JP6706580B2 - 複合ダイヤモンド体および複合ダイヤモンド工具 - Google Patents
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Description
本発明のある実施形態にかかる複合ダイヤモンド体は、ダイヤモンド母材と、ダイヤモンド母材上およびダイヤモンド母材の表面から内部の少なくとも一部の少なくともいずれかに配置された少なくとも1層の安定層と、を含む。本実施形態にかかる複合ダイヤモンド体は、ダイヤモンド母材と、その上および/またはその表面から内部の少なくとも一部に配置された安定層と、を含むことから、被削材とダイヤモンド母材との反応を防げるため、耐摩耗性が高く、被削材の鏡面平坦化加工にも対応でき、熱伝導率が高いため加工部分の温度を低くすることができる。ここで、安定層というのは、ダイヤモンド母材とは種類の異なる元素で形成される層、または、種類の異なる元素ではなくとも結晶構造的、電気的、もしくは化学的に、ダイヤモンド母材とは異なった性質を有する層を広く指していう。安定層は、ダイヤモンド母材とは性質が異なることで、ダイヤモンド母材単体では成し得ない耐久性の特性(電気的、化学的、機械的特性)を付与するものである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素に同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、実際の寸法比率を反映したものではない。特に、安定層の幅がダイヤモンド母材の幅に比べて大きく描かれている。
図1〜図11に示すように、本実施形態の複合ダイヤモンド体10は、ダイヤモンド母材11と、ダイヤモンド母材11上およびダイヤモンド母材の表面から内部の少なくとも一部の少なくともいずれかに配置された少なくとも1層の安定層と、を含む。本実施形態にかかる複合ダイヤモンド体10は、ダイヤモンド母材11とその上および/またはその表面から内部の少なくとも一部に配置された安定層12とを含むことから、ダイヤモンドと反応してダイヤモンドを摩耗させる被削材とダイヤモンド母材11との反応が安定層12により防げるため耐摩耗性が高く、安定層12はダイヤモンド母材11の支持により硬いため被削材の鏡面平坦化加工にも対応でき、またダイヤモンド母材11の熱伝導率が高いため加工部分の温度を低くすることができる。このように、本実施形態の複合ダイヤモンド体10は、ダイヤモンドと反応してダイヤモンドを摩耗させる被削材に対しても耐摩耗性が高く、また熱伝導率が高いため、上記被削材の鏡面平坦化加工にも対応できる。
ダイヤモンド母材11は、特に制限はないが、表面の平坦性を高くする観点から、結合剤などを含まない純粋なダイヤモンド(純度が実質的に100%のダイヤモンドをいう、以下同じ。)であることが好ましく、純粋なダイヤモンドとしては単結晶ダイヤモンドおよび多結晶ダイヤモンドなどが挙げられる。さらに、表面の平坦性をさらに高くする観点から、粒界のない単結晶ダイヤモンドがさらに好ましい。なお、焼結ダイヤモンドは、結合剤を含むことから粒界に隙間があり表面の凹凸が大きく(たとえば、JIS B0601:2013に規定する算術平均粗さRaが100nmより大きく)なるため、精密加工や鏡面平坦化加工に適さない。
安定層12は、被削材と反応性がないかまたは低く、また硬いものであれば特に制限はない。被削材が鉄系材料である場合は、鉄と反応性が低く鉄よりも硬い観点から、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、ジルコニクム(Zr)およびハフニウム(Hf)からなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属(安定硬質金属ともいう、以下同じ。)を含む層であることが好ましい。より硬いという観点から、より融点が高い方が好ましい。
曇りの発生を防止または抑制する観点から、粒径が1μm以下であることが好ましく、0.1μm以下であることがより好ましい。ただし、安定層12の厚さより粒径が小さいことが好ましい。
図7〜図9に示すように、本実施形態の複合ダイヤモンド体10は、安定層12上に厚さ5.0μm以下、好ましくは厚さ1.0μm以下のダイヤモンド表面層11sを有していてもよい。複合ダイヤモンド体10は、厚さ5.0μm以下、好ましくは厚さ1.0μm以下のダイヤモンド表面層11sが存在してもその下に安定層12があるため、被削材の加工に用いられ得る。このようなダイヤモンド表面層11sを有する複合ダイヤモンド体10は、後述のように、ダイヤモンド母材11の表面から内部に5.0μm以下の位置からより深い内部の位置までの領域にイオンが注入されることにより形成される(図8参照)。あるいは、ダイヤモンド母材11の表面から内部にイオン注入後にダイヤモンド表面層11sを5.0μmより薄く成長することにより形成される。かかる複合ダイヤモンド体10は、被削材が酸化物あるいはその他絶縁体である場合に好適に用いられる。複合ダイヤモンド体上の最表面のダイヤモンド層は、表面の任意の2地点にプローブを立てて評価した時に導電性を有することが、被削材との接触感知、帯電防止の観点から、より好適である。この際の導電性は、接触抵抗を含めて、10-7Sより大きい(抵抗値は10MΩより小さい)ことが好ましい。かかる導電値は、プローブに一般的なBeCu系の材質を使い、室温(25℃)50Vで測定し、電流と電圧から算出される平均の導電値である。
図1〜図4に示すように、安定層12の少なくとも1層は、特に制限はないが、被削材との反応性が低く、かつダイヤモンド母材11との密着性が高い安定層12を形成する観点から、ダイヤモンド母材11上に配置された堆積層であることが好ましい。かかる堆積層は、ダイヤモンド母材11上に堆積させることにより形成することができる。ダイヤモンド母材11上に安定層12を堆積させる方法は、各種の安定層12(たとえば、安定硬質金属を含む層、安定高融点金属を含む層、安定炭化物を含む層、安定窒化物を含む層など)の形成に適した方法であれば特に制限はないが、表面が平坦で品質の高い安定層を効率よく形成する観点から、蒸着法、スパッタ法、アーク法、HiPIMS(High Power Impulse Magnetron Sputtering)法などのPVD(物理気相堆積)法が好適に用いられる。ダイヤモンド母材11との密着性が高く品質の高い膜を形成できる観点から、スパッタ法、HiPIMS法が好ましい。また、CVD(化学気相堆積)法も好適に用いられる。安定炭化物を含む層の形成にはCVD法が好ましい。
図4および図5に示すように、安定層12の少なくとも1層は、特に制限はないが、被削材との反応性が低く、かつダイヤモンド母材11との密着性が高い安定層12を形成する観点から、ダイヤモンド母材11の表面から内部の少なくとも一部に配置されたイオン注入層であることが好ましい。かかるイオン注入層は、ダイヤモンド母材11にイオンを注入することにより形成することができる。かかるイオン注入により形成される安定層12は、ダイヤモンド母材11との密着性が高い。
本実施形態の複合ダイヤモンド体10において、特に制限はないが、被削材との反応性が低く、かつダイヤモンド母材11との密着性が高い安定層12を形成する観点から、安定層12の少なくとも1つの層は、ダイヤモンド母材上およびダイヤモンド母材の表面から内部の少なくとも一部に配置されたアニール層とすることが好ましい。かかるアニール層は、上記の堆積層またはイオン注入層を形成した後に、1000℃以下の温度でアニール処理することにより形成することができる。また、上記アニール処理により、アニール層が明確に形成されるに至らなくても、ダイヤモンド母材11と安定層12との密着性を高めることができる。特に、ダイヤモンド母材11が単結晶ダイヤモンドで形成されている場合は、表面の平坦性が高いことから、ダイヤモンド母材と安定層12との密着性を高める必要性が高い。
図12に示すように、本実施形態の複合ダイヤモンド工具1は、実施形態1の複合ダイヤモンド体10を含む。より具体的には、本実施形態の複合ダイヤモンド工具1は、工具のシャンク20と、シャンク20上に配置された実施形態1の複合ダイヤモンド体10を含み、複合ダイヤモンド体10はその安定層12が被削材に接するように配置されている。本実施形態の複合ダイヤモンド工具1は、実施形態1の複合ダイヤモンド体10を含んでいるため、長期間に亘って被削材を加工することができ、被削材の鏡面平坦化加工にも対応できる。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削チップとし、これをシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を準備した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、安定層として厚さ1μmのタングステン(W)層を蒸着法により形成した。次に、ロータリーポンプの到達真空度の真空中で、ろう付け温度より低い700℃で1時間アニール処理した。ダイヤモンド母材と安定層との界面には炭化タングステン(WC)が形成していた。安定層の表面はタングステン(W)がそのまま残った。こうして得られた本実施例の工具を、ダイヤモンド母材上になにも被覆していないダイヤモンド工具(比較例)を参照として、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例のダイヤモンド工具と比べて、寿命が5倍であった。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削チップとし、これをシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を準備した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、安定層として、まず、厚さ0.05μmのチタン(Ti)層をHiPIMS法により形成し、その後、厚さ1μmの窒化チタン(TiN)層をHiPIMS法によって形成した。次に、ロータリーポンプの到達真空度の真空中で、ろう付け温度より低い700℃で1時間アニール処理した。アニール処理により、ダイヤモンド母材と安定層との密着力が高くなった。アニール処理後のチタン(Ti)層とダイヤモンド母材の界面を透過型電子顕微鏡(TEM)により観察すると35nmの炭化チタン(TiC)層が形成されていた。こうして得られた本実施例の工具を、ダイヤモンド母材上になにも被覆していないダイヤモンド工具(比較例)を参照として、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例のダイヤモンド工具と比べて、寿命が9倍であった。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削チップとし、これをシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を準備した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、安定層として、まず、厚さ0.05μmのチタン(Ti)層をHiPIMS法により形成し、その後、厚さ1μmの窒化アルミニウム(AlN)層をHiPIMS法によって形成した。次に、ロータリーポンプの到達真空度の真空中で、ろう付け温度より低い700℃で1時間アニール処理した。アニール処理により、ダイヤモンド母材と安定層との密着力が高くなった。こうして得られた本実施例の工具を、ダイヤモンド母材上になにも被覆していないダイヤモンド工具(比較例)を参照として、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例のダイヤモンド工具と比べて、寿命が10倍であった。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削チップとし、これをシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を準備した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、安定層として、厚さ1μmの炭化タングステン(WC)層をCVD法により形成した。次に、ロータリーポンプの到達真空度の真空中で、ろう付け温度より低い700℃で1時間アニール処理した。アニール処理により、ダイヤモンド母材と安定層との密着力が高くなった。こうして得られた本実施例の工具を、ダイヤモンド母材上になにも被覆していないダイヤモンド工具(比較例)を参照として、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例のダイヤモンド工具と比べて、寿命が8倍であった。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削チップとした。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、ジルコニウム(Zr)をドーズ量1×1017cm-2、エネルギー400keVでイオン注入することにより、安定層を形成した。ターボ分子ポンプの到達真空度の真空中で、1200℃で1時間アニール処理した。安定層が形成された単結晶ダイヤモンド母材をシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を作製した。こうして得られた本実施例の工具を、ダイヤモンド母材上になにも被覆していないダイヤモンド工具(比較例)を参照として、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例のダイヤモンド工具と比べて、寿命が5倍であった。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材あるいは高圧合成された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削工具用のチップを作製し、この切削チップをシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を準備した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、安定層を形成した。単結晶ダイヤモンド母材と安定層はそれぞれ異なる組み合わせで試料01〜試料14の作製を行った。それぞれの金属の種類と厚さと切削試験の結果と合わせて表1にまとめた。試料01〜試料04は母材上に金属層1層を形成し、その後アニールを行って、界面に炭化物層を形成した。炭化物層は内側安定層となる。外側安定層は金属層のままなので、少なくとも2層の構造をしている。試料05〜試料07は母材上に室温(25℃)でチタン(Ti)層を形成し、その上に別の金属層を形成し、その後アニールを行って、ダイヤモンドとの界面に炭化チタン(TiC)層を形成した。TiC層を形成したが、一部はTi層の形で残ったので、内側安定層の最内側層安定層であるTiC層、中間内側安定層であるTi層、および外側安定層である金属層の少なくとも3層の構造を有する。試料08および試料09は金属層1層のみを形成した。試料10および試料11は母材上に内側安定層としてルテニウム(Ru)層を基板温度500℃で形成し、その上に外側安定層として別の金属層を300℃以下で形成した。試料12〜試料14は母材上に内側安定層として炭化物層を基板温度500℃で形成し、その上に外側安定層として金属層を300℃以下で形成した。内側安定層である炭化物層中の金属と外側安定層である最表面の金属層は同じ元素である方が密着力が高かった。安定層の厚さは全てほぼ2μmとなるように形成した。安定層の形成方法は全てHiPIMS法で行った。上記の安定層の形成前に、ダイヤモンド母材は、真空中800℃でアニールを行い、薄くグラファイト(30nm以下)を形成した。この方が安定して安定層を形成できる。HiPIMS法で形成すると、ダイヤモンドへの密着力が増大する。比較として、電子線蒸着法やスパッタ法と比べると、摩耗試験後の剥離部分が電子線蒸着法では2000μm2以上であり、スパッタ法では800μm2以上であるのに対して、HiPIMS法では、80μm2未満であった。このようにして、安定層を形成した後に、試料01〜試料07については、ロータリーポンプの到達真空度の真空中で、ろう付け温度より低い700℃で1時間アニール処理をした。また、内側安定層を堆積する時には基板温度を500℃で堆積した。このように内側安定層をダイヤモンド母材上に形成するときは、ダイヤモンドとなるべく反応するような状況下で形成することで、密着性がより強固になり、剥離も見られなくなる。比較として、試料15に何も被覆しないダイヤモンドの工具も用意した。
気相合成(具体的にはCVD)された単結晶ダイヤモンド母材あるいは高圧合成された単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削工具用のチップを作製し、この切削チップをシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を準備した。気相合成の単結晶ダイヤモンド中の窒素は非置換型窒素が1ppmより多く入っている母材を使用した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、安定層を形成した。単結晶ダイヤモンド母材と安定層はそれぞれ異なる組み合わせで試料21〜試料32を作製した。それぞれの炭化物層、窒化物層、酸化物層、酸窒化物の種類と厚さと切削試験の結果と合わせて表2にまとめた。試料21および試料22は母材上にルテニウム(Ru)層を基板温度500℃で堆積し、その上に炭化物層を形成した。Ru層は内側安定層であり、その上の炭化物層は外側安定層である。試料23〜試料25は母材上に室温(25℃)で炭化物層を形成した。試料26〜試料32は母材上に室温(25℃)でチタン(Ti)層を形成し、その上に別の炭化物層、窒化物層あるいは酸化物層などを形成し、その後アニールを行って、ダイヤモンドとの界面に炭化チタン(TiC)層を形成した。TiC層を形成したが、一部はTi層として残ったので、内側安定層の最内側層安定層であるTiC層、中間内側安定層であるTi層、および外側安定層である金属層の少なくとも3層の構造を有する。安定層の厚さは全てほぼ2μmとなるように形成した。安定層の形成方法は全てHiPIMS法で行った。この方法を行う前の処理や密着性に関しては、実施例6で述べた通りである。試料21〜25および27〜31の炭化物、窒化物に関して、金属含有比率を化学量論比率より1〜4atm%多め(WCの場合はWが50.5〜52モル%、Al2O3の場合はAlが40.4〜41.6atm%)に形成し、10-9S/cmより高い導電性(109Ωcmより低い抵抗率)を付与して靱性を向上させて、試験を行った。組成はX線光電子分光法(XPS)もしくは電子線マイクロアナリシス法(EPMA)で異なる5点の位置を平均して調べた。抵抗率はCu基板に同じ条件で形成した膜に直径1mmのTi電極を金属マスクを通して形成し、Cu基板とTi電極間の50V印加時の電流値を求めて算出した。試料21および試料22について、内側安定層を堆積する時には基板温度を500℃で堆積した。また、試料26〜試料32については、安定層を形成した後に、ロータリーポンプの到達真空度の真空中で、ろう付け温度より低い700℃で1時間アニール処理をした。このように内側安定層をダイヤモンド母材上に形成するときは、ダイヤモンドとなるべく反応するような状況下で形成することで、密着性がより強固になり、剥離も見られなくなった。比較として、試料15に何も被覆しないダイヤモンドの工具も用意した。
気相合成(具体的にはCVD)の単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削工具用のチップを作製した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、イオン注入を行い、安定層を形成した。注入条件によっては、最表面はダイヤモンド層が残っているものもあった。イオン注入の異なる組み合わせにおいて、試料41〜試料48を作製した。試料41〜試料45は、イオン注入後に一般的なターボ分子ポンプの到達圧の真空中で、1000℃で1時間アニールを行った。最表面は結晶質のダイヤモンドが残存していた。その他の条件は、表3に示す通りである。試料46〜試料48は、イオン注入後に一般的なターボ分子ポンプの到達圧の真空中で、1200℃で2時間のアニールを行った。最表面には結晶質のダイヤモンドは残存しなかった。注入した金属はほとんどが炭化物となっていた。その他の条件は、表3に示す通りである。安定層が形成された単結晶ダイヤモンド母材をシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を作製した。こうして得られた本実施例の工具を、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分(逃げ面部分)が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例の試料15のダイヤモンド工具と比べて、寿命が表3にまとめるように長くなり、安定層形成の効果があることがわかった。なお、試験後の安定層が剥離した部分の面積の総計は、全ての試料で10μm2未満であった。最表面の導電値(抵抗値)を2端子プローブで室温(25℃)で50V印加して評価を行うと、試料41〜試料45に関しては、導電値は1μSより高い(抵抗値は1MΩ未満の)値であり、試料46〜試料48に関しては、導電値は1mSより大きな(抵抗値は1kΩ未満の)値であった。
気相合成(具体的にはCVD)の単結晶ダイヤモンド母材を加工し、切削工具用のチップを作製した。切削チップである単結晶ダイヤモンド母材上に、直径0.3μmおよびピッチ0.6μmで正方格子状に配置した穴のあいたマスクを形成し、その穴を通して、イオン注入を行い、安定層を形成した。安定層は水玉模様にダイヤモンド母材に注入された。マスクはイオン注入後に除去された。イオン注入条件は、表4にまとめた通りで、試料51〜試料58を作製した。試料51〜試料55は、イオン注入後に一般的なターボ分子ポンプの到達圧の真空中で、1000℃で1時間アニールを行った。試料56〜試料58は、イオン注入後に一般的なターボ分子ポンプの到達圧の真空中で、1200℃で2時間のアニールを行った。安定層が形成された単結晶ダイヤモンド母材をシャンクに900℃でろう付することによってダイヤモンド切削工具を作製した。こうして得られた本実施例の工具を、鋳鉄を800m/minの速度で切削加工した。鋳鉄との接触部分(逃げ面部分)が1μm摩耗する時点を寿命とすると、本実施例の被覆ダイヤモンド工具は、比較例の試料15のダイヤモンド工具と比べて、寿命が表4にまとめるように長くなり、部分的に形成した安定層形成の効果があることがわかった。試験後の安定層が剥離した部分の面積の総計は、全ての試料で10μm2未満であった。最表面の導電値(抵抗値)を2端子プローブで室温(25℃)で50V印加して評価を行うと、試料51〜試料55に関しては、導電値は1μSより高い(抵抗値は1MΩ未満の)値であり、試料56〜試料58に関しては、導電値は1mSより高い(抵抗値は1kΩ未満の)値であった。
Claims (12)
- ダイヤモンド母材と、前記ダイヤモンド母材上および前記ダイヤモンド母材の表面から内部の少なくとも一部の少なくともいずれかに配置された少なくとも1層の安定層と、を含み、
前記安定層は、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、クロム、チタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属、
ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウムおよび白金からなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属、ならびに、
炭化タングステン、炭化タンタル、炭化モリブデン、炭化ニオブ、炭化バナジウム、炭化クロム、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウムおよび炭化ケイ素からなる群から選ばれる少なくとも1種類の炭化物、の少なくともひとつからなり、
前記ダイヤモンド母材は、非置換型窒素濃度が1ppmより高い気相合成ダイヤモンドで形成されている複合ダイヤモンド体。 - 前記安定層は、0.001μm以上10μm未満の厚さを有する請求項1に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記安定層は、複数の層を含む請求項1または請求項2に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記安定層は、前記ダイヤモンド母材側から順に位置する内側安定層および外側安定層を含み、
前記内側安定層が、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウムおよび白金からなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属からなり、
前記外側安定層が、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、クロム、チタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属、ならびに、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化モリブデン、炭化ニオブ、炭化バナジウム、炭化クロム、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウムおよび炭化ケイ素からなる群から選ばれる少なくとも1種類の炭化物、の少なくともひとつからなる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。 - 前記安定層は、前記ダイヤモンド母材側から順に位置する内側安定層および外側安定層を含み、
前記内側安定層が、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化モリブデン、炭化ニオブ、炭化バナジウム、炭化クロム、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウムおよび炭化ケイ素からなる群から選ばれる少なくとも1種類の炭化物からなり、
前記外側安定層が、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、クロム、チタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種類の金属からなる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。 - 前記安定層の少なくとも1層は、前記ダイヤモンド母材上に配置された堆積層である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記安定層の少なくとも1層は、前記ダイヤモンド母材の表面から内部の少なくとも一部に配置されたイオン注入層である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記イオン注入層は、前記ダイヤモンド母材の表面に垂直な方向から見て、直径が1μmよりも小さな複数の領域に分離している請求項7に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記安定層の少なくとも1つの層は、前記ダイヤモンド母材上および前記ダイヤモンド母材の表面から内部の少なくとも一部に配置されたアニール層である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記ダイヤモンド母材は、合成単結晶ダイヤモンドおよび合成多結晶ダイヤモンドの少なくとも1種類で形成されている請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。
- 前記安定層上に配置された厚さ5μm以下のダイヤモンド表面層をさらに含む請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体。
- 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の複合ダイヤモンド体を含む複合ダイヤモンド工具。
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