JPH08170165A - 耐摩耗性に優れた硬質皮膜および硬質皮膜被覆部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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被覆材、或は金型，軸受
け，ダイス，ロールなど高硬度が要求される耐摩耗部材
の表面被覆材、もしくは成形機用スクリューやシリンダ
等の耐熱・耐食部材の表面被覆材として有用な硬質皮膜
の提供を目的とし、更には該硬質皮膜を被覆することに
よって優れた耐摩耗性を発揮する硬質皮膜被覆部材を提
供する。 【構成】 基材表面に形成される硬質皮膜であって、第
１層および第２層を有し、上記第１層は基材側に形成さ
れて、 （Ａｌ_x Ｔｉ_1-x ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ） 但し０．５６≦ｘ≦０．７５ ０≦ｙ≦０．４ で示される化学組成からなり、前記第２層は表面側に積
層されたＢＮであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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被覆
材、或は金型，軸受け，ダイス，ロールなど高硬度が要
求される耐摩耗部材の表面被覆材、もしくは成形機用ス
クリューやシリンダ等の耐熱・耐食部材の表面被覆材と
して有用な硬質皮膜に関し、更には該硬質皮膜を被覆す
ることによって優れた耐摩耗性を発揮する硬質皮膜被覆
部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速度工具や超硬合金工具など高い耐摩
耗性が要求される切削工具は、工具の基材表面にＴｉＮ
やＴｉＣ等の硬質皮膜を形成することにより耐摩耗性の
向上が図られている。

【０００３】上記ＴｉＮとＴｉＣの耐摩耗性を比較する
と、ＴｉＮは高温域における耐酸化性の点でＴｉＣより
優れており、切削時の加工熱や摩擦熱によって生じる工
具すくい面のクレータ摩耗に対して良好な耐摩耗性を発
揮する。しかもＴｉＮは母材との密着性にも優れてい
る。一方ＴｉＣはＴｉＮより硬度が高く、被削材と接す
る逃げ面のフランク摩耗に対して高い耐久性を有してい
る。

【０００４】しかしながら耐酸化性に優れたＴｉＮであ
っても酸化開始温度はせいぜい６００℃程度であり、ま
た高い硬度を有するＴｉＣであってもそのビッカース硬
さはせいぜい２０００程度であり、いずれについても耐
摩耗性の一層の改善が望まれていた。

【０００５】そこで例えば特開平２−１９４１５９号公
報には、ＴｉＮやＴｉＣの耐酸化性や硬度の向上を目的
として、Ｔｉの一部をＡｌに置換したＡｌとＴｉの複合
窒化物や複合炭窒化物［以下（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）
と示す］が開示されており、酸化開始温度は約８００
℃、ビッカース硬さは２５００程度まで改善されてい
る。

【０００６】また特開平４−１２０２６５号公報には、
Ｈｖ３５００以上という高い硬度を有するｃＢＮ（立方
晶窒化ホウ素）を、耐摩耗性基材に密着性よく形成する
ことは困難であるという問題点を解決する技術として、
基材とｃＢＮ皮膜の間にＴｉＮなどの中間層を形成する
ことによってｃＢＮ皮膜を密着性よく被覆する発明が開
示されている。確かにＴｉＮなどからなる中間層は基材
との密着性に優れており、更に上記中間層とｃＢＮ皮膜
の密着性も高いので、ｃＢＮ皮膜が容易に剥離すること
はない。しかしながら、ｃＢＮ皮膜はＨｖ３５００以上
という高い硬度を有しているにもかかわらず、ＴｉＮな
どの中間層の上に形成される場合には中間層の硬度が低
いことからｃＢＮ皮膜に期待される程の高い硬度は得ら
れず、しかも耐酸化性も不充分であった。この様な状況
のもと、一層の高能率化が要求されている切削加工など
の分野では、より優れた耐摩耗性を有する硬質皮膜の開
発が期待される。

【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、これまでに開発して
きた硬質皮膜の優れた特性を生かしつつ、一段と優れた
耐摩耗性を発揮する硬質皮膜を提供することを目的とし
ており、更には高い耐摩耗性が要求される部材に上記硬
質皮膜を被覆した硬質皮膜被覆部材を提供しようとする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明に係る硬質皮膜とは、基材表面に形成される硬質皮膜
であって、第１層および第２層を有し、上記第１層は基
材側に形成されて、 （Ａｌ_x Ｔｉ_1-x ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ） 但し０．５６≦ｘ≦０．７５ ０≦ｙ≦０．４ で示される化学組成からなり、前記第２層は表面側に積
層されたＢＮであることを要旨とするものである。尚、
上記の変数ｘ，ｙはいずれも、原子量比である。

【０００９】上記硬質皮膜の厚さは、第１層および第２
層共に０．１〜２０μｍにすることが好ましく、上記硬
質皮膜を基材表面に形成すれば耐摩耗性に優れた硬質皮
膜被覆部材を得ることができる。

【００１０】

【作用】本発明者らは上記（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）系
皮膜の耐摩耗性をより一層向上させることを目的として
検討を重ねた結果、上記（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）系皮
膜の表面にＢＮ皮膜を密着性よく形成することによっ
て、硬質皮膜全体としての硬度および耐酸化性を高める
ことができ、硬質皮膜の耐摩耗性を大幅に向上できるこ
とを突き止めた。

【００１１】本発明の硬質皮膜が従来の硬質皮膜に比べ
て優れた耐摩耗性を発揮できる様になった理由は十分に
解明されたわけではないが、以下の様に考えられる。即
ち、硬度が高く且つ耐酸化性に優れしかも摩擦係数が小
さいＢＮ膜を、（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）系皮膜上に表
面層として密着性よく形成することによって、皮膜全体
のビッカース硬さを４０００以上と高硬度にすることが
できると共に、その下層の（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）系
皮膜表面に形成されＡｌ酸化物からなる保護皮膜を著し
く緻密化するためであると考えられる。

【００１２】尚、ＢＮ皮膜は、（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，
Ｎ）系皮膜と優れた親和性および反応性を有しているの
で、下地の（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）系皮膜に密着性良
く形成することができ、しかも（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，
Ｎ）系皮膜と基材との密着性を損なうこともないので、
切削工具やその他の耐摩耗部材の表面に適用した場合で
あっても、各界面における剥離の問題を生ずることが少
なく、硬質皮膜の優れた耐摩耗性を十分に発揮する硬質
皮膜被覆部材を得ることができる。

【００１３】本発明におけるＢＮ皮膜が下地（Ａｌ，Ｔ
ｉ）（Ｃ，Ｎ）系皮膜に密着性良く形成することができ
る理由については、未解明の部分を残しているが、例え
ばJOURNAL OF HARD MATERIALS(Vol.2,No.3-4,1991,P233
〜243)によると、ｃＢＮ−ＴｉＡｌＮ複合材料の界面に
は、ＡｌＮ，ＴｉＮ，ＴｉＢ₂ 等の反応層が形成される
様であり、本発明の場合においても（Ａｌ，Ｔｉ）
（Ｃ，Ｎ）とＢＮの界面に同様の反応層が形成され、こ
れによって密着性が著しく高まるものであると考えてい
る。

【００１４】本発明に係る硬質皮膜において、基材上に
形成される第１層は下記の化学組成からなることが必要
である。 （Ａｌ_x Ｔｉ_1-x ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ） 但し０．５６≦ｘ≦０．７５ ０≦ｙ≦０．４

【００１５】（Ａｌ_x Ｔｉ_1-x ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ）が優れ
た耐摩耗性を発揮するには、金属元素の成分組成Ａｌ_x
Ｔｉ_1-x においてｘの値は０．５６≦ｘ≦０．７５とい
う条件を満足することが必要である。ｘの値が０．５６
未満では十分な耐酸化性の向上効果を得ることができな
い。またｘの値が０．７５を超えると皮膜の結晶構造が
立方晶から六方晶へ変化してしまい、皮膜硬さが低下し
て十分な耐摩耗性が得られない。なお、ｘの下限値とし
ては０．５８が好ましく、０．６以上であることがより
望ましい。ｘの上限値としては０．７が好ましく、０．
６５以下であることがより望ましい。

【００１６】尚、特開平４−１２０２６５号公報には、
４ａ，５ａ，６ａ族の窒化物および炭窒化物、並びにア
ルミ化合物から選ばれた化合物を中間層として形成した
上へ、ＢＮ皮膜を被覆してなるＢＮ被覆部材が記載され
ている。中間層の具体的な実施例としては、４ａ，５
ａ，６ａ族（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｗ）の窒化物および炭窒化物として、Ｔｉ
Ｎ，ＴｉＡｌＮ，ＴｉＣＮ，ＨｆＮが示され、アルミ化
合物としてＡｌ₂ Ｏ₃ が示されている。従って本発明の
第１層を形成する（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）皮膜は、上
記ＴｉＡｌＮと一見共通するかの様に思われる。しかし
ながら、上記ＴｉＡｌＮはＴｉ（４ａ族）の窒化物であ
り、換言すれば、ＴｉＮをベースとしてＡｌを固溶させ
たものであるか、ＴｉＮにおいてＴｉの一部をＡｌに置
換したものである。これに対して本発明に係る（Ａｌ，
Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）皮膜は、上述の通り、（Ａｌ_x Ｔｉ
_1-x ）（Ｃ _y Ｎ_1-y ）において０．５６≦ｘ≦０．７５
の条件を満足するものであり、即ち立方晶の結晶構造を
もったＡｌＮをベースとして、Ａｌの一部（原子量比で
４４％を上限として）をＴｉで置換したものであり、酸
化開始温度も８００℃以上と優れた耐酸化性を有してい
る。従って両者は明確に区別されており、その耐摩耗性
の違いは、実施例において詳述する。

【００１７】また本発明に係る硬質皮膜の第１層は、上
記金属元素の窒化物であっても炭・窒化物であっても優
れた耐摩耗性を発揮する。但し、Ｃ_y Ｎ_1-y においてｙ
の値が０．４を超えると皮膜の耐酸化性が低下してしま
うので、０≦ｙ≦０．４を満足することが好ましい。
尚、ｙの値が０．２以下であると耐酸化性がより良好と
なる。

【００１８】本発明は第２層として形成するＢＮ皮膜の
組成または結晶構造を限定するものではないが、硬度が
Ｈｖ３５００以上であるｃＢＮや硬質ＢＮを第１層に積
層すれば、高い耐摩耗性が得られるので好ましい。

【００１９】次に本発明に係る硬質皮膜の厚さとして
は、第１層および第２層共に、０．１μｍ以上２０μｍ
以下であることが望まれる。０．１μｍ未満であると耐
摩耗性が十分発揮できず、一方２０μｍを超えると衝撃
力によって硬質皮膜にクラックが入ることがあるからで
ある。

【００２０】なお、本発明に係る硬質皮膜を切削工具に
被覆する場合には、工具基材本来の切れ刃の特性を生か
しつつ、同時に硬質皮膜の優れた耐摩耗性を発揮させる
ことが望まれる。このような観点から本発明に係る硬質
皮膜の厚さは、第１層および第２層共に、１μｍ以上と
することが好ましく、２μｍ以上がより好ましい。また
上限については１２μｍ以下とすることが好ましく、８
μｍ以下がより望ましい。

【００２１】また、本発明は硬質皮膜を被覆する基材の
材質を限定するものではないが、基材表面に密着性よく
被覆して優れた耐摩耗性を発揮させるためには、超硬合
金，高速度工具鋼，ダイス鋼，サーメットまたはセラミ
ック等の硬質物質が適している。

【００２２】尚、本発明に係る硬質皮膜を基材表面に被
覆するにあたって、まず第１層の形成方法としては、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ＰＶＤ法が挙げられるが、例えばアーク放電式イオン
プレーティング法を採用する場合には以下に例示する方
法を用いればよい。即ち、アーク放電により蒸発源であ
るカソードから金属成分（Ａｌ，Ｔｉ）をイオン化さ
せ、Ｎ₂ 雰囲気および／またはＣＨ₄ 雰囲気中でイオン
プレーティングすることによって窒化物および／または
炭化物を基材上に形成することができる。更に、目的と
する皮膜組成と同一の金属組成のターゲットを用いれ
ば、組成のずれを生じることが少なく安定した組成の皮
膜を得ることが容易となる。また基材にバイアス電位を
印加しながらイオンプレーティングを行えば、皮膜の密
着性を一段と高めることができるので好ましい。

【００２３】さらに本発明はイオンプレーティング時の
ガス圧も特に限定するものではないが、１×１０^-3〜５
×１０^-2Ｔｏｒｒ程度が好ましく、ガス圧をこの範囲内
に設定すれば耐摩耗性の一段と優れた高結晶性の緻密な
硬質皮膜が得られ易い。

【００２４】また本発明はＢＮ皮膜を形成する方法を限
定するものでもなく、前述のイオンプレーティング法や
イオンアシストデポジション法等を用いればよい。イオ
ンプレーティング法を採用する場合には、Ｂからなるタ
ーゲットを用い、イオン化させたＢをＮ₂ 雰囲気中で反
応させることによって基材上にＢＮ皮膜を形成すること
ができる。またイオンアシストデポジション法を採用す
る場合には、坩堝に入れたＢに電子ビームを同時に照射
してＢを蒸発させ窒素イオンを反応させることにより、
基材上にＢＮを被覆することができる。このとき、基材
にバイアス電位を印加すると、皮膜の密着性を一段と高
めることができるので好ましい。

【００２５】尚、基材上にＢＮを被覆するにあたって
は、基材を４００〜６００℃に加熱することが一般的で
あるが、基材を加熱することに代えて、装置内の雰囲気
温度を３００〜９００℃の範囲に加熱してもよい。この
ように基材に代えて装置内の雰囲気温度を高温に設定す
ることにより、イオンエネルギーを一段と高めることが
でき、ＢＮ皮膜をより一層密着性よく被覆することがで
きる。但し、上記雰囲気温度は３００〜９００℃の範囲
に設定することが必要である。これは、３００℃未満で
は、第１層を形成する（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）皮膜と
ＢＮ皮膜の反応性が不十分で密着性が低く、９００℃を
超えると熱応力により（Ａｌ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）皮膜ま
たはＢＮ皮膜のいずれかが剥離する場合があるからであ
る。

【００２６】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
旨に徴して適宜変更することは本発明の技術的範囲に含
まれる。

【００２７】

【実施例】実施例１ まず、寸法１０ｍｍ×２５ｍｍの白金箔からなる基材を
イオンプレーティング装置に装着し、以下の方法により
第１層を形成した。上記基材を４００℃に加熱した後、
第１層を構成する元素のうちＮ以外の元素を組成成分と
するカソードを蒸発させると共に、反応ガスとしてＮ₂
ガスを導入して、７×１０^-3Ｔｏｒｒの雰囲気とし、且
つ上記基材に−１５０Ｖの電位を印加することによって
表１に示す種々の組成の第１層皮膜を５μｍ被覆した試
験片を製作した。なお、皮膜の組成は誘導結合型アルゴ
ンプラズマ発光分析法およびオージェ電子分光法により
確認した。

【００２８】第２層としてＢＮ皮膜を積層するにあたっ
ては、第１層の皮膜を形成した後、上記イオンプレーテ
ィング装置内の電子ビーム銃を起動し、坩堝に入れたＢ
に電子ビームを照射してＢを蒸発させ、装置内の真空度
が５×１０^-4ＴｏｒｒになるようにしてＢの蒸気に５０
０ｅＶの出力で窒素イオンビームをあて反応させると共
に、基材に−１５０Ｖの電位を印加することによって３
μｍの厚さのＢＮ皮膜を形成した。なお、皮膜の組成は
電子プルーブＸ線マイクロアナリシスおよびオージェ電
子分光法により確認した。

【００２９】この様にして得られた試験片を用いて下記
条件の酸化試験を行ったところ、表１に示す結果を得
た。 （酸化試験の条件） 温度範囲：室温〜１３００℃ 昇温速度：１０°／ｍｉｎ 雰囲気 ：乾燥空気、大気圧 空気流量：１５０ｃｃ／ｍｉｎ

【００３０】

【表１】

【００３１】Ｎｏ．５〜８及びＮｏ．１１は本発明に係
る第１層と第２層を有する実施例であり、いずれも酸化
開始温度が９００℃以上であり優れた耐酸化性を示して
いる。これに対して、Ｎｏ．１は、第２層が形成されて
いない従来例（特開平２−１９４１５９号公報によ
る）、Ｎｏ．２，３は第１層としてＴｉＮまたは（Ａｌ
_{0. 3} Ｔｉ_0.7 ）Ｎが形成された従来例（特開平４−１２
０２６５公報による）であり、Ｎｏ．４，１０は第１層
の皮膜が（Ａｌ_x Ｔｉ_1-x ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ）においてｘ
の値が小さ過ぎる場合の比較例、Ｎｏ．９は第１層の皮
膜が（Ａｌ_x Ｔｉ_{1- x} ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ）においてｘの値
が大き過ぎる場合の比較例である。特に従来例Ｎｏ．２
およびＮｏ．３は酸化開始温度が低く、耐酸化性に劣る
ことが分かる。

【００３２】実施例２ 基材として超硬チップを用い、皮膜の厚みを各々１０μ
ｍにする以外は、実施例１と同じ方法で試験片を製作し
た。これらの皮膜のマイクロビッカース硬さを荷重１０
０ｇで測定したところ、前記表１に併記する結果が得ら
れた。

【００３３】Ｎｏ．５〜８及びＮｏ．１１は本発明に係
る第１層と第２層を有する実施例であり、いずれもマイ
クロビッカース硬さが３８００以上であり高い硬度を有
している。これに対して、従来例Ｎｏ．１，２，３はい
ずれもＨｖ２７００以下であり、本発明に係る硬質皮膜
に比べて、硬度が低い。また比較例Ｎｏ．９もｘの値が
本発明範囲を超える為に硬度が低くなっている。Ｎｏ．
４，１０はｘの値が小さ過ぎる場合の比較例であり、硬
度が低い。

【００３４】実施例３ 超硬合金を基材として用いて、外径１０ｍｍの２枚刃エ
ンドミルを製作し、夫々のエンドミルの刃部表面に基材
と皮膜厚さ以外は実施例１と同じ方法で表２に示す硬質
皮膜を形成した。この場合、皮膜厚さは第１層および第
２層を形成する場合は夫々４μｍおよび２μｍとし、第
１層または第２層のみ形成する場合は６μｍとした。

【００３５】得られた表面被覆エンドミルを用いて、下
記の条件により切削試験を行ないエンドミル切れ刃逃げ
面の摩耗量を測定したところ、表２に併記する結果を得
た。 （切削条件） 切削方法：側面切削ダウンカット 被削材 ：ＳＫＤ１１（硬さＨＢ２１９） 切込み ：Ｒｄ １ｍｍ×Ａｄ １０ｍｍ 切削速度：６０ｍ／ｍｉｎ 送り ：０．０７ｍｍ／ｔｏｏｔｈ（２７０ｍｍ／ｍ
ｉｎ） 切削油 ：エアーブロー 切削長 ：５０ｍ

【００３６】

【表２】

【００３７】表２からも明らかな様に、本発明に係る硬
質皮膜被覆エンドミル（Ｎｏ．５〜８，Ｎｏ．１１）
は、従来例（Ｎｏ．１〜３）や比較例（Ｎｏ．４，９，
１０）と比べて逃げ面摩耗量が小さく耐摩耗性に優れて
いることが分かる。

【００３８】実施例４ 基材としてＪＩＳ規格ＳＫＨ５１相当の高速度鋼を用い
て、外径１０ｍｍのＪＩＳ規格ドリルを製作し、これら
を基材として用いる以外は実施例３と同じ方法で、夫々
のドリル刃部表面に表３に示す硬質皮膜を形成した。

【００３９】得られた表面被覆ドリルを用いて、下記の
条件により切削試験を行ない切削寿命を調べたところ、
表３に併記する結果を得た。 （切削条件） 切削方法：穴あけ加工、各５本切削 被削材 ：Ｓ５５Ｃ（硬さＨＢ２２０） 切削速度：３０ｍ／ｍｉｎ 送り ：０．２ｍｍ／ｒｅｖ 切削長さ：２５ｍｍ（貫通穴） 切削油 ：水溶性エマルジョン型切削油

【００４０】

【表３】

【００４１】表３からも明らかな様に、本発明に係る硬
質皮膜被覆ドリル（Ｎｏ．５〜８，Ｎｏ．１１）は、従
来例（Ｎｏ．１〜３）や比較例（Ｎｏ．４，９，１０）
と比べて平均穴あけ個数が多く切削寿命が長いことが分
かる。

【００４２】実施例５ ＪＩＳ規格ＳＫＤ６１相当の金型材を用いて、寸法４０
×２０×５ｍｍの基材を製作し、第１層および第２層の
合計の皮膜厚さを１０μｍとする以外は実施例４と同じ
方法で表４に示す硬質皮膜を形成して試験片とした。得
られた試験片を用いて、下記の条件で熱サイクル試験を
行ない耐久性を調査したところ、表４に併記する結果を
得た。 （熱サイクル試験条件） 高温槽温度、保持時間：８００℃、１５０秒 低温槽温度、保持時間：水冷、１０秒

【００４３】

【表４】

【００４４】表４からも明らかな様に、本発明に係る硬
質皮膜を被覆した試験片（Ｎｏ．５〜８，Ｎｏ．１１）
は、従来例（Ｎｏ．１〜３）や比較例（Ｎｏ．４，９，
１０）と比べてクラック発生までのサイクル数が大きく
改善されており、優れた耐熱サイクル性を示している。

【００４５】実施例６ 超硬チップを基材として用いて、夫々のチップの刃部表
面に基材と以外は実施例３と同じ方法で表５に示す硬質
皮膜を形成した。得られた表面被覆チップを用いて、下
記の条件により切削試験を行ないチップ切れ刃逃げ面の
摩耗量を測定したところ、表５に併記する結果を得た。 （切削条件） 被削材 ：Ｓ４５Ｃ 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ 送り速度：０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切込み ：２ｍｍ 切削油 ：乾式 切削時間：４０ｍｉｎ

【００４６】

【表５】

【００４７】表５からも明らかな様に、本発明に係る硬
質皮膜被覆チップ（Ｎｏ．５〜８，Ｎｏ．１１）は、従
来例（Ｎｏ．１〜３）や比較例（Ｎｏ．４，９，１０）
と比べて逃げ面摩耗量が小さく耐摩耗性が優れているこ
とが分かる。

【００４８】実施例７ 第２層を形成するにあたって、基材を４００℃に加熱す
ることに代えて装置内の雰囲気を表６に示す種々の温度
に加熱すること以外は、実施例６と同様にして試験片を
作成した。得られた試験片を用いて実施例１および２と
同様の方法で酸化開始温度およびビッカース硬さを測定
すると共に、実施例６と同様の方法により逃げ面摩耗量
を測定した。結果は表６に示す。

【００４９】

【表６】

【００５０】Ｎｏ．７は表５のＮｏ．６に相当する実施
例であり、基材を４００℃に加熱して第２層を形成した
ものである。これに対してＮｏ．１〜６は装置内の雰囲
気温度を変化させて第２層を形成した試験片であるが、
上記雰囲気温度を３００〜９００℃にして第２層を形成
したＮｏ．２〜４は、第１層と第２層の密着性が優れて
おり、耐摩耗性が優れていることが分かる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、これまでに開発してきた硬質皮膜の優れた特性を生
かしつつ、一段と優れた耐摩耗性を発揮する硬質皮膜を
提供することが可能となり、更には高い耐摩耗性が要求
される部材に上記硬質皮膜を被覆した硬質皮膜被覆部材
が提供できることとなった。

フロントページの続き (72)発明者 田中 裕介 兵庫県明石市魚住町金ケ崎西大池179番１ 株式会社神戸製鋼所明石工場内 (72)発明者 和田 恭典 兵庫県明石市魚住町金ケ崎西大池179番１ 株式会社神戸製鋼所明石工場内 (72)発明者 山田 保之 兵庫県明石市魚住町金ケ崎西大池179番１ 株式会社神戸製鋼所明石工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材表面に形成される硬質皮膜であっ
   て、第１層および第２層を有し、 上記第１層は基材側に形成されて、 （Ａｌ_x Ｔｉ_1-x ）（Ｃ_y Ｎ_1-y ） 但し０．５６≦ｘ≦０．７５ ０≦ｙ≦０．４ で示される化学組成からなり、 前記第２層は表面側に積層されたＢＮであることを特徴
   とする耐摩耗性に優れた硬質皮膜。
2. 【請求項２】 前記第１層の厚さが、０．１〜２０μｍ
   である請求項１に記載の硬質皮膜。
3. 【請求項３】 前記第２層の厚さが、０．１〜２０μｍ
   である請求項１または２に記載の硬質皮膜。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の硬質皮
   膜を、基材表面に形成してなることを特徴とする耐摩耗
   性に優れた硬質皮膜被覆部材。