CN110268081B

CN110268081B - 涂层切削工具

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Publication number: CN110268081B
Application number: CN201880009763.9A
Authority: CN
Inventors: 莱夫·阿克松; 扬·恩奎斯特; 阿克·奥斯特伦; 苏珊·诺格伦; 卡尔-约翰·玛德鲁德; 安德斯·斯滕贝里; 伊利亚斯·福斯贝克尼罗特
Original assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Current assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: US20210138556A1; RU2019126943A; JP2020514089A; EP3589768A1; US11185929B2; JP7104715B2; RU2019126943A3; KR20190124217A; RU2758424C2; CN110268081A; WO2018158245A1; EP3366796A1; KR102460331B1

Abstract

本发明涉及一种涂层切削工具，其包含含有WC、金属粘结相和γ相的硬质合金基材，其中硬质合金具有良好分布的γ相，并且其中硬质合金具有的异常WC晶粒的量减少。此外，该涂层切削工具带有包含TiCN和α‑Al₂O₃层的CVD涂层，其中α‑Al₂O₃层表现出织构系数TC(0 0 12)≥7.2并且其中I(0 0 12)/I(0 1 14)之比≥1。本发明的涂层切削工具在维持韧性的同时，抗塑性变形性增加。

Description

涂层切削工具

技术领域

本发明涉及一种用于金属的切屑成形加工的涂层切削工具，其包含基材和涂层，其中所述涂层车削刀片特别适用于加工钢。

背景技术

具有贫γ相的富粘结相表面区的硬质合金基材的切削工具带有CVD涂层，这在车削操作中是本领域公知的。

然而，本领域始终致力于改善切削工具例如刀片的性能。更长的刀具寿命导致生产成本降低等。

塑性变形是切削操作中的磨损机制之一。通常，当试图改善抗塑性变形性时，基材的韧性降低。

发明内容

本发明的一个目的是在保持相同韧性的同时，实现抗塑性变形性的改善。

本发明的另一个目的是实现抗塑性变形性的改善，同时改善韧性。

附图说明

图1显示了累积曲线，其中累积相对面积(y轴)相对于粒子面积(x轴)作图。

具体实施方式

本发明涉及一种涂层切削工具，其包含硬质合金基材和涂层。所述硬质合金基材包含WC、钴粘结相和γ相，其中所述硬质合金基材包含贫γ相的富粘结相表面区，其中所述表面区的厚度在14和26μm之间，并且其中所述硬质合金具有良好分布的γ相，使得N小于80μm²，其中

N＝X/Y

其中X(μm²)是在从EBSD分析获得的、其中γ相粒子的累积相对粒子面积(y轴)相对于粒子面积(x轴)作图的累积曲线中，在累积相对面积为0.90(y轴)处的粒子面积(x轴)。

Y是校正因子

其中所述面积分率从EBSD分析获得。

此外，由EBSD分析获得的异常WC晶粒的面积分率定义为，

在0至0.03之间。

所述涂层包含α-Al₂O₃层，并且在所述基材和所述α-Al₂O₃层之间所述涂层包含TiCN层，其中据使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射所测量的，所述α-Al₂O₃层表现出根据Harris公式定义的织构系数TC(hkl)

其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，

I₀(hkl)是根据ICDD的00-010-0173号PDF卡的标准强度，n是计算中使用的反射数量，并且其中所使用的(hkl)反射是(1 0 4)、(1 1 0)、(1 1 3)、(0 2 4)、(1 1 6)、(2 14)、(3 0 0)和(0 0 12)

其特征在于

TC(0 0 12)≥7.2，并且其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比≥1。

本发明的硬质合金的表征是使用电子背散射衍射(EBSD)进行。EBSD是一种SEM方法，它将光束以限定的距离(步长)步进跨越样品表面，并从当样品相对于水平以70°倾斜时产生的衍射图案来确定每步处样品的相和晶体学取向。该信息可用于产生样品微观结构的图，可使用晶体学信息容易地评价该图，以确定晶界、相和晶粒的尺寸和相对位置。

硬质合金应具有尽可能少的异常WC晶粒。异常WC晶粒通常意指比平均WC晶粒尺寸大数倍的WC晶粒。在此异常WC晶粒的量是由硬质合金材料的EBSD分析确定的。

异常WC晶粒的面积分率被定义为大于WC晶粒的平均面积aWC_平均的10倍的WC晶粒相对于WC晶粒总面积的面积分率。

根据本发明，所述异常晶粒的面积分率为0至0.03，优选0至0.025，更优选0至0.02。

γ相是立方碳化物和/或碳氮化物的固溶体，在烧结期间由立方碳化物和/或碳氮化物和WC形成，并可描述为(W,M)C或(W,M)(C,N)，其中M是Ti、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr和V中的一种或多种。

在本发明的一个实施方式中，所述硬质合金包含NbC，其量为0.5至2.5重量％，优选1至1.5重量％。此外，所述硬质合金包含TaC，其量为2.5至4.5重量％，优选3至4重量％。此外，所述硬质合金包含TiC，其量为1.8至3.3重量％，优选2至3重量％。

γ相的量适合为3至25体积％，优选5至17体积％。这可以用不同的方式测量，例如通过对基材横截面的光学显微镜(LOM)图像或扫描电子显微镜(SEM)显微照片进行图像分析，以计算γ相的平均分率。当所述硬质合金在表面区中具有梯度时，本文给出的γ相的量是在本体中测量的。γ相的量也可以从EBSD分析中取得。

γ相的分布应尽可能均匀。已经对γ相粒子、即不是γ相晶粒，进行了γ相的EBSD分析。通过处理EBSD数据，可以选择应测量粒子还是晶粒。晶粒在本文中是指单晶，而粒子含有2个或更多个彼此直接接触的晶粒。

根据本发明，γ相以受控的粒度良好分布。

γ相的分布通过EBSD分析确定，并由值N给出，其中：

N＝X/Y

将来自EBSD分析的γ相粒子的累积相对粒子面积(y轴)相对于粒子面积(x轴)作图。参见图1。根据累积曲线(0至1)，获取累积相对面积为0.90(y轴)处的粒子面积(x轴)，即值X(μm²)。如果没有值恰好匹配0.90，则将低于和高于0.90的两个值的平均值用作X。

值Y是与硬质合金中的不同量的γ相相关的校正因子。Y是立方碳化物和立方碳氮化物(γ相)的面积分率除以碳化物和碳氮化物、即WC(六方)和γ相(立方)二者总量之比。所述面积分率从EBSD数据获得。

根据本发明，γ相分布N适合小于80μm²，优选15至75μm²，更优选35至70μm²。

所述表面区的厚度适合在10至35μm之间，优选在14至26μm之间。所述厚度是在所述基材的表面与含γ相的本体和贫γ相的表面区之间的边界之间测量。在SEM或LOM图像中，该边界很容易识别，因为它相当清晰。所述表面区厚度的测量应优选在平坦表面上进行，优选在侧刀面上进行，不要太靠近切削刃。这在本文中意味着所述测量应距离切削刃至少0.3mm进行。

富粘结相在本文中是指表面区中的粘结相含量是本体中粘结相含量的至少1.3倍。表面区中的粘结相含量适当地在表面区的总厚度/深度的一半的深度处测量。在本文中，本体被定义为不是表面区的区域。对本体进行的所有测量应在不太靠近表面区的区域处进行。这在本文中意味着对本体的微观结构进行的任何测量应当在距离表面至少100μm的深度处进行。

贫γ相在本文中是指表面区不含或含有非常少的γ相粒子。

钴的量为烧结体的5至17重量％，适合在8至12重量％。

在本发明的一个实施方式中，当所述硬质合金中存在Cr时，一些Cr溶解在所述粘结相中。

所述硬质合金还可包含硬质合金领域中常见的其它成分。当使用再循环材料(PRZ)时，也可以少量存在Zr、V、Zn、Fe、Ni和Al。

本发明的涂层包含α-Al₂O₃层，并且在所述基材和所述α-Al₂O₃层之间所述涂层还包含TiCN层。据使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的，所述α-Al₂O₃表现出根据Harris公式定义的织构系数TC(hkl)

其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，

I₀(hkl)是根据ICDD的00-010-0173号PDF卡的标准强度，n是计算中使用的反射数量，并且其中所使用的(hkl)反射是(1 0 4)、(1 1 0)、(1 1 3)、(0 2 4)、(1 1 6)、(2 14)、(3 0 0)和(0 0 12)，其中

TC(0 0 12)≥7.2，优选≥7.4，更优选≥7.5，更优选≥7.6，最优选≥7.7，并优选≤8；并且其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比≥1，优选≥1.5，更优选≥1.7，最优选≥2，其中I(0 0 12)是0 0 12反射的测量强度(积分面积)并且I(0 1 14)是0 1 14反射的测量强度(积分面积)。具有这样高的TC(0 0 12)以及与I(0 0 12)等于或大于I(0 1 14)相结合的α-Al₂O₃层，由于它出乎意料地高的耐月牙洼和侧刀面磨损性，已经显示出作为切削工具上的层是有利的。

所述α-Al₂O₃层通常用热CVD沉积。HTCVD在本文中定义为在温度范围950-1050℃内的CVD工艺，而MTCVD在800-950℃内。

所述α-Al₂O₃层至少覆盖所述切削工具在切削操作中从事切削的区域、至少覆盖暴露于月牙洼磨损和/或侧刀面磨损的区域。或者，整个切削工具可以涂有所述α-Al₂O₃层和/或涂有所述涂层的任何其它层。

强<0 0 1>织构在本文中是指沿着<0 0 1>晶向的统计学上择优生长，即α-Al₂O₃晶粒以它们的(0 0 1)晶面平行于基材表面生长的频率高于以其它晶面平行于基材表面生长。表示沿<h k 1>晶向择优生长的手段是使用Harris公式(上文公式(1))基于在各个样品上测量的一组限定的XRD反射而计算的织构系数TC(h k l)。所述XRD反射的强度是使用JCPDF卡标准化，所述JCPDF卡指示材相同料例如α-Al₂O₃但具有随机取向、例如在所述材料的粉末的XRD反射的强度。结晶材料的层的织构系数TC(h k l)>1表明，至少与在Harris公式中使用XRD反射来确定织构系数TC相比，结晶材料的晶粒以其(h k l)晶面平行于基材表面取向比随机分布更频繁。织构系数TC(0 0 12)在本文中用于指示沿<0 0 1>晶向的择优晶体生长。在α-Al₂O₃晶系中，(0 0 1)晶面平行于(0 0 6)和(0 0 12)晶面。

在本发明的一个实施方式中，所述α-Al₂O₃层的厚度为2-20μm，优选2-10μm，最优选3-7μm。

所述涂层还包含TiCN层，优选MTCVD涂层，其位于基材和α-Al₂O₃层之间。所述TiCN层的晶粒是柱状的。在本发明的一个实施方式中，所述TiCN层的厚度为4-20μm，优选4-15μm，最优选5-12μm。TiCN在本文中是指Ti(C_x,N_1-x)，其中0.2≤x≤0.8，优选0.3≤x≤0.7，更优选0.4≤x≤0.6。所述TiCN的C/(C+N)比可以例如用电子微探针分析来测量。

所述涂层还包含位于TiCN层的最外层并与α-Al₂O₃层相邻的粘合层，所述粘合层包含TiN、TiCN、TiCNO和/或TiCO或其组合物，优选TiCN和TiCNO。优选所述粘合层是HTCVD沉积的。所述粘合层用于提高TiCN层和α-Al₂O₃层之间的粘附。所述粘合层优选在α-Al₂O₃层沉积之前被氧化。所述粘合层的厚度优选为0.5-2μm，最优选1-2μm。

在本发明的一个实施方式中，位于α-Al₂O₃层和基材之间的TiCN层，据使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射所测量的，表现出根据Harris公式(1)定义的织构系数TC(hkl)，其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，I₀(hkl)是根据ICDD的42-1489号PDF卡的标准强度，n是反射数量，计算中所使用的反射是(1 1 1)、(2 0 0)、(2 2 0)、(3 1 1)、(3 31)、(4 2 0)、(4 2 2)和(5 1 1)，其中TC(2 2 0)≤0.5，优选≤0.3，更优选≤0.2，最优选≤0.1。来自(2 2 0)的低强度已显示出是有利的，因为它似乎促进了后续α-Al₂O₃层的强<0 01>织构。实现低TC(220)的一种方式是将MTCVD TiCN沉积的初始部分、优选在开始时的TiCl₄/CH₃CN体积比调节到相对高的水平。

在本发明的一个实施方式中，所述TiCN层表现出TC(4 2 2)≥3，优选≥3.5。在本发明的一个实施方式中，TiCN层表现出TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥4，优选≥5，更优选≥6，最优选≥7。这些TC值是使用Harris公式(1)、ICDD的42-1489号PDF卡以及反射(1 1 1)、(2 00)、(2 2 0)、(3 1 1)、(3 3 1)、(4 2 0)、(4 2 2)和(5 1 1)计算。

在本发明的一个实施方式中，所述涂层切削工具经受涂层切削工具领域中常见的后处理，例如喷砂、刷光等。

切削工具在本文中是指刀片，优选车削刀片。

所述涂层切削工具刀片适合是用于车削钢、铸铁或不锈钢的车削刀片。

实施例1

通过首先在乙醇和水(9重量％水)的研磨液中与(Ta,Nb)C、(Ti,W)C和Ti(C,N)一起预研磨再循环的硬质合金材料(PRZ)，来制造硬质合金基材。在来自Netzsch的称为LMZ10的搅拌研磨机中，粉末和研磨液之间的比例为232千克粉末/80升研磨液，所述研磨机是卧式搅拌研磨机，其中浆料在研磨室和储槽之间循环。将所述浆料以650rpm研磨至30kWh的蓄积能。

PRZ、即再循环材料的量是总粉末重量的20重量％。在表2中，显示了所用的PRZ的重量％组成，批号为828。其余的原材料以使得得到表1中的组成这样的量加入。

在所述预研磨步骤之后，将WC、Co粉末和PEG(聚乙二醇)添加到浆料中，并向浆料添加研磨液，使得得到800千克粉末/160升研磨液，并且所有粉末然后一起在650rpm下研磨至90kWh的蓄积能。

PEG的量为总干粉重量的2重量％(PEG不包括在总干粉重量中)。

WC粉末是一种高温渗碳WC，称为HTWC040，购自Wolfram Bergbau und Hütten AG。ASTM研磨后的平均粒度(FSSS)为3.9μm。

然后将所述浆料喷雾干燥成团聚体，然后将其在来自Fette的液压机中进行压制操作以形成生坯。

然后通过首先进行在高达450℃下在H₂中脱蜡、真空加热至1350℃来烧结生坯。之后，引入流动的20毫巴Ar和20毫巴CO的保护气氛，然后将温度维持在1450℃历时1小时。

所获得的硬质合金基材在后文中表示为发明1。

为了比较，通过在常规球磨机中将所有原材料粉末研磨11小时来首先制造硬质合金基材而来制造基材，即没有进行预研磨。

原材料与发明3中的相同，不同之处在于总粉末重量的15重量％使用另一批次的PRZ，批次757，参见表2，并且使用在ASTM研磨后平均粒度(FSSS)为7.0μm的常规WC(非高温渗碳的)。其它原材料的量以使得得到表1中的组成这样的量加入。

获得的硬质合金在后文表示为比较例1。

表1

表2

批次	W	Co	Nb	Ta	Ti	Cr	Zr	V	Zn	C	N	O
													828	81.5	8.83	0.66	1.58	1.04	0.079	0.022	0.007	0.001	5.73	0.06	0.17
757	82.1	7.99	0.62	1.68	1.31	0.13	0.045	0.012	0.001	5.74	0.06	0.22

所述PRZ粉末的其余部分(直至100％)是痕量的Fe、Ni和Al。

所获得的材料，发明1和比较例1，均具有贫γ相的富粘结相表面区，厚度分别为22μm和23μm。

然后为所述硬质合金基材提供涂层。首先，采用公知的MTCVD技术，使用TiCl₄、CH₃CN、N₂、HCl和H₂，在885℃下将它们涂上薄的约0.4μm的TiN层，然后涂上约7μm的TiCN层。所述TiCN层的MTCVD沉积的初始部分中的TiCl₄/CH₃CN体积比是6.6，然后一段时间使用的TiCl₄/CH₃CN比例为3.7。TiN和TiCN沉积的详情示于表3中。

表3(TiN和TiCN的MTCVD)

在MTCVD TiCN层的顶部是通过由四个单独的反应步骤组成的过程在1000℃下沉积的1-2μm厚的粘合层。首先是使用TiCl₄、CH₄、N₂、HCl和H₂在400毫巴下的HTCVD TiCN步骤，然后是使用TiCl₄、CH₃CN、CO、N₂和H₂在70毫巴下的第二步骤(TiCNO-1)，然后是使用TiCl₄、CH₃CN、CO、N₂和H₂在70毫巴下的第三步骤(TiCNO-2)，最后是使用TiCl₄、CO、N₂和H₂在70毫巴下的第四步骤(TiCNO-3)。在第三和第四沉积步骤期间，如表4中呈现的第一起始水平和第二终止水平所示，一些气体在连续变化。在随后Al₂O₃成核开始之前，所述粘合层在CO₂、CO、N₂和H₂的混合物中氧化4分钟。粘合层沉积的详情在表4中显示。

表4(粘合层沉积)

在所述粘合层的顶部沉积α-Al₂O₃层。所有的α-Al₂O₃层均在1000℃和55毫巴下分两步沉积。第一步使用1.2体积％AlCl₃、4.7体积％CO₂、1.8体积％HCl和余量的H₂给出约0.1μmα-Al₂O₃，α-Al₂O₃层的第二步使用1.2％AlCl₃、4.7％CO₂、2.9％HCl、0.58％H₂S和余量的H₂沉积。

实施例2(织构分析)

使用XRD根据如上公开的方法来分析α-Al₂O₃和TiCN的TC值。层厚度是在光学显微镜中通过以1000×放大倍数研究各涂层的横截面来分析，并且在表5中给出的TiCN层厚度包括粘合层和初始TiN层二者。在表5中，还包括参比，比较例1，其是商业级GC4235。分别分析了发明1和比较例1的两个样品。结果呈现在表5中。

表5(厚度和衍射数据)

本发明的刀片在湿喷砂设备中利用氧化铝的水浆在前刀面上喷砂，并且所述切削刀片的前刀面和所述喷砂料浆方向之间的角度为约90°。所述氧化铝砂粒为F220，浆料对枪的压力为1.8巴，空气对枪的压力为2.2巴，每面积单位的平均喷砂时间为4.4秒，从枪喷嘴到刀片表面的距离为约145mm。喷砂的目的在于影响所述涂层中的残余应力和表面粗糙度，从而改善所述刀片在随后的车削试验中的性质。

实施例3(微观结构)

所述基材的微观结构还通过EBSD进行分析。使用4个60*100μm的图像。

通过使用利用低至1μm金刚石大小的金刚石浆料进行机械抛光、然后在HitachiE3500中进行离子抛光步骤，来抛光所述本体材料的横截面，来制备用于电子背散射衍射(EBSD)表征的刀片。

将制备的样品安装到样品架上并插入扫描电子显微镜(SEM)中。样品相对于水平面倾斜70°并朝向EBSD检测器。用于所述表征的SEM是Zeiss Supra 55VP，使用240μm物镜孔径，应用“高电流”模式并在高真空(HV)模式下操作。使用的EBSD检测器是使用OxfordInstruments“AZtec”软件3.1版操作的Oxford Instruments Nordlys检测器。通过将聚焦电子束施加到所述抛光表面上并使用0.1μm的步长依次获取1000×600μm测量点的EBSD数据，来进行EBSD数据采集。当为此目的进行EBSD分析时，应选择图像数量，使得从中获取EBSD数据的总面积应该为至少12000μm²。

SEM设置

优化求解器

参考相为：

WC(六方)，59个反射器，Acta Crystallogr.，[ACCRA9]，(1961)，第14卷，第200-201页

Co(立方)，68个反射器，Z.Angew.Phys.，[ZAPHAX]，(1967)，第23卷，第245-249页

Co(六方)，50个反射器，Fiz.Met.Metalloved，[FMMTAK]，(1968)，第26卷，第140-143页

立方碳化物相，TiC，77个反射器，J.Matter.Chem.[JMACEP]，(2001)，第11卷，第2335-2339页

由于这些硬质合金包括两个立方相，Co粘结剂相和γ相，因此必须注意正确识别所述相，即准确标定。这可以用几种方式完成，一种方式是在同一样品上还做EDS或反向散射图像，其取决于所述相的化学组成，并由此显示粘结相和γ相之间的差异，以供比较。

EBSD数据由Oxford instruments在AZtec中收集并在HKL Channel5(HKL Tango5.11.20201.0版)中分析。通过去除杂乱的尖峰并执行5级零解外推来进行降噪。确定WC晶粒的临界错向角为5度。消除γ相晶粒之间的晶界，使得仅分析γ相粒子。这在Channel 5中通过将临界错向设置为90度来完成。所有小于4个像素(0.04μm²)的粒子都被作为噪声被消除。

γ相的分布通过EBSD分析确定，并由值N(μm²)给出，其中：

N＝X/Y

将来自EBSD分析的γ相粒子的累积相对粒子面积(y轴)相对于粒子面积(x轴)作图。从累积曲线，获得累积相对面积为0.90(y轴)处的粒子面积(x轴)，即值X(μm²)。如果没有值恰好匹配0.90，则将低于和高于0.90的两个值的平均值用作X。

值Y是与硬质合金中不同量的γ相相关的校正因子。Y是立方碳化物和立方碳氮化物(γ相)的面积分率除以碳化物和碳氮化物、即WC(六方)和γ相(立方)二者总量之比。所述面积分率从EBSD数据获得。

异常WC晶粒的面积分率被定义为大于WC晶粒平均面积aWC_平均的10倍的WC晶粒相对于WC晶粒总面积的面积分率。

为了比较，还以相同的方式分析了适合于钢的车削的商业级GC4235。GC4235在本文中称为比较例1。

测量结果可见于下表6。

在表6中，还给出了矫顽力(Hc)和单位重量的磁饱和磁力。

矫顽力(Hc)和单位重量的磁饱和磁力使用Foerster Koerzimat CS1.096测量。

表6

实施例4(工作例)

根据实施例1制备的刀片，即发明1，与比较例1一起在干燥条件下的端面操作中进行测试。工件材料为钢，SS2541，具有以下条件：

V_c 160m/分钟

f 0.3mm/转

a_p 2mm

工具寿命标准：主切削刃上的Vb≥0.5mm。

结果示于表7中。

表7

	平均工具寿命(分钟)
		发明1	82
比较例1	53

从表7中可以看出，与参比相比，本发明的刀片显示出对切削刃的塑性变形的抗性改善。

实施例5(工作例)

实施例1中所述的刀片，即发明1，与比较例1一起在潮湿条件下的车削操作中进行测试。构造工件使得每转有两个间歇时机。工件材料为碳钢，SS1312，具有以下条件：

V_c 50m/分钟

f 0.6mm/转

a_p 1.5mm

刀具寿命标准：无任何其它重大磨损的断裂。

结果显示在下表8中，其中工具寿命是8次测试的平均值。

表8

	平均工具寿命(分钟)
		发明1	8.8
比较例1	4.7

从表8中可以看出，与参比相比，本发明的刀片显示出韧性行为的改善。

Claims

1.一种涂层切削工具，所述涂层切削工具包含硬质合金基材和涂层，其中所述硬质合金基材包含WC、钴粘结相和γ相，其中所述硬质合金基材包含贫γ相的富粘结相表面区，其中所述表面区的厚度为14μm至26μm，并且其中所述硬质合金具有良好分布的γ相，使得N小于80μm²，其中

N＝X/Y

其中X(μm²)是在从EBSD分析获得的、其中γ相粒子的累积相对粒子面积(y轴)相对于粒子面积(x轴)作图的累积曲线中，在累积相对面积为0.90(y轴)处的粒子面积(x轴)，

并且其中Y是校正因子

其中所述面积分率是从EBSD分析获得，并且

其中由EBSD分析获得的异常WC晶粒的面积分率定义为，

在0至0.03之间，其中aWC_平均为WC晶粒的平均面积，

并且其中所述涂层包含α-Al₂O₃层，并且在所述基材和所述α-Al₂O₃层之间所述涂层包含TiCN层，其中据使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的，所述α-Al₂O₃层表现出根据Harris公式定义的织构系数TC(hkl)

其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，

I₀(hkl)是根据ICDD的00-010-0173号PDF卡的标准强度，n是计算中使用的反射数量，并且其中所使用的(hkl)反射是(1 0 4)、(1 1 0)、(1 1 3)、(0 2 4)、(1 1 6)、(2 1 4)、(3 00)和(0 0 12)

其特征在于

TC(0 0 12)≥7.2；

并且其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比≥1。

2.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中所述γ相的量为3体积％至25体积％。

3.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中所述异常WC晶粒的分率为0至0.025。

4.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中所述γ相分布N为15μm²至75μm²。

5.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的厚度是4-20μm。

6.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中所述α-Al₂O₃层的厚度是2-20μm。

7.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中TC(0 0 12)≥7.4，并且其中I(0 012)/I(0 1 14)的比≥1.5。

8.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中所述涂层还包含位于所述TiCN层的最外层并与所述α-Al₂O₃层相邻的粘合层，所述粘合层包含TiCN和TiCNO。

9.根据权利要求8所述的涂层切削工具，其中所述粘合层的厚度是0.5-2μm。

10.根据权利要求1或2所述的涂层切削工具，其中位于所述α-Al₂O₃层和所述基材之间的所述TiCN层，据使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的，表现出根据Harris公式定义的织构系数TC(hkl)，其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，I₀(hkl)是根据ICDD的42-1489号PDF卡的标准强度，n是反射数量，计算中所使用的反射是(1 1 1)、(2 00)、(2 2 0)、(3 1 1)、(3 3 1)、(4 2 0)、(4 2 2)和(5 1 1)，其特征在于TC(2 2 0)≤0.5。

11.根据权利要求10所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层表现出TC(4 2 2)≥3。

12.根据权利要求10所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥4。

13.根据权利要求10所述的涂层切削工具，其中TC(2 2 0)≤0.3。

14.根据权利要求11所述的涂层切削工具，其中TC(4 2 2)≥3.5。

15.根据权利要求12所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥5。