KR102464789B1 - 향상된 크레이터 마모 저항성을 제공하는 AlCrN-기반 코팅 - Google Patents

향상된 크레이터 마모 저항성을 제공하는 AlCrN-기반 코팅 Download PDF

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Abstract

서로에 대하여 교호하여 침착되어 A/B/A/B/A... 구조를 형성하는 다수의 A-층 및 다수의 B-층으로 이루어지는 다층 필름(216)을 포함하고, A-층이 알루미늄크롬보론 나이트라이드를 포함하고 B-층이 알루미늄크롬 나이트라이드를 포함하고 붕소를 포함하지 않고, 여기에서 다층 필름(216)이 적어도 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c)을 포함하고, 여기에서 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량에 비하여 더 높고 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c) 둘 다 고유 압축 응력을 나타내고 여기에서 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 고유 압축 응력이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력에 비하여 더 낮은 기재(201)의 표면 상에 침착되는 코팅(210)이 기술된다.

Description

향상된 크레이터 마모 저항성을 제공하는 AlCrN-기반 코팅
본 발명은 호빙(hobbing) 등과 같은 건식 기계가공 작업에서 뛰어난 크레이터 마모 저항성을 나타내는 AlCrN-기반 코팅에 관한 것이다.
Arndt와 그의 동료들은 WO2013156131A1에서 기계가공 작업에 의한 커팅 공구의 크레이터 마모를 감소시키기 위한 코팅을 기술하고 있으며, 이는 특히 호빙 등과 같은 건식 기계가공 작업에서 이로울 수 있다. 도 1은 A-나노층이 알루미늄크롬보론 나이트라이드(aluminium chromium boron nitride)를 포함하고 B-나노층이 알루미늄크롬 나이트라이드를 포함하나 붕소는 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 서로에 대하여 교호하여 침착되는 A- 및 B-나노층들로 이루어지는 적어도 하나의 다층 필름(116)을 포함하는 WO2013156131A1에 따른 코팅(110)의 도면을 나타내고 있다. WO2013156131A1 중의 상세한 설명에 따르면 코팅(110)은 A-나노층이 알루미늄크롬보론 나이트라이드로 이루어지고 B-나노층이 알루미늄크롬 나이트라이드로 이루어지는 경우에 기계가공 작업에 대하여 특히 양호한 성능을 나타낸다. WO2013156131A1은 특히 침착 동안에 바이어스 전압이 적용되고 최저값으로부터 최고값으로 변하는 방식으로 기저층(112)이 침착되는 경우에 알루미늄크롬 나이트라이드로 이루어지는 기저층(112)의 사용이 또한 유리할 수 있다는 것을 역시 교시하고 있다. 더욱이 WO2013156131A1은 이러한 방법으로 붕소-함유 층의 필요한 고밀도 및 낮은 열전도도가 수득될 수 있기 때문에 절대값으로 70 V 이상의 음의 바이어스 전압이 붕소를 포함하는 A-나노층의 침착에 이로울 수 있다는 것을 교시하고 있다.
그러나, 상기 언급된 코팅과 마찬가지로 다른 현재 획득가능한 코팅으로 수득되는 이득에도 불구하고, 다양한 기계가공 작업 및 특히 호빙 등과 같은 건식 기계가공 작업에서 증가하는 요구를 만족하기에 적절할 수 있는 향상된 특성을 나타내는 신규한 코팅에 대한 요구가 여전히 존재하고 있다.
본 발명의 목적은 공지의 코팅과 비교하여 다양한 기계가공 작업 및 특히 호빙 등과 같은 건식 기계가공 작업에서 사용되는 커팅 공구의 크레이터 마모 및 플랭크 마모의 유의미한 감소 및 이러한 방법으로 커팅 성능 및 커팅 공구의 공구 수명을 유의미하게 증가시키는 것을 허용하는 AlCrN-기반 코팅을 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 목적은 본 발명에 따른 코팅으로 코팅되는 기재, 특히 커팅 공구의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 서로에 대하여 교호하여 침착되어 A/B/A/B/A... 구조를 형성하는 다수의 A-층 및 다수의 B-층으로 이루어지는 다층 필름(216)을 포함하되, A-층은 알루미늄크롬보론 나이트라이드를 포함하고, B-층은 알루미늄크롬 나이트라이드를 포함하되 붕소를 포함하지 않고, 여기에서 다층 필름(216)이 적어도 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c)을 포함하고, 여기에서 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량에 비하여 더 높은 방법으로 코팅(210)이 침착되는 청구항 제1항에 따른 코팅(210)을 제공하는 것에 의하여 달성된다.
본 발명에 따르면 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a)은 음의 잔류 응력을 나타내고, 코팅부(216a) 중에서의 잔류 응력은 절대값으로 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 잔류 응력보다 더 낮다. 본 발명의 문맥에 있어서, 음의 잔류 응력은 또한 고유 압축 응력으로 불리울 수 있다.
본 발명에 따른 코팅의 바람직한 구체예에 따르면, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량은 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량보다 적어도 1.2배 더 높다. 보다 바람직하게는, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량은 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량보다 적어도 1.4배 더 높다.
본 발명에 따른 코팅의 더욱 바람직한 구체예에 따르면, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량은 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량보다 최대 6배 더 높다.
앞서 언급된 바와 같은 본 발명에 따른 다층 필름(216)은 적어도 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c)을 포함하나, 응용예에 따라, 다층 필름(216)은 제1 코팅 부분(216a)과 최종 코팅 부분(216c) 사이에 침착되는 그의 고유 압축 응력이 제1 코팅 부분(216a)의 고유 압축 응력에 비하여 더 높고 바람직하게는 필수적이지는 않으나 최종 코팅 부분(216c)의 고유 압축 응력에 비하여 더 낮은 추가로 하나 이상의 중간 코팅 부분(216b)을 포함하는 것이 이로울 수 있다.
본 발명의 추가의 구체예에 따르면 하나 이상의 중간 코팅 부분(216b) 중에서의 고유 압축 응력이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력과 동일하거나 그에 비하여 더 높다.
본 발명에 따른 코팅(210) 중에서 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분 또는 더 낮은 코팅 부분(216a)이 기재(201)에 더 근접하게 침착되는 반면, 최종 코팅 부분 또는 더 높은 코팅 부분(216c)이 직접적으로 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a)의 상부 또는 마지막 중간 코팅 부분(216b)의 상부에 침착된다.
단지 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c)을 포함하는 다층 필름(216)을 수반하는 코팅(210)의 바람직한 구체예에 따르면, 제1 코팅 부분(216a)의 두께는 바람직하게는 다층 필름(216)의 전체 두께의 약 40% 내지 90%이다.
추가로 하나 이상의 중간 코팅 부분(216b)을 포함하는 다층 필름(216)을 수반하는 코팅(210)의 보다 바람직한 구체예에 따르면, 제1 코팅 부분(216a)의 두께는 바람직하게는 다층 필름(216)의 전체 두께의 약 20% 내지 80%이다.
놀랍게도, 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a)을 침착시키기 위한 절대값으로 70 V 이하의 음의 바이어스 전압 및 다층 필름(216)의 최종 코팅 부분(216c)을 침착시키기 위한 절대값으로 적어도 90 V 또는 그 이상의 음의 바이어스 전압을 적용하는 것에 의하여, 종래 기술에 따른 코팅과 비교하여 건식 기계가공 작업에서 사용되는 코팅된 도구의 상당히 향상된 커팅 성능을 제공하는 코팅을 제조하는 것이 가능하였다.
다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a)을 침착시키기 위한 절대값으로 50 V보다 낮은 음의 바이어스 전압 및 다층 필름(216)의 최종 코팅 부분(216c)을 침착시키기 위한 절대값으로 적어도 100 V 또는 그 이상의 음의 바이어스 전압을 사용하는 것에 의하여 특히 양호한 결과가 수득되었다.
본 발명에 따른 코팅(210)의 바람직한 구체예에 있어서, 다층 필름(216) 중에서의 A-층은 오염물을 고려함이 없이 식 (AlxCryBz)N으로 주어지는 원소 조성을 갖고, 여기에서 단지 대응하는 A-층 중에서의 원소 조성의 평가를 위하여 알루미늄, 크롬 및 붕소 만이 고려되는 경우 원자 백분율로 x > 0, y > 0 및 z > 0은 각각 알루미늄, 크롬 및 붕소의 농도이다.
본 발명에 따른 코팅의 추가의 바람직한 구체예에 있어서, 다층 필름(216) 중에서의 B-층은 오염물을 고려함이 없이 식 (AlvCrw)N으로 주어지는 원소 조성을 갖고, 여기에서 단지 대응하는 B-층 중에서의 원소 조성의 평가를 위하여 알루미늄 및 크롬 만이 고려되는 경우 원자 백분율로 v > 0 및 w > 0은 각각 알루미늄 및 크롬의 농도이다.
본 발명의 코팅의 추가로 바람직한 구체예에 따르면, A-층 중에서의 계수 x, y 및 z는 조건 1 ≤ x/y ≤ 4.5 및/또는 0.01 ≤ z ≤ 30을 만족한다.
본 발명의 코팅의 바람직한 구체예에 따르면, B-층 중에서의 계수 v 및 w는 조건 1 ≤ v/w ≤ 4.5를 만족한다.
본 발명에 따른 코팅의 바람직한 구체예에 있어서 코팅(210)은 기재(201)와 다층 필름(216)의 더 낮은 부분(216a) 사이에 침착되는 적어도 하나의 층(212)을 포함하고, 여기에서 적어도 하나의 층(212)은 기저층으로 사용되고 알루미늄크롬 나이트라이드를 포함하고 붕소를 포함하지 않는다.
바람직하게는 적어도 하나의 기저층(212)은 식 (AlvCrw)N으로 주어지는 원소 조성을 갖고, 여기에서 단지 대응하는 기저층(212) 중에서의 원소 조성의 평가를 위하여 알루미늄 및 크롬 만이 고려되는 경우 원자 백분율로 v > 0 및 w > 0은 각각 알루미늄 및 크롬의 농도이다.
본 발명에 따른 코팅은 예를 들어 기재(201)와 기저층(212) 사이 또는 기재(201)와 다층 필름(216)의 더 낮은 부분(216a) 사이의 접착층으로 침착되는 추가의 층을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅의 더욱 바람직한 구체예에 있어서 코팅(210)은 다층 필름(216)의 최종 코팅 부분(216c) 상에 침착되는 적어도 하나의 층(220)을 포함하고, 여기에서 적어도 하나의 층(220)은 최외각층으로 사용되고 바람직하게는 알루미늄크롬보론 나이트라이드를 포함한다.
바람직하게는 최외각층(220)은 식 (AlxCryBz)N으로 주어지는 원소 조성을 갖고, 여기에서 단지 대응하는 최외각층(220) 중에서의 원소 조성의 평가를 위하여 알루미늄, 크롬 및 붕소 만이 고려되는 경우 원자 백분율로 x > 0, y > 0 및 z ≥ 0은 각각 알루미늄, 크롬 및 붕소의 농도이다. 응용예에 따라, 일부 경우에 있어서 최외각층(220) 중에서의 붕소 함량 계수가 0을 초과 (z > 0)하는 것이 보다 이로울 수 있다. 본 발명의 코팅의 바람직한 구체예에 따르면, 기저층(212) 중에서의 계수 v 및 w는 조건 1 ≤ v/w≤ 4.5을 만족한다.
본 발명의 코팅의 추가의 바람직한 구체예에 따르면, 최외각 층(220) 중에서의 계수 x, y 및 z는 조건 1 ≤ x/y = 4.5 및/또는 0.01 ≤ z = 30을 만족한다.
본 발명의 하나 이상의 바람직한 구체예에 따르면 기저층(212)의 원소 조성과 B-층의 원소 조성이 동일하고/하거나 상부층(220)의 원소 조성과 A-층의 원소 조성이 동일하다.
바람직하게는 기저층(212)의 두께 더하기 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a)의 두께는 코팅(210)의 전체 두께의 약 40% 내지 70%이다.
바람직하게는 기저층(212) 중에서의 고유 압축 응력은 sin2psi-법을 사용하는 XRD에 의해 결정되는 바와 같이 2 ㎬보다 크지 않다. hkl (111) 반사, 5° 단계 크기로 0 내지 80° 범위의 chi-범위로 측정이 수행되었다. 후속하여, 피크를 Pearson VII 분포로 피팅시켰다. 격자 거리 d 대 sin2psi 플롯으로부터, 경사 m 및 축 절편 di를 추출하였다. m, di 및 X-선 탄성 상수 s1 및 1/2s2 (가정: 등방성 재료)로 응력이 산출되었다.
일부 응용예에 대하여 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 그의 고유 압축 응력이 약 2.5 ㎬ 또는 그 이하, 바람직하게는 약 1.5 ㎬ 또는 그 이하, 보다 바람직하게는 약 1 ㎬ 또는 그 이하인 본 발명에 따른 코팅을 사용하는 것에 의하여 특히 양호한 결과가 수득될 수 있다는 것이 관찰되었다.
기저층(212) 중에서의 고유 압축 응력이 바람직하게는 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 고유 압축 응력과 동일하거나 그 이하이어야 한다.
유사하게 일부 응용예에 대하여 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 그의 고유 압축 응력이 약 3 ㎬ 또는 그 이상, 바람직하게는 약 4 ㎬ 또는 그 이상인 본 발명에 따른 코팅을 사용하는 것에 의하여 특히 양호한 결과가 관측되었다.
최외각층(220) 중에서의 고유 압축 응력은 바람직하게는 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력과 같거나 그 이상이어야 한다.
8 ㎬ 이하의 최외각층(220) 중에서의 고유 압축 응력이 바람직하다.
본 발명에 따른 코팅(210)의 다른 바람직한 구체예에 따르면, 최외각층(220)이 sin2psi 법을 사용하는 상기 언급된 XRD 검사에 의해 결정된 바와 같이 2.37 Å 이상의 무응력 격자 매개변수를 나타낸다.
이하 본 발명을 일부 예시적인 경우들에 기초하여 보다 상세하게 기술될 것이다.
시험 시편 및 서로 다른 커팅 공구, 예를 들어 호브(hob)를 표 1(3가지 서로 다른 코팅의 침착 동안 사용된 바이어스 전압과 마찬가지로 침착 이후 대응하는 코팅층의 예측된 두께)에 주어진 실시예에 따라 본 발명에 따른 코팅으로 코팅시켰다.
코팅층 실시예 1 실시예 2 실시예 3
바이어스(V) 두께(㎛) 바이어스(V) 두께(㎛) 바이어스(V) 두께(㎛)
212 -40 0.35 -40 0.6 -40 0.35
216a -40 1.6 -40 1.4 -40 1.6
216b -100 0.6
216c -130 0.9 -100 0.6 -130 0.3
220 -130 0.35 -130 0.6 -130 0.35
하기와 같은 반응성 질소 분위기 중에서의 AlCr- 및 AlCrB-타겟의 아크-증발에 의하여 침착되는 실시예 1 내지 3의 코팅:
코팅 배열은 도 3 (도 3a 및 도 3b) 중에 모식적으로 나타내었다. 코팅되어야 할 기재(335)를 회전가능한 캐러셀(carrousel)(330) 중에 배치된 기재 캐리어 (도시하지 않음) 중에 고정시켰다. 캐러셀의 회전 동안 적어도 잠시 동안 각 기재(335)가 교호하여 단지 적어도 하나의 AlCr-타겟(341) 또는 적어도 하나의 AlCrB-타겟(342)에만 직면할 수 있고, 이러한 방식으로 다층 필름(216)이 형성되도록 하는 방식으로 적어도 하나의 AlCr-타겟(341) 및 적어도 하나의 AlCrB-타겟(342)을 포함하는 진공챔버(300)의 중앙에 회전가능한 캐러셀(330)을 배치시켰다. 코팅되어야 할 기재(335)에 음의 바이어스 전압이 적용되도록 코팅 침착 동안 음의 전압이 기재 캐리어에 공급되었다. 모든 실시예 1 내지 3 중에서, 질소가 공정 가스 및 동시에 반응 가스로 동시에 사용되었다. 챔버 중의 약 3 내지 4 Pa의 일정한 질소 압력을 유지하도록 질소 흐름이 가스 인입구(351)를 통하여 진공챔버 중에 도입되었고 가스 인출구(352)를 통하여 진공챔버로부터 제거되었다.
도 3b는 붕소-함유 AlCrBN층(A-층) 중의 붕소 함량이 AlCr-타겟의 영향으로 인하여 변하도록 하는 것을 가능하게 하는 코팅 기계 구성을 나타낸다. 예를 들어 기재가 회전의 단편에서 동시적으로 AlCr-타겟(341) 및 AlCrB-타겟(342)으로부터의 침착 플럭스에 동시적으로 노출되는 것이 발생될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 B-층에 인접하는 영역 중의 붕소-함량은 A-층의 잔여부 중에서 보다 더 낮게 되는 것이 가능하다.
코팅압은 필수적으로 상기 언급된 범위 (3 내지 4 Pa) 이내에 있어야만 하는 것은 아니고, 예를 들어 사용된 코팅 장치 및 코팅 구성의 특성에 따라 0.1 내지 10 Pa의 범위 이내일 수 있다.
그러나 본 발명에 따른 코팅 및 본 발명에 따른 코팅을 제조하기 위한 방법은 상기 기술된 실시예로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 코팅을 제조하기 위한 코팅 방법은 예를 들어 코팅 공정 동안 공정 가스로 사용될 수 있는 질소와는 다른 적어도 하나 이상의 가스, 예를 들어 아르곤의 사용을 포함할 수 있고, 이 경우에 있어서 코팅은 예를 들어 아르곤-질소 분위기 중에서 AlCr-포함 타겟(341) 및 AlCrB-함유 타겟(342)의 아크-증발에 의하여 침착될 수 있다.
동일한 방법으로 다른 코팅 매개변수 및 층 두께가 본 발명에 따른 코팅을 제조하기 위하여 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 코팅을 침착시키기 위한 방법의 다른 바람직한 구체예에 따르면, 코팅되어야 할 기재는 코팅(210)의 침착 이전에 질화 공정을 진행한다. 이러한 방법으로 특히 커팅 공정 동안 양호한 기계적 안정성 및 기재와 코팅 간의 부착이 수득될 수 있다.
일부 응용예에 있어서, 추가로 텅스텐 (W) 및/또는 탄탈륨(Ta) 등과 같은 원소를 합금화하거나 붕소를 텅스텐 및/또는 탄탈륨으로 치환하는 것을 추가로 첨가하는 것이 유리할 수 있다.
커팅 시험에서의 코팅 성능:
기어 커팅 운전에서의 작동 조건을 모의하는 유추 시험으로서 하나의 기어치(single teeth) 시험을 실현하였다. 소위 "플라이 커팅(fly cutting)" 시험에서, 모듈 mn = 2.557 ㎜를 갖는 PM-HSS 호브로부터 하나의 기어치를 제거하였다. 시험 동안 30 ㎜ 폭, 직경 da = 116 ㎜, 복각 α = 17.5°, β2 = 20° 리드각 및 40개의 기어치를 갖는 16MnCr5N의 피삭재를 제조하였다. 이러한 시험 구성의 사용에 대한 실시예가 과학 출판물 2011년 9월 21일자 "Prognosis of the local tool wear in gear finish nobbing" in Prod. Eng. Res. Devel., DOI 10.1007/s1 1740-011-0343-9에서 Klocke와 그의 동료들에 의해 주어졌다. 커팅 속도 Vc = 260 m/분 그리고 축상 공급 속도 fa = 4.8 ㎜로 시험이 수행되었다. 시험의 진행 동안 플랭크 및 크레이터 마모가 측정되었다. 각 시험을 반복하여 결과를 입증하였다.
코팅 성능을 평가하기 위하여, 선행기술의 코팅과 마찬가지로 현재 코팅을 표준 PM-HSS 기어치에 코팅하였다. 기술적 데이터: 모듈 mn = 2.557 ㎜, 압력각 αnO = 17.5°, 외측직경 da0 = 110 ㎜, ni/zo = 20/2 기어치, 치선수정 변형(tip relief modification)을 수반하는 우선향(right hand running)으로 표준 호브로부터 기어치를 제거하였다.
본 발명에 따른 코팅으로 코팅된 공구는 크레이터-마모 및 플랭크-마모에 대하여 개선된 저항성을 나타내었고 선행기술의 AlCrN 코팅 및 선행기술에 따른 AlCrBN-기반 코팅에 비하여 약 40 내지 60% 더 높은 공구 수명을 획득하였다.
도 4는 플라이 커팅 시험에서의 마모 평가의 예를 나타내고 있다. 도 4a는 13.6 분의 총 수명을 갖는 선행기술 AlCrN-기반 코팅을 나타내고 있다. 본 발명의 코팅은 동일한 기계가공 조건에서 거의 50% 더 높은 도 4b의 20.3 분의 총 수명을 나타내었다. 각 시험은 1회 반복으로 입증되었고 상기 언급된 기술 매개변수들에서 실행되었다.
유사하게 상기 기술된 플라이 커팅 시험의 수행에 대하여 사용된 동일한 비교 AlCrN-기반 코팅 및 본 발명에 따른 동일한 코팅을 사용하여 라쳇 휠 (20MnCr5)의 제조에서 사용된 코팅 HSS 호브에 대하여 사용하였다. 이러한 경우에 있어서 본 발명에 따라 코팅된 공구는 마모될 때까지 각 공구로 vc = 200 m/분 내지 Vc = 300 m/분의 커팅 속도의 증가로 동일한 부품들의 수를 제조하는 것을 가능하게 하였다. 이는 선행기술의 AlCrN 코팅으로 코팅된 공구를 사용하는 것에 비하여 기계가공 시간에서의 감소 및 그에 의한 증가된 생산성을 야기한다.
5㎸ Cs+ 일차 이온을 사용하는 이차 이온 질량 분광분석(SIMS: secondary ion mass spectrometry)에 의하여 수득되는 바와 같이, 실시예 1에 따라 침착된 예시적인 본 발명의 코팅의 조성 프로파일이 도 5에 주어졌다. 코팅 부분(216a 및 216c)이 모식적으로 표시되었다. 도 5a는 오염물을 고려하지 않은 원소 분석을 나타내고 있다. 도 5b는 코팅 중의 오염 원소를 고려한 원소 분석을 나타내고 있다.

Claims (15)

  1. 서로에 대하여 교호하여 침착되어 A/B/A/B/A... 구조를 형성하는 다수의 A-층 및 다수의 B-층으로 이루어지는 다층 필름(216)을 포함하되, A-층은 알루미늄크롬보론 나이트라이드를 포함하고, B-층은 알루미늄크롬 나이트라이드를 포함하되 붕소는 포함하지 않으며, 여기에서
    - 다층 필름(216)이 적어도 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c)을 포함하고, 여기에서 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량에 비하여 더 높고,
    - 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c) 둘 다 고유 압축 응력을 나타내고 여기에서 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 고유 압축 응력이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력에 비하여 더 낮은 것을 특징으로 하는 기재(201)의 표면 상에 침착되는 코팅.
  2. 제1항에 있어서, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량에 비하여 적어도 1.2배 더 높은 것을 특징으로 하는 코팅.
  3. 제2항에 있어서, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량에 비하여 적어도 1.4배 더 높은 것을 특징으로 하는 코팅.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 평균 붕소 함량이 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 평균 붕소 함량에 비하여 최대 6배 더 높은 것을 특징으로 하는 코팅.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 고유 압축 응력이 2.5 ㎬ 또는 그 이하임을 특징으로 하는 코팅.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력이 3 ㎬ 또는 그 이상임을 특징으로 하는 코팅.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력이 8 ㎬ 이하임을 특징으로 하는 코팅.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 필름(216) 중에서의 A-층은 오염물을 고려함이 없이 식 (AlxCryBz)N으로 주어지는 원소 조성을 갖고, 여기에서 단지 대응하는 A-층 중에서의 원소 조성의 평가를 위하여 알루미늄, 크롬 및 붕소 만이 고려되는 경우 원자 백분율로 x > 0, y > 0 및 z > 0은 각각 알루미늄, 크롬 및 붕소의 농도임을 특징으로 하는 코팅.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 필름(216) 중에서의 B-층은 오염물을 고려함이 없이 식 (AlvCrw)N으로 주어지는 원소 조성을 갖고, 여기에서 단지 대응하는 B-층 중에서의 원소 조성의 평가를 위하여 알루미늄 및 크롬 만이 고려되는 경우 원자 백분율로 v > 0 및 w > 0은 각각 알루미늄 및 크롬의 농도임을 특징으로 하는 코팅.
  10. 제8항에 있어서, A-층 중에서의 계수 x, y 및 z는 조건 1 ≤ x/y ≤ 4.5 및/또는 0.01 ≤ z ≤ 30을 만족하는 것을 특징으로 하는 코팅.
  11. 제9항에 있어서, B-층 중에서의 계수 v 및 w는 조건 1 ≤ v/w ≤ 4.5를 만족하는 것을 특징으로 하는 코팅.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅이 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a) 중에서의 고유 압축 응력과 동일하거나 그 보다 더 낮은 고유 압축 응력을 나타내는 기저층(212)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅이 다층 필름(216)의 최종 코팅 부분(216c) 중에서의 고유 압축 응력과 동일하거나 그 보다 더 높은 고유 압축 응력을 나타내는 최외각층(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅.
  14. 다층 필름(216)이 PVD-기술을 사용하는 것에 의하여 생산되고, 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a) 및 최종 코팅 부분(216c)은 타겟과 같이 동일한 코팅 장치를 사용하고, 코팅 매개변수 중 바이어스 전압을 제외한 나머지 코팅 매개변수는 동일한 코팅 매개변수를 사용하여 침착되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 코팅을 제조하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서, 다층 필름(216)의 제1 코팅 부분(216a)을 침착시키기 위하여 절대값으로 다층 필름(216)의 최종 코팅 부분(216c)를 침착시키기 위하여 사용되는 음의 바이어스 전압에 비하여 더 낮은 음의 바이어스 전압이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
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