JP2003171172A

JP2003171172A - アルミナ焼結体、刃先交換式チップ及び切削工具

Info

Publication number: JP2003171172A
Application number: JP2001367745A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yukimachi; 秀晃行待; Yuuki Hatano; 祐規波多野
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱衝撃性に優れたアルミナ焼結体、並びに
これを利用したところの、高速切削の可能な刃先交換式
チップ及び切削工具を提供すること。【解決手段】アルミナ、ジルコニア及び希土類元素の
酸化物を含み、希土類元素の酸化物が粒界相に実質的に
含まれてなるアルミナ焼結体、並びにこれを使用した刃
先交換式チップ及びこれを組み込んでなる切削工具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はアルミナ焼結体、
刃先交換式チップ及び切削工具に関し、更に詳しくは、
高耐久性を有するアルミナ焼結体、並びに高温度下での
切削性能に優れた刃先交換式チップ及び切削工具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】アルミナ焼結体は優れた耐摩耗性、及び
耐熱性を有しているので、切削工具、ベアリングボー
ル、高温部材、熱処理容器などの分野でも広く用いられ
てきた。しかし、アルミナ単体では強度、及び破壊靭性
（耐久性）が低い。そこで現在までに様々な複合焼結体
による改善手法が提案されてきた。

【０００３】特開昭６１−５８８５７号公報に記載され
ているところの、酸化ジルコニウムを添加する方法もそ
の一つである。前記公報に記載された方法においては、
酸化ジルコニウムを添加すると、破壊靭性は改善される
ものの、特に加熱と冷却とが繰り返されるような環境下
では酸化ジルコニウムが相変態を起こして、強度が低下
してしまうという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、前
記課題を解決することにある。更に言うと、この発明の
目的は、耐熱衝撃性及び耐久性とを有するアルミナ焼結
体を提供することにある。又、この発明の目的は、高速
かつ連続的な衝撃や加熱及び冷却が繰り返される環境下
においても、欠け及び割れ等が発生することのない高耐
久性のアルミナ焼結体を提供することにある。この発明
の他の目的は、前記アルミナ焼結体を使用することによ
り高温度下においても優れた切削性能を発揮する刃先交
換式チップ及び切削工具を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、アルミナとジルコニアと希土類元素の酸化物
とを含有し、粒界相に希土類元素を含有することを特徴
とするアルミナ焼結体であり、前記アルミナ焼結体の好
適な態様においては、前記希土類元素がランタノイドに
属する少なくとも一種の元素であり、前記アルミナ焼結
体の好適な態様においては、前記希土類元素がイットリ
ウム族に属する少なくとも一種の元素であり、前記アル
ミナ焼結体の好適な態様においては、前記希土類元素
が、Ｙｂ、Ｌｕ及びＤｙよりなる群から選択される少な
くとも一種であり、前記アルミナ焼結体の好適な態様に
おいては、前記希土類元素の酸化物が、アルミナ焼結体
中で多くとも０．１質量％の割合で含有されてなり、前
記アルミナ焼結体の好適な態様においては、前記ジルコ
ニアが、アルミナ焼結体中で２〜１０質量％の割合で含
有されてなり、前記アルミナ焼結体の好適な態様におい
ては、前記粒界相が大きくても３０ｎｍの厚みを有して
なり、前記課題を解決するための他の手段は、前記アル
ミナ焼結体を使用してなることを特徴とする刃先交換式
チップであり、前記課題を解決するための更に他の手段
は、前記刃先交換式チップを組み込んでなることを特徴
とする切削工具である。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明に係るアルミナ焼結体
は、アルミナ、ジルコニア及び希土類元素の酸化物を含
有する。

【０００７】前記アルミナ焼結体を得るためのアルミナ
としては、α−アルミナ、γ−アルミナ、η−アルミ
ナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、χ−アルミナ、ρ−
アルミナ等を挙げることができ、また市販のアルミナを
制限なく使用することができる。

【０００８】アルミナ焼結体におけるアルミナは粒子と
して存在する。この粒子としてのアルミナを以下におい
てアルミナ粒子と称することがある。このアルミナ粒子
は、不可避不純物を含むことがあり、また後述する焼結
助剤を含んでいてもよい。

【０００９】前記アルミナ粒子は、結晶粒を含む。その
アルミナ粒子の平均粒径は、従来から公知の切削工具等
に使用されるアルミナ焼結体におけるアルミナ粒子の平
均粒径と同様であるが、通常、大きくとも５μｍであ
り、好ましくは０．３〜２μｍ、更に好ましくは０．５
〜１．５μｍの範囲内にある。アルミナ粒子の平均粒径
が前記範囲を外れることがあってもこの発明の目的を達
成することができるのであるが、一般的には、アルミナ
粒子の平均粒径が３μｍよりも大きくなると、室温及び
高温におけるアルミナ焼結体の強度及び硬度等が小さく
なり、このようなアルミナ焼結体からなる刃先交換式チ
ップ及びこれを組み込んだ切削工具はその切削性能が低
下する虞がある。一方、アルミナ粒子の平均粒径が０．
３μｍ未満であると、希土類元素の酸化物を含むことに
よる添加効果が現れないことがある。なお、アルミナ粒
子の平均粒径は、アルミナ焼結体を鏡面研磨し、サーマ
ルエッチングした後に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写
真を撮り、このＳＥＭ写真からインターセプト法により
算出することができる。

【００１０】この発明に係るアルミナ焼結体中における
アルミナの含有量は、通常、９０〜９８質量％、好まし
くは９２〜９７質量％である。

【００１１】この発明にかかるアルミナ焼結体を得るた
めのジルコニアとしては、例えば酸化ジルコニウム、安
定化ジルコニア及び部分安定化ジルコニアを挙げること
ができる。安定化ジルコニアとしては、酸化ジルコニウ
ムに、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ_２，又はＹ_２Ｏ_３等の安
定化剤を固溶させて立方晶又は正方晶としてなる所謂安
定化ジルコニアを挙げることができる。また、部分安定
化ジルコニアとしては、安定化剤を完全に立方晶固溶体
にするほどは加えていない組成のジルコニアである限り
特に制限がない。また、部分安定化ジルコニアとして、
析出型部分安定化ジルコニア及び分散型部分安定化ジル
コニアのいずれをも使用することができる。

【００１２】アルミナ焼結体において、ジルコニアは粒
子として存在する。ジルコニアの粒子（以下において、
ジルコニア粒子と称することがある。）の粒径は、通
常、０．１〜３μｍであり、好ましくは０．７〜１．５
μｍである。ジルコニア粒子の粒径が前記範囲よりも大
きいと、粗大になったジルコニア粒子が破壊起源になり
やすくなると言った不都合を生じる場合があり、また前
記範囲よりも小さいとジルコニアの相変態による靭性向
上への効果が薄れると言った不都合を生じることがあ
る。したがって、酸化ジルコニウム粒子の粒径が前記範
囲から外れていてもこの発明の目的を達成することがで
きるのであるが、前記粒径の範囲内にあるのが望まし
い。

【００１３】アルミナ焼結体におけるジルコニア粒子の
粒径は、アルミナ粒子の粒径を測定するのと同様の手法
により決定されることができる。

【００１４】ジルコニアのアルミナ焼結体における含有
量は、通常、２〜１０質量％であり、好ましくは３〜８
質量％である。ジルコニアの含有量が１０質量％よりも
多いと、アルミナに比べて硬度の低いジルコニアの影響
を受けることにより、アルミナ焼結体自体の耐摩耗性、
アルミナ焼結体を使用する刃先交換式チップ及び切削工
具の耐摩耗性が低下することがあり、またジルコニアの
含有量が２質量％よりも小さいとアルミナ焼結体の強度
が向上しないことがある。

【００１５】希土類元素の酸化物における希土類元素と
しては、Ｓｃ、Ｙ、ランタノイドに属する元素及びアク
チノイドに属する元素を挙げることができる。この発明
における希土類元素としてこれらの中で好ましいのは、
ランタノイドに属する少なくとも一種の元素であり、更
に好ましいのは、イットリウム族に属する少なくとも一
種の元素であり、特に好ましいのは、原子番号６６〜７
１に属する少なくとも一種の元素であり、特にはＹｂ、
Ｌｕ及びＤｙよりなる群から選択される少なくとも一種
である。この発明においては、粒界相に含まれる希土類
元素はその一種だけであってもよく、また二種以上であ
っても良い。特に、アルミナ焼結体が、Ｙｂ、Ｌｕ及び
Ｄｙからなる群から選択される少なくとも一種の希土類
元素の粒子を粒界相に含有すると、アルミナ焼結体が持
つ本来の性能を損なうことがなく、また高温下での性能
の急激な低下が抑えられるので、前記アルミナ焼結体
は、室温と高温とでの特性のバランスに優れ、切削性能
にも優れることが可能となる。

【００１６】この発明に係るアルミナ焼結体は、希土類
元素の酸化物を含む。希土類元素の酸化物のアルミナ焼
結体における含有量は、通常多くとも０．１質量％、好
ましくは０．０５〜０．１質量％である。前記アルミナ
焼結体は、含有する希土類元素の酸化物の含有量が、
０．１質量％を超えると、高温時の耐久性に劣ることが
ある。

【００１７】希土類元素の酸化物は、粒界相中に含まれ
る。換言すると、この発明に係るアルミナ焼結体におけ
る粒界相は、希土類元素の酸化物を少なくとも含有す
る。粒界相中に含有されることを許容される他の酸化物
としては、例えばアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金
属酸化物、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等を挙げることができ
る。アルミナ焼結体において、アルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等の含有量
は、酸化物換算の総量がアルミナ焼結体中のアルミナ１
００ｍｏｌに対して多くても０．１ｍｏｌ（０．１ｍｏ
ｌ以下）、好ましくは多くても０．０５ｍｏｌ、更に好
ましくは多くても０．０３ｍｏｌである。上記総量が
０．１ｍｏｌを超えると、高温での強度及び硬度が低下
し、目的とするアルミナ焼結体、刃先交換式チップ及び
切削工具を得ることができないことがある。

【００１８】前記粒界相の厚みは、通常、大きくても３
０ｎｍであり、好ましくは１０〜２０ｎｍである。粒界
相の厚みが３０ｎｍ以下であると、アルミナ焼結体は高
温強度が良好に維持され、また硬度の低下もなく、した
がって、このようなアルミナ焼結体を利用した刃先交換
式チップ及び切削工具は高速での切削を有利に行うこと
ができる。

【００１９】この粒界相の厚みは、エネルギー分散型Ｘ
線分析装置（例えばノーラン社製の型式バンテージ）を
取り付けた透過型電子顕微鏡（例えば日本電子（株）製
ＪＥＭ−２０１０Ｆ）で、アルミナ焼結体の研磨面を撮
像し、例えば図１に示されるように得られた画像におけ
る粒界相に直交する方向で粒界相を横切るようにスキャ
ニングし、例えば図２に示されるようなＸ線強度のグラ
フを得、このグラフにおけるＸ線強度のピークを形成す
る傾斜線とベースラインとが交差する一対の点間の距離
から算出される長さをもって厚みとし、このようにして
数点の測定を行って得られた厚みの内もっとも薄い厚み
を実際の厚みとして決定することができる。

【００２０】この粒界相の厚みは、希土類元素の酸化物
の種類、添加量、分散状態及び焼結体中に液相を形成す
るその他の物質例えばＳｉＯ_２及びＭｇＯ等の存在によ
り調節されることができる。

【００２１】この発明に係るアルミナ焼結体は、通常、
その密度が３．９８ｇ／ｃｍ^３以上理論密度以下であ
り、好ましくは３．９９ｇ／ｃｍ^３以上理論密度以下で
ある。アルミナ焼結体の密度が前記範囲内にあるとアル
ミナ焼結体の緻密化を達成して強度及び硬度を向上させ
ることができ、耐摩耗性も向上させることができる。
又、この発明におけるアルミナ焼結体の理論密度に対す
る相対密度は好ましくは９９％以上、より好ましくは９
９．６％以上、更に好ましくは９９．７％以上である。
このような相対密度であると、アルミナ焼結体中の残留
気孔が容易に排出されて消失し、その結果、アルミナ焼
結体の残留気孔が完全に消失し、高温強度及び高温硬度
に優れ、高速切削加工に好適な刃先交換式チップ及び切
削工具を得ることができる。

【００２２】この発明に係るアルミナ焼結体は、希土類
元素の酸化物を含有する粒界相でアルミナ粒子及びジル
コニア粒子を結合しているので、衝撃に対する強度、低
温及び高温の繰り返しに対する耐久性に優れる。

【００２３】このように優れたアルミナ焼結体を得る方
法については特に限定がないのであるが、通常は、アル
ミナとジルコニアと希土類元素の酸化物と要すれば従来
から焼結助剤と称される酸化物とを含む原料混合物を調
製した後に、これを成形し、焼成する方法を挙げること
ができる。

【００２４】なお、希土類元素の酸化物及び焼結助剤と
称される酸化物の代わりに、焼結加熱すると希土類元素
の酸化物及び前記酸化物に容易に変換される希土類元素
含有化合物又は従来から焼結助剤と称される酸化物中の
金属を含有する化合物例えば有機金属化合物、硝酸塩、
炭酸塩、硫酸塩及び水酸化物等を採用することもでき
る。

【００２５】原料としてのアルミナは、公知の構造材料
用のアルミナ粉末を用いることができ、特に純度９９．
９９％以上の高純度品を用いるのが好ましい。この発明
に係るアルミナ焼結体を得るためには、粒子径が１μｍ
以下、好ましくは０．８〜１μｍ、更に好ましくは０．
６〜０．１μｍのアルミナ粉末を用いるのが、良い。こ
れらより粗いアルミナ粉末を用いる場合には、予めアル
ミナ粉末を更に粉砕しておくことが推奨される。

【００２６】アルミナ焼結体を得るための原料は粉末で
あっても、スラリーであっても良い。アルミナ焼結体を
得るための原料は、通常７００〜１１００℃程度、好ま
しくは８００〜１０００℃程度の加熱により仮焼粉末を
使用するが、これに限らず、仮焼しない出発原料粉末を
用いることもできる。また、仮焼をする場合、各々の出
発原料について仮焼する外に、混合後に纏めて仮焼して
粒度調整を行っても良い。

【００２７】アルミナ焼結体を得るためにアルミナと希
土類元素の酸化物とを混合する場合、又はアルミナと希
土類元素の酸化物及び従来から焼結助剤と称される酸化
物とを混合する場合、希土類元素の酸化物の添加量は、
アルミナ焼結体における希土類元素の含有量が０．１質
量％以下となるように決定するのがよく、また従来から
公知の焼結助剤と称される酸化物の添加量は、通常、ア
ルミナ１００ｍｏｌに対して０．１〜２ｍｏｌ、好まし
くは０．２〜１ｍｏｌ、更に好ましくは０．５〜１ｍｏ
ｌであるのが、良い。

【００２８】（刃先交換式チップ）この発明に係る刃先
交換式チップは、この発明に係るアルミナ焼結体を使用
して形成されることができる。刃先交換式チップとして
は、様々の形状を有するチップを挙げることができ、例
えば図３に示されるように、平板状である四角形型チッ
プ、平板状である菱形チップ２、円柱チップ３等を挙げ
ることができる。

【００２９】このような各種形状の刃先交換式チップ
は、例えば、前記アルミナ焼結体を得るための原料乃至
原料混合物を調製し、次いで公知の成形方法例えば金型
プレス、押出成形、射出成形、冷間静水圧プレス（ＣＩ
Ｐ）等によって任意の形状に成形する。原料乃至原料混
合物を調製する方法には特に制限がなく、例えば振動ミ
ル、回転ミル、バレルミル等を用いる方法を採用するこ
とができ、また、アルミナ球石を用いた湿式混合法を採
用することもできる。湿式混合法を採用する場合、不純
物の混入を防ぐために、純度９９．９％以上のアルミナ
球石を使用するのがよい。

【００３０】上記のような方法により所定の形状となっ
た成形体は、常圧焼結、ガス圧焼結又は熱間静水圧プレ
ス（ＨＩＰ）等により焼結されて刃先交換式チップ用の
焼結体が得られる。この焼結体に更に研磨等の後処理が
施されて刃先交換式チップが得られる。

【００３１】この発明に係る刃先交換式チップは、この
発明に係るアルミナ焼結体を利用して形成されているの
で、耐熱衝撃性及び高温時における耐久性に優れる。し
たがって、この刃先交換式チップを使用して、普通鋳鉄
の一般旋削、パイプビード切削、高硬度材及び難削材の
旋削、普通鋳鉄及びダクタイル鋳鉄の仕上げ切削等を長
時間に亘って行うことができる。

【００３２】（切削工具）この発明に係る切削工具は、
例えば図４に示すように、この発明に係る刃先交換式チ
ップ４を交換可能にホルダー５に組み込んでなる工具で
ある。この切削工具は、この発明に係る刃先交換式チッ
プとホルダーとから形成することができれば特に制限は
なく、例えばクランプバイト、クランプオン式スローア
ウェイバイト、及び偏心ピン式スローアウェイバイト等
のバイト、ガンドリル、及びスローアウェイドリル等の
ドリル、スローアウェイフライス等のフライス並びにブ
ローチを挙げることができる。

【００３３】この発明に係る切削工具は、この発明に係
るアルミナ焼結体を刃先交換式チップとして組み込んで
なるから、高温時においても切削可能距離が長くなる。

【００３４】

【実施例】（実施例１〜７、比較例１）実施例にあって
は、表１に示す配合割合で、純度が９９．９９％以上で
あり、平均粒径が０．５μｍである市販のアルミナ粉末
（大明化学工業（株）、商品名タイミクロン）と、平均
粒径が０．３μｍである酸化ジルコニウム粉末と、平均
粒径が０．５μｍである希土類元素の酸化物とを、高純
度アルミナ球石（純度９９．５％以上）を使用して水を
媒体として湿式混合した。比較例にあっては希土類元素
の酸化物を無添加とした外は、実施例と同様にして湿式
混合した。なお、アルミナ純度９９．５％以上の球石を
使用したので、球石の摩耗による不純物の混入を低減す
ることができた。

【００３５】湿式混合後に所定の形状に成形し、得られ
た成形体を１３６０℃で焼成した。この焼成における保
持時間は１時間であった。次いで、得られた焼成物を１
４５０℃で１５０ＭＰａの圧力下に大気中でＨＩＰ処理
を施した。ＨＩＰ処理における保持時間は２．５時間で
あった。

【００３６】得られたアルミナ焼結体につき、アルミナ
結晶粒の平均粒径、粒界相の厚み、室温及び高温度にお
ける曲げ強度、室温及び高温度におけるビッカース硬度
を以下の方法に従って測定した。測定結果を表１に示し
た。

【００３７】(1)アルミナ結晶粒及びジルコニアの結晶
粒の平均粒径アルミナ焼結体を鏡面研磨し、サーマルエッチングした
後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮り、このＳＥ
Ｍ写真からインターセプト法により算出した。

【００３８】(2)粒界相の厚みアルミナ焼結体を鏡面研磨し、更に試料厚さが１００ｎ
ｍ以下になるように加工した後、透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）写真を撮り、エネルギー分散型Ｘ線分析装置によ
り測定し、粒界の傾きを考慮し、数カ所を測定して粒界
相のもっとも薄い厚みを実際の厚みとして判定した。

【００３９】(3)アルミナ焼結体の室温曲げ強度ＪＩＳＲ１６０１に定められた曲げ強さ試験方法によ
り室温における三点曲げ強度を測定した。

【００４０】(4)アルミナ焼結体の高温曲げ強度ＪＩＳＲ１６０４に定められた曲げ強さ試験方法によ
り１０００℃における三点曲げ強度を測定した。

【００４１】(5)アルミナ焼結体の室温硬度ＪＩＳＲ１６１０に定められたビッカース硬さ試験方
法により、荷重９．８０７Ｎ（１ｋｇｆ）で測定した。

【００４２】(6)アルミナ焼結体の高温硬度ＪＩＳＲ１６２３に定められたビッカース硬さ試験方
法により、荷重９．８０７Ｎ（１ｋｇｆ）で測定した。

【００４３】

【表１】

【００４４】上述のようにして作成したアルミナ焼結体
をＳＮＧＮ４３２形状に加工し（刃先処理：０．２ｍｍ
×２５度）、以下の条件で切削試験を行った。試験は各
試料につき３回ずつ行い、フレーキングに至るまでの切
削距離の平均値を求めた。その結果を表２に示した。

【００４５】なお、実施例１、２及び比較例１で得られ
たアルミナ焼結体も、この実施例におけるのと同様にし
てチップに形成し、ホルダーに装着してこの実施例と同
様の切削試験を行った。切削試験結果を表２に示した。

【００４６】［切削試験条件］被削材：普通鋳鉄（ＦＣ２００）切削条件：ドライ切削速度：８００ｍ／分工具送り速度：０．３ｍｍ／rev 切削深さ：２．０ｍｍ

【００４７】

【表２】

【００４８】表１及び表２から判るように、アルミナ焼
結体は室温及び高温度下における強度及び硬度に優れて
いる。このアルミナ焼結体は、低温と高温とが繰り返さ
れる環境下にあっても優れた耐熱衝撃性を示した。アル
ミナ焼結体を刃先交換式チップ又は切削工具として用い
ると、アルミナ焼結体に高速かつ連続的に衝撃と加熱及
び冷却とが切削時に繰り返されることになる。したがっ
て、耐熱衝撃性に劣るアルミナ焼結体を用いた刃先交換
式チップ又は切削工具で切削を行うと、刃先の欠け及び
クラック等が生じて短時間のうちに刃先交換をしなけれ
ばならなくなることが従来多かったが、この発明に係る
アルミナ焼結体を使用した刃先交換式チップ又は切削工
具においては、表２に示されるように、平均切削可能距
離が飛躍的に伸びる。更に表１及び表２の結果から、特
に、希土類元素酸化物の含有量が０．１質量％以下であ
るアルミナ焼結体を利用した刃先交換式チップ及び切削
工具は、希土類元素酸化物の含有量が０．１質量％を超
えるものよりも優れた切削性能を示し、またジルコニア
の含有量が１０質量％以下であるアルミナ焼結体を利用
した刃先交換式チップ及び切削工具は、ジルコニアの含
有量が１０質量％を超える物よりも優れた切削性能を示
した。

【００４９】

【発明の効果】この発明によると、耐熱衝撃性及び耐久
性に優れたアルミナ焼結体を提供することができる。

【００５０】この発明によると、高温強度及び高温硬度
に優れたアルミナ焼結体を使用し、或いはこれを組み込
むことにより、高温切削性能に優れた刃先交換式チップ
及び切削工具を提供することができる。

【００５１】したがって、この発明に係る刃先交換式チ
ップ及び切削工具を用いると、クーラントレスによる環
境負荷軽減や高速切削による高能率化が実現できる。

【００５２】またこの発明に係るアルミナ焼結体は、刃
先交換式チップ及び切削工具以外において、高温度下又
は室温下における高硬度、高強度を必要とする各種産業
分野に属する種々の用途に供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はアルミナ焼結体の鏡面についての電子顕
微鏡写真である。

【図２】図２は透過型電子顕微鏡を用いて測定されたＸ
線分析ポイントとＸ線強度との関係を示すグラフであ
る。

【図３】図３は刃先交換式チップの３つの具体例を示す
斜視図である。

【図４】図４は刃先交換式チップをホルダーに装着して
なる切削工具の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２、３、４・・・刃先交換式チップ、５・・・ホル
ダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3C046 FF33 FF55 4G030 AA11 AA17 AA36 BA19 CA05 GA04 GA11 GA27 GA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミナとジルコニアと希土類元素の酸化
物とを含有し、粒界相に希土類元素を含有することを特
徴とするアルミナ焼結体。
【請求項２】前記希土類元素がランタノイドに属する少
なくとも一種の元素である前記請求項１に記載のアルミ
ナ焼結体。
【請求項３】前記希土類元素がイットリウム族に属する
少なくとも一種の元素である前記請求項１または２に記
載のアルミナ焼結体。
【請求項４】前記希土類元素が、Ｙｂ、Ｌｕ及びＤｙよ
りなる群から選択される少なくとも一種である前記請求
項１〜３のいずれか一項に記載のアルミナ焼結体。
【請求項５】前記希土類元素の酸化物が、アルミナ焼結
体中で多くとも０．１質量％の割合で含有されてなる前
記請求項１〜４のいずれか一項に記載のアルミナ焼結
体。
【請求項６】前記ジルコニアが、アルミナ焼結体中で２
〜１０質量％の割合で含有されてなる前記請求項１〜５
のいずれか一項に記載のアルミナ焼結体。
【請求項７】前記粒界相が大きくても３０ｎｍの厚みを
有してなる前記請求項１〜６のいずれか一項に記載のア
ルミナ焼結体。
【請求項８】前記請求項１〜７のいずれか一項に記載の
アルミナ焼結体を使用してなることを特徴とする刃先交
換式チップ。
【請求項９】前記請求項８に記載の刃先交換式チップを
組み込んでなることを特徴とする切削工具。