JPH04124272A - 立方晶窒化ホウ素被覆部材及びその製造方法 - Google Patents
立方晶窒化ホウ素被覆部材及びその製造方法Info
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- JPH04124272A JPH04124272A JP24385890A JP24385890A JPH04124272A JP H04124272 A JPH04124272 A JP H04124272A JP 24385890 A JP24385890 A JP 24385890A JP 24385890 A JP24385890 A JP 24385890A JP H04124272 A JPH04124272 A JP H04124272A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐摩耗性、耐熱性、化学安定性に優れた工具
、摺動部品等に使用される高硬度立方晶窒化ホウ素（以
下、ｃＢＮと呼ぶ）被覆部材及びその製造方法に関する
ものである。
、摺動部品等に使用される高硬度立方晶窒化ホウ素（以
下、ｃＢＮと呼ぶ）被覆部材及びその製造方法に関する
ものである。
ｃＢＮは自然界には存在せず、ダイヤモンドと同様に超
高圧高温下で、いわゆる高圧自戒される。
高圧高温下で、いわゆる高圧自戒される。
ｃＢＮはダイヤモンドに次ぐ高硬度、高熱伝導度を有し
、しかも、ダイヤモンドの欠点である、耐熱性、耐化学
安定性（特に鉄との反応）が極めて優れた材料である。
、しかも、ダイヤモンドの欠点である、耐熱性、耐化学
安定性（特に鉄との反応）が極めて優れた材料である。
従って、鉄系材料に使用される工具、ローラー等の材料
として有望である。しかし、高圧合成法ではその製造方
法の為、出来上がる製品形状に制限がある。そこで、気
相からのｃＢＮ膜合成が検討されている。
として有望である。しかし、高圧合成法ではその製造方
法の為、出来上がる製品形状に制限がある。そこで、気
相からのｃＢＮ膜合成が検討されている。
ｃＢＮを気相から合成する方法としては、例えば次の三
つの公知技術がある。
つの公知技術がある。
■ 特公昭６０−１８１６２６号公報に記載される、ホ
ウ素を含有する蒸発源から基体上にホウ素を蒸着させる
と共に、少なくとも窒素を含むイオン種を発生するイオ
ン発生源から基体上に該含有イオン種を照射して、該基
体上に窒化ホウ素を生成させる立方晶窒化ホウ素膜の製
造方法。
ウ素を含有する蒸発源から基体上にホウ素を蒸着させる
と共に、少なくとも窒素を含むイオン種を発生するイオ
ン発生源から基体上に該含有イオン種を照射して、該基
体上に窒化ホウ素を生成させる立方晶窒化ホウ素膜の製
造方法。
■ Ｉｌｌ ＋ Ｎ寓プラズマによるボロンの化学輸送
を行なうことによって、基体上に立方晶窒化ホウ素を生
成する方法〔文献１：コマツ外、ジャーナルオン マテ
リアルズ サイエンス レターズ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５ｃｉｅｎｃｅ Ｌｅ［ｔｅ
ｒｓ、 ４ （１９８５）ｐ、５１〜５４〕。
を行なうことによって、基体上に立方晶窒化ホウ素を生
成する方法〔文献１：コマツ外、ジャーナルオン マテ
リアルズ サイエンス レターズ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５ｃｉｅｎｃｅ Ｌｅ［ｔｅ
ｒｓ、 ４ （１９８５）ｐ、５１〜５４〕。
■ ＨＣＤ （Ｈｏｌｌｏｗ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｄｉｓ
ｃｈａｒｇｅホロウカソード陰極放電）ガンにてボロン
を蒸発させながら、ホロー電極からＮ、をイオン化して
基板を照射し、基板には高周波を印加してセルフバイア
ス効果を持たせ、該基板上に窒化ホウ素を生成する方法
〔文献２：イナガワ外、プロシーデインゲス オン ９
ス シンポジウム オン イオンアシステツド チクノ
ロシイ、 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ９ｔｈ Ｓ
ｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｉｏｎ Ａｓ５ｆｓ［
ｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｒｙ、８ ５ 。
ｃｈａｒｇｅホロウカソード陰極放電）ガンにてボロン
を蒸発させながら、ホロー電極からＮ、をイオン化して
基板を照射し、基板には高周波を印加してセルフバイア
ス効果を持たせ、該基板上に窒化ホウ素を生成する方法
〔文献２：イナガワ外、プロシーデインゲス オン ９
ス シンポジウム オン イオンアシステツド チクノ
ロシイ、 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ９ｔｈ Ｓ
ｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｉｏｎ Ａｓ５ｆｓ［
ｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｒｙ、８ ５ 。
東京、９．２９９〜３０２ （１９８５））。
しかしながら、前記■〜■のような製法で合成される窒
化ホウ素膜は、ｃＢＮ以外に六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ
と略す）やアモルファスＢＮ等の比較的硬度の低い、低
熱伝導なりＮ成分を含んでおり、ｌ、、１わゆる高圧合
成で得られるｃＢＮの特長を発揮できないという問題が
あった。また、窒化ホウ素膜を基体上に形成する場合、
窒化ホウ素膜と基体との密着性に大きな問題点があった
。極端な場合は、窒化ホウ素膜形成後、成膜室から基体
を出して大気に曝すだけで剥離が起こることもある。
化ホウ素膜は、ｃＢＮ以外に六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ
と略す）やアモルファスＢＮ等の比較的硬度の低い、低
熱伝導なりＮ成分を含んでおり、ｌ、、１わゆる高圧合
成で得られるｃＢＮの特長を発揮できないという問題が
あった。また、窒化ホウ素膜を基体上に形成する場合、
窒化ホウ素膜と基体との密着性に大きな問題点があった
。極端な場合は、窒化ホウ素膜形成後、成膜室から基体
を出して大気に曝すだけで剥離が起こることもある。
本発明はこのような問題点を解消し、高硬度で高熱伝導
な立方晶窒化ホウ素薄膜を、基板表面に密着性良く形成
した新規な立方晶窒化ホウ素被覆部材およびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
な立方晶窒化ホウ素薄膜を、基板表面に密着性良く形成
した新規な立方晶窒化ホウ素被覆部材およびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決する手段として、本発明は基体上に、η
、ＡＪ、Ｔｌ化合物およびＭ化合物のうちから選ばれる
少なくとも１種を含む立方晶窒化ホウ素膜を被覆されて
なる立方晶窒化ホウ素被覆部材、並びに、基体上に、Ｔ
Ｉ、 Ｍ、 ＴＩ化合物およびＭ化合物のうちから選ば
れる少なくとも１種を含ませて立方晶窒化ホウ素膜を気
相合成法により被覆することを特徴とする立方晶窒化ホ
ウ素被覆部材の製造方法を提供する。
、ＡＪ、Ｔｌ化合物およびＭ化合物のうちから選ばれる
少なくとも１種を含む立方晶窒化ホウ素膜を被覆されて
なる立方晶窒化ホウ素被覆部材、並びに、基体上に、Ｔ
Ｉ、 Ｍ、 ＴＩ化合物およびＭ化合物のうちから選ば
れる少なくとも１種を含ませて立方晶窒化ホウ素膜を気
相合成法により被覆することを特徴とする立方晶窒化ホ
ウ素被覆部材の製造方法を提供する。
ｃＢＮ膜を基体上に気相合成する際、同時にＴＩおよび
Ｔｉ Ｃｙ、 ＴＩＮ）ｃ、 Ｔｉ ＣＮ １−ｙ 、
Ｔｉｇ、、 ＴＩ ＯＸ等のη化合物並びにＭおよび
ＡＪ Ｎ 、 ／Ｖ Ｂ 、 ／Ｖ ｔＯ！等のＭ化合
物のうちから選ばれる少なくとも１種をｅＢＮ膜中に含
ませることにより、ｃＢＮ以外のｈＢＮやアモルファス
ＢＮ等の成長を抑えてｃＢＮを優先的に成長させること
ができるので、比較的硬度の低い、低熱伝導なりＮ成分
の少ないｃＢＮ膜を得ることができる。さらに、η、
ＴＩ化合物。
Ｔｉ Ｃｙ、 ＴＩＮ）ｃ、 Ｔｉ ＣＮ １−ｙ 、
Ｔｉｇ、、 ＴＩ ＯＸ等のη化合物並びにＭおよび
ＡＪ Ｎ 、 ／Ｖ Ｂ 、 ／Ｖ ｔＯ！等のＭ化合
物のうちから選ばれる少なくとも１種をｅＢＮ膜中に含
ませることにより、ｃＢＮ以外のｈＢＮやアモルファス
ＢＮ等の成長を抑えてｃＢＮを優先的に成長させること
ができるので、比較的硬度の低い、低熱伝導なりＮ成分
の少ないｃＢＮ膜を得ることができる。さらに、η、
ＴＩ化合物。
Ｍ、Ｍ化合物等をｃＢＮ膜中に含ませることにより、基
体との密着性の向上も図れることが判明した。
体との密着性の向上も図れることが判明した。
本発明において、ｃＢＮ膜を気相合成する方法としては
、ＣＶＤ法あるいはＰＶＤ法で可能である。
、ＣＶＤ法あるいはＰＶＤ法で可能である。
例えば、ＣＶＤ法ニオイテハ、ＤＣ，ＲＦ、？イクロ波
励起により、ＢＩＨ＠、Ｂ Ｃ１ｓ等のＢ（ホウ素）を
含むガス、Ｎ諺＋ Ｎｕｓ等のＮ（チッ素）を含むガス
に’ｎ Ｃｌ＜等のηを含むガスおよび／またはＭ Ｃ
ｚｓ等のＭを含むガスからなる混合ガスを分解するプラ
ズマＣＶＤ法を用いることができる。
励起により、ＢＩＨ＠、Ｂ Ｃ１ｓ等のＢ（ホウ素）を
含むガス、Ｎ諺＋ Ｎｕｓ等のＮ（チッ素）を含むガス
に’ｎ Ｃｌ＜等のηを含むガスおよび／またはＭ Ｃ
ｚｓ等のＭを含むガスからなる混合ガスを分解するプラ
ズマＣＶＤ法を用いることができる。
また、ＰＶＤ法においては、イオンブレーティング、イ
オンベイバーデポジション、スパッタリング等が可能で
ある。
オンベイバーデポジション、スパッタリング等が可能で
ある。
本発明において、膜中のｃＢＮ以外の構成物質が０．１
重量％未満では添加効果が得られず、６０重量％を超え
るとｃＢＮの高硬度、耐摩耗性、高熱伝導度という特性
を低下せしめるので、逆効果となる。従って、ｃＢＮ中
のＭ、Ｍ化合物、ＴＩ。
重量％未満では添加効果が得られず、６０重量％を超え
るとｃＢＮの高硬度、耐摩耗性、高熱伝導度という特性
を低下せしめるので、逆効果となる。従って、ｃＢＮ中
のＭ、Ｍ化合物、ＴＩ。
ＴＩ化合物の存在量は、全量中０．１〜６０Ｉｒ量％の
範囲内とすることが好ましい。
範囲内とすることが好ましい。
また、本発明の被覆工具部材において、膜厚が０、１μ
ｍ未満では工具として使用しても被覆を形成した効果が
得られず、３０μｍを超えるとチッピングを起こしてし
まった。従って、本発明における膜厚は０．１〜３０μ
ｍの範囲内が適当である。
ｍ未満では工具として使用しても被覆を形成した効果が
得られず、３０μｍを超えるとチッピングを起こしてし
まった。従って、本発明における膜厚は０．１〜３０μ
ｍの範囲内が適当である。
本発明の基体としては特に限定されるところはなく、そ
の目的に応じて適宜選択できるが、例えばＷＣ−Ｃｏ等
の超硬合金、高速度鋼等鉄系材料、Ｓ＋ｓＮ＋等のセラ
ミックス、ＴＩＣ基焼結体等のサーメット等を用いるこ
とができる。
の目的に応じて適宜選択できるが、例えばＷＣ−Ｃｏ等
の超硬合金、高速度鋼等鉄系材料、Ｓ＋ｓＮ＋等のセラ
ミックス、ＴＩＣ基焼結体等のサーメット等を用いるこ
とができる。
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
明はこれに限定されるものではない。
実施例１及び比較例１
第１図に示す並行平板高周波プラズマＣＶＤ装置に法よ
り本発明のｃＢＮ被覆部材を製造した。
り本発明のｃＢＮ被覆部材を製造した。
基体支持台６に基体５を設置した後、排気口３に接続さ
れた真空排気装置（図示せず）の動作により、チャンバ
ー１内を排気し、基体をヒーター７により加熱する。し
かる後、ガス供給口２から下記に示す原料ガスを導入し
、排気口３に設けたバルブ（図示せず）によりチャンバ
ー１内の圧力を調整し、次いでＲＦ電極４に接続した高
周波（ＲＦ）電源発振器８を動作させ電圧を印加する（
実施例１）。
れた真空排気装置（図示せず）の動作により、チャンバ
ー１内を排気し、基体をヒーター７により加熱する。し
かる後、ガス供給口２から下記に示す原料ガスを導入し
、排気口３に設けたバルブ（図示せず）によりチャンバ
ー１内の圧力を調整し、次いでＲＦ電極４に接続した高
周波（ＲＦ）電源発振器８を動作させ電圧を印加する（
実施例１）。
また、比較のために原料ガスを下記の組成とした以外は
実施例１と同様にして従来品のｃＢＮ被覆部材を製造し
た（比較例１）。
実施例１と同様にして従来品のｃＢＮ被覆部材を製造し
た（比較例１）。
ｃＢＮ気相合成条件は下記の通り（原料ガス以外の条件
は実施例、比較例とも同じ） 原料ガス（実施例！ ） ： ＢｓＨｇ １
ｓｅｃｍＮＢ、１ｓｅｃａｉ Ｈ，Ｉ ＯＯｓｃｃｍ Ｔｉ Ｃ１４０，ｌ ｓｅｃ＋ａ Ｍ ＣｌｓＯ，ｌ ５ｅｃｌｌ （比較例１ ） ： Ｂａ１ｍ １５ｅｃｌ
ＮＨ１ｌｓｃｃａ ｔｉ、 １００ｓｃｃａ ＲＦ： １３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ ＲＦ電極：並行平板型 圧力＋ ５０ ｔｏｒｒ 基体：ＷＣ−Ｃｏ系超硬合金 基体温度：５５０℃ 膜厚：３μｍ 以上で得られたｃＢＮ膜の組成、被覆の状態等は以下の
通りであった。
は実施例、比較例とも同じ） 原料ガス（実施例！ ） ： ＢｓＨｇ １
ｓｅｃｍＮＢ、１ｓｅｃａｉ Ｈ，Ｉ ＯＯｓｃｃｍ Ｔｉ Ｃ１４０，ｌ ｓｅｃ＋ａ Ｍ ＣｌｓＯ，ｌ ５ｅｃｌｌ （比較例１ ） ： Ｂａ１ｍ １５ｅｃｌ
ＮＨ１ｌｓｃｃａ ｔｉ、 １００ｓｃｃａ ＲＦ： １３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ ＲＦ電極：並行平板型 圧力＋ ５０ ｔｏｒｒ 基体：ＷＣ−Ｃｏ系超硬合金 基体温度：５５０℃ 膜厚：３μｍ 以上で得られたｃＢＮ膜の組成、被覆の状態等は以下の
通りであった。
（実施例１）・Ｘ線回折により、ｃＢＮ、ＴＩＮＴｉｃ
、 ＴｌＣＮ、 ＴｊＢｇ、 ＭＮ、 Ａ／Ｂ
が確認された。
、 ＴｌＣＮ、 ＴｊＢｇ、 ＭＮ、 Ａ／Ｂ
が確認された。
・膜中のη化合物量 ３３重量％
Ｍ化合物量 ５重量％
（比較例１）−Ｘ線回折により、ｃＢＮ、ｈＢＮが確認
された。
された。
・成膜後、チャンバーから試料を
取りだした際、部分的な剥離あ
り。
特性：密着性の評価は、ＡＥ（アコースティック エミ
ッシヨン）法により、スクラッチテストをして、膜の剥
離を生じるときの荷重を測定することによる。
ッシヨン）法により、スクラッチテストをして、膜の剥
離を生じるときの荷重を測定することによる。
（実施例１）・ビッカース硬度（Ｈｖ）４１００ ｋｇ
／ａｍ’ ・密着性 ５７Ｎ （比較例１）・ビッカース硬度（Ｈｖ）３２００ ｋ＋
ｒ／ａｍ” ・密着性 部分的な剥離発生 実施例２および比較例２ 第２図に示す有磁場マイクロ波プラズマＣＶＤ装置によ
り本発明のｃＢＮ被覆部材を製造した。
／ａｍ’ ・密着性 ５７Ｎ （比較例１）・ビッカース硬度（Ｈｖ）３２００ ｋ＋
ｒ／ａｍ” ・密着性 部分的な剥離発生 実施例２および比較例２ 第２図に示す有磁場マイクロ波プラズマＣＶＤ装置によ
り本発明のｃＢＮ被覆部材を製造した。
基体支持台２５に基体２４を設置した後、排気口２３に
接続さた真空排気装置Ｉ（図示せず）によりチャンバー
２１内を排気し、基体２４をヒータ２６により加熱する
。しかる後、ガス供給口２２から下記に示す原料ガスを
導入し、排気口２３に設けたバルブ（図示せず）により
チャンバー２１内の圧力を調整し、マグネット２７によ
り磁場を印加させる。次いで、μ波（マイクロ波）電源
２８を動作させ、導波管２９を経てチャンバー２１の上
部より供給したマイクロ波によってプラズマ放電を発生
させ、基体２４上にｃＢＮ等を被覆させる。
接続さた真空排気装置Ｉ（図示せず）によりチャンバー
２１内を排気し、基体２４をヒータ２６により加熱する
。しかる後、ガス供給口２２から下記に示す原料ガスを
導入し、排気口２３に設けたバルブ（図示せず）により
チャンバー２１内の圧力を調整し、マグネット２７によ
り磁場を印加させる。次いで、μ波（マイクロ波）電源
２８を動作させ、導波管２９を経てチャンバー２１の上
部より供給したマイクロ波によってプラズマ放電を発生
させ、基体２４上にｃＢＮ等を被覆させる。
また、比較のために原料ガスを下記の組成とした以外は
実施例２と同様にして従来品のｃＢＮ被覆部材を製造し
た（比較例２）。
実施例２と同様にして従来品のｃＢＮ被覆部材を製造し
た（比較例２）。
ｃＢＮ気相合成条件は下記の通り。
原料ガス（実施例２ ） ： ＢｓＨｇ １
ｓｅｃｓＮｌ ｌ ５ＣＣｔｎＨ！２
０ＳＣＣ１）１ ｆｉｔ Ｃ１，０，２５ｃｃａ＋ （比較例２ ） ： ＢｍＨｍ ｌ ｓｅｃ＋
ａＮｌ １．ｓｅｅｍ Ｈ，２０５ｃｃａ＋ マイクロ波； ２．４５ＧＨ２、４００Ｗ圧力＝５０鋤
Ｔｏｒｒ 基体：高速度鋼 基体温度：４５０℃ 膜厚： ５μｍ 以上で得られたｃＢＮ膜の組成、被覆の状態等は以下の
通りであった。
ｓｅｃｓＮｌ ｌ ５ＣＣｔｎＨ！２
０ＳＣＣ１）１ ｆｉｔ Ｃ１，０，２５ｃｃａ＋ （比較例２ ） ： ＢｍＨｍ ｌ ｓｅｃ＋
ａＮｌ １．ｓｅｅｍ Ｈ，２０５ｃｃａ＋ マイクロ波； ２．４５ＧＨ２、４００Ｗ圧力＝５０鋤
Ｔｏｒｒ 基体：高速度鋼 基体温度：４５０℃ 膜厚： ５μｍ 以上で得られたｃＢＮ膜の組成、被覆の状態等は以下の
通りであった。
（実施例２）・Ｘ線回折により、ｃＢＮ、ＭＮ。
ＭＢが確認された。
・膜中のＭ化合物量 ５重量％
（比較例２）・Ｘ線回折により、ｃＢＮ、ｈＢＮ、アモ
ルファスＢＮが確認さ れた。
ルファスＢＮが確認さ れた。
特性：
（実施例２）
（比較例２）
・ビッカース硬度（Ｈｖ ）
４０５０１ｇ／ｓａ＋”
・密着性 ５１Ｎ
・ビッカース硬度（Ｈｖ）
３０００ ｋｇ／ １）１ｍ’
・密着性 ２３Ｎ
実施例３および比較例３
第３図に示すイオンブレーティング装置により本発明の
ｃＢＮ被覆部材を製造した。基体支持台３４に基体３６
を設置した後、排気口３３に接続した真空排気装置（図
示せず）によりチャンバー３１内を排気し、基体３４を
ヒータ３５により加熱する。しかる後、ガス供給口３２
から下記に示す原料ガスを導入し、排気口３３に設けた
バルブ（図示せず）によりチャンバー３１内の圧力を調
整する。また３つの蒸発源３９〜４１に固体原料を設置
し、電子ビームにより蒸発させる。このときＲＦ電源３
７によりチャンバー３１内にプラズマを発生させ、固体
原料蒸気と原料ガスをイオン化もしくは励起させる。基
体３６には第２のＲＦ電源４２によりセルフバイアスが
印加され、基体３６上にｃＢＮ等を被覆させる。なお、
３８はＲＦコイルを示す（実施例３） また、比較のために原料ガスを下記の組成とした以外は
実施例３と同様にして従来品のｅＢＮ被覆部材を製造し
た（比較例３）。
ｃＢＮ被覆部材を製造した。基体支持台３４に基体３６
を設置した後、排気口３３に接続した真空排気装置（図
示せず）によりチャンバー３１内を排気し、基体３４を
ヒータ３５により加熱する。しかる後、ガス供給口３２
から下記に示す原料ガスを導入し、排気口３３に設けた
バルブ（図示せず）によりチャンバー３１内の圧力を調
整する。また３つの蒸発源３９〜４１に固体原料を設置
し、電子ビームにより蒸発させる。このときＲＦ電源３
７によりチャンバー３１内にプラズマを発生させ、固体
原料蒸気と原料ガスをイオン化もしくは励起させる。基
体３６には第２のＲＦ電源４２によりセルフバイアスが
印加され、基体３６上にｃＢＮ等を被覆させる。なお、
３８はＲＦコイルを示す（実施例３） また、比較のために原料ガスを下記の組成とした以外は
実施例３と同様にして従来品のｅＢＮ被覆部材を製造し
た（比較例３）。
ｃＢＮ気相合成条件は下記の通り。
原料：下記表に示すとおりで、試料ｂｔ〜６が本発明品
（実施例３）、Ｎα７は従来品（比較例３）である。
（実施例３）、Ｎα７は従来品（比較例３）である。
基体：５ＩＳＮ４
原料：Ｂ金属、Ｔｉ金属１Ｍ金属１Ｍハｓ、 Ｎ＊ガス
、ＣＨ４ガスなど ガス圧カニ ５ Ｘ Ｉ Ｏ−’Ｔｏｒｒ 〜９ ｘ
Ｉ Ｏ−３Ｔｏｒｒ基体温度＝１００〜７００℃ 膜厚： ０．０５〜５０μｍ 以上で得られたｃＢＮ膜の組成、被覆の状態、硬度、密
着性等を表１に併せて示す。
、ＣＨ４ガスなど ガス圧カニ ５ Ｘ Ｉ Ｏ−’Ｔｏｒｒ 〜９ ｘ
Ｉ Ｏ−３Ｔｏｒｒ基体温度＝１００〜７００℃ 膜厚： ０．０５〜５０μｍ 以上で得られたｃＢＮ膜の組成、被覆の状態、硬度、密
着性等を表１に併せて示す。
以上の各実施例では基体表面に単層を被覆する例を示し
たが、本発明においては、更に膜の密着性を向上させる
ために、基体とｃＢＮ膜との間にＴＩＮ、ＴＩＣ，Ｓｉ
Ｎ、ＳｉＣなどの層、あるいはそれらの組成を膜厚方向
に分布を持たせたグレーデツド層からなる中間層を設け
てもよい。
たが、本発明においては、更に膜の密着性を向上させる
ために、基体とｃＢＮ膜との間にＴＩＮ、ＴＩＣ，Ｓｉ
Ｎ、ＳｉＣなどの層、あるいはそれらの組成を膜厚方向
に分布を持たせたグレーデツド層からなる中間層を設け
てもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は基体とｃＢＮ膜との密着
性の良いｃＢＮ被覆部材であり、本発明の製法によれば
、ｃＢＮの特長である高硬度、高耐摩耗性、高熱伝導な
被覆膜が得られる。
性の良いｃＢＮ被覆部材であり、本発明の製法によれば
、ｃＢＮの特長である高硬度、高耐摩耗性、高熱伝導な
被覆膜が得られる。
第１図ないし第３図は本発明の実施態様を説明する概略
断面図であり、第１図はＲＦプラズマＣＶＤ法、第２図
は有磁場マイクロ波ＣＶＤ法、第３図はイオンブレーテ
ィング法による場合をそれぞれ示す。
断面図であり、第１図はＲＦプラズマＣＶＤ法、第２図
は有磁場マイクロ波ＣＶＤ法、第３図はイオンブレーテ
ィング法による場合をそれぞれ示す。
Claims (2)
- （１）基体上に、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔｉ化合物およびＡｌ化
合物のうちから選ばれる少なくとも１種を含む立方晶窒
化ホウ素膜を被覆されてなる立方晶窒化ホウ素被覆部材
。 - （２）基体上に、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔｉ化合物およびＡｌ化
合物のうちから選ばれる少なくとも１種を含ませて立方
晶窒化ホウ素膜を気相合成法により被覆することを特徴
とする立方晶窒化ホウ素被覆部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24385890A JPH04124272A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 立方晶窒化ホウ素被覆部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24385890A JPH04124272A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 立方晶窒化ホウ素被覆部材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124272A true JPH04124272A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17110014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24385890A Pending JPH04124272A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 立方晶窒化ホウ素被覆部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04124272A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948541A (en) * | 1996-04-04 | 1999-09-07 | Kennametal Inc. | Boron and nitrogen containing coating and method for making |
| US5976716A (en) * | 1996-04-04 | 1999-11-02 | Kennametal Inc. | Substrate with a superhard coating containing boron and nitrogen and method of making the same |
| US6593015B1 (en) | 1999-11-18 | 2003-07-15 | Kennametal Pc Inc. | Tool with a hard coating containing an aluminum-nitrogen compound and a boron-nitrogen compound and method of making the same |
| WO2017090540A1 (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | 三菱日立ツール株式会社 | 窒化チタンアルミニウム硬質皮膜、硬質皮膜被覆工具、及びそれらの製造方法 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP24385890A patent/JPH04124272A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948541A (en) * | 1996-04-04 | 1999-09-07 | Kennametal Inc. | Boron and nitrogen containing coating and method for making |
| US5976716A (en) * | 1996-04-04 | 1999-11-02 | Kennametal Inc. | Substrate with a superhard coating containing boron and nitrogen and method of making the same |
| US6054185A (en) * | 1996-04-04 | 2000-04-25 | Kennametal Inc. | Substrate with superhard coating containing boron and nitrogen and method of making the same |
| US6086959A (en) * | 1996-04-04 | 2000-07-11 | Kennametal Inc. | Boron and nitrogen containing coating and method for making |
| US6096436A (en) * | 1996-04-04 | 2000-08-01 | Kennametal Inc. | Boron and nitrogen containing coating and method for making |
| US6117533A (en) * | 1996-04-04 | 2000-09-12 | Kennametal Inc. | Substrate with a superhard coating containing boron and nitrogen and method of making the same |
| US6593015B1 (en) | 1999-11-18 | 2003-07-15 | Kennametal Pc Inc. | Tool with a hard coating containing an aluminum-nitrogen compound and a boron-nitrogen compound and method of making the same |
| WO2017090540A1 (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | 三菱日立ツール株式会社 | 窒化チタンアルミニウム硬質皮膜、硬質皮膜被覆工具、及びそれらの製造方法 |
| CN108291300A (zh) * | 2015-11-25 | 2018-07-17 | 三菱日立工具株式会社 | 氮化钛铝硬质皮膜、硬质皮膜包覆工具及它们的制造方法 |
| JPWO2017090540A1 (ja) * | 2015-11-25 | 2018-09-06 | 三菱日立ツール株式会社 | 窒化チタンアルミニウム硬質皮膜、硬質皮膜被覆工具、及びそれらの製造方法 |
| CN108291300B (zh) * | 2015-11-25 | 2020-09-08 | 三菱日立工具株式会社 | 氮化钛铝硬质皮膜、硬质皮膜包覆工具及它们的制造方法 |
| US10767258B2 (en) | 2015-11-25 | 2020-09-08 | Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. | Hard titanium aluminum nitride coating, hard-coated tool, and their production methods |
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