JP7208294B2 - セラミック部材及び切削工具 - Google Patents
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Description
また、本開示のセラミック部材は、セラミックからなる基体を備えるセラミック部材であって、Wの炭化物換算の含有比率が80質量%以上であり、WCおよびW 2 Cの少なくとも一方を含有する、複数の第1粒子と、Al 2 O 3 の含有比率が80質量%以上である、複数の第2粒子と、を有し、該第2粒子は、少なくとも1つが、タングステンと炭素とを含有する第3粒子を内部に有し、基体中のタングステンの炭化物の含有量は、タングステンの炭化物およびAl 2 O 3 以外の他の化合物の含有量よりも多く、基体中のAl 2 O 3 の含有量は、タングステンの炭化物およびAl 2 O 3 以外の他の化合物の含有量よりも多く、基体の断面視において、複数の第2粒子からなる第2層のうち少なくとも1つは、複数の第1粒子に囲まれており、複数の第2粒子の少なくとも1つは、第1粒子との境界に接する外側領域と、外側領域よりも内側に位置し、第2粒子の中心を含む内側領域とを有し、外側領域におけるタングステンの含有比率が内側領域におけるタングステンの含有比率よりも高い。
している。なお、切削工具1は被覆層11を有さない構成であってもよい。切削工具1の大きさとしては特に限定されるものではないが、例えば、第1面5の一辺の長さが5~20mm程度に設定され、第1面5から第1面5の反対側に位置する面(下面)までの高さは3~20mm程度に設定される。被覆層11の厚みとしては特に限定されるものではないが、例えば、3~25μmに設定される。切削工具1の大きさに対する被覆層11の厚みが非常に小さいため、基体3の大きさは、実質的に切削工具1の大きさと同じである。
化物換算の含有比率としては、例えば、2~10質量%程度に設定される。第2粒子21におけるアルミナの含有比率としては、例えば、80~100質量%程度に設定される。
る。このとき、第2粒子21が、第1相13との境界から深さ1μmまでの外周領域と、この外周領域よりも内側に位置する内部領域とを有し、外周領域におけるタングステンの含有比率が内部領域におけるタングステンの含有比率よりも高い場合には、内部領域において第2粒子19の強度を確保しつつ、外部領域において第1相13に対する親和性を高めることができる。
3・・・基体(セラミック部材)
5・・・第1面
7・・・第2面
9・・・切刃
11・・・被覆層
13・・・第1相
15・・・第2相
17・・・第3相
19・・・第1粒子
21・・・第2粒子
23・・・第3粒子
Claims (15)
- セラミックからなる基体を備えるセラミック部材であって、
Wの炭化物換算の含有比率が80質量%以上であり、WCおよびW2Cの少なくとも一方を含有する、複数の第1粒子と、
Al2O3の含有比率が80質量%以上である、複数の第2粒子と、を有し、
該第2粒子は、少なくとも1つが、タングステンと炭素とを含有する第3粒子を内部に有し、
前記基体中のタングステンの炭化物の含有量は、タングステンの炭化物およびAl2O3以外の他の化合物の含有量の合計よりも多く、前記基体中のAl2O3の含有量は、タングステンの炭化物およびAl2O3以外の他の化合物の含有量の合計よりも多い、セラミック部材。 - 前記基体の断面視において、前記複数の第2粒子からなる第2層のうち少なくとも1つは、前記複数の第1粒子に囲まれている、請求項1に記載のセラミック部材。
- 前記基体の断面視において、前記複数の第2粒子の少なくとも1つは、
前記第1粒子との境界に接する外側領域と、
前記外側領域よりも内側に位置し、前記第2粒子の中心を含む内側領域と
を有し、
前記外側領域におけるタングステンの含有比率が前記内側領域におけるタングステンの含有比率よりも高い、請求項1または2に記載のセラミック部材。 - セラミックからなる基体を備えるセラミック部材であって、
Wの炭化物換算の含有比率が80質量%以上であり、WCおよびW2Cの少なくとも一方を含有する、複数の第1粒子と、
Al2O3の含有比率が80質量%以上である、複数の第2粒子と、を有し、
該第2粒子は、少なくとも1つが、タングステンと炭素とを含有する第3粒子を内部に有し、
前記基体中のタングステンの炭化物の含有量は、タングステンの炭化物およびAl2O3以外の他の化合物の含有量よりも多く、前記基体中のAl2O3の含有量は、タングステンの炭化物およびAl2O3以外の他の化合物の含有量よりも多く、
前記基体の断面視において、前記複数の第2粒子からなる第2層のうち少なくとも1つは、前記複数の第1粒子に囲まれており、
前記複数の第2粒子の少なくとも1つは、
前記第1粒子との境界に接する外側領域と、
前記外側領域よりも内側に位置し、前記第2粒子の中心を含む内側領域と
を有し、
前記外側領域におけるタングステンの含有比率が前記内側領域におけるタングステンの含有比率よりも高い、セラミック部材。 - 前記第2粒子の平均粒径が、前記第1粒子の平均粒径よりも大きい、請求項1~4のいずれかに記載のセラミック部材。
- 前記第2粒子は、網目状に位置する前記複数の第1粒子の中に位置している、請求項1~5のいずれかに記載のセラミック部材。
- 前記複数の第1粒子は、少なくとも1つが、さらに周期律表4A、5A、6Aの元素を含有している請求項1~6のいずれかに記載のセラミック部材。
- 前記複数の第1粒子は、少なくとも1つが、クロムを含有している、請求項1~7のいずれかに記載のセラミック部材。
- 複数の前記第3粒子を内部に有する前記第2粒子の少なくとも1つにおいて、
該第2粒子の内部に存在する複数の前記第3粒子のいずれもがタングステンの炭化物からなる、請求項1~8のいずれかに記載のセラミック部材。 - 前記第2粒子の平均粒径は、前記第3粒子の平均粒径より大きい、請求項1~9のいずれかに記載のセラミック部材。
- 前記複数の第1粒子の少なくとも1つは、WCおよびW2Cの両方を有する、請求項1~10のいずれかに記載のセラミック部材。
- 前記複数の第1粒子からなる第1層を有し、
前記基体の断面視において、
前記第2粒子は、前記第1層によって囲まれる領域内に位置する、請求項1~11のいずれかに記載のセラミック部材。 - 請求項1~12のいずれかに記載のセラミック部材を備えた切削工具。
- 前記セラミック部材の表面に、被覆膜を備えている請求項13に記載の切削工具。
- 前記被覆膜は、少なくともTiAlN層を備えている請求項14に記載の切削工具。
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