JPH0726386A - 耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜 - Google Patents
耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜Info
- Publication number
- JPH0726386A JPH0726386A JP27274593A JP27274593A JPH0726386A JP H0726386 A JPH0726386 A JP H0726386A JP 27274593 A JP27274593 A JP 27274593A JP 27274593 A JP27274593 A JP 27274593A JP H0726386 A JPH0726386 A JP H0726386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- coating
- platinum group
- oxidation
- wear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基本的にはＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮
膜の優れた特徴を生かしつつ、耐酸化性および耐摩耗性
を更に改善した硬質皮膜を提供する。 【構成】 ＴｉＮ皮膜または（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、
Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれる１
種以上の元素を５〜６０原子％の割合で含有させたもの
である。あるいは、Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりな
る群から選ばれる１種以上の元素の全部又は一部に替え
て、ハロゲン元素を０．０５〜３０原子％となる様に含
有させたものである。
膜の優れた特徴を生かしつつ、耐酸化性および耐摩耗性
を更に改善した硬質皮膜を提供する。 【構成】 ＴｉＮ皮膜または（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、
Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれる１
種以上の元素を５〜６０原子％の割合で含有させたもの
である。あるいは、Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりな
る群から選ばれる１種以上の元素の全部又は一部に替え
て、ハロゲン元素を０．０５〜３０原子％となる様に含
有させたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フライス加工，切削加
工，穿孔加工等の加工に使用される切削工具の表面コー
ティング材として有用な硬質皮膜に関し、特に耐酸化性
および耐摩耗性を改善した硬質皮膜に関するものであ
る。
工，穿孔加工等の加工に使用される切削工具の表面コー
ティング材として有用な硬質皮膜に関し、特に耐酸化性
および耐摩耗性を改善した硬質皮膜に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高速度工具鋼や超硬合金工具鋼等の耐摩
耗性部材を製作する場合は、耐摩耗性等の性能をより優
れたものとする目的で、工具基材の表面にＴｉ等の窒化
物や炭化物よりなる耐摩耗性皮膜を形成することが行な
われている。
耗性部材を製作する場合は、耐摩耗性等の性能をより優
れたものとする目的で、工具基材の表面にＴｉ等の窒化
物や炭化物よりなる耐摩耗性皮膜を形成することが行な
われている。
【０００３】ところで切削工具等の摩耗には、切り屑生
成時の熱的脆化によって昇温する工具すくい面に生じる
クレータ摩耗と、被削材との機械的な擦り摩耗によって
工具逃げ面に生じるフランク摩耗がある。そしてクレー
タ摩耗を低減する上で必要な特性は、耐熱性および耐酸
化性であり、フランク摩耗を低減する上で必要な特性は
高硬度であるということができる。従って、表面被覆切
削工具を更に高性能化するためには、上記の様な諸特性
を全て満足する耐摩耗性皮膜を工具基材表面に形成して
やる必要がある。
成時の熱的脆化によって昇温する工具すくい面に生じる
クレータ摩耗と、被削材との機械的な擦り摩耗によって
工具逃げ面に生じるフランク摩耗がある。そしてクレー
タ摩耗を低減する上で必要な特性は、耐熱性および耐酸
化性であり、フランク摩耗を低減する上で必要な特性は
高硬度であるということができる。従って、表面被覆切
削工具を更に高性能化するためには、上記の様な諸特性
を全て満足する耐摩耗性皮膜を工具基材表面に形成して
やる必要がある。
【０００４】上記耐摩耗性皮膜としては、イオンプレー
ティング法によるＴｉＮやＴｉＣが汎用されている。な
かでもＴｉＮは、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０００ｋ
ｇ／ｍｍ2 以下であり、ＴｉＣに比べると低硬度である
ため、フランク摩耗に対して耐久性が低いという欠点が
あるにも拘らず、ＴｉＣに比べると高温耐酸化性（耐熱
性）に優れており、切削時の加工熱や摩擦熱によって昇
温する工具すくい面をクレータ摩耗から保護する機能を
発揮する。ＴｉＮ皮膜は基材に対する密着性に優れてお
り、且つ基材の種類如何に関わらず被覆膜を形成し易い
という長所を有するため、これらの点が評価されて、Ｔ
ｉＮ皮膜を基材表面に被覆した切削工具が多く使用され
ている。
ティング法によるＴｉＮやＴｉＣが汎用されている。な
かでもＴｉＮは、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０００ｋ
ｇ／ｍｍ2 以下であり、ＴｉＣに比べると低硬度である
ため、フランク摩耗に対して耐久性が低いという欠点が
あるにも拘らず、ＴｉＣに比べると高温耐酸化性（耐熱
性）に優れており、切削時の加工熱や摩擦熱によって昇
温する工具すくい面をクレータ摩耗から保護する機能を
発揮する。ＴｉＮ皮膜は基材に対する密着性に優れてお
り、且つ基材の種類如何に関わらず被覆膜を形成し易い
という長所を有するため、これらの点が評価されて、Ｔ
ｉＮ皮膜を基材表面に被覆した切削工具が多く使用され
ている。
【０００５】近年、切削速度の一層の高速化が要望され
ており、切削条件がより過酷化する傾向にある為、上記
した様な従来のＴｉＮ皮膜程度ではこの要請に応えきれ
なくなっている。例えば、ＴｉＮ皮膜は６００℃までは
耐酸化性に優れているが、６００℃を超えると分解し始
めてＴｉ酸化物となり、更に高温でＴｉＯ2 となる。そ
こで耐熱性や硬度が更に優れた皮膜として、ＴｉＮにＴ
ｉやＮ以外の第３の元素を添加することが試みられてお
り、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）や物理的蒸着法（ＰＶＤ
法）によりＴｉとＡｌの複合窒化物固溶体の皮膜が提案
されている（特公平４−５３６４２号）。
ており、切削条件がより過酷化する傾向にある為、上記
した様な従来のＴｉＮ皮膜程度ではこの要請に応えきれ
なくなっている。例えば、ＴｉＮ皮膜は６００℃までは
耐酸化性に優れているが、６００℃を超えると分解し始
めてＴｉ酸化物となり、更に高温でＴｉＯ2 となる。そ
こで耐熱性や硬度が更に優れた皮膜として、ＴｉＮにＴ
ｉやＮ以外の第３の元素を添加することが試みられてお
り、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）や物理的蒸着法（ＰＶＤ
法）によりＴｉとＡｌの複合窒化物固溶体の皮膜が提案
されている（特公平４−５３６４２号）。
【０００６】ＴｉとＡｌの複合窒化物固溶体である（Ｔ
ｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜は、大気中で昇温してやると、８００
℃程度までは表面にＡｌ酸化皮膜（Ａｌ2 Ｏ3 ）を形成
し、このＡｌ2 Ｏ3 皮膜が酸化抑制の働きをする。この
様に（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜は高温での耐酸化性に優れて
いるとはいうものの、硬度に関してはＨｖが２５００ｋ
ｇ／ｍｍ2 に届かない。さらに（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜
は、ＴｉＮ皮膜に比べて内部応力が２倍以上も高く、耐
摩耗性を改善する目的で厚膜化するにつれて皮膜の内部
応力が増大し、クラックが発生したり膜密着性が低下し
て皮膜剥離の原因になる。従って、（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮
膜はＴｉＮ皮膜を形成する場合よりもできるだけ薄い膜
厚を形成するということで実用化されており、その為
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜の有する優れた特性が十分に発揮
されているとは言えず、より一層優れた特性を発揮する
様な皮膜の開発が望まれている。また上記ＴｉＮ皮膜に
ついても、基材に対する優れた密着性を維持しつつ、且
つ耐酸化性や耐摩耗性を改善した皮膜の開発が望まれて
いる。
ｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜は、大気中で昇温してやると、８００
℃程度までは表面にＡｌ酸化皮膜（Ａｌ2 Ｏ3 ）を形成
し、このＡｌ2 Ｏ3 皮膜が酸化抑制の働きをする。この
様に（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜は高温での耐酸化性に優れて
いるとはいうものの、硬度に関してはＨｖが２５００ｋ
ｇ／ｍｍ2 に届かない。さらに（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜
は、ＴｉＮ皮膜に比べて内部応力が２倍以上も高く、耐
摩耗性を改善する目的で厚膜化するにつれて皮膜の内部
応力が増大し、クラックが発生したり膜密着性が低下し
て皮膜剥離の原因になる。従って、（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮
膜はＴｉＮ皮膜を形成する場合よりもできるだけ薄い膜
厚を形成するということで実用化されており、その為
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜の有する優れた特性が十分に発揮
されているとは言えず、より一層優れた特性を発揮する
様な皮膜の開発が望まれている。また上記ＴｉＮ皮膜に
ついても、基材に対する優れた密着性を維持しつつ、且
つ耐酸化性や耐摩耗性を改善した皮膜の開発が望まれて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした事情
に着目してなされたものであって、その目的は、基本的
にはＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜の優れた特徴を
生かしつつ、耐酸化性および耐摩耗性をさらに改善した
硬質皮膜を提供することにある。
に着目してなされたものであって、その目的は、基本的
にはＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜の優れた特徴を
生かしつつ、耐酸化性および耐摩耗性をさらに改善した
硬質皮膜を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明とは、ＴｉＮ皮膜又は（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、Ｔ
ａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれる１種
以上の元素を５〜６０原子％の割合となる様に含有させ
たものである点に要旨を有する硬質皮膜である。又は、
上記硬質皮膜においてＴａ，Ｎｉおよび白金族元素より
なる群から選ばれる１種以上の元素の全部又は一部に替
えて、ハロゲン元素を０．０５〜３０原子％の割合とな
る様に含有させたものである点に要旨を有する硬質皮膜
である。
発明とは、ＴｉＮ皮膜又は（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、Ｔ
ａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれる１種
以上の元素を５〜６０原子％の割合となる様に含有させ
たものである点に要旨を有する硬質皮膜である。又は、
上記硬質皮膜においてＴａ，Ｎｉおよび白金族元素より
なる群から選ばれる１種以上の元素の全部又は一部に替
えて、ハロゲン元素を０．０５〜３０原子％の割合とな
る様に含有させたものである点に要旨を有する硬質皮膜
である。
【０００９】
【作用】本発明者らは、ＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ
皮膜の特性を更に向上するという観点から、特に特性向
上に有効な第３、第４の添加元素を検索し、検討を重ね
た。その結果、ＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、
Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれる１
種以上の元素、又はこれら元素の全部又は一部に替えて
ハロゲン元素を所定量含有させてやれば、上記目的が見
事に達成されることを見出し、本発明を完成した。即
ち、ＴｉＮ皮膜にあっては、上記元素を所定量含有させ
てやれば、ＴｉＮ皮膜は勿論のこと従来の（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎ皮膜よりも酸化開始温度を高くすることができ、
且つ硬度も上昇させることができる。更に、密着性が良
いというＴｉＮ皮膜本来の特性も損なうことがないの
で、剥離の問題も生じない。一方、一般的に耐酸化性が
良いと言われている（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜においても、
Ｔａ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，ハロゲン元素等を所定量含有
させてやることによって、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜
よりも酸化開始温度を高くすることができ、且つ硬度も
更に上昇させることができたのである。尚Ｔａ，Ｎｉお
よび白金族元素、これら元素の全部又は一部に替えて用
いられるハロゲン元素は、夫々単独で添加しても良い
が、これらの１種以上を適宜選択して複合添加してもよ
いことは勿論である。また本発明における白金族元素と
は、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔの全てを含む
趣旨であり、ハロゲン元素とは、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，
Ａｔの全てを含む趣旨である。
皮膜の特性を更に向上するという観点から、特に特性向
上に有効な第３、第４の添加元素を検索し、検討を重ね
た。その結果、ＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、
Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれる１
種以上の元素、又はこれら元素の全部又は一部に替えて
ハロゲン元素を所定量含有させてやれば、上記目的が見
事に達成されることを見出し、本発明を完成した。即
ち、ＴｉＮ皮膜にあっては、上記元素を所定量含有させ
てやれば、ＴｉＮ皮膜は勿論のこと従来の（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎ皮膜よりも酸化開始温度を高くすることができ、
且つ硬度も上昇させることができる。更に、密着性が良
いというＴｉＮ皮膜本来の特性も損なうことがないの
で、剥離の問題も生じない。一方、一般的に耐酸化性が
良いと言われている（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜においても、
Ｔａ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，ハロゲン元素等を所定量含有
させてやることによって、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜
よりも酸化開始温度を高くすることができ、且つ硬度も
更に上昇させることができたのである。尚Ｔａ，Ｎｉお
よび白金族元素、これら元素の全部又は一部に替えて用
いられるハロゲン元素は、夫々単独で添加しても良い
が、これらの１種以上を適宜選択して複合添加してもよ
いことは勿論である。また本発明における白金族元素と
は、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔの全てを含む
趣旨であり、ハロゲン元素とは、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，
Ａｔの全てを含む趣旨である。
【００１０】上記の様な効果を発揮させる為には、皮膜
中に含有されるＴａ，Ｎｉおよび白金族元素の量は、単
独又は合計で５〜６０原子％となる様にする必要があ
る。即ち、Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素の含有量が５原
子％未満若しくは６０原子％を超えると、これらの元素
を含有させない場合よりも却って酸化開始温度が低下
し、且つ硬度も低下する。あるいは、上記Ｔａ，Ｎｉお
よび白金族元素の全部又は一部に替えて添加されるハロ
ゲン元素の量は、単独又は合計で０．０５〜３０原子％
となる様にする必要がある。即ち、ハロゲン元素の含有
量が０．０５原子％未満若しくは３０原子％を超える
と、これらの元素を含有させない場合よりも却って酸化
開始温度が低下し、且つ硬度も低下し、特に３０原子％
を超えた場合には皮膜が脆化する。
中に含有されるＴａ，Ｎｉおよび白金族元素の量は、単
独又は合計で５〜６０原子％となる様にする必要があ
る。即ち、Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素の含有量が５原
子％未満若しくは６０原子％を超えると、これらの元素
を含有させない場合よりも却って酸化開始温度が低下
し、且つ硬度も低下する。あるいは、上記Ｔａ，Ｎｉお
よび白金族元素の全部又は一部に替えて添加されるハロ
ゲン元素の量は、単独又は合計で０．０５〜３０原子％
となる様にする必要がある。即ち、ハロゲン元素の含有
量が０．０５原子％未満若しくは３０原子％を超える
と、これらの元素を含有させない場合よりも却って酸化
開始温度が低下し、且つ硬度も低下し、特に３０原子％
を超えた場合には皮膜が脆化する。
【００１１】ところでハロゲン元素による置換は、Ｔ
ａ，Ｎｉおよび白金族元素の全部を置換してハロゲン元
素のみを添加するというケースが最も代表的な実施態様
となり、この場合のハロゲン元素の含有量は上記の通り
となる。これに対し、上記Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素
の一部をハロゲン元素に置換した皮膜、すなわち、Ｔｉ
Ｎ皮膜又は（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、Ｔａ，Ｎｉおよび
白金族元素よりなる群から選ばれる１種以上の元素と、
ハロゲン元素を併用する場合も本発明の範囲内に包含さ
れる。この場合においても上記効果を発揮させる為に
は、Ｔａ，Ｎｉおよび／又は白金族元素の量を、単独又
は合計で５〜６０原子％、またハロゲン元素の量を、単
独又は合計で０．０５〜３０原子％となる様にすること
が好ましい。より好ましくは、例えばＴａの一部をハロ
ゲン元素で置換する場合には、Ｔａの量は１０〜５０原
子％であり、ハロゲン元素の量は単独又は合計で０．０
５〜２０原子％であり；Ｎｉの一部をハロゲン元素で置
換する場合には、Ｎｉの量は１０〜５０原子％であり、
ハロゲン元素の量は単独又は合計で０．０５〜２０原子
％であり；Ｐｔの一部をハロゲン元素で置換する場合に
は、Ｐｔの量は１０〜５０原子％であり、ハロゲン元素
の量は単独又は合計で０．０５〜２０原子％である。
ａ，Ｎｉおよび白金族元素の全部を置換してハロゲン元
素のみを添加するというケースが最も代表的な実施態様
となり、この場合のハロゲン元素の含有量は上記の通り
となる。これに対し、上記Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素
の一部をハロゲン元素に置換した皮膜、すなわち、Ｔｉ
Ｎ皮膜又は（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に、Ｔａ，Ｎｉおよび
白金族元素よりなる群から選ばれる１種以上の元素と、
ハロゲン元素を併用する場合も本発明の範囲内に包含さ
れる。この場合においても上記効果を発揮させる為に
は、Ｔａ，Ｎｉおよび／又は白金族元素の量を、単独又
は合計で５〜６０原子％、またハロゲン元素の量を、単
独又は合計で０．０５〜３０原子％となる様にすること
が好ましい。より好ましくは、例えばＴａの一部をハロ
ゲン元素で置換する場合には、Ｔａの量は１０〜５０原
子％であり、ハロゲン元素の量は単独又は合計で０．０
５〜２０原子％であり；Ｎｉの一部をハロゲン元素で置
換する場合には、Ｎｉの量は１０〜５０原子％であり、
ハロゲン元素の量は単独又は合計で０．０５〜２０原子
％であり；Ｐｔの一部をハロゲン元素で置換する場合に
は、Ｐｔの量は１０〜５０原子％であり、ハロゲン元素
の量は単独又は合計で０．０５〜２０原子％である。
【００１２】本発明の硬質皮膜が従来の皮膜に比べて優
れた耐酸化性および耐摩耗性を発揮することができる理
由は、高温酸化時にＴｉの酸化を抑制したり、Ａｌ酸化
皮膜等の保護皮膜が著しく緻密化するためであると考え
られる。この緻密化する機構については未解明である
が、例えばＴｉＮ皮膜の場合は添加元素が酸素の内部拡
散を抑え、Ｔｉの酸化を抑制する；ハロゲン元素がＴｉ
酸化物と反応し、ガス化することによって皮膜表面上に
保護皮膜のみが残る；Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素およびハ
ロゲン元素が何らかの作用でＴｉの拡散を抑えること等
が考えられる。
れた耐酸化性および耐摩耗性を発揮することができる理
由は、高温酸化時にＴｉの酸化を抑制したり、Ａｌ酸化
皮膜等の保護皮膜が著しく緻密化するためであると考え
られる。この緻密化する機構については未解明である
が、例えばＴｉＮ皮膜の場合は添加元素が酸素の内部拡
散を抑え、Ｔｉの酸化を抑制する；ハロゲン元素がＴｉ
酸化物と反応し、ガス化することによって皮膜表面上に
保護皮膜のみが残る；Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素およびハ
ロゲン元素が何らかの作用でＴｉの拡散を抑えること等
が考えられる。
【００１３】本発明の硬質皮膜の製造方法としては、例
えばカソードを蒸発源とするアーク放電によって金属成
分又はハロゲン元素をイオン化する方法、即ちイオンプ
レーティング法やスパッタリング法等に代表されるＰＶ
Ｄ法によって行なうことができる。これらの方法のうち
例えばイオンプレーティング法で行なう場合は、前記の
様にイオン化した金属成分又はハロゲン元素をＮ2 雰囲
気中で反応させて窒化物を被覆するものである。このと
きカソードとしては、Ｔｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ，白金族
元素およびハロゲン元素等を個別に使用することができ
るが、目的組成そのものからなるターゲット（Ｔｉ・Ｎ
ｉターゲット若しくはＴｉＡｌ・Ｎｉターゲット等）と
すれば、皮膜組成のコントロールが容易である。
えばカソードを蒸発源とするアーク放電によって金属成
分又はハロゲン元素をイオン化する方法、即ちイオンプ
レーティング法やスパッタリング法等に代表されるＰＶ
Ｄ法によって行なうことができる。これらの方法のうち
例えばイオンプレーティング法で行なう場合は、前記の
様にイオン化した金属成分又はハロゲン元素をＮ2 雰囲
気中で反応させて窒化物を被覆するものである。このと
きカソードとしては、Ｔｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ，白金族
元素およびハロゲン元素等を個別に使用することができ
るが、目的組成そのものからなるターゲット（Ｔｉ・Ｎ
ｉターゲット若しくはＴｉＡｌ・Ｎｉターゲット等）と
すれば、皮膜組成のコントロールが容易である。
【００１４】また本発明の皮膜を上記基材表面に形成す
るときの膜厚については、特に限定されるものではない
が、１〜１０μｍが好ましい。即ち、１μｍ未満では皮
膜による耐摩耗性付与効果が発揮されず、一方膜厚があ
まり大きくなって１０μｍを超えると硬質皮膜の全体の
厚みが大きくなり過ぎ、却って強度を低下させる。
るときの膜厚については、特に限定されるものではない
が、１〜１０μｍが好ましい。即ち、１μｍ未満では皮
膜による耐摩耗性付与効果が発揮されず、一方膜厚があ
まり大きくなって１０μｍを超えると硬質皮膜の全体の
厚みが大きくなり過ぎ、却って強度を低下させる。
【００１５】以下実施例について説明するが、本発明は
下記の実施例に限定されるものではなく、前・後記の趣
旨に徴して適宜設計変更することは本発明の技術的範囲
に含まれる。
下記の実施例に限定されるものではなく、前・後記の趣
旨に徴して適宜設計変更することは本発明の技術的範囲
に含まれる。
【００１６】
実施例１ Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素等を含有したＴｉのターゲット
をカソード電極とするカソードアーク方式イオンプレー
ティング装置の基板ホルダーに超硬チップを取付けた。
皮膜に当たっては、400 ℃に加熱保持したまま、蒸発源
よりＴｉとＴａ，Ｎｉ，白金族元素等を蒸発させると共
に、装置内に高純度Ｎ2 ガスを導入して７×１０-3Ｔｏ
ｒｒの雰囲気とし、且つ基材に−７０Ｖの電圧を印加
し、アーク放電を開始して基材表面にＴａ，Ｎｉ，白金
族元素等を含有させたＴｉＮ皮膜を形成した。
をカソード電極とするカソードアーク方式イオンプレー
ティング装置の基板ホルダーに超硬チップを取付けた。
皮膜に当たっては、400 ℃に加熱保持したまま、蒸発源
よりＴｉとＴａ，Ｎｉ，白金族元素等を蒸発させると共
に、装置内に高純度Ｎ2 ガスを導入して７×１０-3Ｔｏ
ｒｒの雰囲気とし、且つ基材に−７０Ｖの電圧を印加
し、アーク放電を開始して基材表面にＴａ，Ｎｉ，白金
族元素等を含有させたＴｉＮ皮膜を形成した。
【００１７】上記方法により表１に示す組成の皮膜（Ｎ
o.１〜２８）を製作した。また従来例として同一の基材
上に、Ｔｉカソードを用いて蒸発源よりＴｉのみを蒸発
し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件でＴｉＮ皮膜
も製作した（Ｎo.２９）。
o.１〜２８）を製作した。また従来例として同一の基材
上に、Ｔｉカソードを用いて蒸発源よりＴｉのみを蒸発
し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件でＴｉＮ皮膜
も製作した（Ｎo.２９）。
【００１８】これらの試料を、大越式摩耗試験機に供
し、ＦＣ２５鋼材を摩耗相手材として皮膜の比摩耗量を
測定したところ、表１に併記する結果が得られた。尚摩
耗試験は、荷重２．２ｋｇｆ、摩擦速度３．５ｍ／秒の
条件下で行なった。
し、ＦＣ２５鋼材を摩耗相手材として皮膜の比摩耗量を
測定したところ、表１に併記する結果が得られた。尚摩
耗試験は、荷重２．２ｋｇｆ、摩擦速度３．５ｍ／秒の
条件下で行なった。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかな様に、Ｔａ，Ｎｉ，白金
族元素等を５〜６０原子％含有させた実施例のＴｉＮ皮
膜（Ｎo.２〜５，８〜１１，１４〜１７，２０〜２３，
２５〜２８）は、従来のＴｉＮ皮膜や比較例の皮膜より
耐摩耗性に優れていることが分かる。尚実施例の皮膜
は、後記実施例２で示す結果と比較して明らかな様に、
従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜よりも優れた耐摩耗性を示
している。
族元素等を５〜６０原子％含有させた実施例のＴｉＮ皮
膜（Ｎo.２〜５，８〜１１，１４〜１７，２０〜２３，
２５〜２８）は、従来のＴｉＮ皮膜や比較例の皮膜より
耐摩耗性に優れていることが分かる。尚実施例の皮膜
は、後記実施例２で示す結果と比較して明らかな様に、
従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜よりも優れた耐摩耗性を示
している。
【００２１】実施例２ Ｔｉのターゲットをカソード電極とするカソードアーク
方式イオンプレーティング装置の基板ホルダーに超硬チ
ップを取付けた。皮膜に当たっては、400 ℃に加熱保持
したまま、蒸発源よりＴｉを蒸発させると共に、Ｎ2 ／
Ｃｌ2 ，Ｎ2 ／Ｆ2 ，Ｎ2 ／Ｂｒ2 ，Ｎ2 ／Ｉ2 ，Ｎ2
／Ａｔの各混合ガスを導入して７×１０ -3Ｔｏｒｒの雰
囲気とし、且つ基材に−７０Ｖの電圧を印加し、アーク
放電を開始して基材表面にハロゲン元素を含有させたＴ
ｉＮ皮膜を形成した。上記方法により表２に示す組成の
皮膜（Ｎo.３０〜５４）を製作した。これらの試料を実
施例１と同じ条件で摩耗試験を行ったところ、表２に併
記する結果が得られた。
方式イオンプレーティング装置の基板ホルダーに超硬チ
ップを取付けた。皮膜に当たっては、400 ℃に加熱保持
したまま、蒸発源よりＴｉを蒸発させると共に、Ｎ2 ／
Ｃｌ2 ，Ｎ2 ／Ｆ2 ，Ｎ2 ／Ｂｒ2 ，Ｎ2 ／Ｉ2 ，Ｎ2
／Ａｔの各混合ガスを導入して７×１０ -3Ｔｏｒｒの雰
囲気とし、且つ基材に−７０Ｖの電圧を印加し、アーク
放電を開始して基材表面にハロゲン元素を含有させたＴ
ｉＮ皮膜を形成した。上記方法により表２に示す組成の
皮膜（Ｎo.３０〜５４）を製作した。これらの試料を実
施例１と同じ条件で摩耗試験を行ったところ、表２に併
記する結果が得られた。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から明らかな様に、ハロゲン元素等を
０．０５〜３０原子％含有させた実施例のＴｉＮ皮膜
は、従来のＴｉＮ皮膜や比較例の皮膜より耐摩耗性に優
れていることが分かる。
０．０５〜３０原子％含有させた実施例のＴｉＮ皮膜
は、従来のＴｉＮ皮膜や比較例の皮膜より耐摩耗性に優
れていることが分かる。
【００２４】実施例３ Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素等を含有したＴｉＡｌのターゲ
ットをカソード電極として、蒸発源からＴｉ，Ａｌと、
Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素等を蒸発させること以外は実施
例１と同様にして、表３に示す組成の皮膜（Ｎo.５６〜
８３）を製作した。このとき従来例として、同一の基材
上にＴｉＡｌカソードを用いて蒸発源よりＴｉとＡｌの
みを蒸発し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件で
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜も製作した（Ｎo.８４）。得られ
た試料について、実施例１と同じ条件で摩耗試験を行な
ったところ、表３に併記する結果が得られた。
ットをカソード電極として、蒸発源からＴｉ，Ａｌと、
Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素等を蒸発させること以外は実施
例１と同様にして、表３に示す組成の皮膜（Ｎo.５６〜
８３）を製作した。このとき従来例として、同一の基材
上にＴｉＡｌカソードを用いて蒸発源よりＴｉとＡｌの
みを蒸発し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件で
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜も製作した（Ｎo.８４）。得られ
た試料について、実施例１と同じ条件で摩耗試験を行な
ったところ、表３に併記する結果が得られた。
【００２５】
【表３】
【００２６】表３から明らかな様に、Ｔａ，Ｎｉ，白金
族元素等を５〜６０原子％含有させた実施例の（Ｔｉ，
Ａｌ）Ｎ皮膜は、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜や比較例
の皮膜より耐摩耗性に優れていることが分かる。
族元素等を５〜６０原子％含有させた実施例の（Ｔｉ，
Ａｌ）Ｎ皮膜は、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜や比較例
の皮膜より耐摩耗性に優れていることが分かる。
【００２７】実施例４ ＴｉＡｌのターゲットをカソード電極として、蒸発源か
らＴｉとＡｌを蒸発させること以外は実施例２と同様に
して、表４に示す組成の皮膜（Ｎo.８５〜１０９）を製
作した。得られた試料について、実施例１と同じ条件で
摩耗試験を行なったところ、表４に併記する結果が得ら
れた。
らＴｉとＡｌを蒸発させること以外は実施例２と同様に
して、表４に示す組成の皮膜（Ｎo.８５〜１０９）を製
作した。得られた試料について、実施例１と同じ条件で
摩耗試験を行なったところ、表４に併記する結果が得ら
れた。
【００２８】
【表４】
【００２９】表４から明らかな様に、ハロゲン元素を
０．０５〜３０原子％含有させた実施例の（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎ皮膜は、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜や比較例の
皮膜より耐摩耗性に優れていることが分かる。
０．０５〜３０原子％含有させた実施例の（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎ皮膜は、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜や比較例の
皮膜より耐摩耗性に優れていることが分かる。
【００３０】実施例５ 皮膜の耐酸化性を調べるため、白金からなる基材をイオ
ンプレーティング装置の基板ホルダーに取付け、４００
℃に加熱保持したまま、蒸発源よりＴｉとＴａ，Ｎｉ，
白金族元素等を蒸発させると共にＮ2 ガスを導入して７
×１０-3Ｔｏｒｒの雰囲気とし、且つ基材に−７０Ｖの
電圧を印加してＴａ，Ｎｉ，白金族元素を含有させたＴ
ｉＮ皮膜を形成した。上記方法により表５に示す組成の
皮膜（Ｎo.１１１〜１３８）を製作した。また従来例と
して、同一の基材上に、蒸発源よりＴｉのみを蒸発し、
Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件でＴｉＮ皮膜も製
作した（Ｎo.１３９）。
ンプレーティング装置の基板ホルダーに取付け、４００
℃に加熱保持したまま、蒸発源よりＴｉとＴａ，Ｎｉ，
白金族元素等を蒸発させると共にＮ2 ガスを導入して７
×１０-3Ｔｏｒｒの雰囲気とし、且つ基材に−７０Ｖの
電圧を印加してＴａ，Ｎｉ，白金族元素を含有させたＴ
ｉＮ皮膜を形成した。上記方法により表５に示す組成の
皮膜（Ｎo.１１１〜１３８）を製作した。また従来例と
して、同一の基材上に、蒸発源よりＴｉのみを蒸発し、
Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件でＴｉＮ皮膜も製
作した（Ｎo.１３９）。
【００３１】これらの試料を、下記の酸化条件の酸化試
験に供したところ、表５に併記する結果が得られた。 ＜酸化条件＞ 昇温範囲：室温〜１３００℃ 昇温速度：５℃／ｍｉｎ 雰囲気 ：乾燥空気 流量 ：５０ｃｃ／ｍｉｎ
験に供したところ、表５に併記する結果が得られた。 ＜酸化条件＞ 昇温範囲：室温〜１３００℃ 昇温速度：５℃／ｍｉｎ 雰囲気 ：乾燥空気 流量 ：５０ｃｃ／ｍｉｎ
【００３２】
【表５】
【００３３】表５から明らかな様に、従来のＴｉＮ皮膜
では約６００℃で、また比較例の皮膜では約４９０℃で
酸化が始まるのに対して、実施例の皮膜（Ｎo.１１２〜
１１５，１１８〜１２１，１２４〜１２７，１３０〜１
３３，１３５〜１３８）の様にＴａ，Ｎｉ，白金族元素
等を５〜６０原子％含有させることによって酸化開始温
度を高め、耐酸化性を向上させることができる。尚実施
例の皮膜は、後記実施例７で示す結果と比較して明らか
な様に、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜よりも優れた耐酸
化性を示すものである。
では約６００℃で、また比較例の皮膜では約４９０℃で
酸化が始まるのに対して、実施例の皮膜（Ｎo.１１２〜
１１５，１１８〜１２１，１２４〜１２７，１３０〜１
３３，１３５〜１３８）の様にＴａ，Ｎｉ，白金族元素
等を５〜６０原子％含有させることによって酸化開始温
度を高め、耐酸化性を向上させることができる。尚実施
例の皮膜は、後記実施例７で示す結果と比較して明らか
な様に、従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜よりも優れた耐酸
化性を示すものである。
【００３４】実施例６ 蒸発源からＴｉを蒸発させると共に、Ｎ2 ／Ｃｌ2 ，Ｎ
2 ／Ｆ2 ，Ｎ2 ／Ｂｒ 2 ，Ｎ2 ／Ｉ2 ，Ｎ2 ／Ａｔの各
混合ガスを導入したこと以外は実施例５と同様にして、
表６に示す組成の皮膜（Ｎo.１４０〜１６４）を製作し
た。得られた試料について、実施例５と同じ酸化条件で
酸化試験を行なったところ、表６に併記する結果が得ら
れた。
2 ／Ｆ2 ，Ｎ2 ／Ｂｒ 2 ，Ｎ2 ／Ｉ2 ，Ｎ2 ／Ａｔの各
混合ガスを導入したこと以外は実施例５と同様にして、
表６に示す組成の皮膜（Ｎo.１４０〜１６４）を製作し
た。得られた試料について、実施例５と同じ酸化条件で
酸化試験を行なったところ、表６に併記する結果が得ら
れた。
【００３５】
【表６】
【００３６】表６から明らかな様に、従来のＴｉＮ皮膜
では約６００℃で、比較例の皮膜では約４６０℃で酸化
が始まるのに対して、実施例の様にハロゲン元素等を
０．０５〜３０原子％含有させることによって酸化開始
温度を高め、耐酸化性を向上させることができる。
では約６００℃で、比較例の皮膜では約４６０℃で酸化
が始まるのに対して、実施例の様にハロゲン元素等を
０．０５〜３０原子％含有させることによって酸化開始
温度を高め、耐酸化性を向上させることができる。
【００３７】実施例７ 蒸発源からＴｉ，Ａｌと、Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素等を
蒸発させること以外は実施例５と同様にして、表７に示
す組成の皮膜（Ｎo.１６６〜１９３）を製作した。この
とき従来例として、同一の基材上に、蒸発源よりＴｉと
Ａｌのみを蒸発し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条
件で（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜も製作した（Ｎo.１９４）。
得られた試料について、実施例５と同じ酸化条件で酸化
試験を行なったところ、表７に併記する結果が得られ
た。
蒸発させること以外は実施例５と同様にして、表７に示
す組成の皮膜（Ｎo.１６６〜１９３）を製作した。この
とき従来例として、同一の基材上に、蒸発源よりＴｉと
Ａｌのみを蒸発し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条
件で（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜も製作した（Ｎo.１９４）。
得られた試料について、実施例５と同じ酸化条件で酸化
試験を行なったところ、表７に併記する結果が得られ
た。
【００３８】
【表７】
【００３９】表７から明らかな様に、従来の（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎ皮膜では約８００℃で、また比較例の皮膜では約
５００℃で酸化が始まるのに対して、実施例の様にＴ
ａ，Ｎｉ，白金族元素等を５〜６０原子％含有させるこ
とによって酸化開始温度を高め、耐酸化性を向上させる
ことができる。
ｌ）Ｎ皮膜では約８００℃で、また比較例の皮膜では約
５００℃で酸化が始まるのに対して、実施例の様にＴ
ａ，Ｎｉ，白金族元素等を５〜６０原子％含有させるこ
とによって酸化開始温度を高め、耐酸化性を向上させる
ことができる。
【００４０】実施例８ 蒸発源からＴｉとＡｌを蒸発させること以外は実施例６
と同様にして、表８に示す組成の皮膜（Ｎo.１９５〜２
１９）を製作した。得られた試料について、実施例５と
同じ酸化条件で酸化試験を行なったところ、表８に併記
する結果が得られた。
と同様にして、表８に示す組成の皮膜（Ｎo.１９５〜２
１９）を製作した。得られた試料について、実施例５と
同じ酸化条件で酸化試験を行なったところ、表８に併記
する結果が得られた。
【００４１】
【表８】
【００４２】表８から明らかな様に、従来の（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎ皮膜では約８００℃で、また比較例の皮膜では約
６３０℃で酸化が始まるのに対して、実施例の様にハロ
ゲン元素を０．０５〜３０原子％含有させることによっ
て酸化開始温度を高め、耐酸化性を向上させることがで
きる。
ｌ）Ｎ皮膜では約８００℃で、また比較例の皮膜では約
６３０℃で酸化が始まるのに対して、実施例の様にハロ
ゲン元素を０．０５〜３０原子％含有させることによっ
て酸化開始温度を高め、耐酸化性を向上させることがで
きる。
【００４３】実施例９ 超硬合金製チップを、Ｔｉターゲットをカソード電極と
するカソードアーク方式イオンプレーティング装置の基
板ホルダーに取付け、４００℃に加熱保持したまま、蒸
発源よりＴｉとＴａ，Ｎｉ，白金族元素等を蒸発させる
と共にＮ2 ガスを導入して７×１０-3Ｔｏｒｒの雰囲気
とし、且つ基材に−７０Ｖの電圧を印加してＴａ，Ｎ
ｉ，白金族元素等を含有させたＴｉＮ皮膜を形成した。
するカソードアーク方式イオンプレーティング装置の基
板ホルダーに取付け、４００℃に加熱保持したまま、蒸
発源よりＴｉとＴａ，Ｎｉ，白金族元素等を蒸発させる
と共にＮ2 ガスを導入して７×１０-3Ｔｏｒｒの雰囲気
とし、且つ基材に−７０Ｖの電圧を印加してＴａ，Ｎ
ｉ，白金族元素等を含有させたＴｉＮ皮膜を形成した。
【００４４】上記方法により表９に示す組成の皮膜（Ｎ
o.２２１〜２４８）を製作した。また従来例として、同
一の基材上に、蒸発源よりＴｉのみを蒸発し、Ｎ2 導入
圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件でＴｉＮ膜も製作した（Ｎ
o.２４９）。これらの試料を、下記条件の切削試験に供
したところ、表９に併記する結果が得られた。 ＜切削条件＞ 被削材 ：Ｓ５０Ｃ 切削速度：１７０ｍ／ｍｉｎ 送り速度：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：０．１ｍｍ 切削時間：１５分
o.２２１〜２４８）を製作した。また従来例として、同
一の基材上に、蒸発源よりＴｉのみを蒸発し、Ｎ2 導入
圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条件でＴｉＮ膜も製作した（Ｎ
o.２４９）。これらの試料を、下記条件の切削試験に供
したところ、表９に併記する結果が得られた。 ＜切削条件＞ 被削材 ：Ｓ５０Ｃ 切削速度：１７０ｍ／ｍｉｎ 送り速度：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：０．１ｍｍ 切削時間：１５分
【００４５】
【表９】
【００４６】表９から明らかな様に、ＴｉＮ皮膜にＴ
ａ，Ｎｉ，白金族元素等を５〜６０原子％含有させた実
施例の皮膜（Ｎo.２２２〜２２５，２２８〜２３１，２
３４〜２３７，２４０〜２４３，２４５〜２４８）で
は、逃げ面摩耗量、すくい面摩耗深さ共に従来のＴｉＮ
皮膜に比べて改善され、また比較例の皮膜に比べても優
れていることが分かる。尚実施例の皮膜は、後記実施例
１１で示す結果と比較して明らかな様に、従来の（Ｔ
ｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜と同等若しくはそれ以上の耐摩耗性を
示すものである。
ａ，Ｎｉ，白金族元素等を５〜６０原子％含有させた実
施例の皮膜（Ｎo.２２２〜２２５，２２８〜２３１，２
３４〜２３７，２４０〜２４３，２４５〜２４８）で
は、逃げ面摩耗量、すくい面摩耗深さ共に従来のＴｉＮ
皮膜に比べて改善され、また比較例の皮膜に比べても優
れていることが分かる。尚実施例の皮膜は、後記実施例
１１で示す結果と比較して明らかな様に、従来の（Ｔ
ｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜と同等若しくはそれ以上の耐摩耗性を
示すものである。
【００４７】実施例１０ 蒸発源からＴｉを蒸発させると共に、Ｎ2 ／Ｃｌ2 ，Ｎ
2 ／Ｆ2 ，Ｎ2 ／Ｂｒ 2 ，Ｎ2 ／Ｉ2 ，Ｎ2 ／Ａｔの各
混合ガスを導入したこと以外は実施例９と同様にして、
表１０に示す組成の皮膜（Ｎo.２５０〜２７４）を製作
した。得られた試料について、実施例９と同じ条件で切
削試験を行なったところ、表１０に併記する結果が得ら
れた。
2 ／Ｆ2 ，Ｎ2 ／Ｂｒ 2 ，Ｎ2 ／Ｉ2 ，Ｎ2 ／Ａｔの各
混合ガスを導入したこと以外は実施例９と同様にして、
表１０に示す組成の皮膜（Ｎo.２５０〜２７４）を製作
した。得られた試料について、実施例９と同じ条件で切
削試験を行なったところ、表１０に併記する結果が得ら
れた。
【００４８】
【表１０】
【００４９】表１０から明らかな様に、従来のＴｉＮ皮
膜にハロゲン元素等を０．０５〜３０原子％添加させた
実施例の皮膜では、逃げ面摩耗量、すくい面摩耗深さ共
にＴｉＮ皮膜に比べて改善され、また比較例の皮膜に比
べて優れていることが分かる。
膜にハロゲン元素等を０．０５〜３０原子％添加させた
実施例の皮膜では、逃げ面摩耗量、すくい面摩耗深さ共
にＴｉＮ皮膜に比べて改善され、また比較例の皮膜に比
べて優れていることが分かる。
【００５０】実施例１１ 蒸発源からＴｉ，Ａｌと、Ｔａ，Ｎｉ，白金族元素等を
蒸発させること以外は実施例９と同様にして、表１１に
示す組成の皮膜（Ｎo.２７６〜３０３）を製作した。こ
のとき従来例として、同一の基材上に蒸発源よりＴｉと
Ａｌのみを蒸発し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条
件で（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜も製作した（Ｎo.３０４）。
得られた試料について、実施例９と同じ条件で切削試験
を行なったところ、表１１に併記する結果が得られた。
蒸発させること以外は実施例９と同様にして、表１１に
示す組成の皮膜（Ｎo.２７６〜３０３）を製作した。こ
のとき従来例として、同一の基材上に蒸発源よりＴｉと
Ａｌのみを蒸発し、Ｎ2 導入圧７×１０-3Ｔｏｒｒの条
件で（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜も製作した（Ｎo.３０４）。
得られた試料について、実施例９と同じ条件で切削試験
を行なったところ、表１１に併記する結果が得られた。
【００５１】
【表１１】
【００５２】表１１から明らかな様に、従来の（Ｔｉ，
Ａｌ）Ｎ皮膜にＴａ，Ｎｉ，白金族元素等を５〜６０原
子％添加させた実施例の皮膜では、逃げ面摩耗量、すく
い面摩耗深さ共に（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に比べて改善さ
れ、また比較例の皮膜に比べても優れていることが分か
る。
Ａｌ）Ｎ皮膜にＴａ，Ｎｉ，白金族元素等を５〜６０原
子％添加させた実施例の皮膜では、逃げ面摩耗量、すく
い面摩耗深さ共に（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に比べて改善さ
れ、また比較例の皮膜に比べても優れていることが分か
る。
【００５３】実施例１２ 蒸発源からＴｉとＡｌを蒸発させること以外は実施例１
０と同様にして、表１２に示す組成の皮膜（Ｎo.３０５
〜３２９）を製作した。得られた試料について、実施例
９と同じ条件で切削試験を行なったところ、表１２に併
記する結果が得られた。
０と同様にして、表１２に示す組成の皮膜（Ｎo.３０５
〜３２９）を製作した。得られた試料について、実施例
９と同じ条件で切削試験を行なったところ、表１２に併
記する結果が得られた。
【００５４】
【表１２】
【００５５】表１２から明らかな様に、従来の（Ｔｉ，
Ａｌ）Ｎ皮膜にハロゲン元素等を０．０５〜３０原子％
添加させた実施例の皮膜では、逃げ面摩耗量、すくい面
摩耗深さ共に従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に比べて改善
され、また比較例の皮膜に比べて優れていることが分か
る。
Ａｌ）Ｎ皮膜にハロゲン元素等を０．０５〜３０原子％
添加させた実施例の皮膜では、逃げ面摩耗量、すくい面
摩耗深さ共に従来の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜に比べて改善
され、また比較例の皮膜に比べて優れていることが分か
る。
【００５６】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、従
来のＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜における耐酸化
性および耐摩耗性を更に向上させた硬質皮膜が得られ
た。
来のＴｉＮ皮膜や（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜における耐酸化
性および耐摩耗性を更に向上させた硬質皮膜が得られ
た。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 16/34 (72)発明者 安永 龍哉 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 蔡 政憲 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 河田 和久 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ＴｉＮ皮膜又は（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ皮膜
に、Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりなる群から選ばれ
る１種以上の元素を５〜６０原子％の割合となる様に含
有させたものであることを特徴とする耐酸化性および耐
摩耗性に優れた硬質皮膜。 - 【請求項２】 前記Ｔａ，Ｎｉおよび白金族元素よりな
る群から選ばれる１種以上の元素の全部又は一部に替え
て、ハロゲン元素を０．０５〜３０原子％の割合となる
様に含有させたものであることを特徴とする請求項１に
記載の硬質皮膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27274593A JP3351054B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-10-29 | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2698793 | 1993-02-16 | ||
| JP5-111910 | 1993-05-13 | ||
| JP11191093 | 1993-05-13 | ||
| JP5-26987 | 1993-05-13 | ||
| JP27274593A JP3351054B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-10-29 | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726386A true JPH0726386A (ja) | 1995-01-27 |
| JP3351054B2 JP3351054B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=27285622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27274593A Expired - Lifetime JP3351054B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-10-29 | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351054B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096473A1 (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-11 | Tokyo Metropolitan Government | 高速加工工具 |
| WO2014037104A1 (en) | 2012-09-08 | 2014-03-13 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Ti-al-ta-based coating exhibiting enhanced thermal stability |
| WO2018215558A1 (en) | 2017-05-23 | 2018-11-29 | Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon | Thick TiAlTaN/AlCrN multilayer coating films on turbine components |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006039915A1 (de) * | 2006-08-25 | 2008-03-20 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Halogenhaltige Schichten |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27274593A patent/JP3351054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096473A1 (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-11 | Tokyo Metropolitan Government | 高速加工工具 |
| JPWO2004096473A1 (ja) * | 2003-04-28 | 2006-07-13 | 龍彦 相澤 | 高速加工工具 |
| WO2014037104A1 (en) | 2012-09-08 | 2014-03-13 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Ti-al-ta-based coating exhibiting enhanced thermal stability |
| DE102012017731A1 (de) | 2012-09-08 | 2014-03-13 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Ti-Al-Ta-basierte Beschichtung mit einer verbesserten Temperaturbeständigkeit |
| US9506139B2 (en) | 2012-09-08 | 2016-11-29 | Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfaffikon | Ti—Al—Ta-based coating exhibiting enhanced thermal stability |
| WO2018215558A1 (en) | 2017-05-23 | 2018-11-29 | Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon | Thick TiAlTaN/AlCrN multilayer coating films on turbine components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3351054B2 (ja) | 2002-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3248897B2 (ja) | 硬質皮膜被覆工具 | |
| JP4651899B2 (ja) | 超硬合金又はサーメットから成る耐摩耗性部品 | |
| JP3382781B2 (ja) | 多層被覆硬質工具 | |
| CN108778584B (zh) | 表面包覆切削工具 | |
| JP3248898B2 (ja) | 硬質皮膜被覆工具 | |
| JPH07300649A (ja) | 耐摩耗性および耐酸化性に優れた硬質皮膜及び高硬度部材 | |
| KR20100034013A (ko) | 다층 금속 산화물 코팅을 구비한 공구 및 코팅된 공구의 제조 방법 | |
| JP3351054B2 (ja) | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜 | |
| JPH07331410A (ja) | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質皮膜 | |
| JP3638332B2 (ja) | 被覆硬質合金 | |
| JP3712242B2 (ja) | 被覆切削工具・被覆耐摩耗工具 | |
| JPH0655311A (ja) | 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP3712241B2 (ja) | 被覆切削工具・被覆耐摩耗工具 | |
| JPH0874036A (ja) | 耐摩耗性に優れた硬質セラミックス被覆部材 | |
| JPH08118105A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた層間密着性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP2917312B2 (ja) | 切削・耐摩工具用表面被覆超硬部材 | |
| JP2633622B2 (ja) | 工作工具用耐摩耗性複合部材 | |
| JP2000218407A (ja) | 硬質皮膜被覆工具 | |
| JPH08187605A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた層間密着性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JPH08281502A (ja) | 結晶配向性被覆工具 | |
| JP3016702B2 (ja) | 被覆硬質合金 | |
| JPH04289003A (ja) | すぐれた靭性を有する表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| JPS5867858A (ja) | 被覆超硬合金部材 | |
| JP2926882B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた表面被覆硬質部材 | |
| JPH07328808A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた層間密着性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020820 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070920 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130920 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |