JPH0759391B2 - 多層被膜 - Google Patents

多層被膜

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JPH0759391B2
JPH0759391B2 JP60224618A JP22461885A JPH0759391B2 JP H0759391 B2 JPH0759391 B2 JP H0759391B2 JP 60224618 A JP60224618 A JP 60224618A JP 22461885 A JP22461885 A JP 22461885A JP H0759391 B2 JPH0759391 B2 JP H0759391B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被膜、特に摩擦又は摩耗を生じ易い表面に設
けられる被膜及び、切削，成形及び研磨用の工具に設け
られる被膜に係る。
従来の工具は、いくつかのパラメータの調整によつて種
々の硬度特性，潤滑性及び耐摩耗性を達成するように製
造されてきた。例えば、非硬化鋼（unhardened steel
s）の工作工具及び形削り工具は、極めて硬質のマルテ
ンサイトを形成するに十分な炭素を含有する鉄鋼から製
造され得る。より複雑な組成物中に於いて炭素含量と合
金含量とを種々に変えると、不変形鋼，耐震鋼，熱間加
工用鋼（hot−work steels）又は高速度鋼が得られる。
これらの鋼のいくつかでは、合金元素としてチタン，バ
ナジウム，モリブデン，タングステン及びクロムを使用
する。これら元素は炭素に対する親和性が大きく硬質耐
摩耗性金属炭化物を形成する。しかし乍ら多くの場合、
工具の硬度及び／又は潤滑性を改良するために、工具に
表面被膜を設けるのが好ましい。被膜使用が特に望まし
い場合として、工具の寿命を延長したい場合又は硬化鋼
の形削り及び加工が必要な場合がある。しかし乍ら多く
の耐火性（refractory）硬質工具被膜例えば耐火性酸化
物，炭化物，窒化物及びホウ化物は潤滑性が極めて低
い。更に或る種の耐火性酸化物例えばアルミナは高度に
不規則なトポグラフイ（topography）を有する。不規則
なトポグラフイをもつこと及び潤滑性が低いことの双方
の理由から或る種の耐火性化合物は工具被膜として適当
でない。
弾性又は変形性の軟質下部層の上に硬質層を設け該硬質
層で基板の劣化を防止したい場合にも同様の状況が考え
られる。
耐火性化合物の硬度を維持ししかも多くの耐火性化合物
に見られる低潤滑性と不規則なトポグラフイとをもたな
い耐摩耗性被膜が必要とされている。また、アルミナの
如き耐火性被膜の所望の特性を維持し同時に接着性と耐
破砕性とが改良された耐摩耗性被膜も必要とされてい
る。更に、ステンレススチール又はクロム層の如き軟質
の変形性又は弾性の下部層に重層される耐摩耗性外面被
膜が必要とされている。
本発明の主たる目的は、摩耗性の内層の上にすぐれた耐
摩耗性を示す無秩序のホウ素−炭素の外面被膜を形成す
ることである。別の表面との接触によつて摩耗を生じ易
い工具及びそれ以外の製品を耐摩耗性内層と無秩序のホ
ウ素−炭素材料の表面被膜とによつて被膜し、被膜工具
又は製品の有効寿命を延長することも可能である。耐摩
耗性表面被膜は炭化ホウ素でもよく、又は、無秩序のホ
ウ素−炭素の混合物でもよい。
耐摩耗性被膜は、工具の如き製品又はそれ以外の基板の
被覆表面に薄層として形成され、好ましくは炭化ホウ素
の被膜から成る。本文中での「基板」及び「製品」なる
用語は互換的に使用されており、本発明の耐摩耗性炭化
ホウ素外面被膜とは別の硬質又は弾性の下部被膜又は層
を含むものである。
本発明に従つて下部被膜の上に無秩序のホウ素−炭素被
膜が設けられた工具は一般に、硬度及び潤滑性の双方の
特性が良く、従つて耐用寿命も延長される。また、特定
用途次第では、これら工具で加工される部品又は工作物
の表面仕上（surface finishes）が改良される。
耐摩耗性無秩序のホウ素−炭素表面被膜はアモルフア
ス、多晶質（polycrystalline）（但し長距離の組成秩
序はない），微晶質（microcrystalline）のいずれでも
よく、又は、これらの相が共存する混合物でもよい。
好ましくは表面被膜の組成が式BXC1-Xで示され式中のＢ
がホウ素、Ｃが炭素を示し、ｘと１−ｘとは被膜中に存
在するホウ素と炭素との相対量を示し、ｘが約0.60〜約
0.90である。この範囲のどちらかの側にはずれたホウ素
−炭素の無秩序被膜もまた本発明の範囲に含まれる。よ
り好ましくは、被膜は無秩序炭化ホウ素（B4Ｃ）から成
る。従つて、非化学量論的被膜及び化学量論的被膜の双
方が本発明に含まれる。
本発明被膜は形成されたとき無秩序である。耐摩耗性無
秩序被膜は、基板表面即ち下部被膜と炭化ホウ素被膜と
の間に拡散結合（diffusive bonding）が存在するので
単相結晶質被膜よりも性能が良く、従つて接着性も向上
すると考えられる。また無秩序材料は亀裂（fracture）
を成長させる延長格子面（extended lattice plane）を
持たないので一般には比較的高い変形応力にも亀裂を生
じること無く耐久し得る。このような材料は一般に、単
相結晶質材料より腐食され難い。アモルフアス又は実質
的にアモルフアスの外面被膜を用いると上記利点がより
十分に発揮される。
所望特性を達成し同時に接着性、耐摩耗性又はそれ以外
の被膜特性を劣化させる延長格子面の形成を阻止得るよ
うに、各ケースに応じて被膜組成の調節が可能な非化学
量論的耐摩耗性炭化ホウ素外面被膜を使用し得る。
無秩序の炭化ホウ素被膜を形成するために任意の適当な
方法を使用し得る。１つの被膜形成方法としてスパツタ
リングを用いる方法がある。スパツタリングは比較的低
い基板温度（一般には例えば約200°以下）で行なうこ
とができるので、基板材料の特性の有意な変化を生じる
こと無く被膜を形成し得、これにより高い耐摩耗性と良
好な潤滑性とを持つ表面を与える。従つて本発明は、被
覆工具鋼，被覆炭化タングステン，及び被覆浸炭炭化物
（cemented carbides）、例えばアルミナ及び／又はジ
ルコニアで被覆された炭化物、及び、TiC含有のアルミ
ナ及び／又はジルコニアで被覆された浸炭炭化物の如き
材料の被膜として特に有効である。何故なら、材料と被
膜との特性を劣化させないような処理温度を使用し得る
からである。また、低い基板温度でスパツタリングを行
なうと無秩序状態の被膜をも形成し得る。
多層被膜の膜厚を比較的薄くすることができしかも精密
に調節できるので、工具の寸法に有意な影響を与えない
連続薄層として工具表面又は基板表面に多層被膜を設け
ることが可能である。工具が被膜を備えるか否かに関わ
り無く、使用後の工具に対し、所望の公差を与えるた
め、又は工具から摩耗した材料を補充するために本発明
被膜を付加してもよい。従つて、本発明によれば、廃棄
される筈の工具を再生することが可能である。
本発明の炭化ホウ素被膜は、例えば工具及び摩耗又は摩
擦を生じ易い別の表面に対して十分な接着性をもち、弾
性被膜又は硬質被膜の上に形成され得る。本発明の被膜
は硬質又は弾性の中間被膜に対して接着性が高いので接
着用被膜又は層が全く不要である。好ましくは、硬質又
は弾性の中間被膜と無秩序の外面被膜とが連続的であ
る。
本発明によれば、被覆基板と被覆基板の少くとも一部分
を被覆するホウ素−炭素含有の耐摩耗性外面被膜とを有
する被覆製品が提供される。外面被膜は上記の如く、ホ
ウ素と炭素との無秩序被膜である。
本発明の無秩序のホウ素−炭素被膜は更に、比較的不活
性で安定であり、例えば湿気及び熱への暴露に対する抵
抗性が良いことを特徴とする。
本発明の別の目的は耐摩耗性ホウ素−炭素被膜の製法を
提供することである。本発明方法は公知の常法と同様で
あるが、被覆基板上に無秩序のホウ素−炭素層を沈積さ
せる段階を含む。無秩序のホウ素−炭素層は前記の説明
通りである。
更に本発明の別の目的は、工作物の加工方法を提供する
ことである。本文中の「加工」なる用語は広義に使用さ
れており、切削，研摩，形削り，研削，リーマ仕上，旋
削，作孔，ブローチ削り，削り等を包含し、またこれら
作業に限定されない。方法は、製品、例えばその少くと
も一部分か又はその作用エツジもしくは作用面が本発明
に従つて耐火性硬質内側被膜と耐摩耗性ホウ素−炭素外
面被膜とで被覆されている工具によつて工作物を加工す
るステツプを含む。
本発明による無秩序構造の耐摩耗性外面被膜はスパツタ
リングで形成されるのが好ましい。但し、下部被膜に対
して適正な接着性を有し且つ物理的完全性（physical i
ntegrity）をもつ無秩序のホウ素−炭素被膜を形成する
のに適したいかなる技術を使用してもよい。好適なスパ
ツタリングは、バイアス電圧を用いるdcマグネトロンス
パツタリングである。スパツタリングを用いると比較的
低温で被膜を形成することができ比較的高温を要する他
の技術に比較して基板特性に対する影響が少ない。
種々のスパツター沈積技術が当業者に広く公知である
が、本発明の利点を最高度に発揮するように被覆すべき
表面の特定形状（geometry）に適したスパツタリング技
術で所望被膜を形成するのが有利である。通常は、スパ
ツタリングによる被膜の形成中に基板にdc又はrfバイア
スを印加する。バイアスは、基板上に形成される被膜の
接着性を改良し、被膜内の応力を低減し、被膜の密度を
増加する。基板の形状は、特定用途に最も望ましいスパ
ツタリング技術を決定する要因の１つである。
スパツター沈積を行なう前に、被覆すべき下部工具被膜
の部分に原子的に清浄な表面を与えることが重要であ
る。これにより下部被膜に接着する均一な炭化ホウ素外
面被膜が形成され易くなる。スパツタリングのために原
子的に清浄な表面を与えるいくつかの方法が当業者に公
知であり、これら方法のいずれを使用してもよい。以下
の表面準備方法の１例を示すが、本発明は該方法に限定
されないことを理解されたい。
原子的に清浄な表面を与える方法の１つでは、耐火性被
膜又は弾性金属被膜を備えた基板を塩素化炭化水素脱脂
剤（degreaser）で洗浄する。次に、耐火性被膜又は弾
性金属被膜を備えた基板をメタノールで洗浄し、プラズ
マエツチング又はドライケミカルエツチングで処理す
る。プラズマエツチングを使用するときはフツ素化キヤ
リヤーガス例えば四フツ化炭素の使用が好適である。キ
ヤリヤーガスが分解してフツ素を放出し、このフツ素が
基板表面を洗浄する。被膜のために原子的に清浄な表面
を与える最終ステツプはアルゴンプラズマ中のスパツタ
ーエツチングである。
被覆基板の上、又は該基板の少くともホウ素−炭素外面
被膜で被覆すべき部分に原子的に清浄な表面を与えた後
に、耐摩耗性のホウ素−炭素被膜を形成し得る。
ホウ素−炭素含有の耐摩耗性外面被膜は一般に、スパツ
タリングによつて形成される。好ましいスパツタリング
条件は表面の形状と所望の微細構造のタイプとに左右さ
れる。しかし乍ら一般的に特に摩耗と関係する多くの用
途では耐摩耗性ホウ素−炭素被膜の表面が滑らかである
のが好ましい。無秩序形耐摩耗性被膜の内部微細構造は
柱状（columnar）でもよく又は非柱状でもよい。或る種
の用途では、耐摩耗性被膜が柱状表面をもつのが望まし
い。
柱状微細構造の形成が望ましいときは、柱状微細構造を
形成する当業界で公知の任意のタイプのスパツタリング
技術を利用し得る。
柱状微細構造の形成技術の１つでは、柱状微細構造を形
成させるために基板に十分なバイアス電圧を印加する。
或る種の被膜材料及び／又は基板形状の場合、バイアス
電圧がどんなに高くても柱状微細構造が形成されないか
も知れない。当業者に公知の如くバイアススパツタリン
グは、沈積（debosition）中に基板に負のバイアス電圧
を維持する方法である。
基板にバイアス電圧を印加することによつて、被膜の密
度、純度、接着性及び内部応力を調整し得る。一般に
は、バイアス電圧の印加は、密度と純度と接着性とを向
上させ、被膜の内部応力を低下させる。
スパツタリング中に基板に印加されるバイアス電圧を所
望の順序（sequence）で変化させるとよい。バイアス電
圧の好ましい順序決めは、基板の形状と所望の微細構造
とに左右される。複雑な形状の表面又は比較的高い（約
2.0以上の）アスペクト比（表面の幅に対する巨視的深
度の比、例えば平坦表面のアスペクト比は０であり幅に
等しい深さの凹部をもつ表面のアスペクト比は１であ
る）をもつ表面の場合、最初は完全被覆を確保すべく比
較的低いバイアス電圧（例えば約−100〜−200ボルト）
で被覆基板にホウ素−炭素被膜材料をスパツターし、次
にバイアス電圧を比較的高い値（例えば約−1000〜−25
00ボルト）に上げる。バイアス電圧を漸増（傾斜増加）
してもよく又はステツプ増加してもよい。このようなバ
イアス電圧を使用すると、より高密度、より高純度で内
層に対する接着性もより大きく内部応力が小さい被膜の
形成が促進され、また、柱状成長が促進され易い。柱状
微細構造の結果として一般に接着性が改良されると考え
られている。これは恐らく、内層に対する機械的固定
（anchoring）が生じるためであろう。高いアスペクト
比をもつ表面に外面被膜を設ける場合、滑らかな表面が
必要な場合以外は被膜の内層部分と同様のバイアス電圧
を印加し得る。滑らかな表面が必要な場合にはデポジシ
ヨンの終期にバイアス電圧を低下させるか（例えば一般
には約−100〜−200ボルト）又は除去すると、滑らかな
表面が形成され易い。
アスペクト比が約0.5〜約2.0の表面の場合には、一般に
は−500〜−1000ボルトの実質的に一定のバイアス電圧
で層をスパツタリングするのが好ましい。より高い電圧
を使用してもよい。外面層の場合には、所望に応じて比
較的滑らかな表面層が形成されるようにバイアス電圧を
調整する必要がある。
比較的低いアスペクト比（０〜約0.5）を有する表面の
場合、最初に高いバイアス電圧（約−1000〜−2500ボル
ト）を印加し、これをステツプ的又は傾斜的に低電圧
（約−100〜−200ボルト）まで減少するか、又は、除去
するのが好ましい。また通常は、被膜堆積の終期に向つ
てバイアス電圧を減少させるか又は除去する。バイアス
電圧の漸減又は比較的低電圧の使用もまた比較的滑らか
な表面の形成を促進する。このため通常は表面の潤滑性
が増す。このことは多くの場合に望ましい特性である。
比較的低い基板温度（一般には例えば約200℃以下）で
スパツタリングを行なうことができるので、基板材料の
特性の有意な変化を生じること無く高い耐摩耗性と良好
な潤滑性とを示す表面をもつ被膜の形成が可能である。
従つて、本発明は、工具鋼、炭化タングステン、浸炭炭
化物、黒鉛、プラスチツクの如き材料及びそれ以外の高
温劣化性の基板材料及び高温劣化性の中間被膜を備えた
基板材料の被膜に特に有効である。何故なら、処理温度
がこれら材料の特性を劣化させないからである。また、
低い基板温度でスパツタリングすると無秩序状態の被膜
を形成し得る。本発明は更に、基板の組成に関わり無く
精密な寸法の基板の被覆に適している。
スパツター無秩序被膜を形成するためには、無秩序被膜
が形成され易いように基板表面温度約200℃未満、通常
は100℃又はそれ以下でスパツタリングするとよい。従
つて本発明被膜は比較的低温で形成され得る。一般に
は、ターゲツトの蒸発、溶融又はそれ以外の好ましくな
い劣化を阻止するためにターゲツトも同時に冷却する。
その結果、寸法、硬度及び横断方向破断強度（traverse
rupture strength）の如き工具の物理特性を有意に変
化させること無く、例えば工具表面に被膜を付加するこ
とが可能である。一般には、無秩序被膜の形成を阻止し
易い、基板温度、ターゲツト組成、沈積速度及びガス圧
を避ける必要がある。
形成される耐摩耗性被膜の好ましい膜厚は、一般に約１
〜約８μｍであり、工具に適した膜厚は一般に約2.5μ
ｍである。公差を高度に維持する必要がある用途では特
に被膜の膜厚が約８μｍを越えない方がよい。何故なら
膜厚が大きいとそのために工具及び部品の形状及び／又
は寸法の変化が生じるからである。基板表面の比較的簡
単な形状と比較的複雑な形状とに関して後述するガイド
ラインに従つてスパツタリング技術を選択し得る。
内層即ち下部被膜は化学量論的又は非化学量論的な耐火
性化合物なのでホウ素−炭素被膜より硬質で潤滑し難い
かも知れない。代表的な化合物は、炭化チタン，ホウ化
チタン，窒化チタン，ホウ化タングステン，炭化タング
ステン，ホウ化モリブデン，炭化モリブデン，ダイヤモ
ンド状炭素，炭素，アルミナ，ジルコニア，窒化ケイ
素，炭化ケイ素，窒化ホウ素，炭化タンタルと指称され
る化合量論的及び非化学量論化合物またそれらの配合物
がある。例えば、下部被膜中に耐火性化合物の不連続
層、例えば、アルミナ、炭化物及び窒化物の不連続層が
あつてもよい。１つの例は、順次に炭化チタン層とアル
ミナ層と窒化チタン層とを有するか又は窒化チタン層と
炭化チタン層とアルミナ層と窒化チタン層とを有する差
し込み工具である。
下部被膜は複数例えば８〜10又はそれ以上の個別層を有
していてもよい。個別の層の膜厚は500Å〜10μ又はそ
れ以上でもよく全体の膜厚は2000Å〜50μ又はそれ以上
である。
下部被膜が本文に記載の外面被膜よりも弾性及び／又は
変形性の大きい金属又は化合物を含んでもよい。例えば
下部被膜がステンレススチール又はクロム、或いは銀又
は銅でもよく、これらはホウ素−炭素外面被膜より弾
性、変形性又は延性が大きい。
本文中に記載の被膜及び方法が、本文中に記載の多層被
膜を備えた工具と備えない工具との双方に適用できるこ
とは理解されよう。例えば本発明の多層被膜を備えた工
具が使用によつて摩耗するか又は所望の公差範囲を逸脱
すると、本発明の被膜を工具に付加して工具寿命を延長
し得る。また、本発明の被膜を予め備えていなかつた工
具に被膜を付加することも可能である。従つて、被膜を
付加しなければ廃棄される筈の工具を再生できる。
次に、本発明に従つて被覆された数種の工具を示す第１
図〜第４図について説明する。
第１図は、本発明によつて被覆できる歯車ホブ10を示
す。歯車ホブ10は放射状に伸びる複数個の歯12を有して
おり、複雑な表面の１つの例である。
第２図は、斜面（a flank face）16とレーク面（a rake
face）18とを有する差込み工具14の斜視図である。差
込み工具（an insert tool）14の基板の全表面が耐摩耗
性被膜で被覆されている。該被膜は、微細構造（topogr
aphy）改良層と接着層と耐火性硬質層と本文中のホウ素
−炭素層とから成る。例えば、チタン−窒素層と、チタ
ン−炭素層と、アルミナ層とチタン−窒素層とホウ素−
炭素外面層とから成る。
第３図は軸受ピン20の斜視図である。軸受ピン20は比較
的簡単な表面の１つの例である。
第４図は、放射状に伸びる複数の歯24から成る歯車シエ
ービング工具22である。歯車シエーピング工具22は本発
明の方法及び被膜の使用に適した比較的複雑な表面をも
つ工具の別の例である。
一般的に、或る程度の微晶質材料を含む実質的にアモル
フアスの膜厚50μの（炭化ホウ素）被膜について測定す
ると、本発明の炭化ホウ素被膜の硬度は約KHN（50g）＝
4,700kg/mm2である。無秩序被膜は一般に比較的薄いの
で、典型的な使用膜厚を直接測定することはできない。
より薄い被膜もほぼ同じ硬度を有すると予想される。し
かし乍ら一般的に、本発明の被膜は比較的硬いだけでな
く潤滑性が良い。その結果、本発明の被膜を備えた工具
の寿命が延長され、また、かかる工具で加工された部品
の表面仕上が改良される。
本発明及びその利点は以下の実施例によつてより十分に
理解されよう。
実施例１ 窒化チタン、炭化チタン、アルミナ及び窒化チタンの順
次層の上に炭化ホウ素外面被膜を有する一群の浸炭化炭
化物差込み工具を製造した。
浸炭化炭化物差込み工具はサンドヴイク エービー（SA
NDVIK AB）タイプのRNMA 43GC415テーパ状差込み工具
であり高さ3/16インチ（4.7mm）で直径1/2インチ（12.7
mm）である。差込み工具は、内側から外側に向つて膜厚
１μ未満の窒化チタン層、膜厚２μの炭化チタン層、膜
厚５μのアルミナ層及び膜厚１μの窒化チタン層を順次
に有している。全部の層がCVD（chemical vapor deposi
tion）で形成される。
次に差込み工具をd.c.マグネトロンスパツタリングで被
覆した。スパツタリングターゲツトは99％純度の結晶質
B4Ｃ粉末をホツトプレスして形成されたB4Ｃターゲツト
である。窒化チタン−炭化チタン−アルミナ−窒化チタ
ンで被覆された浸炭化炭化物差込み工具の外面に膜厚約
2.5μの無秩序炭化ホウ素被膜を形成した。
差込み工具の能力をテストするために、高さ４インチ
（10cm）で直径25インチ（63.5cm）のダイスから0.100
インチ964L溶接部を除去する能力をテストした。溶接部
（weldment）のロツクウエル（Rockwell）Ｃ硬度は54〜
58であつた。
ダイスの円周に沿つて切削深さ0.100インチ（25.4mm）
の溶接部が除去すべく金属除去処理を実施した。以下の
結果が得られた。
同様の技術を使用しターゲツト組成を適切に選択するこ
とによつて所望の割合のホウ素と炭素とから成る無秩序
状態の多層被膜を形成し得る。また、多数ターゲツト即
ち互に異なる複数の元素又は組成物を使用し得る。前記
実施例ではスパツタリング技術による無秩序被膜材料の
製造を示したが、本発明は該実施例に限定されない。所
望の秩序度を有する（アモルフアス、多晶質、微晶質又
はこれらの共存）被膜を形成し得るいかなる方法を使用
してもよい。「アモルフアス」なる用語は長距離無秩序
を有する材料を意味するが材料が短距離秩序又は中距離
秩序を有してもよく、時には或る程度の結晶質が混在し
てもよい。
本発明の被膜が工具の如き用途に限定されないことも理
解されよう。本発明は、摩擦又は摩耗の作用が生じる表
面、非限定例として例えば軸受、エンジン部品、取付部
品等に有効でありまた摩擦又は摩耗が生じるその他のデ
バイスに有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第４図は本発明の耐摩耗性被膜を有する工具の
斜視図である。 10……歯車ホブ、12……歯、14……差込み工具、20……
軸受ピン、22……歯車シエービング工具、24……歯。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエイムズ・デイー・フラスツク アメリカ合衆国、ミシガン・48063、ロチ エスター、ノートン・2274 (56)参考文献 特開 昭57−194249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−20411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−166672（ＪＰ，Ａ)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】無秩序のホウ素−炭素以外の材料から成る
    少くとも１つの内層と、無秩序性及び接着性を与えるス
    パッタリング条件下での固体ターゲット物質からの物理
    的蒸着によって形成される無秩序のホウ素−炭素から成
    る接着性の外層とを含んでおり基板に付加された多層被
    膜。
  2. 【請求項２】内層が無秩序のホウ素−炭素から成る外層
    よりも硬いことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の多層被膜。
  3. 【請求項３】内層が無秩序のホウ素−炭素から成る外層
    よりも潤滑性でないことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の多層被膜。
  4. 【請求項４】内層が、ホウ化チタン，炭化チタン，窒化
    チタン，ホウ化タングステン，炭化タングステン，ホウ
    化モリブデン，炭化モリブデン，炭素，アルミナ，ジル
    コニア，窒化ケイ素，炭化ケイ素，窒化ホウ素，炭化タ
    ンタル，クロム，ステンレススチール及びこれらの配合
    物から成るグループから選択された少くとも１種類の材
    料を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の多層被膜。
  5. 【請求項５】内層が無秩序のホウ素−炭素から成る外層
    よりも高い弾性を有することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の多層被膜。
  6. 【請求項６】内層が無秩序のホウ素−炭素から成る外層
    よりも高い延性を有することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の多層被膜。
  7. 【請求項７】多層が原子ベースで式BXC1-Xで示される組
    成を有しており式中のｘが約0.60〜約0.90であることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層被膜。
  8. 【請求項８】無秩序のホウ素−炭素がアモルファス相、
    微晶質相及び多晶質層から成るグループから選択された
    少くとも１つの相を含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の多層被膜。
  9. 【請求項９】無秩序のホウ素−炭素が実質的にアモルフ
    ァスであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の多層被膜。
  10. 【請求項１０】内層が、接着層と耐火性硬質層とを含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層被
    膜。
  11. 【請求項１１】内層が、炭化チタン，アルミナ及び窒化
    チタンの各層を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の多層被膜。
  12. 【請求項１２】内層が、基板上に順次重層された窒化チ
    タンと炭化チタンとアルミナと窒化チタンとを含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層被膜。
  13. 【請求項１３】(a)基板と (b)無秩序のホウ素−炭素以外の材料から成る少くとも
    １つの内層と、無秩序性及び接着性を与えるスパッタリ
    ング条件下での固体ターゲット物質からの物理的蒸着に
    よって形成される無秩序のホウ素−炭素から成る接着性
    の外層とを含んでおり基板に付加された多層被膜と を含む製品。
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