfractaire (GPa Dureté, GPa > 25 > 27 >28 à 35 25 à 30 26 à 32 27 à 35 28 à 35 à 35 En plus de la dureté, la couche réfractaire contenant du Mi,Al'N peut présenter 25 n'importe quelle épaisseur non incompatible avec les objectifs de la présente invention. Par exemple, la couche réfractaire peut présenter une épaisseur de 1 [Lm à 10 'lm ou de 2 [Lm à 8 !Lm. Dans certains modes de réalisation, une couche réfractaire contenant du M1_,,A1xN présente une épaisseur supérieure à 5 itm. Par exemple, une couche réfractaire présentant une construction décrite ici, comprenant une valeur de x sélectionnée dans le tableau I, une teneur en phase hexagonale sélectionnée dans le tableau II et une dureté sélectionnée dans le tableau III, peut présenter une épaisseur sélectionnée dans le tableau IV. Tableau IV - E aisseur de la couche réfractaire m Épaisseur, ilm 1 à 3 1 à 5 >5 >6 >7 >8 > 9 > 10 6 à 30 8 à 20 9 à 15 Les épaisseurs de la couche réfractaire décrites ici ont été mesurées sur une surface de flanc de l'outil de coupe. Comme cela est décrit en outre ici, des couches réfractaires contenant du Mi_'Al'N, dans certains modes de réalisation, peuvent présenter des valeurs d'épaisseur sélectionnées dans le tableau IV tout en présentant une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Par exemple, dans certains modes de réalisation, la couche réfractaire contenant du Mi_xAl'N peut présenter une contrainte résiduelle de compression selon le tableau V et une épaisseur en excédent de 5 pan. Tableau V - Contrainte résiduelle de compression de la couche réfractaire Contrainte résiduelle de compression, GPa 150 kgf Dans certains modes de réalisation, la couche réfractaire contenant du MI_XA1'1-1 et présentant les propriétés des présents tableaux I à VI est déposée comme une couche continue unique de Ml_XAlXN. Alternativement, la couche réfractaire est déposée sous la forme d'une pluralité de sous-couches de Mi_xAl'N. En outre, des sous-couches d'un autre matériau réfractaire peuvent être employées en conjonction avec les sous-couches de Mi_xAl'N pour former la couche réfractaire. Dans certains modes de réalisation, des sous-couches comprenant un ou plusieurs élément(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant l'aluminium et des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) des groupes IIIA, IVA, VA et VIA du tableau périodique sont employés avec les sous-couches de Mi..'Al'N pour former la couche réfractaire. Les sous-couches de Mi_'Al 'N et des sous-couches d'un autre matériau réfractaire peuvent présenter n'importe quelles épaisseurs individuelles souhaitées, de telle sorte que la somme des épaisseurs des sous-couches soit supérieure à 5 p,m. Dans certains modes de réalisation, une sous-couche de Mi_'AlxN et/ou une sous-couche d'un autre matériau réfractaire présentent une épaisseur de 50 nm à 5 En outre, les sous-couches de Mi_'Al'N qui constituent la couche réfractaire peuvent présenter des variances de la contrainte résiduelle de compression. Par exemple, une ou plusieurs sous-couche(s) individuelle(s) de Mi_'Al'N présentant une faible contrainte résiduelle de compression peut (peuvent) être employée(s) en conjonction avec une ou plusieurs sous- couche(s) de Mi_'Al'N présentant une contrainte résiduelle de compression plus élevée pour former la couche réfractaire présentant une contrainte résiduelle de compression totale inférieure à 2,5 GPa. De façon similaire, des niveaux de contrainte résiduelle entre des sous-couches de M1_ 'Al'N et des sous-couches d'un autre matériau réfractaire peuvent être modifiés pour former la couche réfractaire présentant une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Dans certains modes de réalisation, une ou plusieurs sous-couche(s) de Mi_'Alxl\l" présentant une faible contrainte résiduelle de compression peut (peuvent) être employée(s) en conjonction avec une ou plusieurs sous-couche(s) d'un autre matériau réfractaire présentant une contrainte résiduelle de compression plus élevée, telle que le TiN, pour former la couche réfractaire présentant une contrainte résiduelle de compression totale inférieure à 2,5 GPa. Alternativement, une ou plusieurs sous-couche(s) d'un autre matériau réfractaire, tel que le TiN, peuvent présenter une contrainte résiduelle de compression inférieure à celle de la ou des sous-couche(s) de Mi_xAl,N de la couche réfractaire. Dans des modes de réalisation dans lesquels les niveaux de contrainte résiduelle de compression des sous-couches varient, au moins 30 pour cent en volume de la couche réfractaire sont constitués par des sous-couches présentant une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Dans certains modes de réalisation, au moins 40 pour cent en volume ou au moins 50 pour cent en volume de la couche réfractaire sont constitués par des sous-couches présentant une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. Comme cela est exposé ci-dessus dans la description du procédé Sin2W modifié pour l'analyse de la contrainte résiduelle de la couche réfractaire, l'angle d'incidence rasante est déterminé de manière à minimiser les réflexions du substrat tout en assurant que la totalité de l'épaisseur de la couche réfractaire soit incluse dans l'analyse. Par conséquent, pour une couche réfractaire constituée de sous-couches de Mi_xAlxN avec des sous-couches optionnelles d'un autre matériau réfractaire, l'analyse de contrainte résiduelle de compression prend en compte les contraintes résiduelles de compression des sous-couches pour obtenir une valeur inférieure à 2,5 GPa pour la couche réfractaire. Dans certains modes de réalisation, par exemple, des sous- couches de M1,A1xN à faible contrainte résiduelle de compression alternent avec des sous- couches de Mi_xAlxN présentant une contrainte résiduelle de compression plus élevée pour former la couche réfractaire, créant de ce fait un ou plusieurs gradient(s) de contrainte résiduelle dans la couche réfractaire. Comme cela est décrit ici, des sous-couches de Mi_XAlXN à faible contrainte résiduelle de compression peuvent également alterner avec des sous-couches d'un autre matériau réfractaire présentant une contrainte résiduelle de compression plus élevée pour former la couche réfractaire, créant de ce fait un ou plusieurs gradient(s) de contrainte résiduelle dans la couche réfractaire. En plus des différentes valeurs de contrainte résiduelle de compression, les sous-couches de Mi_xAlxN qui constituent la couche réfractaire peuvent présenter des tailles de grain différentes. Par exemple, des sous-couches de M1,A1xN présentant une contrainte résiduelle de compression plus élevée peuvent afficher une taille de grain moyenne inférieure à celle de sous-couches de MI,A1xN présentant une contrainte résiduelle de compression inférieure, créant de ce fait un ou plusieurs gradient(s) de contrainte résiduelle dans la couche réfractaire. La taille de grain d'une sous-couche de Mi_'AlxN peut être déterminée selon la technique XRD décrite ci- dessous. En outre, les sous-couches de Mi_'Al'N qui constituent la couche réfractaire peuvent présenter sensiblement la même valeur de x ou des valeurs de x différentes. Par exemple, les sous-couches de 1\41_'Al'N peuvent présenter sensiblement la même valeur de x sélectionnée dans le tableau I ou des valeurs de x différentes sélectionnées dans le tableau I. En cas de valeurs différentes, un gradient de composition de l'aluminium peut être établi dans la couche réfractaire. En outre, la couche réfractaire peut être déposée sous la forme d'une pluralité de groupes de sous-couches, un groupe de sous-couches comprenant une nano-couche formant une phase cubique et une nano-couche adjacente du M1_,,A1,,N. Une nano-couche formant une phase cubique peut comprendre un nitrure cubique, un carbure cubique ou un carbonitrure cubique d'un ou de plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant l'yttrium, le silicium et des éléments métalliques des groupes IIIA, IVB, VB et VIB du tableau périodique. Dans certains modes de réalisation, par exemple, une nano-couche formant une phase cubique est sélectionnée dans le groupe comprenant le nitrure de titane, le carbure de titane, le nitrure de zirconium, le carbure de tantale, le carbure de niobium, le nitrure de niobium, le nitrure de hafnium, le carbure de hafnium, le carbure de vanadium, le nitrure de vanadium, le nitrure de chrome, le nitrure d'aluminium titane, le nitrure de bore cubique, le nitrure d'aluminium chrome, le carbonitrure de titane et le carbonitrure d'aluminium titane. En outre, dans certains modes de réalisation, une nano-couche formant une phase cubique présente une phase hexagonale en plus de la phase cubique. Une nano-couche formant une phase cubique d'AlTiN, d'AlCrN et/ou d'AlZrN par exemple, peut présenter de faibles quantités de phase hexagonale. L'épaisseur d'un groupe de sous-couches comprenant une nano-couche de Mi_xAl'N déposée sur une nano-couche formant une phase cubique peut généralement être comprise dans la gamme de 5 nm à 50 nm. Dans certains modes de réalisation, un groupe de sous-couches présente une épaisseur comprise dans la gamme de 10 nm à 40 nm. L'épaisseur d'une nano- couche individuelle de Mi_'AlxN peut être comprise dans la gamme de 5 nm à 30 nm avec l'épaisseur d'une nano-couche individuelle formant une phase cubique qui est comprise dans la gamme de 2 nm à 20 nm. En outre, des nano-couches de Mi_'Al'N et des compositions formant une phase cubique peuvent présenter des distributions de taille de grain de 1 nm à 15 nm. Les distributions de taille de grain des nano-couches décrites ici peuvent être déterminées selon des techniques de diffraction de rayons X (XRD). La détermination de la taille de cristallite ou de grain par XRD est le résultat de l'identification de la largeur de pic intégrale et de la forme des pics du motif d'échantillon diffracté. L'analyse de la taille de grain par le procédé de Rietveld est basée sur le changement des paramètres pour déterminer le profil de pic de l'échantillon comparativement à un profil de pic standard. Les paramètres de profil dépendent des réglages des instruments utilisés pour collecter les données et de la fonction de profil utilisée pour le raffinement. L'analyse XRD est accomplie en utilisant une technique d'incidence rasante et les instruments et les réglages XRD décrits ci-dessous pour déterminer la phase hexagonale. Une norme de déformation de taille est mesurée. La norme NIST SRM 660b de position de ligne et de forme de ligne pour la diffraction des poudres est utilisée à cette fin. Un balayage de haute qualité est obtenu pour la norme (par exemple > 140 degrés 20) avec des optiques réglées pour la résolution. La structure standard est chargée et raffinée. Des paramètres appropriés de raffinement de Rietveld sont fournis dans la description de la détermination de la phase hexagonale ci-dessous. Le raffinement de Rietveld pour la taille de cristallite dépend de la fonction de profil utilisée pour identifier les pics et comprend typiquement: Paramètre U décrit le pic FWHM Paramètre V décrit le pic FWHM Paramètre W décrit le pic FWHM Forme de pic 1 décrit le paramètre de fonction de forme de pic Forme de pic 2 décrit le paramètre de fonction de forme de pic Forme de pic 3 décrit le paramètre de fonction de forme de pic Asymétrie décrit l'asymétrie de pic pour le modèle de Rietveld ou d'Howard Le raffinement du standard définit les paramètres de profil de pic strictement dus à l'instrument. Ce raffinement est enregistré comme la norme d'élargissement du pic de l'instrument. Les données d'échantillon inconnu sont importées dans ce raffinement standard et subissent ensuite le raffinement de profil de pic en utilisant les mêmes paramètres que le standard de taille. Les résultats du raffinement des profils de pic sur l'échantillon inconnu déterminent la taille de cristallite. La Figure 2 est un schéma d'un outil de coupe revêtu selon un mode de réalisation décrit ici. L'outil de coupe revêtu 20 qui est montré dans la Figure 2 comprend un substrat d'outil de 30 coupe 21 et un revêtement 22 collé au substrat 21. Le revêtement 22 est constitué d'une couche réfractaire 23 présentant une pluralité de groupes de sous-couches 24. Un groupe de sous- couches 24 comprend une nano-couche formant une phase cubique 25 et une nano-couche adjacente du 1\41_,,Al'N 26. Les groupes de sous-couches 24 sont répétés ou empilés de manière à parvenir à l'épaisseur souhaitée de la couche réfractaire 23. Alternativement, la couche réfractaire 23 est constituée d'une couche unique de Mi_'Al'N qui ne comprend pas de groupes de sous- couches. La Figure 10 est un schéma d'un outil de coupe revêtu selon un mode de réalisation décrit ici. L'outil de coupe revêtu 50 qui est montré dans la Figure 10 comprend un substrat d'outil de coupe 51 et un revêtement 52 collé au substrat 50. Le revêtement est constitué d'une couche monolithique réfractaire unique 53 de Mi_'Al'N, où x est sélectionné ici dans le tableau I. En outre, la couche réfractaire de Mi_.Al'N 53 peut présenter n'importe quelle combinaison des propriétés sélectionnées ici dans les tableaux II à VI. Dans certains modes de réalisation, par exemple, la couche réfractaire de Mi,A1xN 53 présente une valeur de x > 0,68 ou > 0,69 et une dureté d'au moins 25 GPa. La couche réfractaire contenant du Mi_,,A1xN peut être collée directement au substrat, comme cela est illustré dans les Figures 2 et 10. Alternativement, la couche réfractaire peut être collée au substrat par une ou plusieurs couche(s) réfractaire(s) intermédiaire(s). La ou les couche(s) intermédiaire(s) réfractaire(s) du revêtement peut (peuvent) comprendre un ou plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant l'aluminium et des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique, et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments non métalliques des groupes IIIA, IVA, VA et VIA du tableau périodique. Par exemple, dans certains modes de réalisation, une ou plusieurs couches intermédiaires de TiN, d'AlTiN, de TiC, de TiCN ou d'A1203 peut (peuvent) être positionnée(s) entre le substrat d'outil de coupe et la couche réfractaire. La ou les couche(s) intermédiaire(s) peut (peuvent) présenter n'importe quelle épaisseur souhaitée non incompatible avec les objectifs de la présente invention. Dans certains modes de réalisation, une couche intermédiaire présente une épaisseur comprise dans la gamme de 100 nm à 5 [lm. En outre, le revêtement peut également comprendre une ou plusieurs couche(s) réfractaire(s) extérieure(s) au-dessus de la couche réfractaire contenant du Mit_'AlxN. La ou les couche(s) réfractaire(s) extérieure(s), du revêtement peut (peuvent) comprendre un ou plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant l'aluminium et des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique, et un ou plusieurs élément(s) non métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe comprenant des éléments non métalliques des groupes IIIA, IVA, VA et VIA du tableau périodique. Par exemple, dans certains modes de réalisation, une ou plusieurs couche(s) réfractaire(s) extérieure(s) de TiN, d'AlTiN, de TiC, de TiCN ou d'A1203 peut (peuvent) être positionnée(s) au-dessus de la couche réfractaire de M1_ xAlxN. La ou les couche(s) réfractaire(s) extérieure(s) peut (peuvent) présenter n'importe quelle épaisseur souhaitée non incompatible avec les objectifs de la présente invention. Dans certains modes de réalisation, une couche réfractaire extérieure présente une épaisseur comprise dans la gamme de 100 nm à 5 [tm. La Figure 3 illustre un schéma d'un outil de coupe revêtu selon un mode de réalisation décrit ici. L'outil de coupe revêtu 30 qui est montré dans la Figure 3 comprend un substrat d'outil de coupe 31 et un revêtement 32 collé au substrat 31. Le revêtement 32 comprend une couche réfractaire 33 présentant une pluralité de groupes de sous-couches 34. Comme dans la Figure 2, un groupe de sous-couches 34 comprend une nano-couche formant une phase cubique 35 et une nano-couche adjacente du Mi_'Al,,N 36. Les groupes de sous-couches 34 sont répétés ou empilés de manière à parvenir à l'épaisseur souhaitée de la couche réfractaire 33. Une couche intermédiaire 37 est positionnée entre le substrat d'outil de coupe 31 et la couche réfractaire 33. Dans certains modes de réalisation, la couche intermédiaire 37 est une couche unique. Alternativement, la couche intermédiaire 37 peut adopter une structure multicouche. II. Procédés de fabrication d'outils de coupe revêtus Dans un autre aspect, des procédés de fabrication d'outils de coupe revêtus sont décrits ici. Un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu comprend la fourniture d'un substrat et le dépôt sur une surface du substrat d'outil de coupe par dépôt à l'arc cathodique d'un revêtement comprenant une couche réfractaire contenant du Mi_xAI,N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une épaisseur supérieure à 5 une dureté d'au moins 25 GPa et une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. La couche réfractaire contenant du Mi_'Al'N, où x > 0,4 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, peut présenter n'importe quels paramètres de composition, structure et/ou propriétés décrits pour la couche réfractaire dans la section I ci-dessus. Par exemple, la couche réfractaire de Mi_xAlxN peut présenter une valeur de x sélectionnée ici dans le tableau I, une teneur en phase hexagonale sélectionnée ici dans le tableau II, une dureté sélectionnée ici dans le tableau III, une épaisseur sélectionnée ici dans le tableau IV et une contrainte résiduelle de compression sélectionnée ici dans le tableau V. La couche réfractaire peut être déposée comme une couche continue unique de Mi_xAlxN. Dans certains modes de réalisation, par exemple, une couche continue unique de Mi_'Al'N présentant une composition et des propriétés sélectionnées ici dans les tableaux I à V est déposée par dépôt à l'arc cathodique en utilisant une ou plusieurs cathode(s) présentant un diamètre inférieur à environ 80 mm. Dans certains modes de réalisation, chaque cathode du dispositif de dépôt à l'arc cathodique présente un diamètre inférieur à 80 mm. En outre, la composition des cathodes présentant un diamètre inférieur à 80 mm peut être choisi de manière à limiter la formation de phase hexagonale dans la couche réfractaire de Mi_xAl'N. Par exemple, la composition de cathode peut être choisie de manière à présenter une teneur en aluminium (Al) supérieure à 0,5. Dans certains modes de réalisation, une ou plusieurs cathode(s) présentant un diamètre inférieur à 80 mm et une composition de Tio,33Alo,67 est (sont) employée(s) pour limiter la formation de phase hexagonale dans la couche réfractaire de Mi_'Al'N. Un tel résultat est contre-intuitif étant donné que des cathodes à teneur en Al élevée peuvent faciliter la formation de phase hexagonale. Alternativement, la couche continue unique de Mi_'Al'N peut être déposée avec une réduction de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) magnétique(s) de direction d'arc. Comme cela est connu de l'homme du métier, des électroaimants et/ou des aimants permanents de puissance variable peuvent être positionnés derrière les cathodes afin de diriger le déplacement des pointes de l'arc sur les cathodes. Selon certains modes de réalisation décrits ici, une réduction de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) magnétique(s) de direction d'arc peut produire une ou plusieurs couche(s) réfractaire(s) de Mi_xAl'N présentant des paramètres et des propriétés de composition décrits dans la section I ci-dessus. Une réduction de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) magnétique(s) de direction d'arc peut être réalisée en sélectionnant un ou plusieurs électroaimants(s) faible(s) à positionner derrière la ou les cathode(s) du dispositif de dépôt. Par exemple, lorsque l'on utilise le dispositif de dépôt à l'arc cathodique INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG, une réduction du champ magnétique de direction d'arc peut être obtenue en positionnant un électroaimant faible (par exemple Mag 6) derrière une ou plusieurs cathode(s) du dispositif. Le ou les électroaimant(s) faible(s) peut (peuvent) être excité(s) à un courant de 0,1 A à 0,8 A. Dans certains modes de réalisation, le courant de l'électroaimant faible est de 0,2 à 0,5 A. Il est envisagé ici qu'une variété de configurations d'électroaimants faibles puissent être utilisées pour réaliser la réduction requise de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) de direction d'arc pour obtenir des couches réfractaires de Mi_xAlxl\I présentant les compositions et les propriétés décrites ici. Une réduction de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) de direction d'arc peut également être réalisée avec plusieurs configurations d'aimants permanents. Par exemple, le nombre et/ou la taille des disques magnétiques derrière les cathodes du dispositif de dépôt peuvent être réduits ou autrement modifiés pour réaliser une réduction suffisante de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) de direction d'arc pour produire une ou plusieurs couche(s) réfractaire(s) décrite(s) ici. L'homme du métier sera capable de faire usage des principes ci-dessus lorsque qu'il utilisera un dispositif de dépôt à l'arc cathodique de construction variable pour assurer une réduction appropriée de la grandeur du ou des champ(s) de direction d'arc. En outre, la couche continue unique de Mi_xAlXN présentant une composition et des propriétés décrites dans la section I peut être déposée avec un dispositif de dépôt à l'arc cathodique comprenant au moins une anode présentant une extension annulaire. Dans certains modes de réalisation, chaque anode dans le dispositif de dépôt à l'arc cathodique présente une extension annulaire. L'extension annulaire de l'anode peut recouvrir partiellement une surface frontale de la cathode associée. En outre, un anneau de confinement peut être positionné entre la cathode et l'extension annulaire de l'anode. La Figure 4 est un schéma en coupe transversale d'une configuration d'anode qui emploie une extension annulaire selon un mode de réalisation décrit ici. Comme cela est illustré dans la Figure 4, l'anode 40 encercle la cathode 41 dans la construction d'arc cathodique. L'extension annulaire 43 fait saillie au-dessus de la surface frontale 44 de l'anode 40. Un anneau de confinement 45 est positionné entre l'extension annulaire 43 et la cathode 41. La couche réfractaire peut également être déposée sous la forme d'une pluralité de sous-couches de Mi_'Al'N. L'épaisseur et une contrainte résiduelle de compression des sous-couches individuelles de Mi_'Al'N peuvent être commandées en réglant des vitesses d'évaporation cibles, des tensions de polarisation et/ou d'autres paramètres cibles du PVD. Comme cela est décrit ici, la couche réfractaire peut également être déposée sous la forme d'une pluralité de groupes de sous-couches, un groupe de sous-couches comprenant une nano-couche formant une phase cubique et une nano-couche adjacente du Mi_'Al'N. Des paramètres de composition de nano-couches appropriées formant une phase cubique sont décrits ici dans la section I. En outre, les nano-couches formant une phase cubique et les nano-couches de Mi_xAl'N peuvent présenter les épaisseurs et les distributions de taille de grain indiquées dans la section I. L'épaisseur des nano-couches formant une phase cubique et des nano-couches de M1_ 'Al'I\I peut être commandée en réglant des vitesses d'évaporation cibles parmi d'autres paramètres du PVD. Les tensions de polarisation employées pendant le dépôt à l'arc cathodique de la couche réfractaire de M1_,,A.1xN peuvent d'une manière générale être comprises dans la gamme de -20V à -80V. Comme cela est décrit ici, au moins une partie de la couche réfractaire contenant du M1_ 'AlxN peut être déposée à une polarisation inférieure à -40V. Par exemple, la polarisation peut se situer dans la gamme de -20V à moins de -40V. Dans certains modes de réalisation, la totalité de la couche réfractaire est déposée à une polarisation inférieure à -40V. Comme cela est en outre discuté dans les exemples présentés ici, on a constaté avec étonnement que l'utilisation de cathode(s) présentant un diamètre inférieur à 80 mm, l'utilisation d'anodes présentant une extension annulaire et/ou une réduction de la grandeur d'un ou de plusieurs champ(s) magnétique(s) de direction d'arc peuvent limiter la formation de phase hexagonale dans la couche réfractaire constituée de Mi_x.A1xN à 0 à 35 pour cent en poids à des tensions de polarisation de dépôt inférieures à -40V. De façon similaire, le dépôt de la couche réfractaire contenant du Mi_xAlxN sous la forme d'une pluralité de groupes de sous-couches, comprenant des nano-couches formant une phase cubique, peut également limiter la formation de phase hexagonale à 0 à 35 pour cent en poids à des tensions de polarisation inférieures à -40V. Dans certains modes de réalisation, les procédés de dépôt à l'arc cathodique ci-dessus limitent la formation de phase hexagonale à plus de 15 pour cent en poids et jusqu'à 35 pour cent en poids à des tensions de polarisation inférieures à -40V. La capacité de limiter la formation de phase hexagonale permet à la couche réfractaire déposée contenant du Mi_'AlxN de conserver une dureté souhaitable. En outre, des tensions de polarisation inférieures à -40V peuvent limiter une contrainte résiduelle de compression excessive dans la couche réfractaire de Mi_xAl'N. Par conséquent, des couches réfractaires contenant du Mi_'Al'N présentant une dureté souhaitable peuvent être déposées à des épaisseurs jamais atteintes auparavant. Lorsque cela est couplé à des valeurs de x > 0,4, les couches réfractaires contenant du Mi,AL,N peuvent également présenter une résistance à l'oxydation souhaitable dans des applications de coupe à haute température. Dans un autre mode de réalisation, un procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu décrit ici comprend la fourniture d'un substrat d'outil de coupe et le dépôt d'un revêtement sur 5 une surface du substrat, le revêtement comprenant une couche réfractaire contenant du Mi,AL,N, où x > 0,64 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une dureté d'au moins 25 GPa, dans lequel la couche réfractaire est déposée avec un dispositif de dépôt à l'arc cathodique comprenant au moins une anode présentant une extension annulaire. Dans certains modes de réalisation, chaque anode dans le dispositif de dépôt à l'arc cathodique 10 présente une extension annulaire. L'extension annulaire de l'anode peut recouvrir partiellement une surface frontale de la cathode associée. En outre, un anneau de confinement peut être positionné entre la cathode et l'extension annulaire de l'anode. Par exemple, dans certains modes de réalisation, une configuration d'anode présentant une extension annulaire est illustrée ici dans la Figure 4. 15 En outre, le dispositif de dépôt à l'arc cathodique des procédés décrits ici peut employer une ou plusieurs cathode(s) qui présentent une teneur accrue en aluminium. Dans certains modes de réalisation, par exemple, une ou plusieurs cathode(s) du dispositif de dépôt à l'arc cathodique présente(nt) une construction sélectionnée dans le tableau VIL 20 Tableau VII - Construction de cathode Par exemple, les cathodes du tableau VII peuvent par exemple être utilisées en conjonction avec une extension annulaire lors du dépôt de la couche réfractaire. Dans un autre exemple, les cathodes du tableau VII peuvent être employées lorsque la couche réfractaire est 25 déposée sous la forme d'une pluralité de groupes de sous-couches. Comme cela est décrit ici, un groupe de sous-couches comprend une nano-couche formant une phase cubique et une nano- couche adjacente du Les paramètres de composition de nano-couches appropriées formant une phase cubique sont décrits ici dans la section I. En outre, des nano-couches formant une phase cubique et des nano-couches de Mi_,,AL,N peuvent présenter les épaisseurs et les A1701130 Al 73Tin A175Ti25 A1801120 distributions de taille de grain indiquées dans la section I. L'épaisseur des nano-couches formant une phase cubique et des nano-couches de Mi_'Al'N peuvent être commandées en réglant des vitesses d'évaporation cibles parmi d'autres paramètres du PVD. Les tensions de polarisation pour le dispositif de dépôt à l'arc cathodique qui emploie au moins une anode présentant une extension annulaire peuvent généralement être comprises dans la gamme de -40V à -80V. Dans certains modes de réalisation, la tension de polarisation est fixée à -40V, -60V ou -80V. En outre, la tension de polarisation peut varier dans la gamme de -40V à 80V pendant le dépôt de la couche réfractaire de Mi_xAlxN. La couche réfractaire de Mi_,,Al'N déposée par un dispositif de dépôt à l'arc cathodique comprenant au moins une anode présentant une extension annulaire peut présenter n'importe quelles construction et propriétés décrites ici dans la section I, y compris n'importe quelle combinaison des propriétés énumérées dans les tableaux I à VI. Dans certains modes de réalisation, par exemple, la couche réfractaire de Mi_xAlxN présente une valeur de x > 0,68, x > 0,69 ou > 0,7 et une dureté d'au moins 25 GPa ou d'au moins 27 GPa. Ces modes de réalisation, ainsi que d'autres, sont en outre illustrés dans les exemples non limitatifs qui suivent. EXEMPLE 1- Outil de coupe revêtu Un outil de coupe a été revêtu avec une couche réfractaire constituée d'une pluralité de groupes de sous-couches, chaque groupe de sous-couches comprenant une nano-couche formant une phase cubique de TiN et une nano-couche adjacente du Mi..'Al'N, dans lequel M était le titane et x > 0,6. La couche réfractaire a été déposée par évaporation à l'arc cathodique sur un substrat d'insert indexable de carbure cémenté (WC - 6 pour cent en poids de Co) [géométrie selon la norme ANSI CNGP433] à une température de substrat de 550°C à 600°C, une tension de polarisation de -20V, une pression partielle d'azote de 4,0 Pa à 4,5 Pa et une pression partielle d'argon de 0,5 Pa à 1,0 Pa. Un dispositif PVD INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG a été employé pour le dépôt du revêtement. Des nano-couches formant une phase cubique de TiN et des nano-couches de Tii_'Al'N (x > 0,6) ont été déposées successivement en alternance en utilisant des constructions de cathode du tableau VIII pour former la couche réfractaire. Tableau VIII - Constructions de cathode Exemple Cathode de nano- Cathode de nano- couche formant une couche de Til_ phase cubique xAlxN 1 Ti Ti0,33A1067 Les propriétés de la couche réfractaire obtenue sont indiquées dans le tableau IX. La teneur en phase hexagonale, la contrainte résiduelle de compression et la dureté de la couche réfractaire ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau IX - Pronriétés de la couche réfractaire Exemple Dureté (GPa) Contrainte Phase hexagonale Epaisseur de la résiduelle de (pour cent en couche réfractaire compression poids) (Ilm) (MPa) 1 28,7 1950 32,7 7,1 Comme cela est indiqué dans le tableau IX, la couche réfractaire présentait une grande dureté, une faible contrainte résiduelle de compression et une grande épaisseur. En outre, la Figure 5 est un diffractogramme de rayons X du revêtement réfractaire de l'exemple 1. Comme cela est illustré dans le diffractogramme, le TiA1N de la couche réfractaire était présent sous une forme cubique et hexagonale. EXEMPLE 2 - Outil de coupe revêtu Un outil de coupe revêtu a été fabriqué selon l'exemple 1, les différences étant que la tension de polarisation a été portée à -45 V et que la géométrie du substrat de carbure cémenté était la géométrie selon la norme ANSI CNGP432. Les propriétés de la couche réfractaire obtenue sont indiquées dans le tableau X. La teneur en phase hexagonale, la contrainte résiduelle de compression et la dureté de la couche réfractaire ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau X - Pronriétés de la couche réfractaire Exemple Dureté (GPa) Contrainte Phase hexagonale Epaisseur de la résiduelle de (pour cent en couche réfractaire compression poids) (1-tm) (MPa) 2 31,0 1081 32,2 6,3 De façon similaire à l'exemple 1, l'outil de coupe revêtu de l'exemple 2 présentait une grande dureté, une faible contrainte résiduelle de compression et une grande épaisseur. La Figure 6 est un diffractogramme de rayons X du revêtement réfractaire de l'exemple 2. EXEMPLE 3 - Outil de coupe revêtu Un outil de coupe a été revêtu avec une couche réfractaire monolithique unique de Tii_ xAlxN (x > 0,6). La couche réfractaire de Tii_xAlxN a été déposée par dépôt à l'arc cathodique sur un substrat d'insert indexable de carbure cémenté (WC - 6 pour cent en poids de Co) [géométrie selon la norme ANSI SNG433] à une température de substrat de 550°C à 600°C, une tension de polarisation de -30V, une pression partielle d'azote de 4,0 Pa à 4,5 Pa et une pression partielle d'argon de 0,5 Pa à 1,0 Pa. Un dispositif d'arc cathodique INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG a été employé pour le dépôt de la couche réfractaire. La composition de la cathode était Tio,33A10,67 et les anodes du dispositif comportaient des extensions annulaires. Le dispositif d'arc cathodique INNOVA, par exemple, a été lancé dans la configuration d'optimiseur à plasma avancé (APO) incorporant des extensions annulaires pour les anodes dans celui-ci. Les propriétés de la couche réfractaire obtenue sont indiquées dans le tableau XI. La teneur en phase hexagonale, la contrainte résiduelle de compression et la dureté de la couche réfractaire ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau XI - Propriétés de la couche réfractaire Exemple Dureté (GPa) Contrainte Phase hexagonale Epaisseur de la résiduelle de (pour cent en couche réfractaire compression poids) (µm) (MPa) 3 29,4 2053 0 8,1 Comme cela est indiqué dans le tableau XI, la couche réfractaire présentait une grande dureté, une faible contrainte résiduelle de compression et une grande épaisseur. La Figure 7 est un diffractogramme de rayons X du revêtement réfractaire de l'exemple 3. Comme on peut le voir dans la Figure 7, le TiAlN de la couche réfractaire était une phase cubique unique. En outre, la couche réfractaire de TiAIN n'employait pas de couches formant une phase cubique, rendant celle-ci structurellement divergente de celles des présents exemples 1 et 2. EXEMPLE 4 - Outil de coupe revêtu Un outil de coupe a été revêtu avec une couche réfractaire monolithique unique de Tii_ xAlxN (x > 0,6). La couche réfractaire de Tii_xAlxN a été déposée par dépôt à l'arc cathodique sur un substrat d'insert indexable de carbure cémenté (WC - 6 pour cent en poids de Co) [géométrie selon la norme ANSI CNGP432] à une température de substrat de 550°C à 600°C, une tension de polarisation de -30V, une pression partielle d'azote de 4,0 Pa à 4,5 Pa et une pression partielle d'argon de 0,5 Pa à 1,0 Pa. Un dispositif d'arc cathodique INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG a été employé pour le dépôt de la couche réfractaire. La composition de la cathode était Tio,33Al0,67 et des électroaimants faibles (par exemple Mag 6) ont été positionnés derrière les cathodes afin de produire des champs magnétiques de direction d'arc de grandeur réduite. Le courant pour les électroaimants a été réglé dans la gamme de 0,2 A à 0,4 A. Les propriétés de la couche réfractaire obtenue sont indiquées dans le tableau XII. La teneur en phase hexagonale, la contrainte résiduelle de compression et la dureté de la couche réfractaire ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau XII - Propriétés de la couche réfractaire Exemple Dureté (GPa) Contrainte Phase hexagonale Epaisseur de la résiduelle de (pour cent en couche réfractaire compression poids) (Pm) (MPa) 4 26,4 838 0 7,8 Comme cela est indiqué dans le tableau XII, la couche réfractaire présentait une grande dureté, une faible contrainte résiduelle de compression et une grande épaisseur. La Figure 8 est un diffractogramme de rayons X du revêtement réfractaire de l'exemple 4. Comme on peut le voir dans la Figure 8, le TiAlN de la couche réfractaire était une phase cubique unique. En outre, la couche réfractaire de TiAlN de cet exemple n'employait pas de couches formant une phase cubique, rendant celle-ci structurellement divergente de celles des présents exemples 1 et 2. EXEMPLE 5 - Outils de coupe revêtus Un outil de coupe (5) a été revêtu avec une couche réfractaire monolithique unique de (x = 0,64). La couche réfractaire de Tii_'AlxN a été déposée par dépôt à l'arc cathodique sur un substrat d'insert indexable de carbure cémenté (WC - 6 pour cent en poids de Co) [géométrie selon la norme ANSI SNG433] à une température de substrat de 550°C à 600°C, une tension de polarisation de -40V, une pression partielle d'azote de 4,0 Pa à 4,5 Pa et une pression partielle d'argon de 0,5 Pa à 1,0 Pa. Un dispositif d'arc cathodique INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG a été employé pour le dépôt de la couche réfractaire. La composition de la cathode était Tio,30A10,70 et les anodes du dispositif comportaient des extensions annulaires. Le dispositif d'arc cathodique INNOVA, par exemple, a été lancé dans la configuration d'optimiseur à plasma avancé (APO) incorporant des extensions annulaires pour les anodes dans celui-ci. Deux outils de coupe supplémentaires (6, 7) ont été revêtus selon le protocole de cet exemple 5, la seule différence étant que l'outil de coupe (6) a été produit à une polarisation de -60V et que l'outil de coupe (7) a été produit à une polarisation de -80V. Les propriétés des couches réfractaires obtenues sont indiquées dans le tableau XIII. La dureté, la teneur en phase hexagonale et la charge critique des couches réfractaires ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau XIII - Propriétés de la couche réfractaire Exemple 5 Dureté (GPa) Charge critique Phase hexagonale Epaisseur de la (1-c) (pour cent en couche réfractaire kgf poids) (Iun) 5 29,3 > 150 150 150 EXEMPLE 6 - Outils de coupe revêtus Un outil de coupe (8) a été revêtu avec une couche réfractaire monolithique unique de Tfi_'AlxN (x = 0,67). La couche réfractaire de Tii_xAlxN a été déposée par dépôt à l'arc cathodique sur un substrat d'insert indexable de carbure cémenté (WC - 6 pour cent en poids de Co) [géométrie selon la norme ANSI SNG433] à une température de substrat de 550°C à 600°C, une tension de polarisation de -40V, une pression partielle d'azote de 4,0 Pa à 4,5 Pa et une pression partielle d'argon de 0,5 Pa à 1,0 Pa. Un dispositif d'arc cathodique INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG a été employé pour le dépôt de la couche réfractaire. La composition de la cathode était Tio,27A10,73 et les anodes du dispositif comportaient des extensions annulaires. Le dispositif d'arc cathodique INNOVA a été lancé dans la configuration d'optimiseur à plasma avancé (APO) incorporant des extensions annulaires pour les anodes dans celui-ci. Deux outils de coupe supplémentaires 9, 10 ont été revêtus selon le protocole de cet exemple 6, la seule différence étant que l'outil de coupe 9 a été produit à une polarisation de -60V et que l'outil de coupe 10 a été produit à une polarisation de -80V. Les propriétés des couches réfractaires sont indiquées dans le tableau XIV. La dureté et la charge critique des couches réfractaires ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau XIV- Propriétés de la couche réfractaire Exemple 6 Dureté (GPa) Charge critique Epaisseur de la (Le) couche réfractaire kgf (Iun) 8 26,0 > 150 2,7 9 27,2 > 150 2,5 28,8 > 150 2,5 10 Des phases cubique et hexagonale étaient présentes dans la couche réfractaire de Tio,33Al0,67N des outils de coupe 8 à 10. EXEMPLE 7 - Outils de coupe revêtus Un outil de coupe (11) a été revêtu avec une couche réfractaire monolithique unique de Tii_'Al'N (x = 0,7). La couche réfractaire de Tii_xAlxN a été déposée par dépôt à l'arc cathodique sur un substrat d'insert indexable de carbure cémenté (WC - 6 pour cent en poids de Co) [géométrie selon la norme ANSI SNG433] à une température de substrat de 550°C à 600°C, une tension de polarisation de -40V, une pression partielle d'azote de 4,0 Pa à 4,5 Pa et une pression partielle d'argon de 0,5 Pa à 1,0 Pa. Un dispositif d'arc cathodique INNOVA de OC Oerlikon Balzers AG a été employé pour le dépôt de la couche réfractaire. La composition de la cathode était Tio,25A10,75 et les anodes du dispositif comportaient des extensions annulaires. Le dispositif d'arc cathodique INNOVA a été lancé dans la configuration d'optimiseur à plasma avancé (APO) incorporant des extensions annulaires pour les anodes dans celui-ci. Deux outils de coupe supplémentaires 12, 13 ont été revêtus selon le protocole de cet exemple 7, la seule différence étant que l'outil de coupe 12 a été produit à une polarisation de -60V et que l'outil de coupe 13 a été produit à une polarisation de -80V. Les propriétés des couches réfractaires obtenues sont indiquées dans le tableau XV. La dureté, la charge critique et la phase hexagonale des couches réfractaires ont été déterminées selon leurs techniques respectives décrites ici dans la section I. Tableau XV - Propriétés de la couche réfractaire Exemple 7 Dureté (GPa) Charge critique Epaisseur de la Phase hexagonale (Le) couche réfractaire (pour cent en kgf (1m) poids) 11 25,0 > 150 2,6 150 2,4 150 2,8 Tableau XVI - Propriétés de la couche réfractaire Exemple 8 Dureté (GPa) Charge critique Epaisseur de la (Le) couche réfractaire kgf (ltm) 13 25,4 > 150 2,7 14 26,1 > 150 2,7 Les couches réfractaires de Tii_'Al.N déposées des outils de coupe 13 et 14 présentaient des phases cristallines cubique et hexagonale. Plusieurs modes de réalisation de l'invention ont été décrits pour accomplir plusieurs objectifs de l'invention. Il convient de reconnaître que ces modes de réalisation sont purement illustratifs des principes de la présente invention. De nombreuses modifications et adaptations de ceux-ci apparaîtront clairement à l'homme du métier sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention. REVENDICATIONS1. Outil de coupe revêtu (50), comprenant: un substrat (51); et un revêtement (52) comprenant une couche réfractaire (53) déposée par dépôt physique en phase vapeur collée au substrat, la couche réfractaire contenant du Mi_,,AlxN, où x > 0,68 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire comprenant une phase cristalline cubique et présentant une dureté d'au moins 25 GPa. 2. Outil de coupe revêtu selon la revendication 1, où x > 0,69. 3. Outil de coupe revêtu selon la revendication 1 ou 2, dans lequel 0,7 4. Outil de coupe revêtu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la couche réfractaire (53) présente une charge critique (Le) d'au moins 100 kg. 5. Outil de coupe revêtu selon la revendication 3, dans lequel la couche réfractaire présente moins de 30 pour cent en poids de phase hexagonale. 6. Outil de coupe revêtu (20), comprenant: un substrat (21); et un revêtement (22) comprenant une couche réfractaire (23) déposée par dépôt physique en phase vapeur collée au substrat, la couche réfractaire contenant du MI,A1xN, où x > 0,55 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire présentant une épaisseur supérieure à 5 um, une dureté d'au moins 25 GPa et une contrainte résiduelle de compression inférieure à 2,5 GPa. 7. Outil de coupe revêtu selon la revendication 6, dans lequel la contrainte résiduelle de compression est inférieure à 2,0 GPa.30 8. Outil de coupe revêtu selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la couche réfractaire comprend une pluralité de groupes de sous-couches (24), un groupe de sous-couches comprenant une nano-couche formant une phase cubique (25) et une nano-couche adjacente du Mi_'Alxl\T (26). 9. Outil de coupe revêtu selon la revendication 8, dans lequel la nano-couche formant une phase cubique (25) comprend un nitrure, un carbure ou un carbonitrure cubique d'un ou de plusieurs élément(s) métallique(s) sélectionné(s) dans le groupe formé de l'yttrium, le silicium et des éléments métalliques des groupes IIIA, IVB, VB et VIB du tableau périodique. 10. Procédé de fabrication d'un outil de coupe revêtu comprenant les étapes suivantes: fournir un substrat d'outil de coupe; et déposer un revêtement sur une surface du substrat, le revêtement comprenant une couche réfractaire contenant du Mi_,,Al'N, où x > 0,64 et M est le titane, le chrome ou le zirconium, la couche réfractaire comprenant une phase cristalline cubique et présentant une dureté d'au moins 25 GPa, dans lequel le revêtement est déposé avec un dispositif de dépôt à l'arc cathodique comprenant au moins une anode (40) présentant une extension annulaire (43).