JPH11256336A - 炭窒化チタン被覆工具 - Google Patents
炭窒化チタン被覆工具Info
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- JPH11256336A JPH11256336A JP7656198A JP7656198A JPH11256336A JP H11256336 A JPH11256336 A JP H11256336A JP 7656198 A JP7656198 A JP 7656198A JP 7656198 A JP7656198 A JP 7656198A JP H11256336 A JPH11256336 A JP H11256336A
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- titanium
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チタンの炭窒化物層の粒界の強度を高めると
ともにチタンの炭窒化物層上に形成された他の層との膜
密着性を高めることにより、従来に比して格段に切削耐
久特性に優れた炭窒化チタン被覆工具を提供する。 【解決手段】 基体表面に周期律表のIVａ、Ｖａ、VIａ
族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、窒酸化
物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニウムのいずれか一
種の単層皮膜または二種以上の多層皮膜を有しその少な
くとも一層がチタンの炭窒化物層からなる炭窒化チタン
被覆工具において、前記チタンの炭窒化物層が双晶構造
を持った結晶粒を含有することを特徴とする炭窒化チタ
ン被覆工具。
ともにチタンの炭窒化物層上に形成された他の層との膜
密着性を高めることにより、従来に比して格段に切削耐
久特性に優れた炭窒化チタン被覆工具を提供する。 【解決手段】 基体表面に周期律表のIVａ、Ｖａ、VIａ
族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、窒酸化
物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニウムのいずれか一
種の単層皮膜または二種以上の多層皮膜を有しその少な
くとも一層がチタンの炭窒化物層からなる炭窒化チタン
被覆工具において、前記チタンの炭窒化物層が双晶構造
を持った結晶粒を含有することを特徴とする炭窒化チタ
ン被覆工具。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭窒化チタン被覆工
具に関するものである。
具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、被覆工具は超硬質合金、高速度
鋼、特殊鋼からなる基体表面に硬質皮膜を化学蒸着法
や、物理蒸着法により成膜して作製される。このような
被覆工具は皮膜の耐摩耗性と基体の強靭性とを兼ね備え
ており、広く実用に供されている。特に、高硬度材を高
速で切削する場合、切削工具の刃先温度は１０００℃前
後まで上がり、被削材との接触による摩耗や断続切削等
の機械的衝撃に耐える必要がある。このため、耐摩耗性
と強靭性とを兼ね備えた被覆工具が重宝されている。
鋼、特殊鋼からなる基体表面に硬質皮膜を化学蒸着法
や、物理蒸着法により成膜して作製される。このような
被覆工具は皮膜の耐摩耗性と基体の強靭性とを兼ね備え
ており、広く実用に供されている。特に、高硬度材を高
速で切削する場合、切削工具の刃先温度は１０００℃前
後まで上がり、被削材との接触による摩耗や断続切削等
の機械的衝撃に耐える必要がある。このため、耐摩耗性
と強靭性とを兼ね備えた被覆工具が重宝されている。
【０００３】硬質皮膜には、耐摩耗性と靭性に優れた周
期律表IVａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒
化物からなる非酸化膜や耐酸化性に優れた酸化膜が単層
あるいは多層膜状に形成されて用いられる。非酸化膜で
は例えばＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮが利用され、酸化膜
では特にα型酸化アルミニウムやκ型酸化アルミニウム
等が利用されている。特に、周期律表IVａ、Ｖａ、VIａ
族金属の炭窒化物からなる非酸化膜は靭性と耐摩耗性に
優れており被覆工具に多用されているが、膜中に発生す
るクラックを低減する等改善の余地が多く残っている。
期律表IVａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒
化物からなる非酸化膜や耐酸化性に優れた酸化膜が単層
あるいは多層膜状に形成されて用いられる。非酸化膜で
は例えばＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮが利用され、酸化膜
では特にα型酸化アルミニウムやκ型酸化アルミニウム
等が利用されている。特に、周期律表IVａ、Ｖａ、VIａ
族金属の炭窒化物からなる非酸化膜は靭性と耐摩耗性に
優れており被覆工具に多用されているが、膜中に発生す
るクラックを低減する等改善の余地が多く残っている。
【０００４】このため本発明者等は特許公報第２６６０
１８０号や特願平８−１９５５５４により柱状晶の形態
を持つ炭窒化膜を提案してきた。また、他にも、特開平
６−１５８３２４や、特開平６−１５８３２５、特開平
７−６２５４２、特開平７−１００７０１等が従来より
提案されている。
１８０号や特願平８−１９５５５４により柱状晶の形態
を持つ炭窒化膜を提案してきた。また、他にも、特開平
６−１５８３２４や、特開平６−１５８３２５、特開平
７−６２５４２、特開平７−１００７０１等が従来より
提案されている。
【０００５】しかし、上記従来の提案はチタンの炭窒化
物層の膜厚やマクロ組織、Ｘ線回折強度等に着目した内
容であり、チタンの炭窒化物層の粒界の強度を高めると
ともに隣接する他の層との膜密着性を高めることが可能
なミクロ組織について言及していない。
物層の膜厚やマクロ組織、Ｘ線回折強度等に着目した内
容であり、チタンの炭窒化物層の粒界の強度を高めると
ともに隣接する他の層との膜密着性を高めることが可能
なミクロ組織について言及していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の非酸化膜被
覆工具におけるＴｉの炭窒化物層の欠点を踏まえて、本
発明が解決しようとする課題はチタンの炭窒化物層の粒
界の強度を高めるとともにチタンの炭窒化物層上に形成
された他の層との膜密着性を高めることにより、従来に
比して格段に切削耐久特性に優れた炭窒化チタン被覆工
具を提供することである。
覆工具におけるＴｉの炭窒化物層の欠点を踏まえて、本
発明が解決しようとする課題はチタンの炭窒化物層の粒
界の強度を高めるとともにチタンの炭窒化物層上に形成
された他の層との膜密着性を高めることにより、従来に
比して格段に切削耐久特性に優れた炭窒化チタン被覆工
具を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究してきた結果、周期律表IVａ、
Ｖａ、VIａ族金属の炭窒化物からなる非酸化膜に双晶構
造を持った結晶粒を含有させることにより、さらには特
にチタン等の炭窒化物層に双晶構造を持った結晶粒を含
有させることにより、これらの皮膜を被覆した工具の切
削耐久特性等が優れることを見出し、本発明に想到し
た。
解決するために鋭意研究してきた結果、周期律表IVａ、
Ｖａ、VIａ族金属の炭窒化物からなる非酸化膜に双晶構
造を持った結晶粒を含有させることにより、さらには特
にチタン等の炭窒化物層に双晶構造を持った結晶粒を含
有させることにより、これらの皮膜を被覆した工具の切
削耐久特性等が優れることを見出し、本発明に想到し
た。
【０００８】すなわち本発明は、基体表面に周期律表の
IVａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、
炭酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニ
ウムのいずれか一種の単層皮膜または二種以上の多層皮
膜を有しその少なくとも一層がチタンの炭窒化物層から
なる炭窒化チタン被覆工具において、前記チタンの炭窒
化物層が双晶構造を持った結晶粒を含有する炭窒化チタ
ン被覆工具である。本発明の被覆工具は、チタンの炭窒
化物層が双晶構造を持っておりかつ後述の図１、図４、
図７からもわかるように双晶を形成する結晶粒が相互に
直接接触しておりかつエピタキシャルに成長しているた
め、粒界の強度が高くなり良好な切削耐久特性が実現さ
れていると判断される。
IVａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、
炭酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニ
ウムのいずれか一種の単層皮膜または二種以上の多層皮
膜を有しその少なくとも一層がチタンの炭窒化物層から
なる炭窒化チタン被覆工具において、前記チタンの炭窒
化物層が双晶構造を持った結晶粒を含有する炭窒化チタ
ン被覆工具である。本発明の被覆工具は、チタンの炭窒
化物層が双晶構造を持っておりかつ後述の図１、図４、
図７からもわかるように双晶を形成する結晶粒が相互に
直接接触しておりかつエピタキシャルに成長しているた
め、粒界の強度が高くなり良好な切削耐久特性が実現さ
れていると判断される。
【０００９】また、本発明は、基体表面に周期律表のIV
ａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭
酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニウ
ムのいずれか一種の単層皮膜または二種以上の多層皮膜
を有しその少なくとも一層がチタンの炭窒化物層からな
る炭窒化チタン被覆工具において、前記チタンの炭窒化
物を主とする層はｆｃｃ構造を持ち、その格子定数が
０．４２７〜０．４３０ｎｍである炭窒化チタン被覆工
具である。格子定数が０．４２７ｎｍ未満の時はＴｉＮ
膜（格子定数０．４２４ｎｍ）の特性に近く硬度が低く
なり、０．４３０ｎｍを超えるとＴｉＣ膜（格子定数
０．４３２７ｎｍ）の特性に近く耐酸化性が低くなり、
ＴｉＣＮ膜の特長である耐摩耗・耐酸化性のバランスが
悪くなる欠点が生じる。
ａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭
酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニウ
ムのいずれか一種の単層皮膜または二種以上の多層皮膜
を有しその少なくとも一層がチタンの炭窒化物層からな
る炭窒化チタン被覆工具において、前記チタンの炭窒化
物を主とする層はｆｃｃ構造を持ち、その格子定数が
０．４２７〜０．４３０ｎｍである炭窒化チタン被覆工
具である。格子定数が０．４２７ｎｍ未満の時はＴｉＮ
膜（格子定数０．４２４ｎｍ）の特性に近く硬度が低く
なり、０．４３０ｎｍを超えるとＴｉＣ膜（格子定数
０．４３２７ｎｍ）の特性に近く耐酸化性が低くなり、
ＴｉＣＮ膜の特長である耐摩耗・耐酸化性のバランスが
悪くなる欠点が生じる。
【００１０】また、本発明の被覆工具のチタンの炭窒化
物層のＸ線回折強度はＩ（４２２）が最大であり、かつ
Ｉ（３１１）、Ｉ（２２０）、Ｉ（１１１）のいずれか
がこれに次ぐ場合にチタンの炭窒化物層が双晶構造を持
っており、優れた切削耐久特性が実現される。あるいは
Ｉ（２２０）が最大であり、かつＩ（３１１）、Ｉ（４
２２）、Ｉ（１１１）のいずれかがこれに次ぐ場合にチ
タンの炭窒化物層が双晶構造を持っており、優れた切削
耐久特性が実現される。
物層のＸ線回折強度はＩ（４２２）が最大であり、かつ
Ｉ（３１１）、Ｉ（２２０）、Ｉ（１１１）のいずれか
がこれに次ぐ場合にチタンの炭窒化物層が双晶構造を持
っており、優れた切削耐久特性が実現される。あるいは
Ｉ（２２０）が最大であり、かつＩ（３１１）、Ｉ（４
２２）、Ｉ（１１１）のいずれかがこれに次ぐ場合にチ
タンの炭窒化物層が双晶構造を持っており、優れた切削
耐久特性が実現される。
【００１１】また、本発明の被覆工具はチタンの炭窒化
物層の上に形成されている層も双晶構造を持ち、このチ
タンの炭窒化物層の上に形成されている層まで双晶構造
が連続的に形成されている。このようにチタンの炭窒化
物層とその上に形成されている層との間が連続的に形成
されているので、両層間の密着性が優れるとともに各層
内における粒界の強度が高められて優れた切削耐久特性
が得られるものと判断される。
物層の上に形成されている層も双晶構造を持ち、このチ
タンの炭窒化物層の上に形成されている層まで双晶構造
が連続的に形成されている。このようにチタンの炭窒化
物層とその上に形成されている層との間が連続的に形成
されているので、両層間の密着性が優れるとともに各層
内における粒界の強度が高められて優れた切削耐久特性
が得られるものと判断される。
【００１２】また、前記チタンの炭窒化物層の上に形成
された層がチタンの炭化物、チタンの炭酸化物、チタン
の炭窒酸化物、酸化アルミニウム膜のいずれか一種の単
層皮膜または二種以上の多層皮膜からなることが好まし
い。
された層がチタンの炭化物、チタンの炭酸化物、チタン
の炭窒酸化物、酸化アルミニウム膜のいずれか一種の単
層皮膜または二種以上の多層皮膜からなることが好まし
い。
【００１３】また、前記チタンの炭窒化物層の上に形成
された層が（４２２）面または（２２０）面からのＸ線
回折強度が最も大きいことは両層間が何らかの形で連続
的に成膜されていることを示し、良好な両層の密着性を
実現したものと考えられる。
された層が（４２２）面または（２２０）面からのＸ線
回折強度が最も大きいことは両層間が何らかの形で連続
的に成膜されていることを示し、良好な両層の密着性を
実現したものと考えられる。
【００１４】また、チタンの炭窒化物層のＰＲ（ｈｋ
ｌ）とその表面上に成膜された非酸化膜層のＰＲ（ｈｋ
ｌ）とが比例することは両層間が何らかの形で連続的に
成膜されていることを示し、良好な両層の密着性を実現
したものと考えられる。具体的にいえば、前記チタンの
炭窒化物層の等価Ｘ線回折強度比（ｘ）と前記チタンの
炭窒化物層の上に形成された層の等価Ｘ線回折強度比
（ｙ）との関係がｙ＝ａｘ＋ｂ で線形近似され、ａ＝
０．５〜１．５、ｂ＝−１〜１で表されるように構成さ
れた炭窒化チタン被覆工具が好ましく、また、その相関
の強さを示す相関関数Ｒ2が０．９以上であることが好
ましい。また、前記チタンの炭窒化物層の上に形成され
た層が前記チタンの炭窒化物層からエピタキシャルに成
長していることが好ましい。また、前記チタンの炭窒化
物層または前記チタンの炭窒化物層の上に形成された層
の上にさらにチタンの酸化物層、チタンの炭酸化物層、
チタンの窒酸化物層、チタンの炭窒酸化物層、酸化アル
ミニウム層のいずれか一種の単層皮膜または２種以上の
多層皮膜が形成されていてもよい。また、周期律表のIV
ａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物のう
ちの少なくとも一種以上とＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ｃｒのうちの少なくとも一種以上とからなる超硬質
合金を基体とすることが実用的である。
ｌ）とその表面上に成膜された非酸化膜層のＰＲ（ｈｋ
ｌ）とが比例することは両層間が何らかの形で連続的に
成膜されていることを示し、良好な両層の密着性を実現
したものと考えられる。具体的にいえば、前記チタンの
炭窒化物層の等価Ｘ線回折強度比（ｘ）と前記チタンの
炭窒化物層の上に形成された層の等価Ｘ線回折強度比
（ｙ）との関係がｙ＝ａｘ＋ｂ で線形近似され、ａ＝
０．５〜１．５、ｂ＝−１〜１で表されるように構成さ
れた炭窒化チタン被覆工具が好ましく、また、その相関
の強さを示す相関関数Ｒ2が０．９以上であることが好
ましい。また、前記チタンの炭窒化物層の上に形成され
た層が前記チタンの炭窒化物層からエピタキシャルに成
長していることが好ましい。また、前記チタンの炭窒化
物層または前記チタンの炭窒化物層の上に形成された層
の上にさらにチタンの酸化物層、チタンの炭酸化物層、
チタンの窒酸化物層、チタンの炭窒酸化物層、酸化アル
ミニウム層のいずれか一種の単層皮膜または２種以上の
多層皮膜が形成されていてもよい。また、周期律表のIV
ａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物のう
ちの少なくとも一種以上とＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ｃｒのうちの少なくとも一種以上とからなる超硬質
合金を基体とすることが実用的である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳説する。本発明
の被覆工具において、ＴｉＣＮ層のＸ線回折ピークの同
定は、ＡＳＴＭファイル（Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａ
ｃｔｉｏｎ Ｆｉｌｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ Ｊ
ＣＰＤＳ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ
ｆｏｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）に記載が
ないため、ＴｉＣとＴｉＮのＸ線回折データ（ＡＳＴＭ
ファイルＮｏ．２９−１３６１とＮｏ．３８−１４２
０）および本発明品を実測して得たＸ線回折パターンか
ら求めた表１の数値を用いて行った。なお、ＴｉＣＮの
Ｘ線回折強度Ｉ0は表２に示したＴｉＣのＸ線回折強度
Ｉ0と同一と仮定した。
の被覆工具において、ＴｉＣＮ層のＸ線回折ピークの同
定は、ＡＳＴＭファイル（Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａ
ｃｔｉｏｎ Ｆｉｌｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ Ｊ
ＣＰＤＳ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ
ｆｏｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）に記載が
ないため、ＴｉＣとＴｉＮのＸ線回折データ（ＡＳＴＭ
ファイルＮｏ．２９−１３６１とＮｏ．３８−１４２
０）および本発明品を実測して得たＸ線回折パターンか
ら求めた表１の数値を用いて行った。なお、ＴｉＣＮの
Ｘ線回折強度Ｉ0は表２に示したＴｉＣのＸ線回折強度
Ｉ0と同一と仮定した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表２にＡＳＴＭファイル Ｎｏ．３２−１
３８３に記載されているＴｉＣのＸ線回折強度I0（ｈｋ
ｌ）とｄ定数からＸ線源に上記ＣｕＫα１線を用いた時
に得られる２θ値を計算した結果をまとめた。Ｘ線回折
強度I0（ｈｋｌ）は等方的に配向しているＴｉＣ粉末粒
子のＸ線回折強度を表している。
３８３に記載されているＴｉＣのＸ線回折強度I0（ｈｋ
ｌ）とｄ定数からＸ線源に上記ＣｕＫα１線を用いた時
に得られる２θ値を計算した結果をまとめた。Ｘ線回折
強度I0（ｈｋｌ）は等方的に配向しているＴｉＣ粉末粒
子のＸ線回折強度を表している。
【００１８】
【表２】
【００１９】等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋｌ）はＴｉ
ＣＮ、ＴｉＣの（ｈｋｌ）面からのＸ線回折ピーク強度
を定量的に評価するために次式により定義した。この値
は表１、表２に記載された等方粒子のＸ線回折ピーク強
度I0（ｈｋｌ）に対する実測した皮膜のＸ線回折ピーク
強度Ｉ（ｈｋｌ）の相対強度を示している。ＰＲ（ｈｋ
ｌ）値が大きい程（ｈｋｌ）面からのＸ線回折ピーク強
度が他のＸ線回折ピーク強度よりも強く、（ｈｋｌ）面
方向に測定物（皮膜）が配向していることを示してい
る。 ＰＲ（ｈｋｌ）＝｛Ｉ（ｈｋｌ）/I0（ｈｋｌ）｝／[Σ｛Ｉ（ｈｋｌ）/I0 （ｈｋｌ）｝/８]・・・・・式（１） 但し、（ｈｋｌ）＝（１１１）、（２００）、（２２
０）、（３１１）、（２２２）、（４２０）、（４２
２）、（５１１）
ＣＮ、ＴｉＣの（ｈｋｌ）面からのＸ線回折ピーク強度
を定量的に評価するために次式により定義した。この値
は表１、表２に記載された等方粒子のＸ線回折ピーク強
度I0（ｈｋｌ）に対する実測した皮膜のＸ線回折ピーク
強度Ｉ（ｈｋｌ）の相対強度を示している。ＰＲ（ｈｋ
ｌ）値が大きい程（ｈｋｌ）面からのＸ線回折ピーク強
度が他のＸ線回折ピーク強度よりも強く、（ｈｋｌ）面
方向に測定物（皮膜）が配向していることを示してい
る。 ＰＲ（ｈｋｌ）＝｛Ｉ（ｈｋｌ）/I0（ｈｋｌ）｝／[Σ｛Ｉ（ｈｋｌ）/I0 （ｈｋｌ）｝/８]・・・・・式（１） 但し、（ｈｋｌ）＝（１１１）、（２００）、（２２
０）、（３１１）、（２２２）、（４２０）、（４２
２）、（５１１）
【００２０】本発明の被覆工具を製作するために既知の
成膜方法を採用できる。例えば、通常の化学蒸着法（熱
ＣＶＤ）、プラズマを付加した化学蒸着法（ＰＡＣＶ
Ｄ）、イオンプレーティング法等を用いることができ
る。用途は切削工具に限るものではなく、チタンの炭窒
化物層を含む単層あるいは多層の硬質皮膜を被覆した耐
摩耗材や金型、溶湯部品等でもよい。
成膜方法を採用できる。例えば、通常の化学蒸着法（熱
ＣＶＤ）、プラズマを付加した化学蒸着法（ＰＡＣＶ
Ｄ）、イオンプレーティング法等を用いることができ
る。用途は切削工具に限るものではなく、チタンの炭窒
化物層を含む単層あるいは多層の硬質皮膜を被覆した耐
摩耗材や金型、溶湯部品等でもよい。
【００２１】本発明の被覆工具において、チタンの炭窒
化物層はＴｉＣＮに限るものではない。例えばＴｉＣＮ
にＣｒ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｓｉ、Ｂを単独または
二種以上組み合わせて０．３〜１０重量％添加した膜で
もよい。０．３重量％未満ではこれらを添加する効果が
現れず、１０重量％を超えるとＴｉＣＮ膜の耐摩耗、高
靭性の効果が低くなる欠点が現れる。また、チタンの炭
窒化物層はＣＨ3ＣＮとＴｉＣｌ4とを反応させて成膜す
る所謂ＭＴ−ＴｉＣＮ膜に限るものではなく、ＣＨ4、
Ｎ2、ＴｉＣｌ4を反応させて成膜する従来のＴｉＣＮ膜
でもよい。また、本発明の被覆工具において、チタンの
炭窒化物層の上層はＴｉＣ、ＴｉＣＯ、ＴｉＣＮＯに限
るものではない。例えばＴｉＮあるいは原料ガスにＣＨ
3ＣＮガスを用いずにＮ2ガスを用いて成膜した他のＴｉ
ＣＮ等の膜でもよく、さらには例えばＴｉＣにＣｒ、Ｚ
ｒ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｓｉ、Ｂを単独または二種以上組
み合わせて０．３〜１０重量％添加した膜でもよい。
０．３重量％未満ではこれらを添加する効果が現れず、
１０重量％を超えるとＴｉＣ膜の耐摩耗の効果が低くな
る欠点が現れる。また、上記層には本発明の効果を消失
しない範囲で不可避の添加物、不純物を例えば数重量％
程度まで含むことが許容される。また、下地膜はＴｉＮ
に限るものではなく、例えば下地膜としてＴｉＣ膜を成
膜した場合も下記実施例と同様の作用効果を得ることが
できる。
化物層はＴｉＣＮに限るものではない。例えばＴｉＣＮ
にＣｒ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｓｉ、Ｂを単独または
二種以上組み合わせて０．３〜１０重量％添加した膜で
もよい。０．３重量％未満ではこれらを添加する効果が
現れず、１０重量％を超えるとＴｉＣＮ膜の耐摩耗、高
靭性の効果が低くなる欠点が現れる。また、チタンの炭
窒化物層はＣＨ3ＣＮとＴｉＣｌ4とを反応させて成膜す
る所謂ＭＴ−ＴｉＣＮ膜に限るものではなく、ＣＨ4、
Ｎ2、ＴｉＣｌ4を反応させて成膜する従来のＴｉＣＮ膜
でもよい。また、本発明の被覆工具において、チタンの
炭窒化物層の上層はＴｉＣ、ＴｉＣＯ、ＴｉＣＮＯに限
るものではない。例えばＴｉＮあるいは原料ガスにＣＨ
3ＣＮガスを用いずにＮ2ガスを用いて成膜した他のＴｉ
ＣＮ等の膜でもよく、さらには例えばＴｉＣにＣｒ、Ｚ
ｒ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｓｉ、Ｂを単独または二種以上組
み合わせて０．３〜１０重量％添加した膜でもよい。
０．３重量％未満ではこれらを添加する効果が現れず、
１０重量％を超えるとＴｉＣ膜の耐摩耗の効果が低くな
る欠点が現れる。また、上記層には本発明の効果を消失
しない範囲で不可避の添加物、不純物を例えば数重量％
程度まで含むことが許容される。また、下地膜はＴｉＮ
に限るものではなく、例えば下地膜としてＴｉＣ膜を成
膜した場合も下記実施例と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００２２】本発明の被覆工具に被覆することができる
酸化アルミニウム膜としてκ型酸化アルミニウム単相ま
たはα型酸化アルミニウム単相の膜を用いることができ
る。また、κ型酸化アルミニウムとα型酸化アルミニウ
ムとの混合膜でもよい。また、κ型酸化アルミニウムお
よび／またはα型酸化アルミニウムと、γ型酸化アルミ
ニウム、θ型酸化アルミニウム、δ型酸化アルミニウ
ム、χ型酸化アルミニウムの少なくとも一種以上とから
なる混合膜でもよい。また、酸化アルミニウムと酸化ジ
ルコニウム等に代表される他の酸化物との混合膜でもよ
い。
酸化アルミニウム膜としてκ型酸化アルミニウム単相ま
たはα型酸化アルミニウム単相の膜を用いることができ
る。また、κ型酸化アルミニウムとα型酸化アルミニウ
ムとの混合膜でもよい。また、κ型酸化アルミニウムお
よび／またはα型酸化アルミニウムと、γ型酸化アルミ
ニウム、θ型酸化アルミニウム、δ型酸化アルミニウ
ム、χ型酸化アルミニウムの少なくとも一種以上とから
なる混合膜でもよい。また、酸化アルミニウムと酸化ジ
ルコニウム等に代表される他の酸化物との混合膜でもよ
い。
【００２３】本発明の被覆工具において、チタンの炭窒
化物層、チタンの炭化物層、チタンの炭酸化物層、チタ
ンの炭窒酸化物層、酸化アルミニウム層は必ずしも最外
層である必要はなく、例えばさらにその上に少なくとも
一層のチタン化合物（例えばＴｉＮ層等）を被覆しても
よい。
化物層、チタンの炭化物層、チタンの炭酸化物層、チタ
ンの炭窒酸化物層、酸化アルミニウム層は必ずしも最外
層である必要はなく、例えばさらにその上に少なくとも
一層のチタン化合物（例えばＴｉＮ層等）を被覆しても
よい。
【００２４】次に本発明の被覆工具を実施例によって具
体的に説明するが、これら実施例により本発明が限定さ
れるものでない。下記の実施例および比較例において、
単に％と記しているのは重量％を意味している。
体的に説明するが、これら実施例により本発明が限定さ
れるものでない。下記の実施例および比較例において、
単に％と記しているのは重量％を意味している。
【００２５】（実施例１）ＷＣ７２％，ＴｉＣ８％，
（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ１１％，Ｃｏ９％の組成よりなる切削
工具用超硬基板をＣＶＤ炉内にセットし、その表面に、
化学蒸着法によりＨ2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスと
Ｎ2ガスとを原料ガスに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを
９００℃でまず形成した。続いて、７５０〜９５０℃で
ＴｉＣｌ4ガスを０．５〜２．５ｖｏｌ％、ＣＨ3ＣＮガ
スを０．５〜２．５ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを２５〜４５ｖ
ｏｌ％、残Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを
毎分５５００ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し、成膜圧力を２
０〜１００Ｔｏｏｒの条件として反応させることにより
６μｍ厚さのＴｉＣＮ膜を成膜した。その後、９５０〜
１０２０℃でＣＨ4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比を４〜１０
としたＴｉＣｌ4ガスとＣＨ4ガスとＨ2キャリヤーガス
とをトータル２，２００ｍｌ／分で５〜３０分間流して
まず成膜し、そのまま連続して本構成ガスにさらに２．
２〜１１０ｍｌ／分のＣＯ2ガスを追加して５〜３０分
間成膜することによりチタンの炭化物および炭酸化物か
らなる層を作製した。続いてＡｌ金属小片を詰め３５０
℃に保温した小筒中にＨ2ガス３１０ｍｌ／分とＨＣｌ
ガス１３０ｍｌ／分とを流すことにより発生させたＡｌ
Ｃｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣＯ2ガス１００ｍｌ／
分とをＣＶＤ炉内に流し、１０１０〜１０２０℃で反応
させることにより所定の厚さのα型酸化アルミニウム膜
を成膜し本発明の被覆工具を得た。
（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ１１％，Ｃｏ９％の組成よりなる切削
工具用超硬基板をＣＶＤ炉内にセットし、その表面に、
化学蒸着法によりＨ2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスと
Ｎ2ガスとを原料ガスに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを
９００℃でまず形成した。続いて、７５０〜９５０℃で
ＴｉＣｌ4ガスを０．５〜２．５ｖｏｌ％、ＣＨ3ＣＮガ
スを０．５〜２．５ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを２５〜４５ｖ
ｏｌ％、残Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを
毎分５５００ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し、成膜圧力を２
０〜１００Ｔｏｏｒの条件として反応させることにより
６μｍ厚さのＴｉＣＮ膜を成膜した。その後、９５０〜
１０２０℃でＣＨ4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比を４〜１０
としたＴｉＣｌ4ガスとＣＨ4ガスとＨ2キャリヤーガス
とをトータル２，２００ｍｌ／分で５〜３０分間流して
まず成膜し、そのまま連続して本構成ガスにさらに２．
２〜１１０ｍｌ／分のＣＯ2ガスを追加して５〜３０分
間成膜することによりチタンの炭化物および炭酸化物か
らなる層を作製した。続いてＡｌ金属小片を詰め３５０
℃に保温した小筒中にＨ2ガス３１０ｍｌ／分とＨＣｌ
ガス１３０ｍｌ／分とを流すことにより発生させたＡｌ
Ｃｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣＯ2ガス１００ｍｌ／
分とをＣＶＤ炉内に流し、１０１０〜１０２０℃で反応
させることにより所定の厚さのα型酸化アルミニウム膜
を成膜し本発明の被覆工具を得た。
【００２６】図１は実施例１の条件で作製した本発明の
代表的な被覆工具のミクロ組織の一例を示している。ま
た図２は図１に対応した模式図である。図１は、チタン
の炭窒化物層（図２の１１）、チタンの炭化物および炭
酸化物からなる層（図２の１２）、酸化アルミニウム層
（図２の１３）部分のミクロ組織を（株）日立製作所製
の透過電子顕微鏡（Ｈ−９０００ＮＡ）により５万倍で
撮影した写真である。図１、図２より、チタンの炭窒化
物層の結晶粒（図２の１１ａ、１１ｂはその一部）上に
チタンの炭化物および炭酸化物からなる層（図２の１２
ａ、１２ｂはその一部）が形成されている。さらにその
上に酸化アルミニウム層（図２の１３ａはその一部）が
形成されている。図１、図２に示される１１ａ、１１ｂ
部分の電子線回折像を上記透過電子顕微鏡により照射径
２５ｎｍで観察した結果、両者はｆｃｃ結晶構造を持つ
とともに（１１０）面が同一面内（図１の写真面内）に
あることがわかった。さらに１１ａと１１ｂとが１１ｃ
を境界にして鏡映の関係にあることから本発明の被覆工
具はチタンの炭窒化物層１１が双晶構造を持った結晶粒
を含有していることがわかった。また、その上に成膜さ
れているチタンの炭化物および炭酸化物からなる層中の
１２ａ、１２ｂの電子線回折像から両者もｆｃｃ結晶構
造の（１１０）面が同一面内（図１の写真面内）にある
ことがわかった。よって、１２ａ、１２ｂが双晶関係に
あることや、チタンの炭窒化物層１１ａ、１１ｂ上にチ
タンの炭化物および炭酸化物からなる層１２ａ、１２ｂ
がエピタキシャルに成長していることがわかる。また、
図１、図２より双晶境界部１１ｃと１２ｃが連続してい
ることがわかる。ここで、図１の透過電子顕微鏡写真は
成膜面の断面を厚さ２０μｍ以下に研磨した後、さらに
イオンミリングにより膜断面の厚さを極端に薄くした状
態で電子線を膜断面を透過させて撮影したものである。
このため、チタンの炭窒化物層および／またはチタンの
炭化物層、炭酸化物層の双晶部分が観察される確率は低
いと考えられる。したがって、図１のように一視野に一
乃至二箇所の双晶部分が観測されるということはかなり
の頻度でチタンの炭窒化物層および／またはチタンの炭
化物層、炭酸化物層に双晶部分が存在していると判定さ
れる。
代表的な被覆工具のミクロ組織の一例を示している。ま
た図２は図１に対応した模式図である。図１は、チタン
の炭窒化物層（図２の１１）、チタンの炭化物および炭
酸化物からなる層（図２の１２）、酸化アルミニウム層
（図２の１３）部分のミクロ組織を（株）日立製作所製
の透過電子顕微鏡（Ｈ−９０００ＮＡ）により５万倍で
撮影した写真である。図１、図２より、チタンの炭窒化
物層の結晶粒（図２の１１ａ、１１ｂはその一部）上に
チタンの炭化物および炭酸化物からなる層（図２の１２
ａ、１２ｂはその一部）が形成されている。さらにその
上に酸化アルミニウム層（図２の１３ａはその一部）が
形成されている。図１、図２に示される１１ａ、１１ｂ
部分の電子線回折像を上記透過電子顕微鏡により照射径
２５ｎｍで観察した結果、両者はｆｃｃ結晶構造を持つ
とともに（１１０）面が同一面内（図１の写真面内）に
あることがわかった。さらに１１ａと１１ｂとが１１ｃ
を境界にして鏡映の関係にあることから本発明の被覆工
具はチタンの炭窒化物層１１が双晶構造を持った結晶粒
を含有していることがわかった。また、その上に成膜さ
れているチタンの炭化物および炭酸化物からなる層中の
１２ａ、１２ｂの電子線回折像から両者もｆｃｃ結晶構
造の（１１０）面が同一面内（図１の写真面内）にある
ことがわかった。よって、１２ａ、１２ｂが双晶関係に
あることや、チタンの炭窒化物層１１ａ、１１ｂ上にチ
タンの炭化物および炭酸化物からなる層１２ａ、１２ｂ
がエピタキシャルに成長していることがわかる。また、
図１、図２より双晶境界部１１ｃと１２ｃが連続してい
ることがわかる。ここで、図１の透過電子顕微鏡写真は
成膜面の断面を厚さ２０μｍ以下に研磨した後、さらに
イオンミリングにより膜断面の厚さを極端に薄くした状
態で電子線を膜断面を透過させて撮影したものである。
このため、チタンの炭窒化物層および／またはチタンの
炭化物層、炭酸化物層の双晶部分が観察される確率は低
いと考えられる。したがって、図１のように一視野に一
乃至二箇所の双晶部分が観測されるということはかなり
の頻度でチタンの炭窒化物層および／またはチタンの炭
化物層、炭酸化物層に双晶部分が存在していると判定さ
れる。
【００２７】図３は実施例１の条件で作製した本発明品
の代表的な皮膜部分を試料面にして理学電気（株）製の
Ｘ線回折装置（ＲＵ−２００BH）を用いて２θ−θ走査
法により２θ＝１０〜１４５度の範囲で測定したＸ線回
折パターンである。Ｘ線源にはＣｕＫα１線（λ＝０．
１５４０５ｎｍ）を用い、ノイズ（バックグランド）は
装置に内蔵されたソフトにより除去した。図３のＸ線回
折パターンから、ＴｉＣＮ（チタンの炭窒化物層）の各
ピークの２θ値は表１の２θ値とよい符合を示した。な
お、図３等のＸ線回折パターンから実測される２θ値は
表１に記載されている２θ値の前後で微妙に異なるた
め、測定されたＸ線回折パターンにおけるＴｉＣＮ（炭
窒化チタン）のピークの同定は、２θ値とともに、その
前後のＷＣのピーク、ＴｉＣのピーク、ＴｉＣＮのピー
ク、ＴｉＮのピーク、κ-Ａｌ2Ｏ3のピーク、α-Ａｌ2
Ｏ3のピーク等との位置関係も考慮して決定した。ま
た、図３から、チタンの炭窒化物層のＸ線回折強度Ｉ
（ｈｋｌ）は面間距離ｄが０．０８７５ｎｍの（４２
２）面が最も強く、次に面間距離ｄが０．１５１６ｎｍ
の（２２０）面あるいは０．１２９３ｎｍの（３１１）
面、その次に面間距離ｄが０．２４７７ｎｍの（１１
１）面の強度が強いことがわかる。さらに、図３から、
本発明品のチタンの炭窒化物層の格子定数を求めたとこ
ろ、表３の結果が得られた。表３より、測定誤差の非常
に小さな２θ≧４０度において、本発明品のチタンの炭
窒化物層の格子定数は平均値±３σn-1で０．４２８〜
０．４２９ｎｍの範囲にあった。なお、（１１１）面は
２θが低角度のため測定誤差によって見掛け上格子定数
が大きくなっている。また、（４００）面は回折ピーク
が弱く読み取りが困難であり、（５１１）面は回折ピー
ク強度が低く、しかもピーク幅が広く、２θ値の読み取
りが困難であるため格子定数の計算からは除外した。
の代表的な皮膜部分を試料面にして理学電気（株）製の
Ｘ線回折装置（ＲＵ−２００BH）を用いて２θ−θ走査
法により２θ＝１０〜１４５度の範囲で測定したＸ線回
折パターンである。Ｘ線源にはＣｕＫα１線（λ＝０．
１５４０５ｎｍ）を用い、ノイズ（バックグランド）は
装置に内蔵されたソフトにより除去した。図３のＸ線回
折パターンから、ＴｉＣＮ（チタンの炭窒化物層）の各
ピークの２θ値は表１の２θ値とよい符合を示した。な
お、図３等のＸ線回折パターンから実測される２θ値は
表１に記載されている２θ値の前後で微妙に異なるた
め、測定されたＸ線回折パターンにおけるＴｉＣＮ（炭
窒化チタン）のピークの同定は、２θ値とともに、その
前後のＷＣのピーク、ＴｉＣのピーク、ＴｉＣＮのピー
ク、ＴｉＮのピーク、κ-Ａｌ2Ｏ3のピーク、α-Ａｌ2
Ｏ3のピーク等との位置関係も考慮して決定した。ま
た、図３から、チタンの炭窒化物層のＸ線回折強度Ｉ
（ｈｋｌ）は面間距離ｄが０．０８７５ｎｍの（４２
２）面が最も強く、次に面間距離ｄが０．１５１６ｎｍ
の（２２０）面あるいは０．１２９３ｎｍの（３１１）
面、その次に面間距離ｄが０．２４７７ｎｍの（１１
１）面の強度が強いことがわかる。さらに、図３から、
本発明品のチタンの炭窒化物層の格子定数を求めたとこ
ろ、表３の結果が得られた。表３より、測定誤差の非常
に小さな２θ≧４０度において、本発明品のチタンの炭
窒化物層の格子定数は平均値±３σn-1で０．４２８〜
０．４２９ｎｍの範囲にあった。なお、（１１１）面は
２θが低角度のため測定誤差によって見掛け上格子定数
が大きくなっている。また、（４００）面は回折ピーク
が弱く読み取りが困難であり、（５１１）面は回折ピー
ク強度が低く、しかもピーク幅が広く、２θ値の読み取
りが困難であるため格子定数の計算からは除外した。
【００２８】
【表３】
【００２９】次に、実施例１の条件で製作した切削工具
５個を用いて鋳物の被削材を以下の条件で１時間連続切
削試験した後に、各切削工具のチタンの炭窒化物層や酸
化アルミニウム層の剥離状況を倍率２００倍の光学顕微
鏡により観察し、評価した。 被削材 ＦＣ２５０（ＨＢ２３０） 切削速度 ３００ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ｍｍ 水溶性切削油使用 この切削試験の結果、上記本発明品はいずれも１時間連
続切削後もチタンの炭窒化物層やアルミナ層の剥離が見
られず切削工具として耐久性に優れていることが判明し
た。
５個を用いて鋳物の被削材を以下の条件で１時間連続切
削試験した後に、各切削工具のチタンの炭窒化物層や酸
化アルミニウム層の剥離状況を倍率２００倍の光学顕微
鏡により観察し、評価した。 被削材 ＦＣ２５０（ＨＢ２３０） 切削速度 ３００ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ｍｍ 水溶性切削油使用 この切削試験の結果、上記本発明品はいずれも１時間連
続切削後もチタンの炭窒化物層やアルミナ層の剥離が見
られず切削工具として耐久性に優れていることが判明し
た。
【００３０】次に、実施例１の条件で製作した切削工具
５個を用いて以下の条件で断続切削し、１，０００回衝
撃切削後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微
鏡で観察し、評価した。 被削材 ＳＣＭ材 切削条件 １００ ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ ｍｍ この切削試験後の本発明品はいずれも刃先が健全で欠損
不良は認められず、切削耐久特性が優れていることがわ
かった。
５個を用いて以下の条件で断続切削し、１，０００回衝
撃切削後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微
鏡で観察し、評価した。 被削材 ＳＣＭ材 切削条件 １００ ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ ｍｍ この切削試験後の本発明品はいずれも刃先が健全で欠損
不良は認められず、切削耐久特性が優れていることがわ
かった。
【００３１】（従来例１）チタンの炭窒化物層のミクロ
組織と切削特性との相関を明確にするために行った従来
例を以下に説明する。実施例１と同様に組成がＷＣ７２
％、ＴｉＣ８％、（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ１１％、Ｃｏ９％の
切削工具用超硬基板の表面に化学蒸着法によりＨ2キャ
リヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガスとを原料ガスに用
い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００℃でまず形成した。
次に、９９０℃でＴｉＣｌ4ガスを１〜２ｖｏｌ％、Ｃ
Ｈ4ガスを３〜６ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを３２ｖｏｌ％、残
Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分５５０
０ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力７５Ｔｏｏｒの条
件で反応させることにより６μｍ厚さのＴｉＣＮ膜を成
膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣＨ4／ＴｉＣ
ｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガスとＣＨ4ガ
スとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２００ｍｌ／
分で５〜３０分間流してまず成膜し、そのまま連続して
本構成ガスにさらに２．２〜１１０ｍｌ／分のＣＯ2ガ
スを追加して５〜３０分間成膜することによりチタンの
炭化物および炭酸化物からなる層を作製した。続いてＡ
ｌ金属小片を詰め３５０℃に保温した小筒中にＨ2ガス
を３１０ｍｌ／分とＨＣｌガス１３０ｍｌ／分とを流す
ことにより発生させたＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分
とＣＯ2ガス１００ｍｌ／分とをＣＶＤ炉内に流し１０
１０〜１０２０℃で反応させることにより所定の厚さの
α型酸化アルミニウム層を成膜し従来の炭窒化チタン被
覆工具を得た。この従来の炭窒化チタン被覆工具におい
て、チタンの炭窒化物層近傍を上記と同様に透過電子顕
微鏡で観察したが、チタンの炭窒化物層に双晶構造部は
見られなかった。
組織と切削特性との相関を明確にするために行った従来
例を以下に説明する。実施例１と同様に組成がＷＣ７２
％、ＴｉＣ８％、（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ１１％、Ｃｏ９％の
切削工具用超硬基板の表面に化学蒸着法によりＨ2キャ
リヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガスとを原料ガスに用
い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００℃でまず形成した。
次に、９９０℃でＴｉＣｌ4ガスを１〜２ｖｏｌ％、Ｃ
Ｈ4ガスを３〜６ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを３２ｖｏｌ％、残
Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分５５０
０ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力７５Ｔｏｏｒの条
件で反応させることにより６μｍ厚さのＴｉＣＮ膜を成
膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣＨ4／ＴｉＣ
ｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガスとＣＨ4ガ
スとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２００ｍｌ／
分で５〜３０分間流してまず成膜し、そのまま連続して
本構成ガスにさらに２．２〜１１０ｍｌ／分のＣＯ2ガ
スを追加して５〜３０分間成膜することによりチタンの
炭化物および炭酸化物からなる層を作製した。続いてＡ
ｌ金属小片を詰め３５０℃に保温した小筒中にＨ2ガス
を３１０ｍｌ／分とＨＣｌガス１３０ｍｌ／分とを流す
ことにより発生させたＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分
とＣＯ2ガス１００ｍｌ／分とをＣＶＤ炉内に流し１０
１０〜１０２０℃で反応させることにより所定の厚さの
α型酸化アルミニウム層を成膜し従来の炭窒化チタン被
覆工具を得た。この従来の炭窒化チタン被覆工具におい
て、チタンの炭窒化物層近傍を上記と同様に透過電子顕
微鏡で観察したが、チタンの炭窒化物層に双晶構造部は
見られなかった。
【００３２】次に、従来例１の条件で作製した切削工具
５個を用いて実施例１と同一の条件で連続切削試験を行
った結果、これら従来例品はいずれも１０分間連続切削
後にチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の剥離が
見られた。また、従来例１の条件で作製した切削工具５
個を実施例１と同一条件で断続切削し、１，０００回衝
撃切削後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微
鏡で観察した結果、いずれにも大きな欠けが発生してお
り切削工具として劣っていることが判明した。上記の連
続切削試験および断続切削試験で剥離や欠けを発生した
部分をミクロ観察したところ、剥離や欠けのほとんどが
粒界部から発生していた。
５個を用いて実施例１と同一の条件で連続切削試験を行
った結果、これら従来例品はいずれも１０分間連続切削
後にチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の剥離が
見られた。また、従来例１の条件で作製した切削工具５
個を実施例１と同一条件で断続切削し、１，０００回衝
撃切削後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微
鏡で観察した結果、いずれにも大きな欠けが発生してお
り切削工具として劣っていることが判明した。上記の連
続切削試験および断続切削試験で剥離や欠けを発生した
部分をミクロ観察したところ、剥離や欠けのほとんどが
粒界部から発生していた。
【００３３】（実施例２）組成がＷＣ７２％，ＴｉＣ８
％，（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ１１％，Ｃｏ９％の切削工具用超
硬基板をＣＶＤ炉内にセットし、その表面に化学蒸着法
によりＨ2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガスと
を原料ガスに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００℃で
まず形成した。次に、７５０〜９５０℃でＴｉＣｌ4ガ
スを０．５〜２．５ｖｏｌ％、ＣＨ3ＣＮガスを０．５
〜２．５ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを２５〜４５ｖｏｌ％、残
Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分５５０
０ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力を２０〜１００Ｔ
ｏｏｒの条件で反応させることにより６μｍ厚さのＴｉ
ＣＮ膜を成膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣＨ
4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガス
とＣＨ4ガスとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２０
０ｍｌ／分で５〜３０分間流してまず成膜し、そのまま
連続して本構成ガスにさらに２．２〜１１０ｍｌ／分の
ＣＯ2ガスを追加して５〜３０分間成膜することにより
チタンの炭化物および炭酸化物からなる層を作製した。
次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣＯ2ガス
１００ｍｌ／分およびＨ2Ｓガス８ｍｌ／分とをＣＶＤ
炉内に流し１０１０℃でα型酸化アルミニウム膜を成膜
した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／分とＴｉＣｌ4ガス５０ｍ
ｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分を流し１０１０℃で窒化
チタン膜を形成した本発明の炭窒化チタン被覆工具を作
製した。
％，（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ１１％，Ｃｏ９％の切削工具用超
硬基板をＣＶＤ炉内にセットし、その表面に化学蒸着法
によりＨ2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガスと
を原料ガスに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００℃で
まず形成した。次に、７５０〜９５０℃でＴｉＣｌ4ガ
スを０．５〜２．５ｖｏｌ％、ＣＨ3ＣＮガスを０．５
〜２．５ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを２５〜４５ｖｏｌ％、残
Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分５５０
０ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力を２０〜１００Ｔ
ｏｏｒの条件で反応させることにより６μｍ厚さのＴｉ
ＣＮ膜を成膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣＨ
4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガス
とＣＨ4ガスとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２０
０ｍｌ／分で５〜３０分間流してまず成膜し、そのまま
連続して本構成ガスにさらに２．２〜１１０ｍｌ／分の
ＣＯ2ガスを追加して５〜３０分間成膜することにより
チタンの炭化物および炭酸化物からなる層を作製した。
次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣＯ2ガス
１００ｍｌ／分およびＨ2Ｓガス８ｍｌ／分とをＣＶＤ
炉内に流し１０１０℃でα型酸化アルミニウム膜を成膜
した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／分とＴｉＣｌ4ガス５０ｍ
ｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分を流し１０１０℃で窒化
チタン膜を形成した本発明の炭窒化チタン被覆工具を作
製した。
【００３４】図４は実施例２の条件で製作した本発明の
代表的な被覆工具において観察されたチタンの炭窒化物
層、チタンの炭化物および炭酸化物からなる層、および
酸化アルミニウム層近傍の透過電子顕微鏡写真の一例で
ある。図５は図４に対応した模式図である。図４、図５
において、チタンの炭窒化物層の結晶粒（図５の２１
ａ、２１ｂはその一部）上にチタンの炭化物および炭酸
化物からなる層（図５の２２ａ、２２ｂはその一部）が
形成されており、さらにその上に酸化アルミニウム層
（図５の２３ａ、２３ｂはその一部）が形成されてい
る。図４、図５に示される２１ａ、２１ｂ部分の電子線
回折像を（株）日立製作所製の透過電子顕微鏡Ｈ−９０
００ＮＡにより照射径２５ｎｍで観察した結果、両者は
ｆｃｃ結晶構造を持つとともに（１１０）面が同一面内
（図４の写真面内）にあり、２１ａと２１ｂとが２１ｃ
を境界にして鏡映の関係にあることがわかった。すなわ
ち、本発明の被覆工具を構成するチタンの炭窒化物層が
双晶構造を持っていることを確認した。また、その上に
成膜されているチタンの炭化物および炭酸化物からなる
層中の２２ａ、２２ｂからも両者が双晶関係にあること
を示す電子線回折像が得られた。さらに、双晶境界部２
１ｃと２２ｃとが連続していることがわかった。
代表的な被覆工具において観察されたチタンの炭窒化物
層、チタンの炭化物および炭酸化物からなる層、および
酸化アルミニウム層近傍の透過電子顕微鏡写真の一例で
ある。図５は図４に対応した模式図である。図４、図５
において、チタンの炭窒化物層の結晶粒（図５の２１
ａ、２１ｂはその一部）上にチタンの炭化物および炭酸
化物からなる層（図５の２２ａ、２２ｂはその一部）が
形成されており、さらにその上に酸化アルミニウム層
（図５の２３ａ、２３ｂはその一部）が形成されてい
る。図４、図５に示される２１ａ、２１ｂ部分の電子線
回折像を（株）日立製作所製の透過電子顕微鏡Ｈ−９０
００ＮＡにより照射径２５ｎｍで観察した結果、両者は
ｆｃｃ結晶構造を持つとともに（１１０）面が同一面内
（図４の写真面内）にあり、２１ａと２１ｂとが２１ｃ
を境界にして鏡映の関係にあることがわかった。すなわ
ち、本発明の被覆工具を構成するチタンの炭窒化物層が
双晶構造を持っていることを確認した。また、その上に
成膜されているチタンの炭化物および炭酸化物からなる
層中の２２ａ、２２ｂからも両者が双晶関係にあること
を示す電子線回折像が得られた。さらに、双晶境界部２
１ｃと２２ｃとが連続していることがわかった。
【００３５】図６は実施例２の条件で作製した本発明の
被覆工具の皮膜部分を試料面にして２θ−θ走査法によ
り測定したＸ線回折パターンを示している。図６から、
チタンの炭窒化物層のＸ線回折強度は面間距離ｄが０．
０８７５ｎｍの（４２２）面が最も強く、次いで面間距
離ｄが０．１５１６ｎｍの（２２０）面あるいは面間距
離ｄが０．２４７７ｎｍの（１１１）面の強度が強いこ
とがわかる。さらに、図６から、本発明品のチタンの炭
窒化物層の格子定数を求めたところ、表４の結果が得ら
れた。表４より、測定誤差の非常に小さな２θ≧４０度
において、本発明品のチタンの炭窒化物層の格子定数は
平均値±３σn-1で０．４２７〜０．４３０ｎｍの範囲
にあった。なお、（１１１）面は２θが低角度のため測
定誤差によって見掛け上格子定数が大きくなっている。
また、（４００）面は回折ピークが弱く読み取りが困難
であり、（５１１）面は回折ピーク強度が低くしかもピ
ーク幅が広く、２θ値の読み取りが困難であるため格子
定数の計算からは除外した。
被覆工具の皮膜部分を試料面にして２θ−θ走査法によ
り測定したＸ線回折パターンを示している。図６から、
チタンの炭窒化物層のＸ線回折強度は面間距離ｄが０．
０８７５ｎｍの（４２２）面が最も強く、次いで面間距
離ｄが０．１５１６ｎｍの（２２０）面あるいは面間距
離ｄが０．２４７７ｎｍの（１１１）面の強度が強いこ
とがわかる。さらに、図６から、本発明品のチタンの炭
窒化物層の格子定数を求めたところ、表４の結果が得ら
れた。表４より、測定誤差の非常に小さな２θ≧４０度
において、本発明品のチタンの炭窒化物層の格子定数は
平均値±３σn-1で０．４２７〜０．４３０ｎｍの範囲
にあった。なお、（１１１）面は２θが低角度のため測
定誤差によって見掛け上格子定数が大きくなっている。
また、（４００）面は回折ピークが弱く読み取りが困難
であり、（５１１）面は回折ピーク強度が低くしかもピ
ーク幅が広く、２θ値の読み取りが困難であるため格子
定数の計算からは除外した。
【００３６】
【表４】
【００３７】次に、実施例２の条件で製作した切削工具
５個を用いて鋳物の被削材を以下の条件で１時間連続切
削試験した後に、各切削工具のチタンの炭窒化物層や酸
化アルミニウム層の剥離状況を倍率２００倍の光学顕微
鏡により観察し、評価した。 被削材 ＦＣ２５（ＨＢ２３０） 切削速度 ３００ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ｍｍ 水溶性切削油使用 この切削試験の結果、上記本発明品はいずれも１時間連
続切削後もチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の
剥離が見られず切削耐久特性が優れていることが判明し
た。また、実施例２の条件で製作した切削工具５個を以
下の条件で断続切削し、１，０００回衝撃切削後に刃先
先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微鏡で観察し、評
価した。 被削材 ＳＣＭ材 切削条件 １００ ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ ｍｍ この切削試験後の上記本発明品はいずれも刃先が健全で
欠損不良等は全く認められなかった。
５個を用いて鋳物の被削材を以下の条件で１時間連続切
削試験した後に、各切削工具のチタンの炭窒化物層や酸
化アルミニウム層の剥離状況を倍率２００倍の光学顕微
鏡により観察し、評価した。 被削材 ＦＣ２５（ＨＢ２３０） 切削速度 ３００ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ｍｍ 水溶性切削油使用 この切削試験の結果、上記本発明品はいずれも１時間連
続切削後もチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の
剥離が見られず切削耐久特性が優れていることが判明し
た。また、実施例２の条件で製作した切削工具５個を以
下の条件で断続切削し、１，０００回衝撃切削後に刃先
先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微鏡で観察し、評
価した。 被削材 ＳＣＭ材 切削条件 １００ ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ ｍｍ この切削試験後の上記本発明品はいずれも刃先が健全で
欠損不良等は全く認められなかった。
【００３８】（従来例２）チタンの炭窒化物層のミクロ
組織と炭窒化チタン被覆工具の切削耐久特性との相関を
さらに明確にするために行った従来例を以下に説明す
る。上記実施例と同様にＷＣ７２％、ＴｉＣ８％、（Ｔ
ａ、Ｎｂ）Ｃ１１％、Ｃｏ９％の組成の切削工具用超硬
基板の表面に化学蒸着法によりＨ2キャリヤーガスとＴ
ｉＣｌ4ガスとＮ2ガスとを原料ガスに用い０．３μｍ厚
さのＴｉＮを９００℃でまず形成した。次に、９９０℃
でＴｉＣｌ4ガスを１〜２ｖｏｌ％、ＣＨ4ガスを３〜６
ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを３２ｖｏｌ％、残Ｈ2キャリヤーガ
スで構成された原料ガスを毎分５５００ｍｌだけＣＶＤ
炉内に流し成膜圧力７５Ｔｏｏｒの条件で反応させるこ
とにより６μｍ厚さのＴｉＣＮ膜を成膜した。その後、
９５０〜１０２０℃でＣＨ4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比が
４〜１０のＴｉＣｌ4ガスとＣＨ4ガスとＨ2キャリヤー
ガスとをトータル２，２００ｍｌ／分で５〜３０分間流
してまず成膜し、そのまま連続して本構成ガスにさらに
２．２〜１１０ｍｌ／分のＣＯ2ガスを追加して５〜３
０分間成膜することによりチタンの炭化物および炭酸化
物からなる層を作製した。次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2
ガス２ｌ／分とＣＯ2ガス１００ｍｌ／分およびＨ2Ｓガ
ス８ｍｌ／分とをＣＶＤ炉内に流し１０１０℃でα型酸
化アルミニウム膜を成膜した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／
分とＴｉＣｌ4ガス５０ｍｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分
を流し１０１０℃で窒化チタン膜を形成した従来の炭窒
化チタン被覆工具を作製した。この従来の被覆工具にお
いてチタンの炭窒化物層近傍を実施例２と同様に透過電
子顕微鏡で観察したが、チタンの炭窒化物層に双晶構造
部は見られなかった。
組織と炭窒化チタン被覆工具の切削耐久特性との相関を
さらに明確にするために行った従来例を以下に説明す
る。上記実施例と同様にＷＣ７２％、ＴｉＣ８％、（Ｔ
ａ、Ｎｂ）Ｃ１１％、Ｃｏ９％の組成の切削工具用超硬
基板の表面に化学蒸着法によりＨ2キャリヤーガスとＴ
ｉＣｌ4ガスとＮ2ガスとを原料ガスに用い０．３μｍ厚
さのＴｉＮを９００℃でまず形成した。次に、９９０℃
でＴｉＣｌ4ガスを１〜２ｖｏｌ％、ＣＨ4ガスを３〜６
ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを３２ｖｏｌ％、残Ｈ2キャリヤーガ
スで構成された原料ガスを毎分５５００ｍｌだけＣＶＤ
炉内に流し成膜圧力７５Ｔｏｏｒの条件で反応させるこ
とにより６μｍ厚さのＴｉＣＮ膜を成膜した。その後、
９５０〜１０２０℃でＣＨ4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比が
４〜１０のＴｉＣｌ4ガスとＣＨ4ガスとＨ2キャリヤー
ガスとをトータル２，２００ｍｌ／分で５〜３０分間流
してまず成膜し、そのまま連続して本構成ガスにさらに
２．２〜１１０ｍｌ／分のＣＯ2ガスを追加して５〜３
０分間成膜することによりチタンの炭化物および炭酸化
物からなる層を作製した。次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2
ガス２ｌ／分とＣＯ2ガス１００ｍｌ／分およびＨ2Ｓガ
ス８ｍｌ／分とをＣＶＤ炉内に流し１０１０℃でα型酸
化アルミニウム膜を成膜した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／
分とＴｉＣｌ4ガス５０ｍｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分
を流し１０１０℃で窒化チタン膜を形成した従来の炭窒
化チタン被覆工具を作製した。この従来の被覆工具にお
いてチタンの炭窒化物層近傍を実施例２と同様に透過電
子顕微鏡で観察したが、チタンの炭窒化物層に双晶構造
部は見られなかった。
【００３９】従来例２の条件で作製した切削工具５個を
用いて上記実施例と同一の条件で連続切削試験を行った
結果、この従来例品はいずれも１０分間連続切削後にチ
タンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の剥離が見られ
た。また、従来例２の条件で作製した切削工具５個を実
施例２と同一条件で断続切削し、１，０００回衝撃切削
後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微鏡で観
察した結果、いずれにも大きな欠けが発生しており、切
削工具として耐久性が劣っていることが判明した。前記
の連続切削試験、断続切削試験により発生した剥離、欠
けはほとんどが粒界部から発生していた。
用いて上記実施例と同一の条件で連続切削試験を行った
結果、この従来例品はいずれも１０分間連続切削後にチ
タンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の剥離が見られ
た。また、従来例２の条件で作製した切削工具５個を実
施例２と同一条件で断続切削し、１，０００回衝撃切削
後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微鏡で観
察した結果、いずれにも大きな欠けが発生しており、切
削工具として耐久性が劣っていることが判明した。前記
の連続切削試験、断続切削試験により発生した剥離、欠
けはほとんどが粒界部から発生していた。
【００４０】（実施例３）ＷＣ７２％，ＴｉＣ８％，
（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ１１％，Ｃｏ９％の組成の切削工具用
超硬基板をＣＶＤ炉内にセットし、その表面に、化学蒸
着法によりＨ2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガ
スとを原料ガスに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００
℃でまず形成した。次に、７５０〜９５０℃でＴｉＣｌ
4ガスを０．５〜２．５ｖｏｌ％、ＣＨ3ＣＮガスを０．
５〜２．５ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを２５〜４５ｖｏｌ％、
残Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分５５
００ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力を２０〜１００
Ｔｏｏｒの条件で反応させることにより６μｍ厚さのＴ
ｉＣＮ膜を成膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣ
Ｈ4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガ
スとＣＨ4ガスとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２
００ｍｌ／分で１２０分間流してチタンの炭化物層を成
膜した。次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣ
Ｏ、ＣＯ2混合ガス１５０ｍｌ／分およびＨ2Ｓガス８ｍ
ｌ／分とをＣＶＤ炉内に６０分間流し１０１０℃でκ型
酸化アルミニウムを成膜した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／
分とＴｉＣｌ4ガス５０ｍｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分
を３０分間流し１０１０℃で窒化チタン膜を成膜し本発
明の被覆工具を作製した。
（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ１１％，Ｃｏ９％の組成の切削工具用
超硬基板をＣＶＤ炉内にセットし、その表面に、化学蒸
着法によりＨ2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガ
スとを原料ガスに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００
℃でまず形成した。次に、７５０〜９５０℃でＴｉＣｌ
4ガスを０．５〜２．５ｖｏｌ％、ＣＨ3ＣＮガスを０．
５〜２．５ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを２５〜４５ｖｏｌ％、
残Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分５５
００ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力を２０〜１００
Ｔｏｏｒの条件で反応させることにより６μｍ厚さのＴ
ｉＣＮ膜を成膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣ
Ｈ4／ＴｉＣｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガ
スとＣＨ4ガスとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２
００ｍｌ／分で１２０分間流してチタンの炭化物層を成
膜した。次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣ
Ｏ、ＣＯ2混合ガス１５０ｍｌ／分およびＨ2Ｓガス８ｍ
ｌ／分とをＣＶＤ炉内に６０分間流し１０１０℃でκ型
酸化アルミニウムを成膜した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／
分とＴｉＣｌ4ガス５０ｍｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分
を３０分間流し１０１０℃で窒化チタン膜を成膜し本発
明の被覆工具を作製した。
【００４１】図７は実施例３の条件で作製した代表的な
炭窒化チタン被覆工具において、チタンの炭窒化物層と
チタンの炭化物層と酸化アルミニウム層の近傍を（株）
日立製作所製の透過電子顕微鏡（Ｈ−９０００ＮＡ）に
より５万倍で撮影した写真の一例である。図８は図７に
対応した模式図である。 図７、図８より、チタンの炭窒
化物層内に双晶構造を有する結晶粒（図８の３１ａ、３
１ｂ）が存在している。さらに、その上に成膜されてい
るチタンの炭化物層にも双晶構造部分（図８の３２ａ、
３２ｂ）が存在しており、双晶境界部３１ｃと３２ｃと
が連続している。このことから両者（３１ａと３２ａ、
３１ｂと３２ｂ）が連続して形成されていることがわか
る。
炭窒化チタン被覆工具において、チタンの炭窒化物層と
チタンの炭化物層と酸化アルミニウム層の近傍を（株）
日立製作所製の透過電子顕微鏡（Ｈ−９０００ＮＡ）に
より５万倍で撮影した写真の一例である。図８は図７に
対応した模式図である。 図７、図８より、チタンの炭窒
化物層内に双晶構造を有する結晶粒（図８の３１ａ、３
１ｂ）が存在している。さらに、その上に成膜されてい
るチタンの炭化物層にも双晶構造部分（図８の３２ａ、
３２ｂ）が存在しており、双晶境界部３１ｃと３２ｃと
が連続している。このことから両者（３１ａと３２ａ、
３１ｂと３２ｂ）が連続して形成されていることがわか
る。
【００４２】図９は図７、図８における双晶部分３２ａ
の中央近傍の電子線回折像を（株）日立製作所製の透過
電子顕微鏡Ｈ−９０００ＮＡにより照射径２５ｎｍで撮
影したものである。同様に、図１０は双晶部分３２ｂの
中央近傍の電子線回折像であり、図１１は双晶境界部３
２ｃの中央近傍の電子線回折像である。さらに、図１２
は図９の、図１３は図１０の、図１４は図１１の電子線
回折スポットの指数付けを各々行ったものである。図９
〜図１４より双晶部分３２ａ、３２ｂはいずれもｆｃｃ
構造の（１１０）面が同一平面内に写っており、３２ａ
と３２ｂ部分の回折像は２−２２、１−１１、０００、
−１１−１の各スポットを共有する鏡面になっており３
２ｃの粒界を境に３２ａ部分と３２ｂ部分とが双晶関係
にあることがわかる。
の中央近傍の電子線回折像を（株）日立製作所製の透過
電子顕微鏡Ｈ−９０００ＮＡにより照射径２５ｎｍで撮
影したものである。同様に、図１０は双晶部分３２ｂの
中央近傍の電子線回折像であり、図１１は双晶境界部３
２ｃの中央近傍の電子線回折像である。さらに、図１２
は図９の、図１３は図１０の、図１４は図１１の電子線
回折スポットの指数付けを各々行ったものである。図９
〜図１４より双晶部分３２ａ、３２ｂはいずれもｆｃｃ
構造の（１１０）面が同一平面内に写っており、３２ａ
と３２ｂ部分の回折像は２−２２、１−１１、０００、
−１１−１の各スポットを共有する鏡面になっており３
２ｃの粒界を境に３２ａ部分と３２ｂ部分とが双晶関係
にあることがわかる。
【００４３】また、図１５は上記と同様にして図７、図
８における双晶部分３１ａの中央近傍の電子線回折像を
撮影したものである。同様に、図１６は双晶部分３１ｂ
の中央近傍の電子線回折像であり、図１７は双晶境界部
３１ｃの中央近傍の電子線回折像である。さらに、図１
８は図１５の、図１９は図１６の、図２０は図１７の電
子線回折スポットの指数付けを各々行ったものである。
図１５〜図２０より、上記３２ａ、３２ｂ部分と同様
に、３１ａ、３１ｂ部分の両者もｆｃｃ構造の（１１
０）面が同一平面内に写っており、３１ａ部分と３１ｂ
部分の回折像が２−２２、１−１１、０００、−１１−
１の各スポットを共有する鏡面になっており３１ｃの粒
界を境に３１ａ部分と３１ｂ部分とが双晶関係にあるこ
とがわかる。さらに、図７〜図２０より３１ａ、３１ｂ
の双晶境界部３１ｃと３２ａ、３２ｂの双晶境界部３２
ｃとは連続しており、チタンの炭窒化物層とその上に成
膜された層との双晶構造部とが連続していること、ま
た、３１ａと３２ａおよび３１ｂと３２ｂとはそれぞれ
の（１１０）面が平行に成長しており、３２ａと３２ｂ
とは３１ａと３１ｂとからエピタキシャルに成長してい
ることがわかる。
８における双晶部分３１ａの中央近傍の電子線回折像を
撮影したものである。同様に、図１６は双晶部分３１ｂ
の中央近傍の電子線回折像であり、図１７は双晶境界部
３１ｃの中央近傍の電子線回折像である。さらに、図１
８は図１５の、図１９は図１６の、図２０は図１７の電
子線回折スポットの指数付けを各々行ったものである。
図１５〜図２０より、上記３２ａ、３２ｂ部分と同様
に、３１ａ、３１ｂ部分の両者もｆｃｃ構造の（１１
０）面が同一平面内に写っており、３１ａ部分と３１ｂ
部分の回折像が２−２２、１−１１、０００、−１１−
１の各スポットを共有する鏡面になっており３１ｃの粒
界を境に３１ａ部分と３１ｂ部分とが双晶関係にあるこ
とがわかる。さらに、図７〜図２０より３１ａ、３１ｂ
の双晶境界部３１ｃと３２ａ、３２ｂの双晶境界部３２
ｃとは連続しており、チタンの炭窒化物層とその上に成
膜された層との双晶構造部とが連続していること、ま
た、３１ａと３２ａおよび３１ｂと３２ｂとはそれぞれ
の（１１０）面が平行に成長しており、３２ａと３２ｂ
とは３１ａと３１ｂとからエピタキシャルに成長してい
ることがわかる。
【００４４】図２１は実施例３の条件で作製した代表的
な本発明の被覆工具の皮膜部分を上記実施例と同様にし
て試料面にして理学電気（株）製のＸ線回折装置（ＲＵ
−２００BH）を用いて２θ−θ法により２θ＝１０〜１
４５°の範囲で測定したＸ線回折パターンである。図２
１から本発明品のチタンの炭窒化物層のＸ線回折強度は
ＴｉＣＮの面間距離ｄが０．１５１６ｎｍの（２２０）
面が最も強く、次いでＴｉＣＮの面間距離ｄが０．２４
７７ｎｍの（１１１）面の強度が強いことがわかる。
な本発明の被覆工具の皮膜部分を上記実施例と同様にし
て試料面にして理学電気（株）製のＸ線回折装置（ＲＵ
−２００BH）を用いて２θ−θ法により２θ＝１０〜１
４５°の範囲で測定したＸ線回折パターンである。図２
１から本発明品のチタンの炭窒化物層のＸ線回折強度は
ＴｉＣＮの面間距離ｄが０．１５１６ｎｍの（２２０）
面が最も強く、次いでＴｉＣＮの面間距離ｄが０．２４
７７ｎｍの（１１１）面の強度が強いことがわかる。
【００４５】上記本発明品において、ＴｉＣＮ層および
ＴｉＣ層部分のＸ線回折強度Ｉ（ｈｋｌ）の測定結果を
表５、表６にまとめた。さらに、表７、表８にそれぞれ
表５、表６から求めた等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋ
ｌ）をまとめた。
ＴｉＣ層部分のＸ線回折強度Ｉ（ｈｋｌ）の測定結果を
表５、表６にまとめた。さらに、表７、表８にそれぞれ
表５、表６から求めた等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋ
ｌ）をまとめた。
【００４６】
【表５】
【００４７】
【表６】
【００４８】
【表７】
【００４９】
【表８】
【００５０】図２２は表７、表８の本発明品Ｎｏ．３１
〜３９におけるＴｉＣＮ膜の等価Ｘ線回折強度比ＰＲ
（ｈｋｌ）とＴｉＣ膜の等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋ
ｌ）との相関を示している。図２２より、本発明品のチ
タンの炭窒化物層とこの層上に形成されたチタンの炭化
物層とは等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋｌ）が比例して
いることがわかる。すなわち、チタンの炭窒化物層の等
価Ｘ線回折強度比（ｘ）とこの層の上に形成されたチタ
ンの炭化物層の等価Ｘ線回折強度比（ｙ）との関係を線
形近似：ｙ＝ａｘ＋ｂで求めたとき、ａ＝０．５〜１．
５、ｂ＝−１〜１の範囲に入ることがわかった。具体例
を挙げれば、チタンの炭窒化物層を実質的に構成するＴ
ｉＣＮとチタンの炭化物層を実質的に構成するＴｉＣと
の間のＰＲ（ｈｋｌ）の相関において、ＰＲ（４２２）
の線形近似では ｙ＝０．８８ｘ＋０．５１ でかつ相
関係数Ｒ2＝０．９７で表すことができた。また、ＰＲ
（３１１）の線形近似でｙ＝１．６２ｘ−０．５７ で
かつ相関係数Ｒ2＝０．９２で表すことができた。
〜３９におけるＴｉＣＮ膜の等価Ｘ線回折強度比ＰＲ
（ｈｋｌ）とＴｉＣ膜の等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋ
ｌ）との相関を示している。図２２より、本発明品のチ
タンの炭窒化物層とこの層上に形成されたチタンの炭化
物層とは等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（ｈｋｌ）が比例して
いることがわかる。すなわち、チタンの炭窒化物層の等
価Ｘ線回折強度比（ｘ）とこの層の上に形成されたチタ
ンの炭化物層の等価Ｘ線回折強度比（ｙ）との関係を線
形近似：ｙ＝ａｘ＋ｂで求めたとき、ａ＝０．５〜１．
５、ｂ＝−１〜１の範囲に入ることがわかった。具体例
を挙げれば、チタンの炭窒化物層を実質的に構成するＴ
ｉＣＮとチタンの炭化物層を実質的に構成するＴｉＣと
の間のＰＲ（ｈｋｌ）の相関において、ＰＲ（４２２）
の線形近似では ｙ＝０．８８ｘ＋０．５１ でかつ相
関係数Ｒ2＝０．９７で表すことができた。また、ＰＲ
（３１１）の線形近似でｙ＝１．６２ｘ−０．５７ で
かつ相関係数Ｒ2＝０．９２で表すことができた。
【００５１】次に、図２３は表７、表８に示したＴｉＣ
Ｎ層とＴｉＣ層の等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（１１１）、
ＰＲ（２２０）、ＰＲ（３１１）、ＰＲ（４２２）を対
象として相関を求めたものであり、両者の相関を ｙ＝
１．０３ｘ＋０．０６ でかつ相関係数Ｒ2＝０．９２
で表すことができた。
Ｎ層とＴｉＣ層の等価Ｘ線回折強度比ＰＲ（１１１）、
ＰＲ（２２０）、ＰＲ（３１１）、ＰＲ（４２２）を対
象として相関を求めたものであり、両者の相関を ｙ＝
１．０３ｘ＋０．０６ でかつ相関係数Ｒ2＝０．９２
で表すことができた。
【００５２】次に、上記図２１から、実施例３の条件で
製作した本発明の被覆工具を構成するチタンの炭窒化物
層の格子定数を求めたところ、表９の結果が得られた。
表９より、測定誤差の非常に小さな２θ≧４０度におい
て、本発明品のチタンの炭窒化物層の格子定数は平均値
±３σn-1で０．４２８〜０．４３０ｎｍの範囲にあっ
た。なお、（１１１）面は２θが低角度のため測定誤差
によって見掛け上格子定数が大きくなっている。また、
（４００）面は回折ピークが弱く読み取りが困難であ
り、（５１１）面は回折ピーク強度が低く、しかもピー
ク幅が広く、２θ値の読み取りが困難であるため格子定
数の計算からは除外した。
製作した本発明の被覆工具を構成するチタンの炭窒化物
層の格子定数を求めたところ、表９の結果が得られた。
表９より、測定誤差の非常に小さな２θ≧４０度におい
て、本発明品のチタンの炭窒化物層の格子定数は平均値
±３σn-1で０．４２８〜０．４３０ｎｍの範囲にあっ
た。なお、（１１１）面は２θが低角度のため測定誤差
によって見掛け上格子定数が大きくなっている。また、
（４００）面は回折ピークが弱く読み取りが困難であ
り、（５１１）面は回折ピーク強度が低く、しかもピー
ク幅が広く、２θ値の読み取りが困難であるため格子定
数の計算からは除外した。
【００５３】
【表９】
【００５４】次に、実施例３の条件で製作した本発明の
切削工具５個を用いて鋳物の被削材を以下の条件で１時
間連続切削試験した後に、各切削工具のチタンの炭窒化
物層や酸化アルミニウム層の剥離状況を倍率２００倍の
光学顕微鏡により観察した。 被削材 ＦＣ２５（ＨＢ２３０） 切削速度 ３００ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ｍｍ 水溶性切削油使用 この切削試験の結果、上記本発明品はいずれも１時間連
続切削後もチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の
剥離が見られず切削工具として優れていることが判明し
た。また、実施例３の条件で製作した切削工具５個を以
下の条件で断続切削し、１，０００回衝撃切削後に刃先
先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微鏡で観察し、評
価した。 被削材 ＳＣＭ材 切削条件 １００ ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ ｍｍ この切削試験後の上記本発明品はいずれも刃先が健全で
欠損不良が認められず、切削耐久特性が優れていること
がわかった。
切削工具５個を用いて鋳物の被削材を以下の条件で１時
間連続切削試験した後に、各切削工具のチタンの炭窒化
物層や酸化アルミニウム層の剥離状況を倍率２００倍の
光学顕微鏡により観察した。 被削材 ＦＣ２５（ＨＢ２３０） 切削速度 ３００ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ｍｍ 水溶性切削油使用 この切削試験の結果、上記本発明品はいずれも１時間連
続切削後もチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の
剥離が見られず切削工具として優れていることが判明し
た。また、実施例３の条件で製作した切削工具５個を以
下の条件で断続切削し、１，０００回衝撃切削後に刃先
先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕微鏡で観察し、評
価した。 被削材 ＳＣＭ材 切削条件 １００ ｍ／ｍｉｎ 送り ０．３ ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み ２．０ ｍｍ この切削試験後の上記本発明品はいずれも刃先が健全で
欠損不良が認められず、切削耐久特性が優れていること
がわかった。
【００５５】（従来例３）本発明品と同様にＷＣ７２
％、ＴｉＣ８％、（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ１１％、Ｃｏ９％の
組成の切削工具用超硬基板の表面に化学蒸着法によりＨ
2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガスとを原料ガ
スに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００℃でまず形成
した。次に、９９０℃でＴｉＣｌ4ガスを１〜２ｖｏｌ
％、ＣＨ4ガスを３〜６ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを３２ｖｏｌ
％、残Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分
５５００ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力７５Ｔｏｏ
ｒの条件で反応させることにより６μｍ厚さのＴｉＣＮ
膜を成膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣＨ4／
ＴｉＣｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガスとＣ
Ｈ4ガスとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２００ｍ
ｌ／分で１２０分間流してチタンの炭化物層を成膜し
た。次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣＯ、
ＣＯ2混合ガス１５０ｍｌ／分およびＨ2Ｓガス８ｍｌ／
分とをＣＶＤ炉内に６０分間流し１０１０℃でκ型酸化
アルミニウムを成膜した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／分と
ＴｉＣｌ4ガス５０ｍｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分を３
０分間流し１０１０℃で窒化チタン膜を成膜し従来例品
を作製した。前記従来例品を構成するチタンの炭窒化物
層近傍を実施例３と同様にして透過電子顕微鏡で観察し
たが、チタンの炭窒化物層に双晶構造部は見られなかっ
た。
％、ＴｉＣ８％、（Ｔａ、Ｎｂ）Ｃ１１％、Ｃｏ９％の
組成の切削工具用超硬基板の表面に化学蒸着法によりＨ
2キャリヤーガスとＴｉＣｌ4ガスとＮ2ガスとを原料ガ
スに用い０．３μｍ厚さのＴｉＮを９００℃でまず形成
した。次に、９９０℃でＴｉＣｌ4ガスを１〜２ｖｏｌ
％、ＣＨ4ガスを３〜６ｖｏｌ％、Ｎ2ガスを３２ｖｏｌ
％、残Ｈ2キャリヤーガスで構成された原料ガスを毎分
５５００ｍｌだけＣＶＤ炉内に流し成膜圧力７５Ｔｏｏ
ｒの条件で反応させることにより６μｍ厚さのＴｉＣＮ
膜を成膜した。その後、９５０〜１０２０℃でＣＨ4／
ＴｉＣｌ4ガスの容積比が４〜１０のＴｉＣｌ4ガスとＣ
Ｈ4ガスとＨ2キャリヤーガスとをトータル２，２００ｍ
ｌ／分で１２０分間流してチタンの炭化物層を成膜し
た。次いで、ＡｌＣｌ3ガスとＨ2ガス２ｌ／分とＣＯ、
ＣＯ2混合ガス１５０ｍｌ／分およびＨ2Ｓガス８ｍｌ／
分とをＣＶＤ炉内に６０分間流し１０１０℃でκ型酸化
アルミニウムを成膜した。その後、Ｈ2ガス４ｌ／分と
ＴｉＣｌ4ガス５０ｍｌ／分とＮ2ガス１．３ｌ／分を３
０分間流し１０１０℃で窒化チタン膜を成膜し従来例品
を作製した。前記従来例品を構成するチタンの炭窒化物
層近傍を実施例３と同様にして透過電子顕微鏡で観察し
たが、チタンの炭窒化物層に双晶構造部は見られなかっ
た。
【００５６】次に、従来例３の条件で作製した切削工具
５個を用いて上記実施例３と同一の条件で連続切削試験
を行った結果、この従来例品はいずれも１０分間連続切
削後にチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の剥離
が見られた。また、従来例３の条件で作製した切削工具
５個を実施例３と同一条件で断続切削し、１，０００回
衝撃切削後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕
微鏡で観察した結果、いずれにも刃先先端に大きな欠け
が発生しており、切削工具として切削耐久特性が劣って
いることが判明した。
５個を用いて上記実施例３と同一の条件で連続切削試験
を行った結果、この従来例品はいずれも１０分間連続切
削後にチタンの炭窒化物層や酸化アルミニウム層の剥離
が見られた。また、従来例３の条件で作製した切削工具
５個を実施例３と同一条件で断続切削し、１，０００回
衝撃切削後に刃先先端の欠け状況を倍率５０倍の実体顕
微鏡で観察した結果、いずれにも刃先先端に大きな欠け
が発生しており、切削工具として切削耐久特性が劣って
いることが判明した。
【００５７】このように、双晶構造を有したチタンの炭
窒化物層を被覆した本発明の被覆工具は従来に比して格
段に切削耐久特性を改善するものである。
窒化物層を被覆した本発明の被覆工具は従来に比して格
段に切削耐久特性を改善するものである。
【００５８】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、チタン
の炭窒化物層自体の機械強度およびその上に成膜した上
層膜との密着性が良く、切削耐久特性に優れた有用な炭
窒化チタン被覆工具を実現することができる。
の炭窒化物層自体の機械強度およびその上に成膜した上
層膜との密着性が良く、切削耐久特性に優れた有用な炭
窒化チタン被覆工具を実現することができる。
【図１】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具のセラミ
ック材料の組織写真の一例である。
ック材料の組織写真の一例である。
【図２】図１に対応した模式図である。
【図３】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具のＸ線回
折パターンの一例を示す図である。
折パターンの一例を示す図である。
【図４】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具のセラミ
ック材料の組織写真の一例である。
ック材料の組織写真の一例である。
【図５】図４に対応した模式図である。
【図６】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具のＸ線回
折パターンの一例を示す図である。
折パターンの一例を示す図である。
【図７】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具のセラミ
ック材料の組織写真の一例である。
ック材料の組織写真の一例である。
【図８】図７に対応した模式図である。
【図９】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の電子線
回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
【図１０】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の電子
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
【図１１】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の電子
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
【図１２】図９の電子線回折像に指数付けを行った図で
ある。
ある。
【図１３】図１０の電子線回折像に指数付けを行った図
である。
である。
【図１４】図１１の電子線回折像に指数付けを行った図
である。
である。
【図１５】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の電子
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
【図１６】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の電子
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
【図１７】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の電子
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
線回折像を透過電子顕微鏡で観察した写真である。
【図１８】図１５の電子線回折像に指数付けを行った図
である。
である。
【図１９】図１６の電子線回折像に指数付けを行った図
である。
である。
【図２０】図１７の電子線回折像に指数付けを行った図
である。
である。
【図２１】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具のＸ線
回折パターンの一例を示す図である。
回折パターンの一例を示す図である。
【図２２】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の等価
Ｘ線回折強度比ＰＲの膜間の相関の一例を示す図であ
る。
Ｘ線回折強度比ＰＲの膜間の相関の一例を示す図であ
る。
【図２３】本発明に係わる炭窒化チタン被覆工具の等価
Ｘ線回折強度比ＰＲの膜間の相関の一例を示す図であ
る。
Ｘ線回折強度比ＰＲの膜間の相関の一例を示す図であ
る。
フロントページの続き (72)発明者 権田 正幸 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株式 会社磁性材料研究所内 (72)発明者 島 順彦 千葉県成田市新泉13番地の２日立ツール株 式会社成田工場内
Claims (12)
- 【請求項１】 基体表面に周期律表のIVａ、Ｖａ、VIａ
族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、窒酸化
物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニウムのいずれか一
種の単層皮膜または二種以上の多層皮膜を有しその少な
くとも一層がチタンの炭窒化物層からなる炭窒化チタン
被覆工具において、 前記チタンの炭窒化物層が双晶構造を持った結晶粒を含
有することを特徴とする炭窒化チタン被覆工具。 - 【請求項２】 前記チタンの炭窒化物層がｆｃｃ構造を
持ち、格子定数が０．４２７〜０．４３０ｎｍである請
求項１に記載の炭窒化チタン被覆工具。 - 【請求項３】 前記チタンの炭窒化物層が（４２２）面
または（２２０）面からのＸ線回折強度が最も大きい請
求項１または２に記載の炭窒化チタン被覆工具。 - 【請求項４】 前記チタンの炭窒化物層の上に双晶構造
を持った結晶粒を含有する層が形成されている請求項１
乃至３のいずれかに記載の炭窒化チタン被覆工具。 - 【請求項５】 前記チタンの炭窒化物層の上に形成され
た層の双晶境界部が下地である前記チタンの炭窒化物層
の双晶境界部から連続している請求項４に記載の炭窒化
チタン被覆工具。 - 【請求項６】 前記チタンの炭窒化物層の上に形成され
た層がチタンの炭化物、チタンの炭酸化物、チタンの炭
窒酸化物のいずれか一種の単層皮膜または二種以上の多
層皮膜からなる請求項４または５に記載の炭窒化チタン
被覆工具。 - 【請求項７】 前記チタンの炭窒化物層の上に形成され
た層が（４２２）面または（２２０）面からのＸ線回折
強度が最も大きい請求項４乃至６のいずれかに記載の炭
窒化チタン被覆工具。 - 【請求項８】 前記チタンの炭窒化物層の等価Ｘ線回折
強度比と前記チタンの炭窒化物層の上に形成された層の
等価Ｘ線回折強度比とが比例している請求項４乃至７の
いずれかに記載の炭窒化チタン被覆工具。 - 【請求項９】 前記チタンの炭窒化物層の等価Ｘ線回折
強度比（ｘ）と前記チタンの炭窒化物層の上に形成され
た層の等価Ｘ線回折強度比（ｙ）との関係がｙ＝ａｘ＋
ｂ で線形近似され、ａ＝０．５〜１．５、ｂ＝−１〜
１ である請求項４乃至８のいずれかに記載の炭窒化チ
タン被覆工具。 - 【請求項１０】 前記チタンの炭窒化物層の上に形成さ
れた層がエピタキシャルに成長している請求項４乃至９
のいずれかに記載の炭窒化チタン被覆工具。 - 【請求項１１】 前記チタンの炭窒化物層または前記チ
タンの炭窒化物層の上に形成された層の上にさらにチタ
ンの酸化物層、チタンの炭酸化物層、チタンの窒酸化物
層、チタンの炭窒酸化物層、酸化アルミニウム層のいず
れかの単層皮膜または二種以上からなる多層皮膜が形成
されている請求項４乃至１０のいずれかに記載の炭窒化
チタン被覆工具。 - 【請求項１２】 周期律表のIVａ、Ｖａ、VIａ族金属の
炭化物、窒化物、炭窒化物のうちの少なくとも一種以上
とＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒのうちの少なくと
も一種以上とからなる超硬質合金を基体とする請求項１
乃至１１のいずれかに記載の炭窒化チタン被覆工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07656198A JP4004133B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 炭窒化チタン被覆工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07656198A JP4004133B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 炭窒化チタン被覆工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11256336A true JPH11256336A (ja) | 1999-09-21 |
| JP4004133B2 JP4004133B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=13608668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07656198A Expired - Lifetime JP4004133B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 炭窒化チタン被覆工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4004133B2 (ja) |
Cited By (21)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006289557A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質被覆層が高速断続切削加工ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
| JP2006297519A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Mitsubishi Materials Corp | 高速重切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
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-
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