JPWO2020111123A1

JPWO2020111123A1 - 被覆工具およびそれを備えた切削工具

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Publication number: JPWO2020111123A1
Application number: JP2020557779A
Authority: JP
Inventors: 博俊伊藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2039-11-27
Also published as: KR20210087478A; CN113165083A; US20220097146A1; JP7213888B2; CN113165083B; DE112019005959T5; KR102591245B1; US11911829B2; WO2020111123A1

Abstract

本開示の被覆工具は、基体と、該基体の上に位置する被覆層とを具備する。前記被覆層は、前記基体の近くに位置する、厚みが１μｍ以上の第１層と、該第１層に接するとともに、前記第１層よりも基体から遠い位置に位置する、複数のＡｌ2Ｏ3粒子を含む第２層とを有する。平均粒径が１．１〜１．３μｍの球形のＡｌ2Ｏ3粒子３質量％を純水に分散させた液体Ａを衝突させることによって得られるエロージョン率において、前記第２層におけるエロージョン率Ａ２と、前記第１層におけるエロージョン率Ａ１との差（Ａ２−Ａ１）が、０．６０〜−０．３０μｍ／ｇである。本開示の切削工具は、第１端から第２端に向かって延び、前記第１端側にポケットを有するホルダと、前記ポケットに位置する上述の被覆工具と、を備える。

Description

本開示は、基体の表面に被覆層を有する被覆工具およびそれを備えた切削工具に関する。

超硬合金やサーメット、セラミックス等の基体表面に、ＴｉＮ層、ＴｉＣＮ層やＡｌ₂Ｏ₃層を積層した被覆層を形成した切削工具等の被覆工具が知られている。

切削工具は、最近の切削加工の高能率化に伴って、大きな衝撃が切刃にかかる重断続切削等に用いられる機会が増えている。このような過酷な切削条件においては、被覆層に大きな衝撃がかかり、被覆層のチッピングや剥離が発生しやすくなる。そのため被覆層には、耐摩耗性に加えて耐欠損性の向上が求められている。

上記切削工具において、耐欠損性を向上させる技術として、特許文献１では、結合膜とＡｌ₂Ｏ₃層とを順に成膜し、結合膜にＡｌ₂Ｏ₃層側に延びる樹状突起と、樹状突起に連なる枝状突起を設けることで、結合膜とＡｌ₂Ｏ₃層の密着力を高め、被覆層の剥離を抑制することが開示されている。特許文献１の樹状突起は、Ｔｉ（ＣＯ）またはＴｉ（ＣＮＯ）であり、枝状突起は（ＴｉＡｌ）（ＣＮＯ）であることが開示されており、樹状突起を形成した後に、一旦、原料ガスを流すのをやめ、温度を保持しながら、圧力、原料ガスの種類を変えて樹状突起と異なる組成の枝状突起を形成することが記載されている。

特許第５３０３７３２号公報

本開示の被覆工具は、基体と、該基体の上に位置する被覆層とを具備する。前記被覆層は、前記基体の近くに位置する、厚みが１μｍ以上の第１層と、該第１層に接するとともに、前記第１層よりも基体から遠い位置に位置する、複数のＡｌ₂Ｏ₃粒子を含む第２層とを有する。平均粒径が１．１〜１．３μｍの球形のＡｌ₂Ｏ₃粒子３質量％を純水に分散させた液体Ａを衝突させることによって得られるエロージョン率において、前記第２層におけるエロージョン率Ａ２と、前記第１層におけるエロージョン率Ａ１との差（Ａ２−Ａ１）が、０．６０〜−０．３０μｍ／ｇである。本開示の切削工具は、第１端から第２端に向かって延び、前記第１端側にポケットを有するホルダと、前記ポケットに位置する上述の被覆工具と、を備える。

本開示の被覆工具の一例を示す概略斜視図である。図１の被覆工具における被覆層の断面の構成を説明するための模式図である。本開示の切削工具の一例を示す平面図である。

＜被覆工具＞
本開示の被覆工具は、図１に示す例においては、主面が概略四角形状の板状である。ただし、この形状に限定されるものではない。被覆工具１は、第１面２（以下、主面２と記載する。）と、第２面３とを有し、第１面２と第２面３とが交わる部分の少なくとも一部に切刃４を有している。第１面２は、すくい面と呼ばれる面であり、第２面３は逃げ面と呼ばれる面である。そのため、すくい面２と逃げ面３とが交わる部分の少なくとも一部に切刃４を有しているともいえるものである。

また、図２の被覆工具１における被覆層７の断面の構成を説明するための模式図に示すように、被覆工具１は、基体５と、この基体５の表面に位置する被覆層７を備えている。

被覆工具１の基体５を構成する材質は、硬質合金、セラミックスまたは金属が挙げられる。硬質合金としては、炭化タングステン（ＷＣ）と、コバルト（Ｃｏ）やニッケル（Ｎｉ）等の鉄属金属を含有する超硬合金であってもよい。他の硬質合金として、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）と、コバルト（Ｃｏ）やニッケル（Ｎｉ）等の鉄属金属を含有するＴｉ基サーメットであってもよい。セラミックスが、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）であってもよい。金属としては、炭素鋼、高速度鋼、合金鋼であってもよい。上記材質の中でも、被覆工具１として用いる場合には、基体５は、超硬合金またはサーメットからなることが耐欠損性および耐摩耗性の点でよい。

被覆層７は、基体５の近くに位置する、厚みが１μｍ以上の第１層７ａと、第１層７ａに接するとともに、第１層７ａよりも基体５から遠い位置に位置する、複数のＡｌ₂Ｏ₃粒子を含む第２層７ｂとを有する。

本開示の被覆工具１は、このような構成を有し、さらに純水１００質量％に対して、平均粒径が１．１〜１．３μｍの球形のＡｌ₂Ｏ₃粒子３質量％を分散させた液体Ａを衝突させることによって得られるエロージョン率において、第２層７ｂにおけるエロージョン率Ａ２と第１層７ａにおけるエロージョン率Ａ１との差（Ａ２−Ａ１）が、０．６０〜−０．３０μｍ／ｇである。

なお、エロージョン率とは、液体Ａを検査体に衝突させることによって、除去された検査体の深さを評価したものである。したがって、このエロージョン率が小さいと検査体の耐摩耗性は高い。言い換えると、エロージョン率が小さい検査体は、摩耗しにくい。なお、エロージョン率の測定にあたっては、対象物の表面に対して略直角に液体Ａが当たるようにして、９８〜１０２ｍ／ｓの速度で液体を衝突させるとよい。

エロージョン率の測定には、株式会社パルメソ製のＭＳＥ試験機ＭＳＥ−Ａｌ２Ｏ３を用いるとよい。

本開示の被覆工具１のように、被覆膜７が積層膜である場合には、基体５から遠い方に位置する第２層７ｂが先に摩耗により薄くなっていく。その摩耗は、均一に起こるのではなく、摩耗しやすい部分と摩耗しにくい部分とが存在する。摩耗しやすい部分で先に第２層７ｂが失われ、最初に第１層７ａが露出する。その周りには第２層７ｂが残っている部分が存在する。言い換えると、第１層７ａが露出した部分の周りに、第１層７ａと第２層７ｂの界面が露出した状態で存在することになる。

この状態で、第１層７ａと第２層７ｂのエロージョン率の差を本開示の範囲とすると、摩耗の状態が急激に変化することを抑制できるため、本開示の被覆工具１は、耐剥離性が高い。

なお、第１層７ａと第２層７ｂとの間には、１．０μｍ以下の中間層（図示せず）が位置していてもよい。このように第１層７ａとＡｌ₂Ｏ₃層７ｂとの間に中間層が存在している場合でも、中間層の厚みが１．０μｍ以下であれば、第１層７ａの上において、第１層７ａに接して位置する第２層７ｂを有するものとする。

なお、中間層が、第１中間層（図示しない）と第２中間層（図示しない）との積層体である場合であっても、その総厚みが１μｍ以下の場合には、本開示においては中間層と見なす。

エロージョン率Ａ１は、エロージョン率Ａ２よりも小さくてもよい。言い換えると、第１層７ａが第２層７ｂよりも摩耗しにくくてもよい。このような構成を有すると、第１層が露出した後に、急激に第１層が摩耗することを抑制できる。

また、エロージョン率Ａ２が１．０〜１．５μｍ／ｇであり、エロージョン率Ａ１が０．７〜１．２μｍ／ｇであってもよい。このような構成を有すると、さらに耐剥離性が高い。

第１層７ａは、例えば、複数のＴｉＮ粒子を含むＴｉＮ層や複数のＴｉＣ粒子を含むＴｉＣ層、複数のＴｉＣＮ粒子を含むＴｉＣＮ層、複数のＴｉＣＮＯ粒子を含むＴｉＣＮＯ層であってもよい。第２層７ｂは、例えば、複数のＡｌ₂Ｏ₃粒子を含むＡｌ₂Ｏ₃層や複数のＺｒＯ₂粒子を含むＺｒＯ₂層であってもよい。

これらのＴｉＣ層、ＴｉＣ層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣＮＯ層とは、それぞれ、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣＮＯを主成分として含有するものを意味する。主成分とは、それぞれの層に含まれる結晶のうち、５０質量％以上含有するものをいう。この含有量は、例えば、Ｘ線回折を用いたリードベルト解析によって求めるとよい。

また、被覆層７は、第２層７ｂに接するとともに、第２層７ｂよりも基体５から遠い位置に位置する第３層７ｃを有していてもよい。第３層７ｃは、複数のＴｉＮ粒子を含むＴｉＮ層や複数のＴｉＣ粒子を含むＴｉＣ層、複数のＴｉＣＮ粒子を含むＴｉＣＮ層であってもよい。このような第３層７ｃを有すると、耐摩耗性、耐欠損性に優れ、摩擦が小さいことから、切削片をスムーズに排出することができる。また、第３層７ｃは、最表層であってもよい。

また、第３層におけるエロージョン率Ａ３と第２層におけるエロージョン率Ａ２との差（Ａ３−Ａ２）が０．０〜２．０μｍ／ｇであってもよい。

また、基体５は、ＷＣを主成分とする、いわゆる超硬合金であってもよい。また、ｃＢＮやダイヤモンドを主成分とする基体５を用いてもよい。

また、基体５と第１層７ａとの間にさらにＴｉＮからなる下地層（図示せず）を有していてもよい。下地層は、基体５が、Ｃｏ、Ｃ（炭素）、Ｗ（タングステン）等の成分を含むとき、これらの成分が下地層の上に存在する層に拡散することを抑制する機能を有する。下地層は０．１μｍ〜１．０μｍの厚みとしてもよい。

また、第１層７ａと第２層７ｂとの間には、さらに中間層としてＴｉＣＮおよびＴｉＣＮＯ層（図示せず）を有していてもよい。中間層は複数の中間層からなるものであってもよい。この中間層の厚みはそれぞれ１μｍ未満である。

なお、各層における構造や厚み、さらには各層を構成する結晶の形状等は、被覆工具１の断面における電子顕微鏡写真（走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真または透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真）を観察することにより、測定することが可能である。

さらに、上記被覆工具１は、すくい面と逃げ面との交差部に形成された切刃を被切削物に当てて切削加工するものであり、上述した優れた効果を発揮することができる。また、本開示の被覆工具１は、切削工具以外にも、摺動部品や金型等の耐摩部品、掘削工具、刃物等の工具、耐衝撃部品等の各種の用途へ応用可能であり、この場合にも優れた機械的信頼性を有するものである。

次に、本開示の工具の製造方法について、一例を説明する。

まず、基体となる硬質合金を焼成によって形成しうる炭化物、窒化物、炭窒化物、酸化物等の無機物粉末に、金属粉末、カーボン粉末等を適宜添加、混合して、混合粉末を作製する。次に、この混合粉末を用いて、プレス成形、鋳込成形、押出成形、冷間静水圧プレス成形等の公知の成形方法によって所定の工具形状に成形する。この成形体を、真空中または非酸化性雰囲気中にて焼成することによって上述した基体を作製する。そして、基体の表面に、所望によって研磨加工や切刃部のホーニング加工を施す。

次に、その表面に化学気相蒸着（ＣＶＤ）法によって被覆層を成膜する。

まず、基体をチャンバ内にセットし、下地層であるＴｉＮ層を成膜する。成膜温度を８３０℃、ガス圧を８ｋＰａとし、反応ガスの組成が、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを０．１〜２０体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを２０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして成膜する。

次に、ＴｉＣＮ層である第１層を成膜する。成膜温度を８３０℃、ガス圧を９ｋＰａとし、反応ガス組成として、体積％で四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを５．０〜２０体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを１０〜９０体積％、アセトニトリル（ＣＨ₃ＣＮ）ガスを０．３体積％〜３．０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして、成膜する。このとき、アセトニトリル（ＣＨ₃ＣＮ）ガスの含有比率を成膜初期よりも成膜後期で増すことによって、第１ＴｉＣＮ層を構成する炭窒化チタン柱状結晶の平均結晶幅を基体側よりも表面側の方が大きい構成とすることができる。第１層の厚みは、１μｍ以上である。第１層の厚みは、３〜２０μｍとしてもよい。

次に、ＴｉＣＮ層である第１中間層を作製する。成膜温度を９５０℃、ガス圧を９ｋＰａ、反応ガスの組成が、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを１０〜２０体積％、メタン（ＣＨ₄）ガスを０．５〜１０体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを１０〜７０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして成膜する。この第１中間層の厚みは１μｍ未満である。

次に、ＴｉＣＮＯ層である第２中間層を成膜する。まず、成膜温度を９５０℃、ガス圧を９ｋＰａとし、反応ガス組成が、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを１０〜２０体積％、メタン（ＣＨ₄）ガスを０．５〜１０体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを１０〜２０体積％、一酸化炭素（ＣＯ）ガスを０．１〜３．０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして成膜する。この第２中間層の厚みは１μｍ未満である。また、第１中間層と第２中間層の厚みの和は、１μｍ未満である。

Ａｌ₂Ｏ₃層である第２層は、成膜温度を９８０℃〜１１００℃、ガス圧を５ｋＰａ〜２０ｋＰａとし、反応ガスの組成が、三塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ₃）ガスを５〜２０体積％、塩化水素（ＨＣｌ）ガスを２〜８体積％、二酸化炭素（ＣＯ₂）ガスを３〜８体積％、硫化水素（Ｈ₂Ｓ）ガスを０．００１〜０．０１体積％、アルゴン（Ａｒ）残りが水素（Ｈ₂）ガスとして成膜する。第２層の厚みは、１〜１５μｍとしてもよい。

そして、最表層であり、第３層であるＴｉＮ層を成膜する。成膜温度を１０１０℃、ガス圧を１０ｋＰａとし、反応ガス組成は、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを０．０６〜５体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを１０〜３０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして、成膜する。第３層の厚みは、０．１〜２μｍとしてもよい。

なお、上記の例では、第１中間層や第２中間層や第３層を設けた例を示したが、直接、基体の表面に、ＴｉＣＮ層である第１層と、Ａｌ₂Ｏ₃層である第２層とを積層してもよい。

以上、本開示の被覆工具１について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行なってもよい。

＜切削工具＞
次に、本開示の切削工具について図面を用いて説明する。

本開示の切削工具１０１は、図６に示すように、例えば、第１端（図６における上端）から第２端（図６における下端）に向かって延びる棒状体である。切削工具１０１は、図１０に示すように、第１端側（先端側）にポケット１０３を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記の被覆工具１とを備えている。切削工具１０１は、被覆工具１を備えているため、長期に渡り安定した切削加工を行うことができる。

ポケット１０３は、被覆工具１が装着される部分であり、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。また、ポケット１０３は、ホルダ１０５の第１端側において開口している。

ポケット１０３には被覆工具１が位置している。このとき、被覆工具１の下面がポケット１０３に直接に接していてもよく、また、被覆工具１とポケット１０３との間にシート（不図示）が挟まれていてもよい。

被覆工具１は、第１面３及び第２面５が交わる稜線における切刃７として用いられる部分の少なくとも一部がホルダ１０５から外方に突出するようにホルダ１０５に装着される。本実施形態においては、被覆工具１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、被覆工具１の貫通孔１７に固定ネジ１０７を挿入し、この固定ネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、被覆工具１がホルダ１０５に装着されている。

ホルダ１０５の材質としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いてもよい。

本実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具１０１を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工及び溝入れ加工などが挙げられる。なお、切削工具１０１としては旋削加工に用いられるものに限定されない。例えば、転削加工に用いられる切削工具に上記の実施形態の被覆工具１を用いてもよい。

まず、平均粒径１．２μｍの金属コバルト粉末を６質量％、平均粒径２．０μｍの炭化チタン粉末を０．５質量％、平均粒径２．０μｍの炭化ニオブ粉末を５質量％、残部が平均粒径１．５μｍのタングステンカーバイト粉末の割合で添加、混合し、プレス成形により工具形状（ＣＮＭＧ１２０４０８）に成形した。その後、脱バインダ処理を施し、１５００℃、０．０１Ｐａの真空中において、１時間焼成して超硬合金からなる基体を作製した。その後、作製した基体にブラシ加工をし、切刃となる部分にＲホーニングを施した。

次に、上記の超硬合金の基体に対して、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法により、表１に示す個別の成膜条件を、表２、表３に記載したとおりに組み合わせて被覆層を成膜して、被覆工具を作製した。ただし、第１層と第２層との間には、ＴｉＣＮＯ層である第１中間層およびＴｉＣＮ層である第２中間層を順に製膜した。第１中間層の厚みは、０．５μｍであり、第２中間層の厚みは０．１μｍであった。

表１において、Ｔ１〜Ｔ４は、ＴｉＣＮ層の成膜条件である。また、Ａ１〜Ａ５は、Ａｌ₂Ｏ₃層の成膜条件である。Ｓ１〜Ｓ３は、ＴｉＮ層の成膜条件である。

表１において、各化合物は化学記号で表記した。第１層の厚みは、いずれも６μｍである。第２層の厚みは、いずれも４μｍである。第３層の厚みは０．５μｍである。

表２に示す第１層は、いずれもＴｉＣＮ層である。また、表２に示す第２層はいずれもＡｌ₂Ｏ₃層である。また、表３に示す第３層は、いずれもＴｉＮ層である。

表１において、各原料ガスは化学記号で表記し、各原料ガスの占める割合を体積％で示した。

なお、表に記載のない第１中間層は、成膜温度を９５０℃、ガス圧を９ｋＰａ、反応ガスの組成が、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを１５体積％、メタン（ＣＨ₄）ガスを５体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを２０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして成膜した。

また、表に記載のない第２中間層層９は、まず、成膜温度を９５０℃、ガス圧を９ｋＰａとし、反応ガス組成が、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）ガスを１５体積％、メタン（ＣＨ₄）ガスを５体積％、窒素（Ｎ₂）ガスを１５体積％、一酸化炭素（ＣＯ）ガスを１．０体積％、残りが水素（Ｈ₂）ガスとして成膜した。

上記試料について、被覆層を含む断面について、ＳＥＭ観察を行い、各層の厚みを測定した。次に、被覆層に対して直角の方向から、液体Ａを１００ｍ／ｓの速さで衝突させ、各層のエロージョン率（μｍ／ｇ）を測定した。

次に、得られた被覆工具を用いて、下記の条件において、断続切削試験を行い、摩耗寿命を評価した。試験結果は表２、３に示す。
＜断続切削条件＞
被削材：ダクタイル鋳鉄４本溝入りスリーブ材（ＦＣＤ７００）
工具形状：ＣＮＭＧ１２０４１２
切削速度：２００ｍ／分
送り速度：０．３ｍｍ／ｒｅｖ
切り込み：１．５ｍｍ
その他：水溶性切削液使用
評価項目：剥離の発生または突発欠損によって刃先が脱落した時の切削時間。

表２に示す通り、本開示の被覆工具である試料Ｎｏ．４、９、１０は、剥離の発生が抑制され、寿命が長かった。

また、表３に示す通り、第２層におけるエロージョン率Ａ２と、第３層におけるエロージョン率Ａ３との差（Ａ３−Ａ２）が０．０〜２．０μｍ／ｇである試料Ｎｏ．２６、２８は、さらに寿命が長かった。

１被覆工具
２すくい面
３逃げ面
４切刃
５基体
７被覆層
７ａ第１層
７ｂ第２層
７ｃ第３層
１０１切削工具
１０３ポケット
１０５ホルダ
１０７固定ネジ

これらのＴｉＮ層、ＴｉＣ層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣＮＯ層とは、それぞれ、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣＮＯを主成分として含有するものを意味する。主成分とは、それぞれの層に含まれる結晶のうち、５０質量％以上含有するものをいう。この含有量は、例えば、Ｘ線回折を用いたリードベルト解析によって求めるとよい。

Ａｌ_２Ｏ_３層である第２層は、成膜温度を９８０℃〜１１００℃、ガス圧を５ｋＰａ〜２０ｋＰａとし、反応ガスの組成が、三塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ_３）ガスを５〜２０体積％、塩化水素（ＨＣｌ）ガスを２〜８体積％、二酸化炭素（ＣＯ_２）ガスを３〜８体積％、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）ガスを０．００１〜０．０１体積％、残りが水素（Ｈ_２）ガスとして成膜する。第２層の厚みは、１〜１５μｍとしてもよい、

本開示の切削工具１０１は、図３に示すように、例えば、第１端（図３における上端）から第２端（図３における下端）に向かって延びる棒状体である。切削工具１０１は、図３に示すように、第１端側（先端側）にポケット１０３を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記の被覆工具１とを備えている。切削工具１０１は、被覆工具１を備えているため、長期に渡り安定した切削加工を行うことができる。

被覆工具１は、第１面２及び第２面３が交わる稜線における切刃４として用いられる部分の少なくとも一部がホルダ１０５から外方に突出するようにホルダ１０５に装着される。本実施形態においては、被覆工具１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、被覆工具１の貫通孔に固定ネジ１０７を挿入し、この固定ネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、被覆工具１がホルダ１０５に装着されている。

表１において、Ｔ１〜Ｔ５は、ＴｉＣＮ層の成膜条件である。また、Ａ１〜Ａ５は、Ａｌ_２Ｏ_３層の成膜条件である。Ｓ１〜Ｓ３は、ＴｉＮ層の成膜条件である。

また、表に記載のない第２中間層９は、まず、成膜温度を９５０℃、ガス圧を９ｋＰａとし、反応ガス組成が、四塩化チタン（ＴｉＣｌ_４）ガスを１５体積％、メタン（ＣＨ_４）ガスを５体積％、窒素（Ｎ_２）ガスを１５体積％、一酸化炭素（ＣＯ）ガスを１．０体積％、残りが水素（Ｈ_２）ガスとして成膜した。

Claims

基体と、該基体の上に位置する被覆層とを具備してなり、
前記被覆層は、前記基体の近くに位置する、厚みが１μｍ以上の第１層と、該第１層に接するとともに、前記第１層よりも基体から遠い位置に位置する、複数のＡｌ₂Ｏ₃粒子を含む第２層とを有し、
平均粒径が１．１〜１．３μｍの球形のＡｌ₂Ｏ₃粒子３質量％を純水に分散させた液体Ａを衝突させることによって得られるエロージョン率において、
前記第２層におけるエロージョン率Ａ２と、前記第１層におけるエロージョン率Ａ１との差（Ａ２−Ａ１）が、０．６０〜−０．３０μｍ／ｇである、被覆工具。
前記エロージョン率Ａ１は、前記エロージョン率Ａ２よりも小さい、請求項１に記載の被覆工具。
前記エロージョン率Ａ２が１．０〜１．５μｍ／ｇであり、前記エロージョン率Ａ１が０．７〜１．２μｍ／ｇである、請求項１または２に記載の被覆工具。
前記第１層は、複数のＴｉＮ粒子、複数のＴｉＣ粒子、複数のＴｉＣＮ粒子のいずれかを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の被覆工具。
前記被覆層は、前記第２層に接するとともに、該第２層よりも前記基体から遠い位置に位置する第３層を有し、
前記第３層におけるエロージョン率Ａ３と、前記第２層におけるエロージョン率Ａ２との差（Ａ３−Ａ２）が０．０〜２．０μｍ／ｇである、請求項１〜４のいずれかに記載の被覆工具。