JPH07173608A - 耐摩耗性被覆部材 - Google Patents
耐摩耗性被覆部材Info
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- JPH07173608A JPH07173608A JP34445093A JP34445093A JPH07173608A JP H07173608 A JPH07173608 A JP H07173608A JP 34445093 A JP34445093 A JP 34445093A JP 34445093 A JP34445093 A JP 34445093A JP H07173608 A JPH07173608 A JP H07173608A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 基材の表面上に、Ｔｉ含有の複合炭化物，複
合窒化物，複合炭窒化物でなる非化学量論組成の被膜を
被覆し、硬度，耐摩耗性，耐剥離性，耐熱性および耐欠
損性を高めた耐摩耗性被覆部材を提供する。 【構成】 基材上に、（Ｔｉａ，Ｍｂ）（ＣX，ＮY）R
で表わされる非化学量論組成の酸素含有被膜が被覆され
ていることを特徴とする耐摩耗性被覆部材。（但し、Ｍ
は、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中
の少なくとも１種の元素を示し、ａおよびｂは金属元素
であるＴｉとＭとのそれぞれの原子比を表わし、Ｘおよ
びＹは非金属元素であるＣとＮのそれぞれの原子比を表
わし、ＲはＴｉとＭとを合計した金属元素に対するＣと
Ｎとを合計した非金属元素の原子比を表わし、それぞれ
は、ａ＋ｂ＝１、１＞ａ＞０、Ｘ＋Ｙ＝１、１≧Ｘ≧
０、１．８≧Ｒ≧１．０１の関係にある。）
合窒化物，複合炭窒化物でなる非化学量論組成の被膜を
被覆し、硬度，耐摩耗性，耐剥離性，耐熱性および耐欠
損性を高めた耐摩耗性被覆部材を提供する。 【構成】 基材上に、（Ｔｉａ，Ｍｂ）（ＣX，ＮY）R
で表わされる非化学量論組成の酸素含有被膜が被覆され
ていることを特徴とする耐摩耗性被覆部材。（但し、Ｍ
は、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中
の少なくとも１種の元素を示し、ａおよびｂは金属元素
であるＴｉとＭとのそれぞれの原子比を表わし、Ｘおよ
びＹは非金属元素であるＣとＮのそれぞれの原子比を表
わし、ＲはＴｉとＭとを合計した金属元素に対するＣと
Ｎとを合計した非金属元素の原子比を表わし、それぞれ
は、ａ＋ｂ＝１、１＞ａ＞０、Ｘ＋Ｙ＝１、１≧Ｘ≧
０、１．８≧Ｒ≧１．０１の関係にある。）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属，合金またはセラ
ミックス焼結体の基材上に、非化学量論組成のセラミッ
クスの被膜を被覆して、耐摩耗性，高硬度性，耐剥離
性，高靭性，耐食性，装飾性のある構造用部材として適
する被覆体に関し、具体的には、例えば旋削工具，フラ
イス工具，エンドミル，ドリルに代表される切削工具、
スリッター，製缶工具，金型に代表される耐摩耗工具ま
たは釣具，時計用部材，メガネの枠，タイピン，ブロー
チに代表される装飾部品に適する耐摩耗性被覆部材に関
する。
ミックス焼結体の基材上に、非化学量論組成のセラミッ
クスの被膜を被覆して、耐摩耗性，高硬度性，耐剥離
性，高靭性，耐食性，装飾性のある構造用部材として適
する被覆体に関し、具体的には、例えば旋削工具，フラ
イス工具，エンドミル，ドリルに代表される切削工具、
スリッター，製缶工具，金型に代表される耐摩耗工具ま
たは釣具，時計用部材，メガネの枠，タイピン，ブロー
チに代表される装飾部品に適する耐摩耗性被覆部材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】金属，合金またはセラミックス焼結体の
基材上に、周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化
物，窒化物およびこれらの相互固溶体の中の１種の単層
または２種以上の多層でなる被膜を被覆した被覆部材が
多数提案され、その中の１部が実用されている。
基材上に、周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化
物，窒化物およびこれらの相互固溶体の中の１種の単層
または２種以上の多層でなる被膜を被覆した被覆部材が
多数提案され、その中の１部が実用されている。
【０００３】これらの被覆部材は、被膜の優れた耐摩耗
性と基材の優れた靭性とを有効に利用しようとしたもの
であるが、基材と被膜との付着性に劣ること、多層にす
ると被膜間の付着性が劣ること、または被膜自体の有す
る耐摩耗性に満足できないという問題がある。
性と基材の優れた靭性とを有効に利用しようとしたもの
であるが、基材と被膜との付着性に劣ること、多層にす
ると被膜間の付着性が劣ること、または被膜自体の有す
る耐摩耗性に満足できないという問題がある。
【０００４】これらの問題点を解決しようとしたもの
に、固溶体の複合化合物被膜、特にＴｉの含有した複合
化合物被膜を基材上に被覆した被覆部材が多数提案され
ており、その代表的なものに、特開昭５５−５８３６４
号公報，特開昭６２−５６５６４号公報，特開昭６２−
１９２５７６号公報，特開昭６２−２７０７６４号公
報，特開平２−５０９４８号公報および特開平４−２９
７５６８号公報がある。
に、固溶体の複合化合物被膜、特にＴｉの含有した複合
化合物被膜を基材上に被覆した被覆部材が多数提案され
ており、その代表的なものに、特開昭５５−５８３６４
号公報，特開昭６２−５６５６４号公報，特開昭６２−
１９２５７６号公報，特開昭６２−２７０７６４号公
報，特開平２−５０９４８号公報および特開平４−２９
７５６８号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】金属，合金またはセラ
ミックス焼結体の基材上に、Ｔｉ含有複合化合物被膜を
被覆した被覆部材の内、特開昭５５−５８３６４号公報
には、超硬合金の表面に（Ｈｆ，Ｔｉ）Ｃ，（Ｈｆ，Ｔ
ｉ）Ｎ，（Ｈｆ，Ｔｉ）ＣＮの複合化合物被膜を被覆し
た被覆部材について記載されており、特開昭６２−５６
５６４号公報には基材の表面にＴｉとＺｒの炭化物，窒
化物，炭窒化物の１種の単層または２種以上の多層でな
る複合化合物被膜を被覆した被覆部材について記載され
ており、特開昭６２−１９２５７６号公報には超硬合
金、サーメットまたはセラミックス焼結体の基材の表面
に内層を介在させて、チタン・クロム・バナジウム・ジ
ルコニウムの炭化物，窒化物，炭窒化物でなる複合化合
物被膜を被覆した被覆部材について記載されており、特
開昭６２−２７０７６４号公報には基材の表面にＴｉと
ＺｒとＨｆの炭化物，窒化物，炭窒化物の１種の単層ま
たは２種以上の多層でなる複合化合物被膜を被覆した被
覆部材について記載されており、特開平４−２９７５６
８号公報には基材表面にＴｉとＣｒの炭化物，窒化物，
炭窒化物の１種の単層または２種以上の多層でなる複合
化合物被膜を被覆した被覆部材について記載されてい
る。これらの公報に記載されている複合化合物被膜は、
金属元素と非金属元素の原子比が１：１でなる化学量論
組成またはそれに近似した組成からなっており、そのた
めに、基材と複合化合物被膜間および複合化合物被膜と
他の被膜間における耐剥離性に劣ること、並びに複合化
合物被膜自体の耐摩耗性も劣ることから、切削工具のよ
うな苛酷な条件で使用すると短寿命になるという問題が
ある。
ミックス焼結体の基材上に、Ｔｉ含有複合化合物被膜を
被覆した被覆部材の内、特開昭５５−５８３６４号公報
には、超硬合金の表面に（Ｈｆ，Ｔｉ）Ｃ，（Ｈｆ，Ｔ
ｉ）Ｎ，（Ｈｆ，Ｔｉ）ＣＮの複合化合物被膜を被覆し
た被覆部材について記載されており、特開昭６２−５６
５６４号公報には基材の表面にＴｉとＺｒの炭化物，窒
化物，炭窒化物の１種の単層または２種以上の多層でな
る複合化合物被膜を被覆した被覆部材について記載され
ており、特開昭６２−１９２５７６号公報には超硬合
金、サーメットまたはセラミックス焼結体の基材の表面
に内層を介在させて、チタン・クロム・バナジウム・ジ
ルコニウムの炭化物，窒化物，炭窒化物でなる複合化合
物被膜を被覆した被覆部材について記載されており、特
開昭６２−２７０７６４号公報には基材の表面にＴｉと
ＺｒとＨｆの炭化物，窒化物，炭窒化物の１種の単層ま
たは２種以上の多層でなる複合化合物被膜を被覆した被
覆部材について記載されており、特開平４−２９７５６
８号公報には基材表面にＴｉとＣｒの炭化物，窒化物，
炭窒化物の１種の単層または２種以上の多層でなる複合
化合物被膜を被覆した被覆部材について記載されてい
る。これらの公報に記載されている複合化合物被膜は、
金属元素と非金属元素の原子比が１：１でなる化学量論
組成またはそれに近似した組成からなっており、そのた
めに、基材と複合化合物被膜間および複合化合物被膜と
他の被膜間における耐剥離性に劣ること、並びに複合化
合物被膜自体の耐摩耗性も劣ることから、切削工具のよ
うな苛酷な条件で使用すると短寿命になるという問題が
ある。
【０００６】また、特開平２−５０９４８号公報には、
超硬合金の基材表面に（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）Ｎ0.8〜1.0
の複合化合物被膜を被覆した被覆部材について記載され
ている。同公報に記載されている被覆部材は、前述の特
開昭５５−５８３６４号公報に記載されている被覆部材
に比べて、基材と被膜との密着性および、耐摩耗性を高
めたものではあるが、耐剥離性および耐摩耗性で満足で
きるまでに達してなく、切削工具として用いると短寿命
になるという問題がある。
超硬合金の基材表面に（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）Ｎ0.8〜1.0
の複合化合物被膜を被覆した被覆部材について記載され
ている。同公報に記載されている被覆部材は、前述の特
開昭５５−５８３６４号公報に記載されている被覆部材
に比べて、基材と被膜との密着性および、耐摩耗性を高
めたものではあるが、耐剥離性および耐摩耗性で満足で
きるまでに達してなく、切削工具として用いると短寿命
になるという問題がある。
【０００７】本発明は、上述のような問題点を解決した
もので、具体的には、基材の表面上に最適な特性を保持
させた非化学量論組成の被膜を被覆し、硬度，耐摩耗
性，耐剥離性，耐熱性，耐酸化性および耐欠損性を高め
た耐摩耗性被覆部材の提供を目的とする。
もので、具体的には、基材の表面上に最適な特性を保持
させた非化学量論組成の被膜を被覆し、硬度，耐摩耗
性，耐剥離性，耐熱性，耐酸化性および耐欠損性を高め
た耐摩耗性被覆部材の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、超硬合金ま
たはサーメットの表面上にＴｉの化合物を被覆した被覆
部材を切削工具として用いた場合における寿命向上につ
いて検討していたところ、Ｔｉの化合物でなる被膜の組
成成分を調整すること、具体的には、非金属元素を過剰
に含有した非化学量論組成のＴｉ含有複合化合物被膜に
することにより、被膜に高い圧縮応力が残存し、その結
果高硬度となること、被膜自体の潤滑性、耐酸化性がす
ぐれること、および耐剥離性に優れることから、切削工
具として用いた場合に寿命を顕著に向上することができ
るという知見を得て、本発明を完成するに至ったもので
ある。
たはサーメットの表面上にＴｉの化合物を被覆した被覆
部材を切削工具として用いた場合における寿命向上につ
いて検討していたところ、Ｔｉの化合物でなる被膜の組
成成分を調整すること、具体的には、非金属元素を過剰
に含有した非化学量論組成のＴｉ含有複合化合物被膜に
することにより、被膜に高い圧縮応力が残存し、その結
果高硬度となること、被膜自体の潤滑性、耐酸化性がす
ぐれること、および耐剥離性に優れることから、切削工
具として用いた場合に寿命を顕著に向上することができ
るという知見を得て、本発明を完成するに至ったもので
ある。
【０００９】すなわち、本発明の被覆部材は、金属，合
金またはセラミックス焼結体の基材上に、（Ｔｉａ，Ｍ
ｂ）（ＣX，ＮY）R（但し、Ｔｉはチタン、ＭはＺｒ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中の少なくと
も１種の元素を示し、Ｃは炭素、Ｎは窒素を示し、ａお
よびｂは金属元素であるＴｉとＭとのそれぞれの原子比
を表わし、ＸおよびＹは非金属元素であるＣとＮとのそ
れぞれの原子比を表わし、ＲはＴｉとＭとを合計した金
属元素に対するＣとＮとを合計した非金属元素の原子比
を表わし、それぞれは、ａ＋ｂ＝１、１＞ａ＞０、Ｘ＋
Ｙ＝１、１≧Ｘ≧０、１．８≧Ｒ≧１．０１の関係にあ
る。）の式で表わされる非化学量論組成のチタン含有複
合化合物被膜が被覆されていることを特徴とする。
金またはセラミックス焼結体の基材上に、（Ｔｉａ，Ｍ
ｂ）（ＣX，ＮY）R（但し、Ｔｉはチタン、ＭはＺｒ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中の少なくと
も１種の元素を示し、Ｃは炭素、Ｎは窒素を示し、ａお
よびｂは金属元素であるＴｉとＭとのそれぞれの原子比
を表わし、ＸおよびＹは非金属元素であるＣとＮとのそ
れぞれの原子比を表わし、ＲはＴｉとＭとを合計した金
属元素に対するＣとＮとを合計した非金属元素の原子比
を表わし、それぞれは、ａ＋ｂ＝１、１＞ａ＞０、Ｘ＋
Ｙ＝１、１≧Ｘ≧０、１．８≧Ｒ≧１．０１の関係にあ
る。）の式で表わされる非化学量論組成のチタン含有複
合化合物被膜が被覆されていることを特徴とする。
【００１０】本発明の被覆部材における基材は、具体的
には、例えば周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族の金属，Ｃ
ｕ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの金属、ステンレス鋼，高
速度鋼，耐熱合金，Ｔｉ合金，Ａｌ合金，Ｃｕ合金また
はサーメット，超硬合金に代表される焼結合金、Ａｌ2
Ｏ3基セラミックス焼結体，Ｓｉ3Ｎ4基セラミックス焼
結体，サイアロン基セラミックス焼結体，ＺｒＯ2基セ
ラミックス焼結体，ＳｉＣ基セラミックス焼結体，Ａｌ
Ｎ基セラミックス焼結体を挙げることができる。
には、例えば周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族の金属，Ｃ
ｕ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの金属、ステンレス鋼，高
速度鋼，耐熱合金，Ｔｉ合金，Ａｌ合金，Ｃｕ合金また
はサーメット，超硬合金に代表される焼結合金、Ａｌ2
Ｏ3基セラミックス焼結体，Ｓｉ3Ｎ4基セラミックス焼
結体，サイアロン基セラミックス焼結体，ＺｒＯ2基セ
ラミックス焼結体，ＳｉＣ基セラミックス焼結体，Ａｌ
Ｎ基セラミックス焼結体を挙げることができる。
【００１１】これらの基材上に被覆される（Ｔｉａ，Ｍ
ｂ）（ＣX，ＮY）Rの式で表わされるチタン含有複合化
合物被膜は、具体的には、例えば（Ｔｉ，Ｚｒ）ＣR，
（Ｔｉ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｔａ）ＣR，（Ｔｉ，Ｎ
ｂ）ＣR，（Ｔｉ，Ｖ）ＣR，（Ｔｉ，Ｃｒ）ＣR，（Ｔ
ｉ，Ｍｏ）ＣR，（Ｔｉ，Ｗ）ＣR，（Ｔｉ，Ｚｒ）
ＮR，（Ｔｉ，Ｈｆ）ＮR，（Ｔｉ，Ｔａ）ＮR，（Ｔ
ｉ，Ｎｂ）ＮR，（Ｔｉ，Ｖ）ＮR，（Ｔｉ，Ｃｒ）
ＮR，（Ｔｉ，Ｍｏ）ＮR，（Ｔｉ，Ｗ）ＮR，（Ｔｉ，
Ｚｒ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｈｆ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔ
ｉ，Ｔａ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｎｂ）（Ｃ，Ｎ）R，
（Ｔｉ，Ｖ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｃｒ）（Ｃ，
Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｍｏ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｗ）
（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｔ
ａ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｗ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｗ，
Ｔａ）ＣR，（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ）ＣR，（Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ）ＮR，（Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ）ＮR，（Ｔｉ，Ｗ，Ｚ
ｒ）ＮR，（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ）ＮR，（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ）（Ｃ，Ｎ）R，
（Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚ
ｒ）（Ｃ，Ｎ）R，を挙げることができる。
ｂ）（ＣX，ＮY）Rの式で表わされるチタン含有複合化
合物被膜は、具体的には、例えば（Ｔｉ，Ｚｒ）ＣR，
（Ｔｉ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｔａ）ＣR，（Ｔｉ，Ｎ
ｂ）ＣR，（Ｔｉ，Ｖ）ＣR，（Ｔｉ，Ｃｒ）ＣR，（Ｔ
ｉ，Ｍｏ）ＣR，（Ｔｉ，Ｗ）ＣR，（Ｔｉ，Ｚｒ）
ＮR，（Ｔｉ，Ｈｆ）ＮR，（Ｔｉ，Ｔａ）ＮR，（Ｔ
ｉ，Ｎｂ）ＮR，（Ｔｉ，Ｖ）ＮR，（Ｔｉ，Ｃｒ）
ＮR，（Ｔｉ，Ｍｏ）ＮR，（Ｔｉ，Ｗ）ＮR，（Ｔｉ，
Ｚｒ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｈｆ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔ
ｉ，Ｔａ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｎｂ）（Ｃ，Ｎ）R，
（Ｔｉ，Ｖ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｃｒ）（Ｃ，
Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｍｏ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｗ）
（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｔ
ａ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｗ，Ｈｆ）ＣR，（Ｔｉ，Ｗ，
Ｔａ）ＣR，（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ）ＣR，（Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ）ＮR，（Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ）ＮR，（Ｔｉ，Ｗ，Ｚ
ｒ）ＮR，（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ）ＮR，（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ）（Ｃ，Ｎ）R，
（Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ）（Ｃ，Ｎ）R，（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚ
ｒ）（Ｃ，Ｎ）R，を挙げることができる。
【００１２】この（Ｔｉａ，Ｍｂ）（ＣX，ＮY）Rの式
で表わされるチタン含有複合化合物被膜におけるＲが
１．０１未満になるか、またはＲが１．８を超えて多く
なると、硬さおよび耐摩耗性の低下が顕著になることか
ら、Ｒは１．０１〜１．８と定めたものであり、特に高
硬度性および優れた耐摩耗性を保持させるために、Ｒは
１．０５〜１．７が好ましいことである。
で表わされるチタン含有複合化合物被膜におけるＲが
１．０１未満になるか、またはＲが１．８を超えて多く
なると、硬さおよび耐摩耗性の低下が顕著になることか
ら、Ｒは１．０１〜１．８と定めたものであり、特に高
硬度性および優れた耐摩耗性を保持させるために、Ｒは
１．０５〜１．７が好ましいことである。
【００１３】また、チタン含有複合化合物被膜は、炭化
物，窒化物または炭窒化物からなるために、１≧Ｘ≧
０、１≧Ｙ≧０、Ｘ＋Ｙ＝１からなるものである。
物，窒化物または炭窒化物からなるために、１≧Ｘ≧
０、１≧Ｙ≧０、Ｘ＋Ｙ＝１からなるものである。
【００１４】このチタン含有複合化合物被膜の式におけ
るａが零になると、相対的にｂが１となり、その結果耐
熱衝撃性，耐衝撃性の低下が著しくなることから、１＞
ａ＞０と定めたものであり、特に耐熱衝撃性，耐衝撃性
を高めるために、１＞ａ＞０．５からなることが好まし
い。
るａが零になると、相対的にｂが１となり、その結果耐
熱衝撃性，耐衝撃性の低下が著しくなることから、１＞
ａ＞０と定めたものであり、特に耐熱衝撃性，耐衝撃性
を高めるために、１＞ａ＞０．５からなることが好まし
い。
【００１５】このチタン含有複合化合物被膜の膜厚さ
は、基材上に被覆される被膜の膜質の構成および用途や
形状等により異なり、例えば被膜の膜質の構成がチタン
含有複合化合物被膜のみからなる場合、または被膜へ及
ぼす衝撃が弱いような用途の場合には、チタン含有複合
化合物被膜の膜厚さを厚くする方向が好ましく、逆に被
膜の構成がチタン含有複合化合物被膜と他の膜質でなる
被膜との組合わせからなる場合、または被膜へ及ぼす衝
撃が強いような用途の場合には、チタン含有複合化合物
被膜の膜厚さを薄くする方向で使い分けることが好まし
く、具体的には、チタン含有複合化合物被膜の膜厚さが
前者の場合に１〜１５μｍであり、後者の場合に０．５
〜１０μｍであり、前者または後者として使い分けしな
い場合には１〜１０μｍが好ましく、特に好ましくは１
〜５μｍである。
は、基材上に被覆される被膜の膜質の構成および用途や
形状等により異なり、例えば被膜の膜質の構成がチタン
含有複合化合物被膜のみからなる場合、または被膜へ及
ぼす衝撃が弱いような用途の場合には、チタン含有複合
化合物被膜の膜厚さを厚くする方向が好ましく、逆に被
膜の構成がチタン含有複合化合物被膜と他の膜質でなる
被膜との組合わせからなる場合、または被膜へ及ぼす衝
撃が強いような用途の場合には、チタン含有複合化合物
被膜の膜厚さを薄くする方向で使い分けることが好まし
く、具体的には、チタン含有複合化合物被膜の膜厚さが
前者の場合に１〜１５μｍであり、後者の場合に０．５
〜１０μｍであり、前者または後者として使い分けしな
い場合には１〜１０μｍが好ましく、特に好ましくは１
〜５μｍである。
【００１６】本発明の被覆部材は、基材の表面に直接、
上述のチタン含有複合化合物被膜を被覆する被膜構成と
することも好ましく、また基材とチタン含有複合化合物
被膜との間にＴｉの炭化物，窒化物，炭窒化物の中の１
種の単層または２種以上の多層でなる内層を介在させる
ことも好ましく、さらに基材の表面に直接チタン含有複
合化合物被膜を被覆し、このチタン含有複合化合物被膜
の表面にＴｉの炭化物，窒化物，Ａｌの酸化物，窒化物
およびこれらの相互固溶体の中の１種の単層または２種
以上の多層でなる外層が被覆されていることも好まし
く、基材上に内層とチタン含有複合化合物被膜と外層と
を順次被覆した被膜構成にすることも好ましいことであ
る。
上述のチタン含有複合化合物被膜を被覆する被膜構成と
することも好ましく、また基材とチタン含有複合化合物
被膜との間にＴｉの炭化物，窒化物，炭窒化物の中の１
種の単層または２種以上の多層でなる内層を介在させる
ことも好ましく、さらに基材の表面に直接チタン含有複
合化合物被膜を被覆し、このチタン含有複合化合物被膜
の表面にＴｉの炭化物，窒化物，Ａｌの酸化物，窒化物
およびこれらの相互固溶体の中の１種の単層または２種
以上の多層でなる外層が被覆されていることも好まし
く、基材上に内層とチタン含有複合化合物被膜と外層と
を順次被覆した被膜構成にすることも好ましいことであ
る。
【００１７】このときの外層は、具体的には、ＴｉＣ，
ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ），Ａｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，Ａｌ
（Ｏ，Ｎ）（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ，（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｃ，
Ｎ），（Ｔｉ，Ａｌ）Ｃ，（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｎ，Ｏ），
（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｃ，Ｏ）（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｃ，Ｎ，
Ｏ）を挙げることができる。この外層および内層は、そ
れぞれの膜厚さが０．１〜５μｍ、好ましくは０．５〜
３μｍ、その組成成分が化学量論組成、または金属元素
に対する非金属元素の少ない場合もしくは多い場合から
なる非化学量論組成からなるものである。
ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ），Ａｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，Ａｌ
（Ｏ，Ｎ）（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ，（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｃ，
Ｎ），（Ｔｉ，Ａｌ）Ｃ，（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｎ，Ｏ），
（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｃ，Ｏ）（Ｔｉ，Ａｌ）（Ｃ，Ｎ，
Ｏ）を挙げることができる。この外層および内層は、そ
れぞれの膜厚さが０．１〜５μｍ、好ましくは０．５〜
３μｍ、その組成成分が化学量論組成、または金属元素
に対する非金属元素の少ない場合もしくは多い場合から
なる非化学量論組成からなるものである。
【００１８】また、本発明の被覆部材における別の被膜
構成としては、内層とチタン含有複合化合物被膜を１サ
イクルとする被膜の場合に、これを２サイクル以上繰り
返して積層する場合、またはチタン含有複合化合物被膜
と外層を１サイクルとする被膜の場合に、これを２サイ
クル以上繰り返して積層する場合、さらに内層とチタン
含有複合化合物被膜と外層を１サイクルとする被膜の場
合に、これを２サイクル以上繰り返して積層する場合も
被膜の強度向上から好ましい。
構成としては、内層とチタン含有複合化合物被膜を１サ
イクルとする被膜の場合に、これを２サイクル以上繰り
返して積層する場合、またはチタン含有複合化合物被膜
と外層を１サイクルとする被膜の場合に、これを２サイ
クル以上繰り返して積層する場合、さらに内層とチタン
含有複合化合物被膜と外層を１サイクルとする被膜の場
合に、これを２サイクル以上繰り返して積層する場合も
被膜の強度向上から好ましい。
【００１９】以上、詳述してきた本発明の被覆部材にお
ける総被膜厚さは、用途や形状により種々選定すること
ができるが、耐剥離性から２０μｍ以下、好ましくは１
０μｍ以下であり、特に切削工具のような大きな衝撃が
加わる用途では５μｍ以下の総被膜厚さでなることが好
ましい。
ける総被膜厚さは、用途や形状により種々選定すること
ができるが、耐剥離性から２０μｍ以下、好ましくは１
０μｍ以下であり、特に切削工具のような大きな衝撃が
加わる用途では５μｍ以下の総被膜厚さでなることが好
ましい。
【００２０】本発明の被覆部材における被膜は、できる
だけ微細粒からなっていることが好ましく、特にチタン
含有複合化合物被膜が粒径の微細化の尺度となるＸ線回
折線の半価幅、具体的にはＣｕ−Ｋα線による（１１
１）および／または（２００）結晶面の半価幅が０．６
以上からなることが好ましい。
だけ微細粒からなっていることが好ましく、特にチタン
含有複合化合物被膜が粒径の微細化の尺度となるＸ線回
折線の半価幅、具体的にはＣｕ−Ｋα線による（１１
１）および／または（２００）結晶面の半価幅が０．６
以上からなることが好ましい。
【００２１】本発明の被覆部材は、従来から市販または
提案されている各種の基材を用いて、従来から行われて
いるＣＶＤ法やＰＶＤ法を応用することにより作製する
ことができる。具体的には、ＣＶＤ法やＰＶＤ法におけ
るガス圧の調整が重要である。また、イオンプレーティ
ング法やスパッタ法のＰＶＤ法により、本発明の被覆部
材を作製すると、Ｒの大きい被膜で、かつ被膜に大きな
圧縮応力を残留させやすく、そうすると、耐欠損性が顕
著に優れることから好ましいことである。
提案されている各種の基材を用いて、従来から行われて
いるＣＶＤ法やＰＶＤ法を応用することにより作製する
ことができる。具体的には、ＣＶＤ法やＰＶＤ法におけ
るガス圧の調整が重要である。また、イオンプレーティ
ング法やスパッタ法のＰＶＤ法により、本発明の被覆部
材を作製すると、Ｒの大きい被膜で、かつ被膜に大きな
圧縮応力を残留させやすく、そうすると、耐欠損性が顕
著に優れることから好ましいことである。
【００２２】
【作用】本発明の被覆部材は、基材上の被覆されたチタ
ン含有複合化合物被膜における金属元素に対する非金属
元素の原子比が被膜の硬さを高める作用をし、その結果
間接的に耐摩耗性を高める作用となり、特にＰＶＤ法に
より作製されたチタン含有複合化合物被膜の場合には、
被膜に大きい圧縮応力を残留させる作用が生じ、その結
果被膜の強度および耐摩耗性を高める間接的作用があ
る。
ン含有複合化合物被膜における金属元素に対する非金属
元素の原子比が被膜の硬さを高める作用をし、その結果
間接的に耐摩耗性を高める作用となり、特にＰＶＤ法に
より作製されたチタン含有複合化合物被膜の場合には、
被膜に大きい圧縮応力を残留させる作用が生じ、その結
果被膜の強度および耐摩耗性を高める間接的作用があ
る。
【００２３】
【実施例１】イオンプレーティング装置の反応容器内
に、市販の超硬合金（ＪＩＳ規格、Ｐ３０相当材種、Ｓ
ＤＫＮ４２ＺＴＮ形状）の基材を設置した後、加熱工
程、Ａｒのエッチング工程および被覆工程を施して、本
発明品１〜５と比較品１〜２を得た。この内、本発明品
１〜５は、基材を設置した電子加熱式反応容器内を１×
１０-5Ｔｏｒｒ真空排気した後、Ａｒガスを導入し、２
×１０-3Ｔｏｒｒの圧力とし、本発明品１，２，４，５
については、出力１０ｋｗで６０分間電子加熱し、本発
明品３については、出力１２ｋｗで６０分間電子加熱
し、本発明品１，２の基材温度を４００℃、本発明品３
の基材温度を３８０℃、本発明品４の基材温度を３９０
℃、本発明品５の基材温度を３９５℃に保持する加熱工
程と、圧力１×１０-3ＴｏｒｒのＡｒガス中、直流電圧
３００Ｖを印加してグロー放電を発生させて、基材表面
を３０分間Ａｒイオンボンバード処理によるＡｒのエッ
チング工程と、表１に示したそれぞれの被覆条件（窒素
ガス純度５Ｎ使用）による被覆工程でもって作製した。
に、市販の超硬合金（ＪＩＳ規格、Ｐ３０相当材種、Ｓ
ＤＫＮ４２ＺＴＮ形状）の基材を設置した後、加熱工
程、Ａｒのエッチング工程および被覆工程を施して、本
発明品１〜５と比較品１〜２を得た。この内、本発明品
１〜５は、基材を設置した電子加熱式反応容器内を１×
１０-5Ｔｏｒｒ真空排気した後、Ａｒガスを導入し、２
×１０-3Ｔｏｒｒの圧力とし、本発明品１，２，４，５
については、出力１０ｋｗで６０分間電子加熱し、本発
明品３については、出力１２ｋｗで６０分間電子加熱
し、本発明品１，２の基材温度を４００℃、本発明品３
の基材温度を３８０℃、本発明品４の基材温度を３９０
℃、本発明品５の基材温度を３９５℃に保持する加熱工
程と、圧力１×１０-3ＴｏｒｒのＡｒガス中、直流電圧
３００Ｖを印加してグロー放電を発生させて、基材表面
を３０分間Ａｒイオンボンバード処理によるＡｒのエッ
チング工程と、表１に示したそれぞれの被覆条件（窒素
ガス純度５Ｎ使用）による被覆工程でもって作製した。
【００２４】比較品１〜２は、基材を設置した抵抗加熱
式反応容器内を１×１０-5Ｔｏｒｒ真空排気した後、Ａ
ｒガスを導入し、比較品１，２については、４×１０-4
〜１×１０-4Ｔｏｒｒの圧力、出力２０ｋｗ、６０分間
加熱により５００℃に保持し、圧力８×１０-2Ｔｏｒｒ
のＡｒガス中、直流電圧６００Ｖを印加して基材表面を
１０分間Ａｒイオンボンバード処理し、表１に示したそ
れぞれの被覆条件による被覆工程でもって作製した。
式反応容器内を１×１０-5Ｔｏｒｒ真空排気した後、Ａ
ｒガスを導入し、比較品１，２については、４×１０-4
〜１×１０-4Ｔｏｒｒの圧力、出力２０ｋｗ、６０分間
加熱により５００℃に保持し、圧力８×１０-2Ｔｏｒｒ
のＡｒガス中、直流電圧６００Ｖを印加して基材表面を
１０分間Ａｒイオンボンバード処理し、表１に示したそ
れぞれの被覆条件による被覆工程でもって作製した。
【００２５】こうして得た本発明品１〜５および比較品
１〜２のそれぞれの被膜厚さは、走査型電子顕微鏡で調
べたところ、約３．５μｍであり、被膜組成成分は、Ｘ
線回折装置およびグロー放電発光分光分析装置により解
析し、表２に示した。また、それぞれの被膜表面からの
硬さ、ＣｕーＫα線によるＸ線回折法による被膜の残留
応力および被膜の（１１１）結晶面における半価幅を求
めて表２に併記した。
１〜２のそれぞれの被膜厚さは、走査型電子顕微鏡で調
べたところ、約３．５μｍであり、被膜組成成分は、Ｘ
線回折装置およびグロー放電発光分光分析装置により解
析し、表２に示した。また、それぞれの被膜表面からの
硬さ、ＣｕーＫα線によるＸ線回折法による被膜の残留
応力および被膜の（１１１）結晶面における半価幅を求
めて表２に併記した。
【００２６】次に、本発明品１〜５および比較品１〜２
を用いて、被削材：Ｓ４８Ｃ（ＨＢ＝２２４〜２４
２）、工具形状：ＳＤＫＮ４２ＺＴＮ、切削速度：１３
０ｍ／ｍｉｎ、切込み：１ｍｍ、送り：０．２ｍｍ／ｒ
ｅｖ、湿式旋削による切削条件でもって１００分間切削
し、そのときのそれぞれの逃げ面摩耗量を測定し、表２
に併記した。
を用いて、被削材：Ｓ４８Ｃ（ＨＢ＝２２４〜２４
２）、工具形状：ＳＤＫＮ４２ＺＴＮ、切削速度：１３
０ｍ／ｍｉｎ、切込み：１ｍｍ、送り：０．２ｍｍ／ｒ
ｅｖ、湿式旋削による切削条件でもって１００分間切削
し、そのときのそれぞれの逃げ面摩耗量を測定し、表２
に併記した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【実施例２】実施例１で用いた同一装置および基材を用
いて、同様の工程を施して、本発明品６〜１１および比
較品３〜６を得た。この内、本発明品６，１１は、実施
例１の本発明品１，２と同様の加熱条件、Ａｒのエッチ
ング条件で処理した後、表３に示した被覆条件（基材の
表面に第１層、第２層、第３層と順次被覆）による被覆
工程を施して作製した。本発明品７は、Ａｒエッチング
工程中のボンバード処理時間を２０分間とした以外は、
本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒのエッチング
条件で処理した後、表３に示した被覆条件による被覆工
程を施して作製した。本発明品８は、加熱工程中の出力
８．５ｋｗ、加熱時間７０分、基材温度３８０℃、Ａｒ
のエッチング工程中のボンバード処理時間を２５分間と
した以外は、本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒ
のエッチング条件で処理した後、表３に示した被覆条件
による被覆工程を施して作製した。本発明品９は、加熱
工程中の出力８．５ｋｗ、加熱温度３５０℃とした以外
は、本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒのエッチ
ング条件で処理した後、表３に示した被覆条件による被
覆工程を施して作製した。本発明品１０は、加熱工程中
の加熱時間６５分間，加熱温度４１０℃とした以外は、
本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒのエッチング
条件で処理した後、表３に示した被覆条件による被覆工
程を施して作製した。
いて、同様の工程を施して、本発明品６〜１１および比
較品３〜６を得た。この内、本発明品６，１１は、実施
例１の本発明品１，２と同様の加熱条件、Ａｒのエッチ
ング条件で処理した後、表３に示した被覆条件（基材の
表面に第１層、第２層、第３層と順次被覆）による被覆
工程を施して作製した。本発明品７は、Ａｒエッチング
工程中のボンバード処理時間を２０分間とした以外は、
本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒのエッチング
条件で処理した後、表３に示した被覆条件による被覆工
程を施して作製した。本発明品８は、加熱工程中の出力
８．５ｋｗ、加熱時間７０分、基材温度３８０℃、Ａｒ
のエッチング工程中のボンバード処理時間を２５分間と
した以外は、本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒ
のエッチング条件で処理した後、表３に示した被覆条件
による被覆工程を施して作製した。本発明品９は、加熱
工程中の出力８．５ｋｗ、加熱温度３５０℃とした以外
は、本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒのエッチ
ング条件で処理した後、表３に示した被覆条件による被
覆工程を施して作製した。本発明品１０は、加熱工程中
の加熱時間６５分間，加熱温度４１０℃とした以外は、
本発明品６，１１と同様の加熱条件，Ａｒのエッチング
条件で処理した後、表３に示した被覆条件による被覆工
程を施して作製した。
【００３０】比較品３，４，６は、実施例１の比較品
１，２と同様の加熱条件，Ａｒのエッチング条件で処理
した後、表４に示した被覆条件による被覆工程を施して
作製した。比較品５は、加熱工程中の出力１８ｋｗ、加
熱温度４５０℃とした以外は、比較品１，２と同様の加
熱条件，Ａｒのエッチング条件で処理した後、表３に示
した被覆条件による被覆工程を施して作製した。
１，２と同様の加熱条件，Ａｒのエッチング条件で処理
した後、表４に示した被覆条件による被覆工程を施して
作製した。比較品５は、加熱工程中の出力１８ｋｗ、加
熱温度４５０℃とした以外は、比較品１，２と同様の加
熱条件，Ａｒのエッチング条件で処理した後、表３に示
した被覆条件による被覆工程を施して作製した。
【００３１】こうして得た本発明品６〜１１と比較品３
〜６のそれぞれの被膜を実施例１に記載した方法で調べ
た結果、第１層の膜厚略１μｍ、第２層の膜厚略２μ
ｍ、第３層の膜厚略０．３μｍからなっており、被膜組
成成分，被膜硬さ，被膜の残留応力を表５に示した。ま
た、本発明品６〜１１と比較品３〜６を用いて、実施例
１における湿式旋削による切削条件でもって切削試験を
行い、その結果を表５に併記した。
〜６のそれぞれの被膜を実施例１に記載した方法で調べ
た結果、第１層の膜厚略１μｍ、第２層の膜厚略２μ
ｍ、第３層の膜厚略０．３μｍからなっており、被膜組
成成分，被膜硬さ，被膜の残留応力を表５に示した。ま
た、本発明品６〜１１と比較品３〜６を用いて、実施例
１における湿式旋削による切削条件でもって切削試験を
行い、その結果を表５に併記した。
【００３２】次に、本発明品８と比較品３の被覆部材で
なる直径８ｍｍのスパイラルドリルを用いて、被削材：
ＳＣＭ４４０（ＨＢ＝２３０〜２５０）、切削速度：６
０ｍ／ｍｉｎ、送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ：
３０ｍｍ、の条件で１５ｍ、穴あけ加工を行った結果、
本発明品８の平均逃げ面摩耗量は、０．１５ｍｍであっ
たのに対し、比較品３の逃げ面摩耗量は、０．２ｍｍで
あった。
なる直径８ｍｍのスパイラルドリルを用いて、被削材：
ＳＣＭ４４０（ＨＢ＝２３０〜２５０）、切削速度：６
０ｍ／ｍｉｎ、送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ：
３０ｍｍ、の条件で１５ｍ、穴あけ加工を行った結果、
本発明品８の平均逃げ面摩耗量は、０．１５ｍｍであっ
たのに対し、比較品３の逃げ面摩耗量は、０．２ｍｍで
あった。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】
【実施例３】逃げ面の被膜構成が実施例２における本発
明品８の内、第２層厚さのみ１μｍの他は略本発明品８
の被膜構成からなる本発明品１２と、逃げ面の被膜構成
が実施例２における比較品３の内、第２層厚さのみ１μ
ｍの他は略比較品３の被膜構成に相当し、すくい面の被
膜構成が比較品３の被膜構成からなる比較品７とを用い
て、被削材：ＳＣＭ（ＨＢ＝２４０〜２６０、６穴
付）、切削速度：１５０ｍ／ｍｉｎ、送り：０．２５ｍ
ｍ／刃、切込み：２ｍｍ、工具形状：ＳＤＫＮ４２ＺＴ
Ｎ、乾式フライス切削を行った結果、本発明品１２は、
加工長さ４ｍ時における最大逃げ摩耗量が０．０５ｍｍ
で、正常摩耗であったのに対し、比較品７は、加工長さ
４ｍ時における最大逃げ面摩耗量が０．１ｍｍで、被膜
の剥離が少々発生していた。
明品８の内、第２層厚さのみ１μｍの他は略本発明品８
の被膜構成からなる本発明品１２と、逃げ面の被膜構成
が実施例２における比較品３の内、第２層厚さのみ１μ
ｍの他は略比較品３の被膜構成に相当し、すくい面の被
膜構成が比較品３の被膜構成からなる比較品７とを用い
て、被削材：ＳＣＭ（ＨＢ＝２４０〜２６０、６穴
付）、切削速度：１５０ｍ／ｍｉｎ、送り：０．２５ｍ
ｍ／刃、切込み：２ｍｍ、工具形状：ＳＤＫＮ４２ＺＴ
Ｎ、乾式フライス切削を行った結果、本発明品１２は、
加工長さ４ｍ時における最大逃げ摩耗量が０．０５ｍｍ
で、正常摩耗であったのに対し、比較品７は、加工長さ
４ｍ時における最大逃げ面摩耗量が０．１ｍｍで、被膜
の剥離が少々発生していた。
【００３７】
【実施例４】市販の高速度鋼，Ｔｉ合金，窒素含有炭化
チタン（ＴｉＣ−ＴｉＮ）基サーメット，窒化ケイ素基
セラミックス，酸化アルミニウム基（Ａｌ2Ｏ3−Ｔｉ
Ｃ）セラミックスの基材をそれぞれ用いて、実施例１に
おける本発明品２と略同様に処理して被覆部材を作製
し、それぞれを本発明品１３，１４，１５，１６，１７
とした。
チタン（ＴｉＣ−ＴｉＮ）基サーメット，窒化ケイ素基
セラミックス，酸化アルミニウム基（Ａｌ2Ｏ3−Ｔｉ
Ｃ）セラミックスの基材をそれぞれ用いて、実施例１に
おける本発明品２と略同様に処理して被覆部材を作製
し、それぞれを本発明品１３，１４，１５，１６，１７
とした。
【００３８】比較として、本発明品１３〜１７で用いた
同一基材を用いて、実施例１における比較品１と略同様
に処理して被覆部材を作製し、それぞれを比較品８，
９，１０，１１，１２とした。
同一基材を用いて、実施例１における比較品１と略同様
に処理して被覆部材を作製し、それぞれを比較品８，
９，１０，１１，１２とした。
【００３９】こうして得た本発明品１３〜１７と比較品
８〜１２の被膜の組成成分および被膜硬さを実施例１で
行った方法で調べたところ、本発明品１３〜１７は、本
発明品２と略同様で２８１０±５０（ＨV）の高硬度被
膜であったのに対し、比較品８〜１２は、比較品１と略
同様で被膜硬さ２４００±５０（ＨV）であった。
８〜１２の被膜の組成成分および被膜硬さを実施例１で
行った方法で調べたところ、本発明品１３〜１７は、本
発明品２と略同様で２８１０±５０（ＨV）の高硬度被
膜であったのに対し、比較品８〜１２は、比較品１と略
同様で被膜硬さ２４００±５０（ＨV）であった。
【００４０】
【発明の効果】本発明の被覆部材は、化学量論組成に近
似した被膜からなる従来の被覆部材に比べて、被膜の硬
さが約７〜３２％高く、被膜の残留圧縮応力が約２１〜
１９２％高く、切削試験における耐摩耗性が約１０〜６
９％も向上し、被膜の耐剥離性も優れており、長寿命に
なるという顕著な効果がある。
似した被膜からなる従来の被覆部材に比べて、被膜の硬
さが約７〜３２％高く、被膜の残留圧縮応力が約２１〜
１９２％高く、切削試験における耐摩耗性が約１０〜６
９％も向上し、被膜の耐剥離性も優れており、長寿命に
なるという顕著な効果がある。
Claims (5)
- 【請求項１】 金属，合金またはセラミックス焼結体の
基材上に、次式（Ａ）で表わされる非化学量論組成のチ
タン含有複合化合物被膜が被覆されていることを特徴と
する耐摩耗性被覆部材。 （Ｔｉａ，Ｍｂ）（ＣX，ＮY）R ‥‥‥（Ａ） 〔但し、（Ａ）式中のＴｉはチタン、ＭはＺｒ，Ｈｆ，
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中の少なくとも１種
の元素を示し、Ｃは炭素、Ｎは窒素を示し、ａおよびｂ
は金属元素であるＴｉとＭとのそれぞれの原子比を表わ
し、ＸおよびＹは非金属元素であるＣとＮとのそれぞれ
の原子比を表わし、ＲはＴｉとＭとを合計した金属元素
に対するＣとＮとを合計した非金属元素の原子比を表わ
し、それぞれは、ａ＋ｂ＝１、１＞ａ＞０、Ｘ＋Ｙ＝
１、１≧Ｘ≧０、１．８≧Ｒ≧１．０１の関係にあ
る。〕 - 【請求項２】 上記（Ａ）式で表わされるチタン含有複
合化合物被膜は、１＞ａ≧０．５、１．７≧Ｒ≧１．０
５の関係にあることを特徴とする請求項１記載の耐摩耗
性被覆部材。 - 【請求項３】 金属，合金またはセラミックス焼結体の
基材上に、次式（Ａ）で表わされる非化学量論組成のチ
タン含有複合化合物被膜が被覆されており、該基材と該
チタン含有複合化合物被膜との間に、Ｔｉの炭化物，窒
化物および炭窒化物の中の１種の単層または２種以上の
多層でなる内層が被覆されていることを特徴とする耐摩
耗性被覆部材。 （Ｔｉａ，Ｍｂ）（ＣX，ＮY）R ‥‥‥（Ａ） 〔但し、（Ａ）式中のＴｉはチタン、ＭはＺｒ，Ｈｆ，
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中の少なくとも１種
の元素を示し、Ｃは炭素、Ｎは窒素を示し、ａおよびｂ
は金属元素であるＴｉとＭとのそれぞれの原子比を表わ
し、ＸおよびＹは非金属元素であるＣとＮとのそれぞれ
の原子比を表わし、ＲはＴｉとＭとを合計した金属元素
に対するＣとＮとを合計した非金属元素の原子比を表わ
し、それぞれはａ＋ｂ＝１、１＞ａ＞０、Ｘ＋Ｙ＝１、
１≧Ｘ≧０、１．８≧Ｒ≧１．０１の関係にある。〕 - 【請求項４】 上記（Ａ）式で表わされるチタン含有複
合化合物被膜は、１＞ａ≧０．５、１．７≧Ｒ≧１．０
５の関係にあることを特徴とする請求項３記載の耐摩耗
性被覆部材。 - 【請求項５】 上記（Ａ）式で表わされるチタン含有複
合化合物被膜の表面に、Ｔｉの炭化物，窒化物，Ａｌの
酸化物，窒化物およびこれらの相互固溶体の中の１種の
単層または２種以上の多層でなる外層が被覆されている
ことを特徴とする請求項３または４記載の耐摩耗性被覆
部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34445093A JP3249277B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 耐摩耗性被覆部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34445093A JP3249277B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 耐摩耗性被覆部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173608A true JPH07173608A (ja) | 1995-07-11 |
| JP3249277B2 JP3249277B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=18369362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34445093A Expired - Fee Related JP3249277B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 耐摩耗性被覆部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3249277B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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