JP2019031742A5 - サーメット、及び切削工具 - Google Patents
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Description
表１に示すように、原料粉末として、標準偏差が１．５μｍ以下であるＴｉＣＮ粉末を用いた試料Ｎｏ．１〜８のサーメットは、全硬質相の平均粒径の±３０％以内（設定粒径範囲内）の硬質相が、全硬質相に対して７０％以上存在していた。つまり、サーメット中の硬質相の粒度が実質的に均一であった。これは、原料粉末自体の粒度が実質的に均一であったことにもよるが、焼結時に高い窒素分圧として加熱を行ったことで、原料粉末（各粒子）のオストワルド成長を抑制できたことによると考えられる。試料Ｎｏ．１〜８のサーメットは、硬度が約１５ＧＰａ以上と高硬度であった。これは、全硬質相の平均粒径が１．５μｍ以下と微粒であることによると考えられる。特に、試料Ｎｏ．１〜８のサーメットは、全硬質相に対して７０％以上の硬質相が設定粒径範囲内の粒径である、つまり７０％以上の硬質相は最大でも１．９５μｍの粒径であり、硬質相が均一的に微粒であるため、高硬度であると考えられる。特に、全硬質相の平均粒径が１．０μｍ未満であると、硬度が１５．７ＧＰａ以上とさらに高硬度であった。また、試料Ｎｏ．１〜８のサーメットは、靱性が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上と高靱性であった。これは、硬質相の粒度が実質的に均一であることによると考えられる。
《試験例４》
試験例１と同様に準備工程→混合工程→成形工程→焼結工程の順に各工程を経て、試料２１〜２５のサーメットを作製し、サーメットの抗折力と、このサーメットでできた切削工具の切削性能（欠損確率）とを調べた。
試験例１と同様に準備工程→混合工程→成形工程→焼結工程の順に各工程を経て、試料２１〜２５のサーメットを作製し、サーメットの抗折力と、このサーメットでできた切削工具の切削性能（欠損確率）とを調べた。
〔試料２１３〕
試料２１３は、表４に示すように標準偏差が１．５μｍ超（ここでは２．１μｍ）のＴｉＣＮ粉末を用いた点と、ＴｉＣＮ粉末に対してＣｏとＮｉとが合計で０．１〜０．３質量％含まれている点とが試料２１との主たる相違点である。試料２１３のＴｉＣＮ粉末の作製は、平均粒径及び標準偏差が１．８μｍ及び２．１μｍのＴｉ酸化物の粉末と炭素粉末に加えて、得られるＴｉＣＮ粉末に対してＣｏとＮｉとの合計が０．１〜０．３質量％となるようにＣｏとＮｉとを添加し、窒素雰囲気中、１７００℃で０．５時間の熱処理を施すことで行った。
試料２１３は、表４に示すように標準偏差が１．５μｍ超（ここでは２．１μｍ）のＴｉＣＮ粉末を用いた点と、ＴｉＣＮ粉末に対してＣｏとＮｉとが合計で０．１〜０．３質量％含まれている点とが試料２１との主たる相違点である。試料２１３のＴｉＣＮ粉末の作製は、平均粒径及び標準偏差が１．８μｍ及び２．１μｍのＴｉ酸化物の粉末と炭素粉末に加えて、得られるＴｉＣＮ粉末に対してＣｏとＮｉとの合計が０．１〜０．３質量％となるようにＣｏとＮｉとを添加し、窒素雰囲気中、１７００℃で０．５時間の熱処理を施すことで行った。
〔抗折力の測定〕
各試料２１〜２５，２１１〜２１３，２２１〜２２３のサーメットの抗折力を測定した。ここでは、各試料のサーメットを８個ずつ用意し、８個の抗折力の平均値及び抗折力の標準偏差を測定した。その結果を表４に示す。抗折力の測定は、「ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法 ＪＩＳ Ｒ １６０１（２００８）」に準拠して行った。
各試料２１〜２５，２１１〜２１３，２２１〜２２３のサーメットの抗折力を測定した。ここでは、各試料のサーメットを８個ずつ用意し、８個の抗折力の平均値及び抗折力の標準偏差を測定した。その結果を表４に示す。抗折力の測定は、「ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法 ＪＩＳ Ｒ １６０１（２００８）」に準拠して行った。
Claims (4)
- Ｔｉを含む硬質相が、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも一方を含む結合相により結合されてなるサーメットであって、
前記硬質相は、以下の第一硬質相と、第二硬質相と、第三硬質相と、を含有し、
このサーメットの任意の断面において前記硬質相が２００個以上含まれる観察視野をとったとき、
この観察視野内に存在する前記硬質相のうち、全硬質相数に対して７０％以上の前記硬質相の粒径が、前記全硬質相の平均粒径の±３０％以内であるサーメット。
第一硬質相：芯部と、前記芯部の周囲の全体を覆う周辺部と、を有する有芯構造の硬質相であり、前記芯部は、ＴｉＣ、ＴｉＮ、及びＴｉＣＮの少なくとも一つを主成分として構成され、前記周辺部は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、及びＣｒの少なくとも一種と、Ｔｉと、を含む複合化合物固溶体で構成される硬質相
第二硬質相：ＴｉＣ、ＴｉＮ、及びＴｉＣＮの少なくとも一つを主成分として構成される単相構造の硬質相
第三硬質相：前記複合化合物固溶体で構成される単相構造の硬質相 - 前記全硬質相の平均粒径は、０．５μｍ以上５．０μｍ以下である請求項１に記載のサーメット。
- 請求項１又は請求項２に記載のサーメットを基材として用いた切削工具。
- 前記基材の表面の少なくとも一部に被覆された硬質膜を備える請求項３に記載の切削工具。
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