JP6900590B1 - 立方晶窒化ホウ素焼結体及びその製造方法、並びに工具 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、切削加工の目的や切削工具の様々な使用態様等に応じて、耐摩耗性及び耐欠損性のさらなる向上の要求に応えるべく、cBN焼結体の改良が進められている。
また、特許文献2に、cBN(111)面のX線回折(XRD)強度に対するB6Co21W2(420)面のXRD強度の比が0.10〜0.40であることにより、cBN含有量が多く、比抵抗が低いcBN焼結体が得られることが記載されている。
また、特許文献3に、TiB2(101)面のXRDピーク高さが、cBN(111)面のXRDピーク高さの12%より小さいことにより、cBN焼結体の耐欠損性の低下が抑制されることが記載されている。
また、セラミックスコーティング膜を物理蒸着(PVD)法で形成される場合に、高いバイアス電圧が印加されると、従来のcBN焼結体では、セラミックスコーティング膜との密着性が十分に得られないこともあった。
[1]立方晶窒化ホウ素を60.0〜90.0体積%含み、残部が結合相であり、前記結合相は、Alの、窒化物、ホウ化物及び酸化物のうちの少なくともいずれかと、Tiの、炭化物、窒化物、炭窒化物及びホウ化物のうちの少なくともいずれかと、下記式(1)で表される化合物とを含有する、立方晶窒化ホウ素焼結体。
W2NixCo(1-x)B2 (0.40≦x<1) (1)
[2]CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、前記式(1)で表される化合物の(112)面に帰属される回折ピーク強度IAと、立方晶窒化ホウ素の(111)面に帰属される回折ピーク強度IBとの比IA/IBが0.330〜0.750である、上記[1]に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
[3]前記Tiのホウ化物としてTiB2を含み、CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、TiB2の(101)面に帰属される回折ピーク強度ICと、立方晶窒化ホウ素の(111)面に帰属される回折ピーク強度IBとの比IC/IBが0.140〜0.750である、上記[1]又は[2]に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
[4]25℃における電気抵抗率が1.0×10-5〜5.0×10-2Ω・cmである、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
[5]立方晶窒化ホウ素粒子の周囲長包絡度が0.600〜0.900である、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
[8]切削又は研削用である、上記[7]に記載の工具。
[9]前記立方晶窒化ホウ素焼結体の表面にセラミックスコーティング膜を有する、上記[7]又は[8]に記載の工具。
したがって、本発明のcBN焼結体を用いることにより、難削材の研削加工においてもCBN工具の長寿命化を図ることができ、ひいては、断続部や高硬度鋼の切削や研削加工における加工コストを低減させることができる。
本発明のcBN焼結体は、cBNを60〜90体積%含み、残部が結合相である。そして、前記結合相が、Alの、窒化物、ホウ化物及び酸化物のうちの少なくともいずれかと、Tiの、炭化物、窒化物、炭窒化物及びホウ化物のうちの少なくともいずれかと、下記式(1)で表される化合物Aとを含有するものである。
W2NixCo(1-x)B2 (0.40≦x<1) (1)
本実施形態のcBN焼結体中のcBNの含有量は、60.0〜90.0体積%であり、好ましくは60.0〜85.0体積%、より好ましくは65.0〜80.0体積%とする。
前記含有量が60.0体積%以上であることにより、高硬度、高耐酸化性及び高熱伝導性等のcBNの優れた特性を活かしつつ、微小なクラックが生じた場合でもcBN焼結体の内部への伸展が抑制され、良好な耐欠損性が得られる。また、前記含有量が90.0体積%以下であれば、cBN粒子同士の凝集が抑制され、cBN粒子が脱落することなく焼結しやすいため、良好な耐摩耗性が得られる。
なお、cBN焼結体中のcBNの含有量は、cBN焼結体の鏡面研磨面の走査型電子顕微鏡(SEM)による観察画像に基づいて、cBNの占有面積割合を体積含有量とみなした値である。具体的には、下記実施例に記載の方法により求められる。
周囲長包絡度とは、粒子形状に関するパラメーターであり、粒子周囲長に対する包絡周囲長の割合を表し、粒子表面の凹凸度の指標となる。周囲長包絡度が1に近いほど、粒子表面の凹凸が少なく、輪郭が滑らかなであることを意味する。また、周囲長包絡度が小さいほど、粒子表面に凹凸が多く、輪郭が荒れていたり、粒子が歪んでいたりする傾向がある。
前記周囲長包絡度が0.600以上であれば、cBN粒子と、結合相の構成原料との過剰な反応が抑制され、cBN粒子の本来の特性である高硬度及び優れた耐摩耗性が十分に発揮される。また、周囲長包絡度が0.900以下であれば、cBN粒子が脱落することなく、結合相の構成原料との焼結反応が適度に進行したことにより、良好な耐摩耗性及び耐欠損性を示し、また、セラミックスコーティング被膜との良好な密着性が得られる。
なお、本発明において、cBN焼結体中のcBN粒子の周囲長包絡度とは、cBN焼結体の鏡面研磨面のSEMによる観察画像に基づいて、cBN粒子100個の周囲長LA及び包絡周囲長LBを測定してLB/LAを算出し、これらを算術平均した値を言うものとする。具体的には、図3に示すように、例えば、SEMによる観察画像における1個のcBN粒子の輪郭がaである場合、輪郭aの全長が周囲長LAである。輪郭aの凸部を結んだ周がbであり、周bの全長が包絡周囲長LBである。周囲長包絡度は、具体的には、下記実施例に記載の方法により求められる。
なお、本明細書で言うcBN焼結体中のcBN粒子の平均粒子径は、cBN焼結体の鏡面研磨面のSEMによる観察画像に基づいて、cBN粒子100個の面積相当径を求め、その累積分布の累積面積50%における粒子径とする。
本実施形態のcBN焼結体中のcBNの残部は結合相である。前記結合相は、Alの窒化物、Alのホウ化物及びAlの酸化物のうちの少なくともいずれかと、Tiの炭化物、Tiの窒化物、Tiの炭窒化物及びTiのホウ化物のうちの少なくともいずれかと、下記式(1)で表される化合物Aとを含有する。
W2NixCo(1-x)B2 (0.40≦x<1) (1)
なお、前記結合相を構成する各化合物は、cBN焼結体についてXRD法による定性分析で確認されるものとする。cBN焼結体の定性分析は、具体的には、下記実施例に示すように、既存の無機材料データベースとの照合により行われる。
xが0.40以上であれば、cBN焼結体を適度に緻密化させるのに十分な量の化合物Aが結合相中に生成する。また、xが1未満であれば、結合相中でのCo及びNiを含む複合化合物である化合物Aの生成により、高硬度のcBN焼結体が得られやすい。
本発明においては、化合物AのcBNに対する好ましい量比は、cBN焼結体のXRDスペクトルの回折ピーク強度に基づいて定める。具体的には、CuKαを線源とするXRDスペクトルにおいて、化合物Aの(112)面に帰属される回折ピーク強度IAと、cBNの(111)面に帰属される回折ピーク強度IBとの比IA/IBが0.330〜0.750であることが好ましく、より好ましくは0.350〜0.730、さらに好ましくは0.410〜0.700である。
なお、XRDスペクトルにおけるピーク強度は、結晶相の生成量のみならず、焼結体中の粒子の結晶性や配向性の影響も受けるため、本発明における回折ピーク強度比は、必ずしも、cBN焼結体中の組成割合に対応するとは限らない点に留意を要する。
本発明においては、TiB2のcBNに対する好ましい量比は、cBN焼結体についてXRDスペクトルの回折ピーク強度に基づいて定める。具体的には、CuKαを線源とするXRDスペクトルにおいて、TiB2の(101)面に帰属される回折ピーク強度ICと、cBNの(111)面に帰属される回折ピーク強度IBとの比IC/IBが0.140〜0.750であることが好ましく、より好ましくは0.200〜0.750、さらに好ましくは0.250〜0.700である。
ただし、TiB2とAlB2はX線回折パターンが重なるため、両化合物の区別は困難であり、本発明においては、便宜上、当該回折ピークが両化合物について重なっている場合であっても、TiB2の(101)面に帰属される回折ピークとみなすものとする。
また、例えば、配合原料に由来するものであったり、粉砕容器からのコンタミネーション等の製造過程で混入したりする不可避的不純物が含まれている場合もある。前記不可避的不純物としては、例えば、Li、Mg、Ca、Al、Si、Ti、C、B、S、P、Ga、Co、Ni、Mn、Fe、Cl、W、及び、これらの化合物等が挙げられ、前記その他の化合物と重複するものも含まれ得る。
本実施形態のcBN焼結体は、25℃における電気抵抗率が1.0×10-5〜5.0×10-2Ω・cmであることが好ましく、より好ましくは1.0×10-5〜1.0×10-2Ω・cmである。
cBN焼結体の電気抵抗率が上記範囲内であれば、例えば、物理蒸着(PVD)法で高いバイアス電圧を印加して、該cBN焼結体の表面をセラミックスコーティング膜で被覆した場合においても、該セラミックスコーティング膜との良好な密着性を得る上で好ましい。
なお、本発明で言うcBN焼結体の電気抵抗率は、具体的には、下記実施例に示すようにして作製した測定試料について、4探針法により測定した値である。
本発明のcBN焼結体は、CBN工具として、高硬度鋼の切削加工等に好適に用いることができるものとする観点からは、高硬度であることが好ましく、具体的には、JIS Z 2244:2009に準じた方法で、荷重9.8N、保持時間15秒の条件で測定されたビッカース硬度が2950以上であることが好ましく、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは3100以上である。
本実施形態のcBN焼結体は、Al源、Ti源、Ni源、W源及びCo源を含む配合原料と、cBN粉末とを含む配合物を混合粉砕して、原料混合物を得る工程(1)と、前記原料混合物を500〜800℃で熱処理して脱ガスし、熱処理粉末を得る工程(2)と、前記熱処理粉末を、不活性ガス雰囲気下、3.0GPa以上、1200〜1500℃で加圧加熱処理して、cBN焼結体を得る工程(3)とを経ることにより製造することができる。
上記工程(1)〜(3)を含む製造方法によれば、本実施形態のcBN焼結体を好適に得ることができる。
工程(1)では、まず、Al源、Ti源、Ni源、W源及びCo源を含む配合原料と、cBN粉末とを含む配合物を混合粉砕して、原料混合物を得る。
微粉砕する手段としては、例えば、ジョークラッシャー粉砕、ジェットミル粉砕、ロールブレーカ粉砕、振動ミル粉砕、ボールミル粉砕、ポットミル粉砕、遊星ボールミル粉砕、ビーズミル粉砕等の粉砕機を用いることができる。
前記D50が0.3μm以上であることにより、結合相の構成成分となることが抑制され、cBNを十分な量で含有する、硬度の高い焼結体が得られやすい。また、前記D50が10.0μm以下であれば、靭性に優れ、耐欠損性に優れた焼結体が得られやすい。
円形度が0.910以上であることにより、原料混合物の流動性が良好であり、cBN粉末と結合相との界面における反応が適度に進行し、均一な焼結体が得られやすくなる。また、円形度が0.950以下であれば、cBN粉末と結合相との適度な接触状態が確保され、焼結反応が良好に進行しやすい。
なお、円形度は、粒子がどの程度球体に近いかを示す指標であり、JIS Z 8890:2017の定義に基づく。粒子の二次元画像において、Sを投影面積、Lを周囲長としたとき、4πS/L2で表される。二次元画像における形状が円に近いほど、円形度の値は1に近づく。本明細書で言うcBN粉末の円形度とは、約1000個のcBN粉末の粒子についての円形度の算術平均値とする。具体的には、下記実施例に示すようなフロー式粒子像分析装置で測定することができる。
好ましくは、cBN焼結体を得る際の焼結により、結合相において、TiN、TiCN、TiB2、AlN、Al2O3及び化合物Aを生成するものが用いられる。
前記配合原料としては、例えば、TiN、TiAl3、WC、Co、Ni及びBの組み合わせを用いることができる。
前記配合原料に用いられる各原料粉末は、cBN焼結体の組成の均一化の観点から、cBN粉末と同等程度又はそれ以下の粒径のものを用いることが好ましく、より好ましくは、D50が5.0μm以下、さらに好ましくはD50が0.01〜3.0μmである。
なお、前記配合原料には、各原料粉末の原料由来又は製造過程での混入等に起因して、Ti及びW以外の第4〜6族遷移金属元素やその他の不可避的不純物が含まれている場合もある。
また、このような配合原料を用いる場合、該配合原料中、ビッカース硬度向上や耐酸性等の観点から、TiNの配合量が、TiAl3、WC、Co及びBの合計配合量よりも多いことがより好ましい。
同様に、Coの配合量は、好ましくは0.10〜5.00質量%、より好ましくは0.15〜2.00質量%、さらに好ましくは0.20〜0.50質量%である。また、Niの配合量は、好ましくは0.10〜15.00質量%、より好ましくは0.15〜12.00質量%、さらに好ましくは0.20〜10.00質量%である。また、Bの配合量は、好ましくは0〜10.00質量%、より好ましくは0〜7.00質量%、さらに好ましくは0〜5.00質量%である。
工程(2)では、工程(1)で得られた、十分に乾燥させた原料混合物を、500〜800℃の温度で熱処理して脱ガスし、熱処理粉末を得る。
前記熱処理は、脱ガス処理を効率的に行う観点から、真空雰囲気下で行うことが好ましく、より好ましくは圧力1.0×10-3Pa以下である。
cBN焼結体の製造工程における焼成前の脱ガス処理は、通常、1000℃以上で行われるが、本発明においては、結合相の反応焼結の均一な進行及び焼結体の緻密化の観点から、前記熱処理の温度は800℃以下とする。
また、有機物等の不純物成分を十分に除去し、焼結体を緻密化させる観点から、前記熱処理の温度を500℃以上とする。
脱ガスのための前記熱処理の温度は、より好ましくは550〜750℃、さらに好ましくは600〜700℃である。
前記熱処理の時間は、処理する原料混合物の量や工程(1)で用いられた分散媒の種類等に応じて適宜設定されるが、通常、0.1〜10時間であることが好ましく、より好ましくは1〜3時間である。
工程(3)では、工程(2)で得られた熱処理粉末を、不活性ガス雰囲気下、圧力3.0GPa以上、温度1200〜1500℃で加圧加熱処理して、cBN焼結体を得る。
このように、前記熱処理粉末を超高圧高温焼成することにより、本実施形態のcBN焼結体を好適に得ることができる。
本実施形態の工具は、本発明のcBN焼結体を構成材料として含むものである。
上述したように、本発明のcBN焼結体は、高硬度であり、優れた耐摩耗性及び耐欠損性を有していることから、工具、特に、切削や研削用の工具に好適な材料である。すなわち、CBN工具として、上記のような優れた特性を発揮し得る。
したがって、本発明のcBN焼結体は、高硬度鋼のギア端面やピンホール等の断続部の切削や研削に適用される場合においても、セラミックスコーティング膜が剥離し難く、コーティング工具の長寿命化を図ることもできる。
前記セラミックスコーティング膜の材質としては、例えば、TiN、TiAlN、TiCN、CrAlN等が挙げられる。これらのうち、耐酸化性等の観点から、TiAlN、CrAlNが好ましく、コスト等の点で、TiAlNの方が好ましい。
[cBN焼結体の製造]
<cBN粉末原料の調製>
cBN粒子(「BN−V」、昭和電工株式会社製)を微粉砕し、遠心法及び沈降法で分級して、以下に示すcBN(1)〜(3)を調製し、下記実施例及び比較例におけるcBN焼結体の製造におけるcBN粉末原料として用いた。
・cBN(1):D50 2.8μm、円形度0.943、円形度(1個の粒子)0.900以下の粒子数の割合15.2%
・cBN(2):D50 3.6μm、円形度0.936、円形度(1個の粒子)0.900以下の粒子数の割合16.1%
・cBN(3):D50 3.1μm、円形度0.928、円形度(1個の粒子)0.900以下の粒子数の割合16.3%
また、cBN(1)〜(3)の円形度は、フロー式粒子像分析装置(「FPIA−3000」、シスメックス社製)を用いて、約1000個(1000個以上)の粒子の画像解析にて測定した。
また、円形度(1個の粒子)0.900以下の粒子数の割合は、前記画像解析にて円形度を測定した約1000個の粒子について、各粒子の円形度を横軸、累積粒子数を縦軸として表した円形度分布グラフにおいて、円形度0.900における累積粒子数の割合である。
所定のcBN粉末原料と、TiN(D50 1.2μm)及びTiAl3(D50 19.8μm)を質量比3:1で予め混合して調製しておいた配合原料(1)と、前記配合原料(1)以外のその他の配合原料(WC(D50:0.5μm)、Co(D50:2.8μm)、Ni(D50:0.4μm)、B(D50:0.4μm))とを、下記表1に示す各配合組成にて配合し、分散媒としてアセトンを用いて、遊星ボールミル(超硬合金(主な構成成分:WC約90質量%、Co約10質量%)製ボール)にて、均一になるように混合粉砕し、原料混合物のスラリーを得た。
前記スラリーを、N2ガス雰囲気下、70℃で5時間、静置乾燥した後、1.0×10-3Pa以下の真空雰囲気下、650℃で0.5時間熱処理して脱ガスを行い、熱処理粉末を得た。
N2ガス雰囲気下で、前記熱処理粉末を超硬合金製支持板に積層した後、4.5GPa、1500℃で1時間、加圧加熱処理して、cBN焼結体(直径約60mm、厚さ約4mm)を作製した。cBN焼結体の上面(超硬合金製支持板との接触面が下面)を#400ダイヤモンド砥石で研削し、評価用の焼結体試料とした。
原料混合物の各配合組成を下記表1に示すものとし、また、原料混合物のスラリーを乾燥させた後の脱ガス時の熱処理温度を1000℃とし、それ以外は実施例1と同様にして、熱処理粉末を得た後、cBN焼結体を得て、各焼結体試料を作製した。
比較例2において、原料混合物のスラリーを乾燥させた後の脱ガス時に熱処理を行わず、乾燥粉末を比較例2と同様にして、加圧加熱処理を行ったが、平板状のcBN焼結体を得ることができなかった。
上記実施例及び比較例で得られた各焼結体試料について、以下の各種評価測定を行った。これらの評価測定結果を表1にまとめて示す。なお、比較例10として、市販品のcBN焼結体(平均粒径3μm(公称値)のcBN粉末、及びTiNバインダー使用)についての評価測定結果を併せて示す。
焼結体試料を鏡面研磨し、SEM(「S−5500」、日立ハイテクノロジーズ株式会社製)にて、倍率2000倍で反射電子像を撮影した。撮影画像には、黒色部、白色部及び灰色部があり、各部分について、エネルギー分散型X線分光分析(EDX)を行ったところ、黒色部がcBN、白色部及び灰色部が結合相であることが確認された。撮影画像を画像処理ソフトにて二値化処理し、cBN粒子を表す黒色部と結合相を表す白色部を確認し、二値化処理画像の視野領域全体に占める黒色部の面積割合を求め、3視野についての算術平均値をcBN粒子の体積割合とみなした。
代表例として実施例1の焼結体試料について、図4Aに、SEMの撮影画像を、図4Bに、その二値化処理像を示す。なお、1視野のサイズは、横64.0μm、縦44.6μmとし、3視野の合計面積は8563.2μm2である。
前記<cBN含有量>の測定と同様の手法で、倍率10000倍で反射電子像を撮影し、二値化処理した画像において、任意の100か所の黒色部(cBN粒子100個)の周囲長LA及び包絡周囲長LBを測定してLB/LAを算出し、それらの算術平均値を周囲長包絡度とした。
X線回折装置(「X’pert PRO」、パナリティカル社製)にて、XRD測定を行った。測定は、CuKα線、出力電圧40kV、出力電流40mA、サンプリング幅0.0167°、スキャンスピード0.4178°/s、測定範囲2θ=10〜80°の条件で行った。
測定されたXRDパターンについて、無機材料データベース(ソフトウェア「X’pert High Score Plus」使用)と照合した。
また、誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP−AES)による元素分析の結果も参照して、XRD分析結果に基づいて、焼結体組成を特定した。
なお、下記表1に示す焼結体組成は、XRD分析で検出された成分である。実施例及び比較例のいずれの焼結体試料についても(比較例4を除く)、焼結体組成中に、cBN、TiN、TiCN、TiB2、AlN及びAl2O3が含まれていることが確認された。これら以外に確認された成分は、表1に記載のとおりである。
また、化合物Aについては、XRDパターンにおけるピークシフト量及び格子定数、並びにICP−AESによる元素分析結果から、Ni量及びCo量を求め、xの値を特定した。
前記<焼結体組成>の項におけるXRDパターンにおいて、2θ=43.00°付近のW2NixCo(1-x)B2(化合物A)の(112)面の回折ピーク強度IA、2θ=43.30°付近のcBN(111)面の回折ピーク強度IB、及び2θ=44.36°付近のTiB2(101)面の回折ピーク強度ICを測定し、IA/IB及びIC/IBの各比を算出した。
代表例として実施例14及び比較例10について、測定したXRDパターンの2θ=42.5°〜45.0°の拡大図を、図1及び図2にそれぞれ示す。
鏡面研磨した焼結体試料について、JIS Z 2244:2009に準じた方法で、荷重9.8N、保持時間15秒の条件でビッカース硬度を測定した。
評価用の焼結体から、放電加工機で、35mm×20mmに切り出し、さらに、超硬合金製支持基板との接触面(下面)側を厚さ100μm以上除去した後、研磨加工し、測定試料(35mm×20mm、厚さ0.80mm、表面粗さRzが0.4以下)を作製した。
測定試料について、抵抗率計(「ロレスタ−GX」、三菱ケミカルアナリティック株式会社製;PSPプローブ)にて、室温(25℃)にて、4探針法により電気抵抗値を測定した。
評価用の焼結体から、ISO規格CNGA120408の切削工具を作製し、PVD法によりTiAlNコーティング膜(被膜)を形成し、コーティング切削工具を作製した。なお、被膜の膜厚は、SEMでの断面観察により測定した。
このコーティング切削工具を用いて、以下の(試験1)又は(試験2)に示す被削材について、外周旋削加工(切削速度150m/min、切込み量0.20mm、送り量0.10mm/rev)を行った。加工後の工具刃先を、デジタルマイクロスコープ(「VHX−5500」、株式会社キーエンス製)にて観察し、損傷状態(被膜剥離及び欠損の有無)を確認し、また、工具逃げ面の最大摩耗幅を計測して、これを逃げ面摩耗量とした(JIS B 0170:1993参照)。
被削材として、高炭素クロム軸受鋼(JIS規格SUJ2;硬さ(HRC)60〜64)の直径45mm、長さ200mmの丸棒の周面に、円周方向に等間隔に3個、長手方向に等間隔に8個の計24個の直径5mm、深さ10mmのピンホールが形成されたものを用い、加工時間を10分間とした。
被削材として、冷間金型用合金工具鋼(JIS規格SKD11;硬さHRC60〜64)の直径70mm、長さ300mmの丸棒を用い、加工時間を15分間とした。
なお、(試験2)は、実施例11〜15及び比較例6〜10についてのみ行った。
上記のような実施例に係るコーティング工具によれば、周面にピンホールが設けられた高硬度鋼を切削加工した場合であっても、被膜が剥離することなく、かつ、工具欠損も生じず、優れた耐摩耗性を得られることが認められた。
これに対して、比較例1〜10のcBN焼結体はいずれも、結合相には化合物Aは含まれておらず、cBN含有量が同等であっても、ビッカース硬度は実施例よりも劣っていた。また、これらの比較例に係るコーティング工具は、被膜が剥がれやすく、摩耗しやすい傾向が見られた。
Claims (9)
- 立方晶窒化ホウ素を60.0〜90.0体積%含み、残部が結合相であり、
前記結合相は、Alの、窒化物、ホウ化物及び酸化物のうちの少なくともいずれかと、Tiの、炭化物、窒化物、炭窒化物及びホウ化物のうちの少なくともいずれかと、下記式(1)で表される化合物とを含有する、立方晶窒化ホウ素焼結体。
W2NixCo(1-x)B2 (0.40≦x<1) (1) - CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、前記式(1)で表される化合物の(112)面に帰属される回折ピーク強度IAと、立方晶窒化ホウ素の(111)面に帰属される回折ピーク強度IBとの比IA/IBが0.330〜0.750である、請求項1に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
- 前記Tiのホウ化物としてTiB2を含み、
CuKαを線源とするX線回折スペクトルにおいて、TiB2の(101)面に帰属される回折ピーク強度ICと、立方晶窒化ホウ素の(111)面に帰属される回折ピーク強度IBとの比IC/IBが0.140〜0.750である、請求項1又は2に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。 - 25℃における電気抵抗率が1.0×10-5〜5.0×10-2Ω・cmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
- 立方晶窒化ホウ素粒子の周囲長包絡度が0.600〜0.900である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体を製造する方法であって、
Al源、Ti源、Ni源、W源及びCo源を含む配合原料と、立方晶窒化ホウ素粉末とを含む配合物を混合粉砕して、原料混合物を得る工程と、
前記原料混合物を500〜800℃で熱処理して脱ガスし、熱処理粉末を得る工程と、
前記熱処理粉末を、不活性ガス雰囲気下、3.0GPa以上、1200〜1500℃で加圧加熱処理して、立方晶窒化ホウ素焼結体を得る工程とを有する、立方晶窒化ホウ素焼結体の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の立方晶窒化ホウ素焼結体を構成材料として含む工具。
- 切削又は研削用である、請求項7に記載の工具。
- 前記立方晶窒化ホウ素焼結体の表面にセラミックスコーティング膜を有する、請求項7又は8に記載の工具。
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