CZ305851B6

CZ305851B6 - Aluminová vrstva se zlepšenou texturou

Info

Publication number: CZ305851B6
Application number: CZ2006-607A
Authority: CZ
Inventors: Ruppi Sakari
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2016-04-13
Also published as: CZ2006607A3; BRPI0603957A; US20070104945A1; CN1939715A; KR20070035454A; SE0502115L; US7993742B2; US20120015148A1; SE529051C2; CN1939715B; KR101314504B1; JP2007125686A

Abstract

Vynález se týká pokryté břitové destičky pro řezací nástroje obsahující substrát a nános k použití při obrábění kovů. Tvrdý a proti opotřebení odolný nános se skládá z jedné nebo více žáruvzdorných vrstev, z nichž alespoň jedna je vrstvou .alfa.-Al.sub.2.n.O.sub.3 .n.silně texturovanou ve směru <001>. Vrstva .alfa.-Al.sub.2.n.O.sub.3 .n.má tloušťku pohybující se mezi 1 a 20 .mi.m a je tvořena sloupcovitými zrny s podílem délky a šířky 2 až 15. Vrstva se vyznačuje silnou difrakční špičkou (006) změřenou pomocí XRD a nízkou intenzitou difrakčních špiček (012), (104), (113), (024) a (116). Vrstvy .alfa.-Al.sub.2.n.O.sub.3 .n.texturované ve směru <001> jsou nanášeny v teplotním rozmezí 750 až 1000 .degree.C. Textura je řízena specifickým nukleačním postupem spojeným s použitím legovacích látek s obsahem síry a fluoru.

Description

Aluminová vrstva se zlepšenou texturou

Oblast techniky

Vynález se týká pokryté břitové destičky navržené k použití při obrábění kovů. Nános vykazuje výbornou přilnavost k substrátu a pokrývá všechny jeho funkční části. Nános se skládá z jedné nebo více žáruvzdorných vrstev, z nichž alespoň jedna je vrstvou a-Al₂O₃ silně texturovanou ve směru <001>.

Dosavadní stav techniky

Techniky nanášení vrstev a-Al₂O₃ a k-A1₂O₃ s celkovou kontrolou nukleace byly uvedeny v průmyslovém měřítku teprve nedávno a jasně se přitom ukázalo, že ve většině aplikací řezání kovů je cc-A1₂O₃ nej upřednostňovanější fází.

Experimentálně se potvrdilo, že a-Al₂O₃ může být nukleován např. na povrchu Ti₂O₃, pojících vrstvách (Ti, Al) (C, O) nebo řízením oxidačního potenciálu pomocí směsi CO/CO₂. Myšlenkou všech těchto postupů je to, že k nukleaci nesmí dojít na povrchu z TiC, TiN, Ti (C, N) nebo Ti (C, O, N) s plošně centrovanou krychlovou strukturou, jinak se získá k-AI₂O₃.

Všechny způsoby podle dosavadního stavu techniky používají řízení nukleace k dosažení růstových textur. Jak je popsáno v nedávno vyšlé publikaci (článek S. Ruppiho „Nanášení, mikrostruktura a vlastnosti nátěrů z a-Al₂O₃ nanášených chemickým rozkladem par s řízením textury“ v časopise Int. J. Refractory Metals & Hard Materials č. 23 (2005), str. 306-315), může manipulace s nukleačními povrchy vést k získání růstových textur <012>, <104> nebo <003>. Naproti tomu špička 006, která indikuje přítomnost textury <001>, vždy chybí. Dále bylo pozorováno, že optimalizaci textury a-Al₂O₃ je možno dosáhnout zvýšeného výkonu. Je tak možné zvýšit výkon nástroje uzpůsobením textury a-Al₂O₃ pro různé materiály aplikačního nástroje i obrobku při řezání kovů.

Je-li nukleační proces neúplný, což je případ mnoha výrobků podle dosavadního stavu techniky, byly vyrobené vrstvy a-Al₂O₃ vytvořeny alespoň zčásti následkem fázové transformace k~A1₂O₃v a-AI₂O₃. Tylo druhy vrstev a-Al₂O₃ jsou složeny z větších zrn s transformačními trhlinami. Prokazují o mnoho nižší mechanickou pevnost a kujnost než textury z a-Al₂O₃ složené z vrstev nukleovaného a-Al₂O₃. Výsledně pak vzniká potřeba vyvinutí technik řízení nukleačního kroku a růstové textury a-Al₂O₃.

Možnosti řízení polymorfu a-Al₂O₃ na průmyslové úrovni bylo dosaženo na počátku 90. let u komerčních výrobků založených na patentu US 5 137 774. Pozdější modifikace tohoto patentu byly používány k nanesení a-AI₂O₃ s upřednostňovanými texturami. V dokumentu US 5 654 035 je zveřejněna aluminová vrstva texturovaná ve směru <012> a v dokumentu US 5 980 988 vrstva texturovaná ve směru <110>. V dokumentu US 5 863 640 je zveřejněn upřednostňovaný růst podél <012>, <104> nebo <110>. US 6 333 103 popisuje modifikovaný způsob řízení nukleace a růstu a-Al₂O₃ ve směru <10(10)>. US 6 869 668 popisuje způsob, způsob, jak na a-Al₂O₃ dosáhnout silné textury ve směru <300> pomocí činidla pro modifikaci textury (ZrCl₄). Postupy podle dosavadního stavu techniky, jak jsou popsané výše, používají všechny teplotu při nanášení okolo 1000 °C.

US 2004/0028951 Al popisuje techniku k dosažení výrazné textury ve směru <012>. Komerční úspěch tohoto druhu výrobku ukazuje důležitost zdokonalování postupu nanášení a-AI₂O₃ chemickým rozkladem par s orientací na plné řízení textur.

- 1 CZ 305851 B6

Běžně pozorované difrakční špičky a-Al₂O₃ jsou 012, 104, 110, 113 a 116. Difrakční špička 006 vždy chybí v obrazech získaných z difrakční rentgenové analýzy (XRD) texturovaných vrstev aA1₂O₃ podle předchozího stavu techniky.

Podle definice použité v Mezinárodních krystalografických tabulkách patří a-Al₂O₃ do klencové krystalické soustavy, má romboedricky centrovanou hexagonální krystalovou mřížku a jeho prostorová skupina má symbol R3c. Krystalická struktura a-Al₂O₃ je často popisována jako složenina z kyslíkových iontů (A, B) v přibližně šesterečném nejtěsnějším uložení (...ABAB...), přičemž hliníkové anionty zabírají dvě třetiny osmistěnové štěrbiny. Hliníkové kationty mohou zaujmout tři různé vakance v kyslíkové krystalové mřížce s ukládací sekvencí ...αβγαβγ.... Obvykle se označují symboly c^a, c^p a c^x. Jednotková buňka a-Al₂O₃ obsahuje šest vrstev O a Al a může být popsána následujícím způsobem: Ac^aBc^pAc^xBc^aAc^pBc^x.

Záznam JPDS, k němuž se budeme dále odvolávat, používá hexagonální soustavu, a tedy se používají čtyři osy (hkil). kde i^-(h+k). Často se index i vypouští, jak je tomu i v tomto případě.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je poskytnout vylepšenou aluminovou vrstvu, kde se fáze a-Al₂O₃skládá z nukleovaného a-Al₂O₃ se silnou, plně řízenou růstovou texturou ve směru <001>.

Bylo překvapivě zjištěno, že textura ve směru <001> může být nanášena řízeným způsobem. V obraze XRD je charakteristická silnou špičkou 006. Aluminová vrstva se silnou texturou ve směru <001> je efektivnější než náhodné nebo jiné řízené textury podle předchozího stavu techniky. Dále je možné dosáhnout zvýšené pevnosti.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. la rastrovací elektronovou mikroskopii (SEM) sejmutý obraz typické povrchové morfologie vrstvy podle tohoto vynálezu při 15000-násobném zvětšení obr. 1b tutéž vrstvu v příčném řezu při 15000-násobném zvětšení obr. 2 obraz XRD vrstvy a-Al₂O₃ podle tohoto vynálezu pro 2θ=20^ο-70°

Příklady uskutečnění vynálezu

Podle tohoto vynálezu byla poskytnuta pokrytá břitová destička do řezacích nástrojů, která obsahuje substrát a nános k použití v obrábění kovů.

Substrát obsahuje tvrdý materiál jako slinutý karbid, kovová keramika, keramika, vysokorychlostní ocel nebo supertvrdý materiál jako kubický nitrid boru (CBN) nebo diamant, přednostně slinutý karbid nebo CBN. Termínem CBN se zde míní břitová destička do řezacího nástroje, který obsahuje alespoň 40 % obj. CBN. V upřednostňovaném provedení je substrátem slinutý karbid s povrchovou zónou obohacenou o návaznou fázi.

Tvrdý a proti opotřebení odolný nános vykazuje vynikající přilnavost k substrátu, přičemž zakrývá všechny jeho funkční části. Skládá se z jedné nebo více žáruvzdorných vrstev, z nichž alespoň jedna vrstva je silně texturovaný a-Al₂O₃ nanesený na vazebnou vrstvu z (Ti,Al) (C, O, N) se

-2CZ 305851 B6 zvyšujícím se podílem aluminy směrem k vnějšímu povrchu. Vrstva a-AI₂O₃ má tloušťku 1 až 45 pm a je složen ze sloupcovitých zrn se silnou texturou ve směru <001 >. Poměr délky k šířce aluminových zrn se pohybuje mezi 2 a 15, přednostně více než 5. Vrstva se vyznačuje silnou difrakční špičkou 006 změřenou pomocí XRD a difrakčními špičkami 012, 104, 113, 024 a 116 o 5 nízké intenzitě.

Koeficienty textury (TC) pro vrstvu a-Al₂O₃ se určí následovně:

Ιθ(ΗΚί) n ^Z^I₀(hkl) kde:

I(hkl) = intenzita odrazu (hkl),

I₀(hkl) = standardní intenzita podle záznamu JCPDS č. 46-1212, n = počet odrazů použitých ve výpočtu, použité odrazy (hkl) jsou: (012), (104), (110), (600), (113) a (116). Odraz (024), což je odraz 20 druhého řádu (012) je z výpočtů vyňat.

Textura aluminové vrstvy je definována následovně:

TC(OO6)>1,4, přednostně >3,0 a nej výhodněji >4,0. Toto je znak silné textury ve směru <001>. 25

Koeficienty textury pro difrakční špičky (012), (104), (113), (024) a (116) jsou nižší než 0,5, přednostně nižší než 0,2 a nejvýhodněji nižší než 0,1.

Přesněji obsahuje nános první vrstvu sousedící se substrátem zTi(C,N) (naneseným pomocí 30 CVD, chemického rozkladu par), TiN (CVD), TiC (CVD), Ti(C,N) (naneseným pomocí MTCVD, chemického rozkladu par ze středních teplot), Zr(C,N) (MTCVD), Ti(B,C,N) (MTCVD), HfN (CVD) nebo jejich kombinací, přičemž Ti(C,N) má přednostně tloušťku mezi 1 až 20 pm, přednostně mezi 1 a 10 pm. Mezi substrátem a první vrstvou je přednostně mezivrstva TiN o tloušťce menší než 3 pm, přednostně 0,5 až 2 pm.

V jednom provedení podle tohoto vynálezu je vrstva a-Al₂O₃ nejvyšší vrstvou.

V jiném provedení tohoto vynálezu se nad vrstvou a-Al₂O₃ nachází vrstva karbidu, nitridu, karbonitridu nebo karboxynitridu jednoho nebo více prvků z množiny Ti, Zr a Hf, a to o tloušťce od 40 cca 0,5 do 3 pm, přednostně 0,5 až 1,5 pm. Alternativně má tato vrstva tloušťku od cca 1 do 20 pm, přednostně 2 až 8 pm.

V dalším provedení tohoto vynálezu nános obsahuje vrstvu k-AI₂O₃ a/nebo γ-ΑΙ₂Ο₃, přednostně nad vrstvou a-Al₂O₃, o tloušťce od 0,5 do 10, přednostně od 1 do 5 pm.

Vynález se rovněž týká zdokonaleného způsobu výroby texturovaných vrstev a-AI₂O₃ v teplotním rozmezí od 950 až 1000 °C, přednostně při 1000 °C s řízenou texturou ve směru <001>. Vrstva a-Al₂O₃ je nanesena na vazebné vrstvě (Ti,Al) (C,O,N) se stoupajícím obsahem hliníku směrem k vnějšímu povrchu. Na tuto vrstvu je nanášena vrstva Ti(C,O) s řízeným obsahem O. 50 Podobným způsobem, jako se používá v ALD (Atomic Layere Deposition); nanášení atomární vrstvy), se získá velmi tenká vrstva oxidu titanu. Postup je následující: (i) vystavení prekurzoru TiCl₄, přednostně spolu s AIC1₃, (ii) čištění (N₂), (iii) vystavení druhého prekurzoru (H₂O), (iv)

-3CZ 305851 B6 čištění (N₂). Doba trvání kroků (i) a (iii) je 1 až 5 min, přednostně v obojím případě 2 min, a u kroků (ii) a (iv) 2 až 10 min, přednostně v obojím případě 5 min. Nanášení vrstvy cc-AI₂O₃ začíná relativně dlouhým, 30 až 120minutovým, přednostně óOminutovým, nukleačním krokem bez sloučenin obsahujících síru nebo fluor. a-AI₂O₃ roste do požadované tloušťky za použití sloučenin s obsahem síry H₂S nebo SO₂, přednostně H₂S, zároveň se sloučeninami s obsahem fluoru SF₆ nebo HF, přednostně SF₆. Je-li a-Al₂O₃ korektně nukleován, dosáhneme po nanášením procesu za použití relativně malého množství těchto legovacích látek zároveň se směsí plynů CO+CO₂ v poměru CO = 2xCO₂ silné růstové textury ve směru <001>, a to řízeným způsobem. Důležitý rozdíl oproti dosavadnímu stavu techniky je vedle postupu nukleace právě to, že je textura řízena rovněž během růstu samotného a-Al₂O₃. Popsané textury není možné dosáhnout, nejsou-li jak nukleace, tak růst korektně řízeny. To je možné vysvětlení pro skutečnost, že textura ve směru <001> [difrakční špička (006)] byla dosud neznámá.

Detailní popis nukleačních kroků:

1. Nanesení vazebné vrstvy o tloušťce 0,1 až 1 pm ve směsi plynů se 2 až 3 % TiCl₄ a A1C1₃ rostoucího od 0,5 do 6 %, 3 až 10 % CO₂, 0,2 až 10 % CH₃CN, 0,2 až 1,0 %, 2 až 10 % N₂ a za přebytku H₂ při cca 750 až 1000 °C, přednostně při 800 °C a při tlaku 5 až 20 kPa.

2. Čištění N₂ po dobu 5 min.

3. Vystavení vazebné vrstvy směsi plynů s 5 až 15 % TiCl₄ a 5 až 20 % CO₂ a 10 až 20 % Ar ve vodíku po dobu 5 až 15, přednostně 10 minut při min. 950 až 1000 °C, přednostně při 1000 °C a při tlaku 5 až 20 kPa.

4. Čištění N₂ po dobu 5 min.

5. Vystavení vazebné vrstvy směsi plynů s 8 až 15 % TiCl₄ a 0,5 až 2 % A1C1₃ ve vodíku po dobu 5 až 15, přednostně 10 minut při min. 950 až 1000 °C, přednostně při 1000 °C a při tlaku 5 až 20 kPa.

6. Vystavení směsi plynů 0,05 až 0,5 % H₂O, přednostně 0,01 % za přebytku H₂.

7. Čištění N₂ po dobu 5 min.

8. Nukleace aluminové vrstvy při teplotě 950 až 1000 °C na požadovanou tloušťku podle známého postupu nebo nanášení aluminové vrstvy při 950 až 1000 °C bez jakýchkoli katalyzujících prekurzorů.

9. Nanášení aluminové vrstvy při teplotě 950 až 1000 °C na požadovanou tloušťku při teplotě 950 až 1000 °C a při nanášením tlaku 5 až 20 kPa za použití 0,01 až 0,05 % H₂S nebo SO₂, přednostně H₂S, a 0,01 až 0,02 % SF₆ nebo HF, přednostně SF₆, jako katalyzátorů. Společně s CO se používá 1,0 až 4,5 % CO₂ jako zdroj kyslíku, přičemž se udržuje poměr CO=2xCO₂.

Příklad 1

Břitové destičky ze slinutého karbidu se slitinou 5,9 % Co a přebytku WC (tvrdost okolo 1600 HV) byly pokryty vrstvou Ti(C,N) (MTCVD). Šířka vrstvy nanesené pomocí MTCVD byla cca 2 μm. Na tuto vrstvu byla nanesena vrstva a-Al₂O₃ podle tohoto vynálezu, kterou zde budeme nazývat Nános a). Následují podrobné údaje o postupu:

-4CZ 305851 B6

	Krok 1: Vazebná	vrstva 1
Směs plynů	TiCl₄	2,8 %
	CH3CN	0,7 %
	A1C13	Roste od 0,8 do 5,4 %
	co	8,8 %
	co₂	2,2 %
	n₂	5 %
	Přebytek: H₂
Doba trváni	40 min
Teplota	1000°C
Tlak	10 kPa

Krok 2: Čištěni N2

	Krok 3: Vazebná	vrstva 2
Směs plynů	TiCl₄	8 %
	CO	12 %
	CO₂	1,2 %
	Ar	5 %
	Přebytek: H₂
Doba trváni	10 min
Teplota	1000°C
Tlak	10 kPa

-5CZ 305851 B6

Krok 3: (ALD alternativa): a) vystaveni T1CI4,

b)	čištěni N₂, c) vystaveni	h₂o,	d) čištěni N₂
a)	T1CI4 A1C13 Přebytek: H2 5 min	9 % 1 %
c)	h₂o Přebytek: H₂ 2 min	0,1	0
b) , d)	n₂ 5 min	100	20
Teplota Tlak	1000°C 5 kPa

	Krok 4	: Nukleace
Směs plynů	A1C1₃	1,2 %
	HC1	2,0 %
	C0₂	1,5 %
	CO	2,4 %
	Přebytek:	h₂
Doba trváni	60 min
Teplota	1000’C
Tlak	5 kPa

- 6 CZ 305851 B6

	Krok 5	: Nanášeni
Směs plynů	AICI3	2,8 %
	HC1	3 %
	co₂	1,8 %
	co	3,6 %
	h₂s	0,01 %
	sf₆	0,01 %
	Přebytek:	h₂
Doba trvání	630 min
Teplota	1000°C
Tlak	7kPa

Příklad 2

Nános a) byl zkoumán difrakční rentgenovou analýzou. Byly zjištěny texturové koeficienty vrstev a-AI₂O3 a jsou uvedeny v tab. 1. Mikrofotografie získaná SEM nánosu a) v pohledu shora s texturou ve směru <001> je zobrazena na obr. la a v příčném řezu na obr. 1b. Vrstva a-Al₂Oj se skládala ze sloupcovitých zrn. Difrakční rentgenový obraz je zobrazen na obr. 2.

Tabulka I

hkl	Nános a)
012	0,01
104	0, 06
110	0,01
006	5,91
113	0,00
116	0,02

Příklad 3

Nánosy, jež budeme označovat nános b), resp. c), s texturami ve směru <012>, resp. <104>, byly nanášeny podle dosavadního stavu techniky (při tloušťce nánosu cca 10 pm). Nánosy byly zkoumány difrakční rentgenovou analýzou. Byly zjištěny texturové koeficienty vrstev a-AI₂0.3 a jsou uvedeny v Tab. 2.

Tabulka 2

hkl	Nános a), vynález	Nános b)	Nános c)
012	0,03	5, 15	0, 16
104	0,06	0,13	4,27
110	0,01	0,10	0, 08
600	5,88	0,00	0, 09
113	0,00	0,18	0, 66
116	0,02	0,44	0,74

Příklad 4

Nánosy a), b) a c) nanesené na substrátech obohacených Co byly testovány vzhledem k pevnosti při podélném ohýbání s přerušovanými zářezy.

Pracovní kus:	Válcovitá drážkovaná tyč
Materiál:	SS1672
Typ destičky:	CNMGI20408-M3
Řezací rychlost:	140 m/min
Podávání:	0,1,0,125, 0,16, 0,20, 0,25, 0,315, 0,4, 0,5, 0,63, 0,8 mm/ot. s postupným zvyšováním po 10 mm délky zářezu
Hloubka zářezu:	2,5 mm
Poznámky:	ohýbání za sucha

Kritéria životnosti nástroje: postupně zvyšované podávání až do porušení hrany. Bylo testováno 10 hran každé varianty.

Destičky byly zkontrolovány po 2 a 4 minutách řezání. Jak vyplývá z tab. 3, pevnost hrany se podstatně zlepšila, když byla vrstva vyrobena podle tohoto vynálezu.

Tabulka 3

Pokusný nános	Průměrné podávání při porušeni (mm/ot.)
Nános a (006), podle tohoto vynálezu	0,50
Nános b (012)	0,22
Nános c (104)	0,36

Výsledky testu ukazují (tab. 3), že nános podle vynálezu (nános a) vykazoval jasně lepší pevnostní vlastnosti než nános podle dosavadního stavu techniky (nánosy b a c).

-8CZ 305851 B6

Příklad 5

Nánosy a), b) a c) byly testovány vzhledem k odštípávání hrany v podélném ohybu u litého železa.

Pracovní kus:

Materiál:

Typ destičky: Řezací rychlost: Podávání:

Hloubka zářezu:

Poznámky:

Válcovitá tyč SS0130

SNUN 400 m/min 0,4 mm/ot. 2,0 mm ohýbání za sucha

Destičky byly zkontrolovány po 2 a 4 minutách řezání. Jak vyplývá z tab. 4, pevnost hrany výrobku podle dosavadního stavu techniky byla podstatně vylepšena, když byla vrstva vyrobena pode tohoto vynálezu.

Tabulka 4

	Odprýskávání (%) po 2 min	hrany	Odprýskávání (%) po 6 min	hrany
Nános a)_t vynález	0	15
Nános b)	0	18
Nános c)	5	10

Příklad 6

Destička z kubického nitridu boru (CBN) obsahující aspoň 90 % polykrystalického CBN (PCBN) byla pokryta podle tohoto vynálezu a nánosem b) podle dosavadního stavu techniky. Pokrytá destička z CBN byla porovnána s nepokrytou destičkou z CBN při řezání oceli obsahující ferit. Je známo, že bor má vysokou afinitu k feritu a při vysokých řezacích rychlostech dochází k difuznímu opotřebení.

Pracovní kus: Materiál: Typ destičky: Řezací rychlost: Podávání: Hloubka zářezu: Poznámky:

Válcovitá tyč SS0130 SNUN 800 m/min 0,4 mm/ot. 2,5 mm ohýbání za sucha

-9CZ 305851 B6

Tabulka 5

	Životnost (min)
Pokrytý CBN, vynález	23
Pokrytý CBN, dosavadní stav, textura ve směru <012>	14
Nepokrytý CBN	9

Jak je zřejmé z tab. 5, nános podle tohoto vynálezu má nad nánosem podle dosavadního stavu techniky převahu.

Příklad 7

Tvrdost a Youngův modul pružnosti nánosů a)-c) zároveň s K-AI2O3 a starší a-AfOj podle dosavadního stavu techniky byly změřeny pomocí nanoindentace. Výsledky jsou shrnuty v tab. 6.

Tabulka 6

	Tvrdost (GPa)	Youngův modul (GPa)
Nános a	28, 92	444,42
Nános b	27,31	419,53
Nános c	28,81	441,17
Dosavadní Ο1-ΑΙ2Ο3 (bez textury)	25,79	385,45
Κ-ΆΙ2Ο3	23, 64	339,51

Nános c) podle tohoto vynálezu vykazuje nejvyšší hodnoty tvrdosti a modulu pružnosti, které jsou těsně následovány hodnotami u nánosu c).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Břitová destička pro řezací nástroje skládající se ze substrátu alespoň zčásti pokrytého nánosem o celkové tloušťce 5 až 40 pm, skládajícího se z jedné nebo více žáruvzdorných vrstev, z nichž alespoň jednou vrstvou je a-aluminová vrstva, vyznačující se tím, že tato aluminová vrstva je tvořená sloupcovitými zrny a-AhOj s se směrem růstu <001> stexturovými koeficienty:

a) TC(OO6)>1,4, kde texturový koeficient je definován jako;

- 10CZ 305851 B6

TC(hki) =

W’n / ^(hkl)' kde:

I(hkl) = naměřená intenzita odrazu (hkl),

I₀(hkl) = standardní intenzita podle záznamu JCPDS č. 46-1212, n = počet odrazů použitých ve výpočtu, použité odrazy (hkl) jsou: (012), (104), (110), (006), (113) a (116).

2. Břitová destička pro řezací nástroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že celková tloušťka nánosu, alespoň zčásti pokrývajícího substrát, je 5 až 25 pm.

3. Břitová destička pro řezací nástroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že TC(006)>3,0.

4. Břitová destička pro řezací nástroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že TC(006)>4,0.

5. Břitová destička pro řezací nástroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že aluminová sloupcovitá zrna mají poměr délka/šířka 2 až 15, přednostně 5 až 10.

6. Břitová destička pro řezací nástroje podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že substrát obsahuje slinutý karbid, přednostně s povrchovou zónou obohacenou o vazebnou fázi; CBN nebo sintrovanou slitinu CBN.

7. Břitová destička pro řezací nástroje podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nános obsahuje první vrstvu přilehlou k základu z Ti(C,N) (naneseným pomocí CVD, chemického rozkladu par), TiN (CVD), TiC (CVD), Ti(C,N) (naneseným pomocí MTCVD, chemického rozkladu par za středních teplot), Zr(C,N) (MTCVD), Ti(B,C,N) (MTCVD) HfN (CVD) nebo jejich kombinací, přičemž Ti(C,N) má tloušťku mezi 1 až 20 pm, přednostně mezi 1 až 10 μm a vrstva a-Al₂O₃ sousedící s první vrstvou má tloušťku od cca 1 do 40 pm, přednostně od 1 do 20 pm, nejvýhodněji od 1 do 10 pm.

8. Břitová destička pro řezací nástroje podle kteréhokoli předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že vrstvaa-AhOj je nejvyšší vrstva.

9. Břitová destička pro řezací nástroje podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se nad vrstvou a-AI₂O₃ nachází vrstva karbidu, nitridu, karbonitridu nebo karboxynitridu jednoho nebo více prvků z množiny Ti, Zr a Hf, a to o tloušťce cca 0,5 až 3 pm, přednostně 0,5 až 1,5 pm.

10. Břitová destička pro řezací nástroje podle jednoho nebo více z nároků, vyznačující se tím, že se nad vrstvou a-AI₂Oj nachází vrstva karbidu, nitridu, karbonitridu nebo karboxynitridu jednoho nebo více prvků z množiny Ti, Zr a Hf, a to o tloušťce od cca 1 do 20 pm, přednostně 2 až 8 pm.

11. Břitová destička pro řezací nástroje podle jednoho nebo více z nároků, vyznačující se tím, že se nad vrstvou a-Al₂O3 nachází vrstva k-AI₂O3 a/nebo γ-ΑΙ₂Ο₃, přednostně nad vrstvou a-AI₂O₃, o tloušťce od 0,5 do 10 pm, přednostně od 1 do 5 pm.

- 11 CZ 305851 B6

12. Britova destička pro řezací nástroje podle jednoho nebo více z nároků, vyznačující se tím, že se mezi substrátem a první vrstvou nachází přednostně mezivrstva TiN o tloušťce menší než 3 pm, přednostně 0,5 až 2 pm.

5 13. Způsob nanášení vrstvy a-Al₂O₃ podle nároku 1 na substrát, přičemž nanášení se provádí v teplotním rozmezí 750 až 1000 °C, vyznačující se tím, že růstu a-AI₂O₃ je dosaženo optimalizací jak nukleačního povrchu, tak růstu a-AI₂O₃ za použití prekurzorů obsahujících síru a fluor, jako jsou H₂S nebo SF₆ nebo SO₂ nebo SF₆.