JPH11193479A - 耐剥離性に優れたダイヤモンド膜被覆硬質部材 - Google Patents
耐剥離性に優れたダイヤモンド膜被覆硬質部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイヤモンド膜が剥離しにくく長寿命のダイヤ
モンド膜被覆硬質部材を提供する。 【解決手段】表面粗さＲａが０．４〜１．５μｍの凹凸
面を有するＷＣ基超硬基材と、前記凹凸面を被覆する厚
さ０．１〜０．５μｍのＷ中間層と、前記Ｗ中間層を介
して前記超硬基材を被覆するダイヤモンド膜を含むダイ
ヤモンド膜被覆硬質部材。
モンド膜被覆硬質部材を提供する。 【解決手段】表面粗さＲａが０．４〜１．５μｍの凹凸
面を有するＷＣ基超硬基材と、前記凹凸面を被覆する厚
さ０．１〜０．５μｍのＷ中間層と、前記Ｗ中間層を介
して前記超硬基材を被覆するダイヤモンド膜を含むダイ
ヤモンド膜被覆硬質部材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、強固な密着性を
示す耐剥離性に優れたダイヤモンド膜被覆硬質部材に関
するものであり、この発明のダイヤモンド膜被覆硬質部
材は、フライス工具、バイト、エンドミル、カッター、
ドリル等の各種切削工具や耐摩耗性部材に利用される。
示す耐剥離性に優れたダイヤモンド膜被覆硬質部材に関
するものであり、この発明のダイヤモンド膜被覆硬質部
材は、フライス工具、バイト、エンドミル、カッター、
ドリル等の各種切削工具や耐摩耗性部材に利用される。
【０００２】
【従来の技術】ＷＣ基超硬基材等の超硬基材とダイヤモ
ンド膜の密着力向上を目的として、以下に示す様な手段
が提案されている。
ンド膜の密着力向上を目的として、以下に示す様な手段
が提案されている。
【０００３】基材（超硬基材、以下同様）とダイヤモ
ンド膜との熱膨張率差の緩和及びダイヤモンド膜合成中
の超硬基材の結合相の拡散防止のため、中間層を基材に
被覆する旨が、特開昭５８−１２６９７２号公報や特開
平０１−２７５７５９号公報に開示されている。
ンド膜との熱膨張率差の緩和及びダイヤモンド膜合成中
の超硬基材の結合相の拡散防止のため、中間層を基材に
被覆する旨が、特開昭５８−１２６９７２号公報や特開
平０１−２７５７５９号公報に開示されている。
【０００４】アンカー効果によるダイヤモンド膜の密
着力の向上を目的として基材表面に凹凸を形成する技術
が開示されている。例えば、熱処理により基材中の窒化
物や炭化物を基材表面に拡散させ表面凹凸層を形成する
旨が特開平０６−１９１９９３号公報に開示され、熱処
理により基材結晶粒子を粒成長させる旨が特開平０１−
２４６３６１号公報に開示されている。また、化学エッ
チング処理により基材成分ごとの酸・アルカリに対する
溶解度の差を利用して基材表面に凹凸を形成する旨が特
開昭６２−０６７１７４号公報に開示されている。さら
に、電解エッチング処理により基材成分ごとの電気的な
溶解度の差を利用して基材表面に凹凸を形成する旨が特
開平０２−２１７３９８号公報に開示されている。
着力の向上を目的として基材表面に凹凸を形成する技術
が開示されている。例えば、熱処理により基材中の窒化
物や炭化物を基材表面に拡散させ表面凹凸層を形成する
旨が特開平０６−１９１９９３号公報に開示され、熱処
理により基材結晶粒子を粒成長させる旨が特開平０１−
２４６３６１号公報に開示されている。また、化学エッ
チング処理により基材成分ごとの酸・アルカリに対する
溶解度の差を利用して基材表面に凹凸を形成する旨が特
開昭６２−０６７１７４号公報に開示されている。さら
に、電解エッチング処理により基材成分ごとの電気的な
溶解度の差を利用して基材表面に凹凸を形成する旨が特
開平０２−２１７３９８号公報に開示されている。
【０００５】表面凹凸によるアンカー効果と超硬基材
の結合相（Ｃｏ，Ｎｉ）の拡散防止効果でダイヤモンド
膜の密着力を向上させる技術が開示されている。例え
ば、酸エッチングにより基材表面の結合相を除去する旨
が特開平０７−２２３１０１号公報に開示され、中間層
被覆によるマスキング（中間層最外表面の凹凸を規定）
が特開平０５−１４８０６８号公報に開示されている。
の結合相（Ｃｏ，Ｎｉ）の拡散防止効果でダイヤモンド
膜の密着力を向上させる技術が開示されている。例え
ば、酸エッチングにより基材表面の結合相を除去する旨
が特開平０７−２２３１０１号公報に開示され、中間層
被覆によるマスキング（中間層最外表面の凹凸を規定）
が特開平０５−１４８０６８号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＷＣ基超硬基材にダ
イヤモンド膜を被覆した場合、両者の熱膨張係数の差が
大きく、また化学的結合を起こさない為、被覆したダイ
ヤモンド膜が簡単に剥離してしまう。そこで、基材表面
に中間層を形成する方法（特開昭５８−１２６９７２号
公報、特開平０１−２７５７５９号公報）では、熱膨張
率差の緩和（そして超硬基材の結合相の拡散防止）によ
りダイヤモンド膜の密着力は向上するが、重切削に耐え
る様な高い密着力は得られていない。
イヤモンド膜を被覆した場合、両者の熱膨張係数の差が
大きく、また化学的結合を起こさない為、被覆したダイ
ヤモンド膜が簡単に剥離してしまう。そこで、基材表面
に中間層を形成する方法（特開昭５８−１２６９７２号
公報、特開平０１−２７５７５９号公報）では、熱膨張
率差の緩和（そして超硬基材の結合相の拡散防止）によ
りダイヤモンド膜の密着力は向上するが、重切削に耐え
る様な高い密着力は得られていない。
【０００７】基材表面に微細な凹凸を形成し、そのア
ンカー効果により基材とダイヤモンド膜の密着力を向上
させる手法が数多く検討されているが、それぞれ次のよ
うな問題点を有する。
ンカー効果により基材とダイヤモンド膜の密着力を向上
させる手法が数多く検討されているが、それぞれ次のよ
うな問題点を有する。
【０００８】例えば、熱処理による表面凹凸層形成（特
開平０６−１９１９９３号公報）では比較的高い密着力
が得られるが、ブレーカー形状が複雑なスローアウェイ
チップやドリルなど形状精度が必要な用途には適用でき
ないのが現状である。また熱処理による基材結晶粒子成
長（特開平０１−２４６３６１号公報）や、化学エッチ
ング処理（特開昭６２−０６７１７４号公報）ではアン
カー効果により密着力が向上するが、この場合にも十分
に満足する事のできる程度には至っていない。
開平０６−１９１９９３号公報）では比較的高い密着力
が得られるが、ブレーカー形状が複雑なスローアウェイ
チップやドリルなど形状精度が必要な用途には適用でき
ないのが現状である。また熱処理による基材結晶粒子成
長（特開平０１−２４６３６１号公報）や、化学エッチ
ング処理（特開昭６２−０６７１７４号公報）ではアン
カー効果により密着力が向上するが、この場合にも十分
に満足する事のできる程度には至っていない。
【０００９】基材の表面凹凸によるアンカー効果と、
超硬基材における結合相の拡散防止によるダイヤモンド
膜質向上効果で、強固な密着力を得る手法が提案されて
いるが、それぞれ次のような問題点を有する。例えば、
電解エッチング処理で凹凸形成した基材を酸溶液に浸す
事で、基材表面の結合相を除去する方法（特開平０７−
２２３１０１号公報）は、その効果はわずかであるのが
現状である。また、基材表面に凹凸形状を有する中間層
を被覆する手法（特開平０５−１４８０６８号公報）で
は、中間層によるマスキング効果でＣｏ拡散は防止でき
るものの、フライスなど衝撃の大きい切削ではダイヤモ
ンド膜が剥離してしまう。
超硬基材における結合相の拡散防止によるダイヤモンド
膜質向上効果で、強固な密着力を得る手法が提案されて
いるが、それぞれ次のような問題点を有する。例えば、
電解エッチング処理で凹凸形成した基材を酸溶液に浸す
事で、基材表面の結合相を除去する方法（特開平０７−
２２３１０１号公報）は、その効果はわずかであるのが
現状である。また、基材表面に凹凸形状を有する中間層
を被覆する手法（特開平０５−１４８０６８号公報）で
は、中間層によるマスキング効果でＣｏ拡散は防止でき
るものの、フライスなど衝撃の大きい切削ではダイヤモ
ンド膜が剥離してしまう。
【００１０】以上のように従来技術では、アルミ合金の
フライス加工といった重切削の衝撃にも十分耐える程度
の密着力をもつダイヤモンド被覆膜付き切削工具を作製
するのは限界があった。本発明は、上記従来技術の問題
点を解決し、ダイヤモンド膜が剥離しにくく長寿命のダ
イヤモンド膜被覆硬質部材を提供することを目的とす
る。
フライス加工といった重切削の衝撃にも十分耐える程度
の密着力をもつダイヤモンド被覆膜付き切削工具を作製
するのは限界があった。本発明は、上記従来技術の問題
点を解決し、ダイヤモンド膜が剥離しにくく長寿命のダ
イヤモンド膜被覆硬質部材を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特定の表面
粗さの凹凸面（例えば、粗面化処理により微視的な凹凸
を形成された凹凸面）を有する超硬基材の前記凹凸面を
被覆する特定厚さの中間層（超硬基材の構成成分の拡散
を防止する中間層）を介して前記超硬基材にダイヤモン
ド膜を被覆して得られたダイヤモンド膜被覆硬質部材
は、前記超硬基材表面に形成した強靱な凹凸によるアン
カー効果と前記中間層による超硬基材の結合相の拡散防
止効果により、前記ダイヤモンド膜が、十分高い密着力
で前記中間層を介して前記超硬基材を被覆し、長時間使
用してもダイヤモンド膜は剥離しにくく長寿命を有する
ということを見出し、本発明を完成するに至った。
粗さの凹凸面（例えば、粗面化処理により微視的な凹凸
を形成された凹凸面）を有する超硬基材の前記凹凸面を
被覆する特定厚さの中間層（超硬基材の構成成分の拡散
を防止する中間層）を介して前記超硬基材にダイヤモン
ド膜を被覆して得られたダイヤモンド膜被覆硬質部材
は、前記超硬基材表面に形成した強靱な凹凸によるアン
カー効果と前記中間層による超硬基材の結合相の拡散防
止効果により、前記ダイヤモンド膜が、十分高い密着力
で前記中間層を介して前記超硬基材を被覆し、長時間使
用してもダイヤモンド膜は剥離しにくく長寿命を有する
ということを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】即ち、本発明によれば、凹凸面を有する超
硬基材と、前記凹凸面を被覆する中間層と、前記中間層
を介して前記超硬基材を被覆するダイヤモンド膜を含
み、前記超硬基材の凹凸面は、前記中間層及び前記ダイ
ヤモンド膜によって十分高い密着力で被覆されるのに十
分な表面粗さを有し、前記中間層は、前記超硬基材の構
成成分の拡散を防止すると共に十分に高い密着力で前記
ダイヤモンド膜により被覆される厚さで、前記超硬基材
の前記凹凸面に対応する形状の凹凸面を表面に有して前
記超硬基材の凹凸面を被覆するダイヤモンド膜被覆硬質
部材により上記目的を達成することができる。本発明の
ダイヤモンド膜被覆硬質部材は、次のようにすることが
できる。
硬基材と、前記凹凸面を被覆する中間層と、前記中間層
を介して前記超硬基材を被覆するダイヤモンド膜を含
み、前記超硬基材の凹凸面は、前記中間層及び前記ダイ
ヤモンド膜によって十分高い密着力で被覆されるのに十
分な表面粗さを有し、前記中間層は、前記超硬基材の構
成成分の拡散を防止すると共に十分に高い密着力で前記
ダイヤモンド膜により被覆される厚さで、前記超硬基材
の前記凹凸面に対応する形状の凹凸面を表面に有して前
記超硬基材の凹凸面を被覆するダイヤモンド膜被覆硬質
部材により上記目的を達成することができる。本発明の
ダイヤモンド膜被覆硬質部材は、次のようにすることが
できる。
【００１３】前記超硬基材の凹凸面は、表面粗さＲａで
０．４〜１．５μｍにすることができる。前記超硬基材
の凹凸面は、粗面化処理により得られた凹凸面にするこ
とができる。前記中間層の厚さは、０．１〜０．５μｍ
にすることができる。前記超硬基材の凹凸面の表面粗さ
ＲａをＡとし、前記中間層の凹凸面の表面粗さＲａをＢ
とした場合における、表面粗さ変化率（Ｂ−Ａ）／Ａ×
１００（％）は、−１０〜１０％にすることができる。
０．４〜１．５μｍにすることができる。前記超硬基材
の凹凸面は、粗面化処理により得られた凹凸面にするこ
とができる。前記中間層の厚さは、０．１〜０．５μｍ
にすることができる。前記超硬基材の凹凸面の表面粗さ
ＲａをＡとし、前記中間層の凹凸面の表面粗さＲａをＢ
とした場合における、表面粗さ変化率（Ｂ−Ａ）／Ａ×
１００（％）は、−１０〜１０％にすることができる。
【００１４】前記超硬基材は、ＷＣを主成分とするＷＣ
基超硬基材にすることができる。前記中間層は、IVa族
元素、Va族元素、VIa族元素及びＳｉのうちの１種以上
の元素を含有する無機質中間層にすることができる。な
お、本願発明において数値範囲の記載は、両端値のみな
らず、その中に含まれる全ての任意の中間値を含むもの
とする。
基超硬基材にすることができる。前記中間層は、IVa族
元素、Va族元素、VIa族元素及びＳｉのうちの１種以上
の元素を含有する無機質中間層にすることができる。な
お、本願発明において数値範囲の記載は、両端値のみな
らず、その中に含まれる全ての任意の中間値を含むもの
とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】［超硬基材］超硬基材は、凹凸面
を有する。超硬基材の凹凸面は、中間層及びダイヤモン
ド膜によって十分高い密着力で被覆されるのに十分な表
面粗さを有する。超硬基材の凹凸面は、好ましくは、次
の粗面化処理方法により得られた凹凸面にする。
を有する。超硬基材の凹凸面は、中間層及びダイヤモン
ド膜によって十分高い密着力で被覆されるのに十分な表
面粗さを有する。超硬基材の凹凸面は、好ましくは、次
の粗面化処理方法により得られた凹凸面にする。
【００１６】〈粗面化処理方法〉凹凸面を有する超硬基
材（特に、ＷＣ基超硬基材）を得るための粗面化処理方
法は、超硬基材の形状によらず、表面に均一に凹凸面を
形成できる点から電解エッチング処理が好ましい。特に
電解液は、ＫＣｌ溶液を用いるのが良い。電解液がアル
カリ溶液であると超硬基材に生成する凹凸が小さい為に
充分な密着力（中間層やダイヤモンド膜の密着力）が得
られない傾向があり、酸性溶液であると良好な凹凸は得
られるが処理中に基材表面の結合相が溶出してしまい基
材強度が低下する傾向がある。
材（特に、ＷＣ基超硬基材）を得るための粗面化処理方
法は、超硬基材の形状によらず、表面に均一に凹凸面を
形成できる点から電解エッチング処理が好ましい。特に
電解液は、ＫＣｌ溶液を用いるのが良い。電解液がアル
カリ溶液であると超硬基材に生成する凹凸が小さい為に
充分な密着力（中間層やダイヤモンド膜の密着力）が得
られない傾向があり、酸性溶液であると良好な凹凸は得
られるが処理中に基材表面の結合相が溶出してしまい基
材強度が低下する傾向がある。
【００１７】タングステンカーバイド（ＷＣ）を主たる
成分とする超硬基材（好ましくは、ＷＣを主たる成分と
し、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ及びＶの炭化物、窒化物及び炭窒
化物から選ばれる１種以上を炭化物換算の重量の合量で
０．３〜１０ｗｔ％（好ましくは０．５〜１０ｗｔ％）
含み、かつＣｏ及び／又はＮｉを合量で２〜１０ｗｔ％
含む超硬基材）を電解エッチング処理して前記特定の凹
凸を有する超硬基材を得る場合の好ましい条件は、以下
のとおりである。
成分とする超硬基材（好ましくは、ＷＣを主たる成分と
し、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ及びＶの炭化物、窒化物及び炭窒
化物から選ばれる１種以上を炭化物換算の重量の合量で
０．３〜１０ｗｔ％（好ましくは０．５〜１０ｗｔ％）
含み、かつＣｏ及び／又はＮｉを合量で２〜１０ｗｔ％
含む超硬基材）を電解エッチング処理して前記特定の凹
凸を有する超硬基材を得る場合の好ましい条件は、以下
のとおりである。
【００１８】電解液としては塩化アルカリ水溶液（例え
ば、塩化カリウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液）を用
いその濃度は０．５〜２０ｗｔ％とし、超硬基材表面の
電流密度は０．０３〜０．３０Ａ／ｃｍ2（より好まし
くは０．１０〜０．３０Ａ／ｃｍ2）とする。電解液の
濃度と基材表面の電流密度は、より一層好ましくはそれ
ぞれ１〜１０ｗｔ％及び０．０６〜０．２５Ａ／ｃ
ｍ2、さらに好ましくは０．１５〜０．２５Ａ／ｃｍ2と
する。
ば、塩化カリウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液）を用
いその濃度は０．５〜２０ｗｔ％とし、超硬基材表面の
電流密度は０．０３〜０．３０Ａ／ｃｍ2（より好まし
くは０．１０〜０．３０Ａ／ｃｍ2）とする。電解液の
濃度と基材表面の電流密度は、より一層好ましくはそれ
ぞれ１〜１０ｗｔ％及び０．０６〜０．２５Ａ／ｃ
ｍ2、さらに好ましくは０．１５〜０．２５Ａ／ｃｍ2と
する。
【００１９】超硬基材の表面を電解エッチングするとき
の最大除去速度は、好ましくは、０．２〜１．５μｍ／
分（より好ましくは０．４〜１．０μｍ／分）とし、３
〜３０分間（より好ましくは５〜２０分間）電解エッチ
ングする。ここで最大除去速度というのは、基材組織の
エッチングされやすい部分がエッチングされて進行する
エッチングフロントの移動速度である。電解エッチング
速度をエッチングの途中で変えるときは、平均の最大エ
ッチング速度を０．４〜１．０μｍ／分とするのが好ま
しい。
の最大除去速度は、好ましくは、０．２〜１．５μｍ／
分（より好ましくは０．４〜１．０μｍ／分）とし、３
〜３０分間（より好ましくは５〜２０分間）電解エッチ
ングする。ここで最大除去速度というのは、基材組織の
エッチングされやすい部分がエッチングされて進行する
エッチングフロントの移動速度である。電解エッチング
速度をエッチングの途中で変えるときは、平均の最大エ
ッチング速度を０．４〜１．０μｍ／分とするのが好ま
しい。
【００２０】〈粗面化処理後の基体表面粗さ〉超硬基材
の凹凸面の表面粗さは、好ましくは、ＪＩＳＢ０６０１
（１９９４）に基づいて５μmのダイヤ触針により測定
した表面粗さＲａで０．４〜１．５μm、より好ましく
は０．７〜１．２μmとする。前記表面粗さＲａが０．
４μmよりも少ないと凹凸面に被覆する中間層及びダイ
ヤモンド膜との充分な密着力が得られない傾向があり、
１．５μmを超えると被覆するダイヤモンド膜の表面粗
さが大きくなり過ぎるため望ましくないことが発生する
傾向がある（例えば、切削に用いた場合に切削による衝
撃が大きく、刃先のチッピングが発生する場合があ
る）。
の凹凸面の表面粗さは、好ましくは、ＪＩＳＢ０６０１
（１９９４）に基づいて５μmのダイヤ触針により測定
した表面粗さＲａで０．４〜１．５μm、より好ましく
は０．７〜１．２μmとする。前記表面粗さＲａが０．
４μmよりも少ないと凹凸面に被覆する中間層及びダイ
ヤモンド膜との充分な密着力が得られない傾向があり、
１．５μmを超えると被覆するダイヤモンド膜の表面粗
さが大きくなり過ぎるため望ましくないことが発生する
傾向がある（例えば、切削に用いた場合に切削による衝
撃が大きく、刃先のチッピングが発生する場合があ
る）。
【００２１】〈超硬基材の成分〉超硬基材は、好ましく
は、ＷＣを主成分とするＷＣ基超硬基材にする。超硬基
材は、より好ましくは、ＷＣを主成分とし、さらに、Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｎｂ及びＶの４種の元素のそれぞれの元素に
ついての炭化物、窒化物及び炭窒化物を少なくとも１種
類以上含み、結合相としてＣｏ及びＮｉのうちの少なく
とも１種類以上を含む超硬合金製の超硬基材（切削工具
としてそのまま使用できる前記超硬合金製の超硬基材を
含む）にすることができる。
は、ＷＣを主成分とするＷＣ基超硬基材にする。超硬基
材は、より好ましくは、ＷＣを主成分とし、さらに、Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｎｂ及びＶの４種の元素のそれぞれの元素に
ついての炭化物、窒化物及び炭窒化物を少なくとも１種
類以上含み、結合相としてＣｏ及びＮｉのうちの少なく
とも１種類以上を含む超硬合金製の超硬基材（切削工具
としてそのまま使用できる前記超硬合金製の超硬基材を
含む）にすることができる。
【００２２】特に電解エッチング処理により超硬基材の
表面に凹凸面を形成する際には、ＷＣ及び結合相成分
（Ｃｏ又はＮｉ）に比べて、Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ及びＶの
それぞれの炭化物、窒化物及び炭窒化物の電気的なエッ
チング除去速度が著しく遅いため前記炭化物、窒化物及
び炭窒化物が凸部分となり表面凹凸が容易に形成される
から、好ましい表面凹凸を形成するためにはＴｉ，Ｔ
ａ，Ｎｂ及びＶの炭化物、窒化物及び炭窒化物のうちの
１種以上の含有量が０．２〜１５wt％（重量％、以下同
様）（より好ましくは０．５〜１０wt％）であることが
望ましい。前記含有量が０．２wt％よりも少ないと超硬
基材の表面に凹凸面を形成できない傾向があり、１５wt
％より多くても前記含有量が０．２〜１５wt％の場合の
最大値を越える程の密着強度ないし付着強度（中間層や
ダイヤモンド膜の密着強度ないし付着強度）の増加はみ
られない傾向がある。
表面に凹凸面を形成する際には、ＷＣ及び結合相成分
（Ｃｏ又はＮｉ）に比べて、Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ及びＶの
それぞれの炭化物、窒化物及び炭窒化物の電気的なエッ
チング除去速度が著しく遅いため前記炭化物、窒化物及
び炭窒化物が凸部分となり表面凹凸が容易に形成される
から、好ましい表面凹凸を形成するためにはＴｉ，Ｔ
ａ，Ｎｂ及びＶの炭化物、窒化物及び炭窒化物のうちの
１種以上の含有量が０．２〜１５wt％（重量％、以下同
様）（より好ましくは０．５〜１０wt％）であることが
望ましい。前記含有量が０．２wt％よりも少ないと超硬
基材の表面に凹凸面を形成できない傾向があり、１５wt
％より多くても前記含有量が０．２〜１５wt％の場合の
最大値を越える程の密着強度ないし付着強度（中間層や
ダイヤモンド膜の密着強度ないし付着強度）の増加はみ
られない傾向がある。
【００２３】［中間層］ 〈中間層の材質〉中間層は、無機物質で形成することが
できる。中間層の材質は、好ましくは、元素の周期表の
IVa族元素（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、Va族元素（Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｔａ）、VIa族元素（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）及びＳｉの
うちの１種以上の元素を含有する無機質中間層にする。
できる。中間層の材質は、好ましくは、元素の周期表の
IVa族元素（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、Va族元素（Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｔａ）、VIa族元素（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）及びＳｉの
うちの１種以上の元素を含有する無機質中間層にする。
【００２４】中間層の材質は、次の〜の群から選ば
れた１種以上を用いるのがより望ましい。即ち、IVａ
族金属、Ｖａ族金属、VIａ族金属及びＳｉから選ばれる
１種以上の金属、これらの各々の金属の炭化物、窒化
物、硼化物、酸化物から選ばれる化合物又はこの化合物
の２種以上の混合物、前記炭化物、前記窒化物、前記
硼化物、前記酸化物のうちの２種以上が化合して生成す
る化合物又はこの化合物の混合物である。
れた１種以上を用いるのがより望ましい。即ち、IVａ
族金属、Ｖａ族金属、VIａ族金属及びＳｉから選ばれる
１種以上の金属、これらの各々の金属の炭化物、窒化
物、硼化物、酸化物から選ばれる化合物又はこの化合物
の２種以上の混合物、前記炭化物、前記窒化物、前記
硼化物、前記酸化物のうちの２種以上が化合して生成す
る化合物又はこの化合物の混合物である。
【００２５】〈中間層の厚さ〉中間層の厚さは、好まし
くは０．１〜０．５μmにし、より好ましくは０．２〜
０．４μmとする。中間層がない場合は、ダイヤモンド
膜の合成中に超硬基材の結合相の拡散（炭素との親和性
が高い超硬基材の結合相（ＣｏやＮｉ）がダイヤモンド
膜合成中に拡散し、ダイヤモンド膜と超硬基材（特に、
ＷＣ基超硬基材）の界面に非ダイヤモンド成分（例え
ば、アモルファスカーボン等）を生成して密着力低下を
引き起こす）を完全に抑制できない。中間層の厚さが
０．１μmよりも薄い場合は十分なマスキング効果（ダ
イヤモンド膜形成の際、あるいは製造後に使用する際に
高温になった時、超硬基材の構成成分のダイヤモンド膜
への拡散を防止する効果）が得られない傾向があり、
０．５μmよりも厚い場合は超硬基材の凹凸面が十分な
表面粗さを有する場合でも中間層の被覆により超硬基材
の凹凸面がなだらかとなりダイヤモンド膜を十分高い密
着力で被覆しにくくなる傾向がある。
くは０．１〜０．５μmにし、より好ましくは０．２〜
０．４μmとする。中間層がない場合は、ダイヤモンド
膜の合成中に超硬基材の結合相の拡散（炭素との親和性
が高い超硬基材の結合相（ＣｏやＮｉ）がダイヤモンド
膜合成中に拡散し、ダイヤモンド膜と超硬基材（特に、
ＷＣ基超硬基材）の界面に非ダイヤモンド成分（例え
ば、アモルファスカーボン等）を生成して密着力低下を
引き起こす）を完全に抑制できない。中間層の厚さが
０．１μmよりも薄い場合は十分なマスキング効果（ダ
イヤモンド膜形成の際、あるいは製造後に使用する際に
高温になった時、超硬基材の構成成分のダイヤモンド膜
への拡散を防止する効果）が得られない傾向があり、
０．５μmよりも厚い場合は超硬基材の凹凸面が十分な
表面粗さを有する場合でも中間層の被覆により超硬基材
の凹凸面がなだらかとなりダイヤモンド膜を十分高い密
着力で被覆しにくくなる傾向がある。
【００２６】超硬基材の凹凸面の表面粗さＲａをＡと
し、中間層の凹凸面の表面粗さＲａをＢとした場合にお
ける、表面粗さ変化率（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００（％）
は、好ましくは−１０〜１０％（より好ましくは−８〜
８％、さらに好ましくは−６〜６％）である。なお、中
間層の厚さを０．５μmよりも厚くする場合は、前記表
面粗さ変化率が−１０〜１０％の範囲外になる。
し、中間層の凹凸面の表面粗さＲａをＢとした場合にお
ける、表面粗さ変化率（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００（％）
は、好ましくは−１０〜１０％（より好ましくは−８〜
８％、さらに好ましくは−６〜６％）である。なお、中
間層の厚さを０．５μmよりも厚くする場合は、前記表
面粗さ変化率が−１０〜１０％の範囲外になる。
【００２７】〈中間層の形成方法〉中間層の形成方法と
しては、中間層を０．１〜０．５μmの厚さで形成する
ことができる方法であればいずれの方法でも用いること
ができる。このような中間層の形成方法としては、例え
ば、高周波スパッタ法、直流スパッタ法、真空蒸着法等
を挙げることができる。
しては、中間層を０．１〜０．５μmの厚さで形成する
ことができる方法であればいずれの方法でも用いること
ができる。このような中間層の形成方法としては、例え
ば、高周波スパッタ法、直流スパッタ法、真空蒸着法等
を挙げることができる。
【００２８】［ダイヤモンド膜の合成］本発明のダイヤ
モンド膜被覆硬質部材におけるダイヤモンド膜の好まし
い合成方法は、次のとおりである。
モンド膜被覆硬質部材におけるダイヤモンド膜の好まし
い合成方法は、次のとおりである。
【００２９】〈前処理〉ダイヤモンド膜を超硬基材に形
成する前に、ダイヤモンド核の発生量の向上のために、
例えばダイヤモンド微粒子（平均粒径５〜１０μm）を
分散させたアセトン溶液中に超硬基材を浸して超音波処
理を行うといった、傷入れ処理を前処理として行うこと
ができる。
成する前に、ダイヤモンド核の発生量の向上のために、
例えばダイヤモンド微粒子（平均粒径５〜１０μm）を
分散させたアセトン溶液中に超硬基材を浸して超音波処
理を行うといった、傷入れ処理を前処理として行うこと
ができる。
【００３０】〈ダイヤモンド膜の合成方法〉超硬基材
（好ましくは、前記前処理後の超硬基材）へダイヤモン
ド膜を合成する方法としては、公知の方法、例えばＣＶ
Ｄ法（化学的気相成長法）、ＰＶＤ法（物理的気相成長
法）等の各種ダイヤモンド気相合成法を用いることがで
き、中でも熱フィラメント法、ＲＦ（高周波）プラズマ
ＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法等が好適であ
る。
（好ましくは、前記前処理後の超硬基材）へダイヤモン
ド膜を合成する方法としては、公知の方法、例えばＣＶ
Ｄ法（化学的気相成長法）、ＰＶＤ法（物理的気相成長
法）等の各種ダイヤモンド気相合成法を用いることがで
き、中でも熱フィラメント法、ＲＦ（高周波）プラズマ
ＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法等が好適であ
る。
【００３１】〈原料ガス〉前記ダイヤモンド膜を合成す
る方法において、ダイヤモンド膜を合成するための原料
ガスとしては、ダイヤモンド膜を合成できる原料ガスで
あれば任意の原料ガスを用いることができ、各種炭化物
（例えば、メタン、エタン、プロパン等）、アルコール
（例えば、メタノール、エタノール等）、ＣＯやＣＯ2
等のうちの単独又は２種以上の混合系を原料ガスとして
用いても良く、さらには不活性ガスにより希釈したもの
を原料ガスとして用いても良い。
る方法において、ダイヤモンド膜を合成するための原料
ガスとしては、ダイヤモンド膜を合成できる原料ガスで
あれば任意の原料ガスを用いることができ、各種炭化物
（例えば、メタン、エタン、プロパン等）、アルコール
（例えば、メタノール、エタノール等）、ＣＯやＣＯ2
等のうちの単独又は２種以上の混合系を原料ガスとして
用いても良く、さらには不活性ガスにより希釈したもの
を原料ガスとして用いても良い。
【００３２】
【実施例】［実施例１］表１の試料Ｎo.１〜５では、５
wt％（Ｔｉ，Ｔａ）Ｃ−５wt％Ｃｏ−bal.ＷＣの組成の
スローアウェイチップ（ＩＳＯ規格ＳＰＧＮ１２０３０
８形状）を基材とし、下記及び表１に示す条件で電解エ
ッチング処理を行った。
wt％（Ｔｉ，Ｔａ）Ｃ−５wt％Ｃｏ−bal.ＷＣの組成の
スローアウェイチップ（ＩＳＯ規格ＳＰＧＮ１２０３０
８形状）を基材とし、下記及び表１に示す条件で電解エ
ッチング処理を行った。
【００３３】 電解液 ；５wt％ＫＣｌ（２５℃） 電 極 ；陽極：上記超硬合金基材、 陰極：炭素棒 電流密度；０．１５Ａ／cm2
【００３４】電解エッチング処理で形成した凹凸表面
に、真空蒸着法により以下の条件でＷを蒸着した（膜厚
は表１に示す）。中間層表面の表面粗さＲａを測定した
ところ表面粗さＲａの変化は殆どなく、中間層被覆によ
っても良好な凹凸を保っている事が分かった。
に、真空蒸着法により以下の条件でＷを蒸着した（膜厚
は表１に示す）。中間層表面の表面粗さＲａを測定した
ところ表面粗さＲａの変化は殆どなく、中間層被覆によ
っても良好な凹凸を保っている事が分かった。
【００３５】 真空度 ；１０-2torr 基材温度；３００℃ 蒸着速度；１nm／min
【００３６】その後、平均粒径１０μmのダイヤモンド
粒子を分散した溶媒中に浸漬し、超音波処理による傷入
れ処理を行った後、基材を２．４５ＧＨzのマイクロ波
プラズマＣＶＤ装置内に設置して下記に示す２段階の合
成条件で膜厚約２０μmのダイヤモンド被覆膜付き切削
チップを作製した。
粒子を分散した溶媒中に浸漬し、超音波処理による傷入
れ処理を行った後、基材を２．４５ＧＨzのマイクロ波
プラズマＣＶＤ装置内に設置して下記に示す２段階の合
成条件で膜厚約２０μmのダイヤモンド被覆膜付き切削
チップを作製した。
【００３７】 ・第１段階（ダイヤモンド被覆膜形成） 使用ガス ；５vol.％ＣＯ−９５vol.％Ｈ2 ガス流量 ；１００cc／min 反応室圧力；４０torr 基材温度 ；９００℃ 合成時間 ；３時間
【００３８】 ・第２段階（ダイヤモンド被覆膜形成後の成長） 使用ガス ；１５vol.％ＣＯ−８５vol.％Ｈ2 ガス流量 ；１００cc／min 反応室圧力；４０torr 基材温度 ；９００℃ 合成時間 ；７時間
【００３９】これらのダイヤモンド被覆膜付き切削チッ
プをフライスに用いて下記条件で切削試験を行って密着
力を評価した結果、本発明によるダイヤモンド被覆膜付
き切削チップは、ダイヤモンド被覆膜が剥離することな
く長時間被削材を加工でき、優れた切削性を示した。
プをフライスに用いて下記条件で切削試験を行って密着
力を評価した結果、本発明によるダイヤモンド被覆膜付
き切削チップは、ダイヤモンド被覆膜が剥離することな
く長時間被削材を加工でき、優れた切削性を示した。
【００４０】 評価方法；フライスによる断続切削（約１５０mm×１５
０mmで厚さ約５０mmの角板状被削材の表面を加工） 被削材 ；Ａｌ−１８wt％Ｓｉ合金 切削速度；６００m／min 送 り ；０．１mm／tooh 切り込み；０．５mm
０mmで厚さ約５０mmの角板状被削材の表面を加工） 被削材 ；Ａｌ−１８wt％Ｓｉ合金 切削速度；６００m／min 送 り ；０．１mm／tooh 切り込み；０．５mm
【００４１】［比較例１］実施例１と同じ超硬基材を用
いて、表１の試料Ｎo.６では中間層被覆を行わずに、試
料Ｎo.７、８では表１に記載した各条件で中間層を被覆
した以外は実施例１の試料Ｎo.１と同じ条件でダイヤモ
ンド被覆膜付き切削チップを作製した。実施例１と同じ
条件で切削試験を行った所、試料Ｎo.６、７ではＣｏ拡
散による非ダイヤモンド生成により、試料Ｎo.８では中
間層による面粗度低下のため密着力が低下し、いずれも
短時間の切削でダイヤモンド膜が剥離した。なお、試料
Ｎo.６、７についてダイヤモンド膜と基材の界面近傍の
膜質をラマン分光法により観察した結果、非ダイヤモン
ド成分に起因するブロードなピークが１２００〜１７０
０cm-1付近に確認された。
いて、表１の試料Ｎo.６では中間層被覆を行わずに、試
料Ｎo.７、８では表１に記載した各条件で中間層を被覆
した以外は実施例１の試料Ｎo.１と同じ条件でダイヤモ
ンド被覆膜付き切削チップを作製した。実施例１と同じ
条件で切削試験を行った所、試料Ｎo.６、７ではＣｏ拡
散による非ダイヤモンド生成により、試料Ｎo.８では中
間層による面粗度低下のため密着力が低下し、いずれも
短時間の切削でダイヤモンド膜が剥離した。なお、試料
Ｎo.６、７についてダイヤモンド膜と基材の界面近傍の
膜質をラマン分光法により観察した結果、非ダイヤモン
ド成分に起因するブロードなピークが１２００〜１７０
０cm-1付近に確認された。
【００４２】［比較例２］実施例１と同じ超硬基材を用
いて、表１の試料Ｎo.９では粗面化処理を行わずに、試
料Ｎo.１０、１１は粗面化処理として表１に記載した各
条件で電解エッチング処理を行い、それ以外は実施例１
の試料Ｎo.１と同じ条件でダイヤモンド被覆膜付き切削
チップを作製したが、試料Ｎo.９では凹凸によるアンカ
ー効果がないためにダイヤモンド膜合成後の冷却時にダ
イヤモンド膜が基材から自然剥離した。試料Ｎo.１０、
１１について切削試験を行った結果、基材表面粗度の小
さい試料Ｎo.１０では極めて短時間の切削でダイヤモン
ド膜が剥離した。試料Ｎo.１１は基材表面粗さに起因し
てダイヤモンド膜表面が粗いため切削による衝撃が大き
く、短時間で刃先がチッピングした。
いて、表１の試料Ｎo.９では粗面化処理を行わずに、試
料Ｎo.１０、１１は粗面化処理として表１に記載した各
条件で電解エッチング処理を行い、それ以外は実施例１
の試料Ｎo.１と同じ条件でダイヤモンド被覆膜付き切削
チップを作製したが、試料Ｎo.９では凹凸によるアンカ
ー効果がないためにダイヤモンド膜合成後の冷却時にダ
イヤモンド膜が基材から自然剥離した。試料Ｎo.１０、
１１について切削試験を行った結果、基材表面粗度の小
さい試料Ｎo.１０では極めて短時間の切削でダイヤモン
ド膜が剥離した。試料Ｎo.１１は基材表面粗さに起因し
てダイヤモンド膜表面が粗いため切削による衝撃が大き
く、短時間で刃先がチッピングした。
【００４３】
【表１】
【００４４】［実施例２］９０％ＷＣ−１％（Ｔａ，Ｎ
ｂ，Ｖ）Ｃ−９％Ｃｏ組成のストレートドリル（φ１．
００mm）を基材とし、下記に示す条件で電解エッチング
処理を行った後、実施例１と同じ条件で、Ｗ中間層を被
覆した。
ｂ，Ｖ）Ｃ−９％Ｃｏ組成のストレートドリル（φ１．
００mm）を基材とし、下記に示す条件で電解エッチング
処理を行った後、実施例１と同じ条件で、Ｗ中間層を被
覆した。
【００４５】 電解液 ；５wt％ＫＣｌ（２５℃） 電 極 ；陽極：上記超硬合金基材 陰極：炭素棒 電流密度；０．０８Ａ／cm2 処理時間；１５min
【００４６】平均粒径１０μmのダイヤモンド粒子を分
散した溶媒中に浸漬し、超音波処理による傷入れ処理を
行った後、基材を２．４５ＧＨzのマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置内に設置して下記に示す条件で膜厚約５μm
のダイヤモンド膜を被覆した中間層の厚さが異なる３種
類のダイヤモンド被覆膜付ドリル（表２の試料Ｎｏ．１
２、１３、１４）を作製した。
散した溶媒中に浸漬し、超音波処理による傷入れ処理を
行った後、基材を２．４５ＧＨzのマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置内に設置して下記に示す条件で膜厚約５μm
のダイヤモンド膜を被覆した中間層の厚さが異なる３種
類のダイヤモンド被覆膜付ドリル（表２の試料Ｎｏ．１
２、１３、１４）を作製した。
【００４７】 使用ガス ；１５％ＣＯ−８５％Ｈ2 ガス流量 ；１００cc／min 反応室圧力；４０torr 基材温度 ；９００℃ 合成時間 ；５時間
【００４８】これらのドリルを用いて下記条件で切削試
験を行い、ダイヤモンド被覆膜の密着性を評価した。評
価は、穴開け加工試験で、穴内径面粗さが工具寿命と判
断される３０μmに到るまでの穴加工数を測定し、その
際の刃先摩耗状態とバリ発生の有無を観察した。結果を
表２に示す。本発明のダイヤモンド被膜付きドリルで
は、高い密着性が得られているため切削によるダイヤモ
ンド膜の剥離や被削材のバリ発生がなく、良好な切削結
果が得られた。
験を行い、ダイヤモンド被覆膜の密着性を評価した。評
価は、穴開け加工試験で、穴内径面粗さが工具寿命と判
断される３０μmに到るまでの穴加工数を測定し、その
際の刃先摩耗状態とバリ発生の有無を観察した。結果を
表２に示す。本発明のダイヤモンド被膜付きドリルで
は、高い密着性が得られているため切削によるダイヤモ
ンド膜の剥離や被削材のバリ発生がなく、良好な切削結
果が得られた。
【００４９】被削材 ；両面をＣｕメッキしたガラスエ
ポキシ樹脂（厚さ０．６mm）を３枚重ね、これをＡｌ板
（０．１２mm）とベークライト板（２．０mm）で挟んだ
全厚３．９２mmのプリント基板 回転速度；８０，０００rpm 切り込み速度；１．６m／min
ポキシ樹脂（厚さ０．６mm）を３枚重ね、これをＡｌ板
（０．１２mm）とベークライト板（２．０mm）で挟んだ
全厚３．９２mmのプリント基板 回転速度；８０，０００rpm 切り込み速度；１．６m／min
【００５０】［比較例３］実施例２と同じストレートド
リルを用いて、表２の試料Ｎo.１５では中間層被覆を行
わずに、試料Ｎo.１６，１７では表２に記載した各条件
で中間層を被覆した以外は実施例２の試料Ｎo.１２と同
じ条件でダイヤモンド被覆膜付ドリルを作製し、実施例
２と同じ条件で切削試験を行った。その結果、試料Ｎo.
１５、１６ではＣｏ拡散による非ダイヤモンド生成によ
り、試料Ｎo.１７では中間層による面粗度低下のためダ
イヤモンド膜の密着力が低下し、いずれも短時間の切削
でダイヤモンド膜が剥離した。特に試料Ｎo.１７では中
間層の膜厚が厚いためエッジが鈍化し、バリの発生が顕
著となった。
リルを用いて、表２の試料Ｎo.１５では中間層被覆を行
わずに、試料Ｎo.１６，１７では表２に記載した各条件
で中間層を被覆した以外は実施例２の試料Ｎo.１２と同
じ条件でダイヤモンド被覆膜付ドリルを作製し、実施例
２と同じ条件で切削試験を行った。その結果、試料Ｎo.
１５、１６ではＣｏ拡散による非ダイヤモンド生成によ
り、試料Ｎo.１７では中間層による面粗度低下のためダ
イヤモンド膜の密着力が低下し、いずれも短時間の切削
でダイヤモンド膜が剥離した。特に試料Ｎo.１７では中
間層の膜厚が厚いためエッジが鈍化し、バリの発生が顕
著となった。
【００５１】［比較例４］実施例２と同じストレートド
リルを用いて実施例２と同条件で電解エッチング処理を
行った後、１０％ＨＣｌ−３％Ｈ2Ｏ2溶液に基材を浸
し、表２の試料Ｎo.１８，１９に示す条件で基材表面の
Ｃｏ除去処理を行った。その後、実施例２の試料Ｎo.１
２と同条件で約５μm のダイヤモンド膜を被覆したダイ
ヤモンド被覆膜付ドリルを作製し、実施例１と同じ条件
で切削試験を行った。その結果、試料Ｎo.１８ではＣｏ
拡散の抑制効果が十分でなく、短時間のうちにダイヤモ
ンド膜が剥離した。試料Ｎo.１９では基材の結合相であ
るＣｏの過剰除去により基材強度が低下し、短時間で刃
先がチッピングした。
リルを用いて実施例２と同条件で電解エッチング処理を
行った後、１０％ＨＣｌ−３％Ｈ2Ｏ2溶液に基材を浸
し、表２の試料Ｎo.１８，１９に示す条件で基材表面の
Ｃｏ除去処理を行った。その後、実施例２の試料Ｎo.１
２と同条件で約５μm のダイヤモンド膜を被覆したダイ
ヤモンド被覆膜付ドリルを作製し、実施例１と同じ条件
で切削試験を行った。その結果、試料Ｎo.１８ではＣｏ
拡散の抑制効果が十分でなく、短時間のうちにダイヤモ
ンド膜が剥離した。試料Ｎo.１９では基材の結合相であ
るＣｏの過剰除去により基材強度が低下し、短時間で刃
先がチッピングした。
【００５２】
【表２】
【００５３】
【発明の効果】請求項１〜７のダイヤモンド膜被覆硬質
部材は、凹凸面を有する超硬基材と、前記凹凸面を被覆
する中間層と、前記中間層を介して前記超硬基材を被覆
するダイヤモンド膜を含み、前記超硬基材の凹凸面は、
前記中間層及び前記ダイヤモンド膜によって十分高い密
着力で被覆されるのに十分な表面粗さを有し、前記中間
層は、前記超硬基材の構成成分の拡散を防止すると共に
十分に高い密着力で前記ダイヤモンド膜により被覆され
る厚さで、前記超硬基材の前記凹凸面に対応する形状の
凹凸面を表面に有して前記超硬基材の凹凸面を被覆する
ので、次の基本的な効果を奏する。
部材は、凹凸面を有する超硬基材と、前記凹凸面を被覆
する中間層と、前記中間層を介して前記超硬基材を被覆
するダイヤモンド膜を含み、前記超硬基材の凹凸面は、
前記中間層及び前記ダイヤモンド膜によって十分高い密
着力で被覆されるのに十分な表面粗さを有し、前記中間
層は、前記超硬基材の構成成分の拡散を防止すると共に
十分に高い密着力で前記ダイヤモンド膜により被覆され
る厚さで、前記超硬基材の前記凹凸面に対応する形状の
凹凸面を表面に有して前記超硬基材の凹凸面を被覆する
ので、次の基本的な効果を奏する。
【００５４】即ち、本発明のダイヤモンド膜被覆硬質部
材におけるダイヤモンド膜は、十分高い密着力で前記中
間層を介して前記超硬基材を被覆し、長時間使用しても
ダイヤモンド膜は剥離しにくい。従って、例えば、前記
ダイヤモンド膜は、重切削（例えば、アルミ合金のフラ
イス加工）の衝撃にも十分耐えることができる。また、
本発明のダイヤモンド膜被覆硬質部材は、ブレーカー形
状が複雑なスローアウェイチップやドリルなど形状精度
が必要な用途にも十分使用できる。
材におけるダイヤモンド膜は、十分高い密着力で前記中
間層を介して前記超硬基材を被覆し、長時間使用しても
ダイヤモンド膜は剥離しにくい。従って、例えば、前記
ダイヤモンド膜は、重切削（例えば、アルミ合金のフラ
イス加工）の衝撃にも十分耐えることができる。また、
本発明のダイヤモンド膜被覆硬質部材は、ブレーカー形
状が複雑なスローアウェイチップやドリルなど形状精度
が必要な用途にも十分使用できる。
【００５５】請求項２〜７のダイヤモンド膜被覆硬質部
材は、前記特定の構成をさらに有するので、上記基本的
な効果がより一層顕著である。
材は、前記特定の構成をさらに有するので、上記基本的
な効果がより一層顕著である。
Claims (7)
- 【請求項１】凹凸面を有する超硬基材と、前記凹凸面を
被覆する中間層と、前記中間層を介して前記超硬基材を
被覆するダイヤモンド膜を含み、 前記超硬基材の凹凸面は、前記中間層及び前記ダイヤモ
ンド膜によって十分高い密着力で被覆されるのに十分な
表面粗さを有し、 前記中間層は、前記超硬基材の構成成分の拡散を防止す
ると共に十分に高い密着力で前記ダイヤモンド膜により
被覆される厚さで、前記超硬基材の前記凹凸面に対応す
る形状の凹凸面を表面に有して前記超硬基材の凹凸面を
被覆することを特徴とするダイヤモンド膜被覆硬質部
材。 - 【請求項２】前記超硬基材の凹凸面の表面粗さＲａは
０．４〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１に
記載のダイヤモンド膜被覆硬質部材。 - 【請求項３】前記超硬基材の凹凸面は粗面化処理により
得られた凹凸面であることを特徴とする請求項１〜２の
いずれかに記載のダイヤモンド膜被覆硬質部材。 - 【請求項４】前記中間層の厚さは０．１〜０．５μｍで
あることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
ダイヤモンド膜被覆硬質部材。 - 【請求項５】前記超硬基材の凹凸面の表面粗さＲａをＡ
とし、前記中間層の凹凸面の表面粗さＲａをＢとした場
合における、表面粗さ変化率（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００
（％）は−１０〜１０％であることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載のダイヤモンド膜被覆硬質部
材。 - 【請求項６】前記超硬基材はＷＣを主成分とするＷＣ基
超硬基材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載のダイヤモンド膜被覆硬質部材。 - 【請求項７】前記中間層はIVa族元素、Va族元素、VIa族
元素及びＳｉのうちの１種以上の元素を含有する無機質
中間層であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載のダイヤモンド膜被覆硬質部材。
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|---|---|---|---|---|
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| JP2011062775A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質炭素膜被覆切削工具 |
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-
1997
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