KR20180116247A - 대안의 바인더를 갖는 초경 합금 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구에 관한 것으로, 상기 초경 합금 기재는 WC, 감마상 및 바인더상을 포함하고, 상기 초경 합금 기재는 감마상이 공핍되는 바인더상 풍부 표면 구역을 구비하고, 상기 초경합금 기재의 미세조직에는 그래파이트 및 에타상이 존재하지 않고, 상기 바인더상은 높은 엔트로피 합금이다.
Description
본 발명은 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구 및 상기 절삭 공구를 제조하는 방법에 관한 것이고, 바인더상은 높은 엔트로피 합금이다.
코발트 바인더를 갖는 WC 에 기초한 초경 합금은 40 년대 이후로 종래 기술에 공지되어 있다. 초경 합금에서 바인더 금속으로서 공지되어 있는 다른 금속들은 철과 니켈이지만, 코발트가 가장 많이 사용된다.
환경 및 건강 영향으로 인해 코발트에 대한 대안을 찾기 위해 지속적으로 노력하고 있다. 하지만, 부정적인 방법으로 기계적 특성에 영향을 미치지 않으면서 코발트의 양을 대체하거나 제한하는 것은 쉽지 않다. 절삭 공구의 경우, 기재 특성들이 공구의 전반적인 성능에 중요하고, 약간의 조성 변경으로도 성능에 해로운 영향을 줄 수 있다.
절삭 공구에서 사용되는 일 유형의 기재는 구배 소결 기재이다. 이는 벌크가 감마상을 포함하는 반면에, 기재가 감마상이 공핍된 바인더 풍부 표면 구역을 포함한다는 것을 의미한다. 이러한 기재들에 대해 바인더상을 대체할 때에, Co 가 바인더상인 경우와 동일한 예측가능한 방법으로 구배 구역이 형성되지 않는다. 일부 경우에, 표면 구역은 형성되지 않고, 다른 경우에 표면 구역이 너무 커진다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 대안의 바인더상으로 감마상이 공핍된 바인더 풍부 표면 구역을 갖는 초경 합금을 달성하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 종래의 원료를 이용하여, 즉 초순수 원료를 사용하도록 강요받지 않는, 즉 높은 엔트로피 합금을 형성하는 원소들의 금속 분말들 또는 탄화물들을 사용하도록 강요받지 않는 대안의 바인더상을 갖는 초경 합금을 제조할 수 있는 것이다.
본 발명은 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구에 관한 것으로, 상기 기재는 WC, 감마상 및 바인더상을 포함한다. 기재는 감마상이 공핍되는 바인더상 풍부 표면 구역을 구비하고, 상기 기재의 미세조직에는 그래파이트 및 에타상이 존재하지 않는다. 또한, 바인더상은 높은 엔트로피 합금이다.
높은 엔트로피 합금 (HEA) 은, 각 원소의 양이 5 ~ 35 at% 인, 즉 어떠한 원소도 우세하지 않는 적어도 4 개의 금속 원소들을 포함하는 합금이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 높은 엔트로피 합금 내의 원소들 중 적어도 하나는 Cr, Fe, Ni 및 Co 로부터 선택된다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 높은 엔트로피 합금 내의 원소들 중 적어도 둘은 Cr, Fe, Ni 및 Co 로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 높은 엔트로피 합금 내의 원소들은 W, Co, Cr, Cu, Fe, Ni, Ti, Al, V, Zr, Mo 및 Mn 으로부터, 바람직하게는 Co, Cr, Cu, W, Fe, Ni, Mo 및 Mn 으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 높은 엔트로피 합금은 Co, Cr, Fe 및 Ni 을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 높은 엔트로피 합금은 Co, Cr, Cu, Fe 및 Ni 을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 바인더상의 평균양은 전체 소결된 인서트의 적합하게는 3 ~ 30 at%, 바람직하게는 4 ~ 25 at% 이다.
종래 기술 재료들의 경우, 바인더상, 즉 일반적으로 코발트의 양을 설명하는 가장 일반적인 방법은 중량에 의한 것이다. 하지만, 전술한 바와 같은 높은 엔트로피 합금 내의 원소들은 몰 중량의 변화가 크므로, 중량 분율을 얻기 힘들다. 그러므로, Co 를 대체할 때에 높은 엔트로피 합금 바인더상의 적합한 양은 중량 분율 대신 바인더상의 원자 분율의 대응하는 양을 목표로 함으로써 결정될 수 있다.
일부 경우에, 높은 엔트로피 합금 바인더상은 소결 동안 바인더상으로 용해될 수 있는 더 적은 또는 더 많은 양의 다른 원소들을 함유할 수 있다. 이러한 원소들의 정확한 양은 특정 높은 엔트로피 합금으로의 특정 원소 용해도에 의해 결정된다. 이러한 원소들의 예는 산소, 탄소 및 질소이고, 이는 다른 원료로부터 비롯된다.
초경 합금은 다량의 WC 를 포함하고, 텅스텐은 또한 바인더상으로 용해될 것이다. 바인더상으로 용해된 텅스텐의 정확한 양은 특정 높은 엔트로피 합금으로의 텅스텐의 용해도에 의존한다. 일부 경우에, 바인더상의 텅스텐의 양은 바인더의 5 at% 를 초과할 것이고, 즉 텅스텐은 높은 엔트로피 합금을 구성하는 적어도 4 개의 원소들 중 하나일 것이고, 일부 경우에, 바인더상 내의 텅스텐의 양은 상당히 작아질 것이다.
입방정 탄화물 및 탄질화물의 고용체인 감마상은 입방정 탄화물 또는 탄질화물 및 WC 로부터 소결되는 동안 형성되고, 또한 (W,M)C 또는 (W,M)(C,N) 로서 기재될 수 있고, 여기에서 M 은 Ti, Ta, Nb, Hf, Zr 및 V 중 하나 이상이다.
높은 엔트로피 합금에 대해 선택된 특정 원소들에 따라, 감마상은 또한 감마상에서의 용해도에 의존하는 높은 엔트로피 합금 원소들 중 하나 이상을 함유할 수도 있다.
표면 구역은 감마상이 공핍되고, 이는 감마상이 없거나 단지 미량으로 존재한다는 것을 의미한다.
벌크, 즉 표면 구역 외부의 영역에서, 감마상의 양은 적합하게는 3 ~ 25 vol%, 바람직하게는 5 ~ 15 vol% 이다. 이는 상이한 방법으로 측정될 수 있지만, 한가지 방법은 감마상의 평균 분율을 계산하기 위하여 기재 단면의 주사 전자 현미경 (SEM) 의 현미경 사진 또는 광 광학 현미경 이미지를 이미지 분석하는 것이다.
감마상이 공핍된 바인더상 풍부 표면 구역의 두께는 적합하게는 2 ~ 100 ㎛, 바람직하게는 3 ~ 70 ㎛ 그리고 더 바람직하게는 8 ~ 35 ㎛ 이다. 두께는 기재 단면의 SEM 또는 LOM 이미지에 대해 측정함으로써 결정된다. 이러한 측정은 참값 (true value) 을 얻기 위하여 기재 표면이 적절하게 편평한 영역, 즉 엣지 또는 노즈 등에 근접하지 않는 영역에서 수행되어야 한다. 표면 구역과 벌크 사이의 경계는 SEM 또는 LOM 이미지에서 기재 단면을 볼 때 일반적으로 상당히 구분되는 감마상의 부재/존재에 의해 결정된다.
바인더상 향상 (enhancement) 은 소결 프로세스의 결과이고, 표면 구역 내의 바인더상 함량이 벌크에서보다 더 높다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 표면 구역 내의 바인더상 함량은 벌크 내의 바인더상 함량의 1.2 ~ 2.0 배이다. 표면 구역 내의 바인더상 함량의 측정은 표면 구역의 중심에서 바람직하게는 수행되고, 이는 본원에서 표면 구역의 전체 두께의 대략 50% 의 표면으로부터의 깊이를 의미한다.
입방정 상이 공핍된 표면 구역을 달성하기 위하여, 미세조직 내에 그래파이트 및 에타상이 존재하지 않도록 탄소 함량을 가질 필요가 있다. 에타상은 본원에서 M6C 및 M12C 을 의미하고, 여기에서 M 은 바인더상 금속들 중 하나 이상 및 W 로부터 선택된다.
탄소의 초과는 미세조직 내의 그래파이트 침전으로 이어지는 반면, 탄소의 부족은 에타상을 형성한다는 것은 종래 기술에 충분히 공지되어 있다. 양자의 그래파이트 및 에타상이 회피될 수 있는 범위는 일반적으로 상태도로부터 결정된다. 코발트가 바인더 금속인 경우에, 이러한 상태도들은 충분히 공지되어 있다.
높은 엔트로피 합금과 같은 대안의 바인더상의 경우에, 각 특정 바인더상 조성에 대한 상태도는 예측하기 쉽지 않고, 즉 그래파이트 및 에타상이 존재하지 않는 탄소 함량의 범위는 바인더상의 양 및 조성에 따라 달라질 것이다. 그러므로, 각 특정 바인더상 조성에 대한 최적의 탄소 함량을 발견하는 것이 당업자의 일이다.
초경 합금에서 탄소 함량을 변경시키는 방법은 종래 기술에 공지되어 있다. 예를 들어, 이는 탄소의 증가가 필요한 경우, 카본 블랙을 첨가함으로써 수행될 수 있다. 또는, 이는 탄소의 감소가 필요한 경우, W 또는 W2C 를 첨가함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, M7C3 및/또는 M3C2 와 같은 탄화물이 존재할 수 있고, 여기에서 M 은 W, Co, Cr, Cu, Fe, Ni, Ti, Al, V, Zr, Mo 및 Mn 중 하나 이상이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 초경 합금 기재에는 코팅이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 초경 합금 기재에는 내마모성 CVD (화학적 기상 증착) 또는 PVD (물리적 기상 증착) 코팅이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 초경 합금 기재에는, 적합하게는 Al, Si 및 주기율표에서 4 족, 5 족 및 6 족으로부터 선택된 원소들 중 하나 이상의 질화물, 산화물, 탄화물 또는 이들의 혼합물인 내마모성 PVD 코팅이 제공된다.
본 발명의 추가의 다른 실시형태에서, 초경 합금 기재에는 내마모성 CVD 코팅이 제공된다.
본 발명의 추가의 다른 실시형태에서, 초경 합금 기재에는, 수개의 층들, 적합하게는 적어도 탄질화물 층 및 Al2O3 층, 바람직하게는 적어도 하나의 Ti(C,N) 층, α-Al2O3 및 외부 TiN 층을 포함하는 내마모성 CVD 코팅이 제공된다.
절삭 공구는 본원에서 인서트, 엔드밀 또는 드릴을 의미한다. 본 발명의 일 실시형태에서, 절삭 공구는 인서트, 바람직하게는 터닝 인서트이다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다:
-
Ta, Ti, Nb, Cr, Hf, V 및 Zr 의 적어도 하나의 질화물 또는 탄질화물 및 적어도 하나의 입방정 탄화물, 및 WC 를 포함하는 경질 성분을 형성하는 분말을 제공하는 단계,
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높은 엔트로피 합금 바인더상을 형성하는 분말을 제공하는 단계,
-
밀링액을 제공하는 단계,
-
분말들을 초경 합금으로 밀링, 건조, 압축 및 소결하는 단계.
높은 엔트로피 합금 바인더상을 형성하는 원료는 순금속으로서, 둘 이상의 금속들의 합금으로서 또는 그의 탄화물, 질화물, 또는 탄질화물로서 첨가될 수 있다. 소결 후에 바인더상이 각 원소의 양이 5 ~ 35 at% 인 적어도 4 개의 금속 원소들로 구성되는 양으로 원료가 첨가되어야 한다.
경질 성분을 형성하는 분말은 Ta, Ti, Nb, Cr, Hf, V 및 Zr 의 적어도 하나의 질화물 또는 탄질화물 및 적어도 하나의 입방정 탄화물, 및 WC 를 포함한다. 또한, M 이 Ta, Ti, Nb, Cr, Hf, V 및 Zr 중 하나 이상인 예컨대 (M,W)C 와 같은 혼합된 탄화물이 첨가될 수 있다. 감마상이 공핍된 바인더상 풍부 표면 구역을 얻기 위하여 질화물 및 탄질화물 성분들이 첨가된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 경질 성분을 형성하는 분말들 중 적어도 하나의 부분은 원소들 W, C 및 Co, 및 Ta, Ti, Nb, Cr, Zr, Hf 및 Mo 중 적어도 하나 이상을 포함하는 재순환된 초경 합금 스크랩으로부터 만들어진 분말 분획으로서 첨가된다.
초경 합금 내의 탄소 함량을 변경하는 것은 탄소의 증가가 필요한 경우 카본 블랙을 첨가함으로써 행해질 수 있다. 또는, 이것은 탄소의 감소가 필요한 경우 W 또는 W2C 을 첨가함으로써 행해질 수 있다.
종래의 초경 합금 제조 시에 밀링액으로서 일반적으로 사용된 임의의 액체 가 사용될 수 있다. 밀링액은 바람직하게는 물, 알코올 또는 유기 용매이고, 더 바람직하게는 물 또는 물과 알코올 혼합물이고, 가장 바람직하게는 물과 에탄올 혼합물이다. 슬러리의 특성은 첨가된 밀링액의 양에 의존한다. 슬러리의 건조에는 에너지를 요구하므로, 액체의 양은 비용을 낮추기 위해 최소화되어야 한다. 하지만, 충분한 액체는 펌핑가능한 슬러리를 달성하기 위하여 그리고 시스템의 클로깅을 회피하기 위하여 첨가될 필요가 있다. 또한, 종래 기술에 일반적으로 공지된 다른 화합물들, 예컨대 분산제, pH 조절제 등은 슬러리에 첨가될 수 있다.
유기 바인더는 또한 후속하는 분무 건조 작업 동안 과립화를 용이하게 하지만 임의의 후속하는 압축 및 소결 작업 동안 압축제의 기능을 하도록 슬러리에 선택적으로 첨가된다. 유기 바인더는 종래 기술에서 일반적으로 사용되는 임의의 바인더일 수 있다. 유기 바인더는 예컨대 파라핀, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 장쇄 지방산 등일 수 있다. 유기 바인더의 양은 적합하게는 전체 건조 분말 부피를 기준으로 15 ~ 25 vol% 이고, 유기 바인더의 양은 전체 건조 분말 부피 내에 포함되지 않는다.
높은 엔트로피 합금을 포함하는 바인더상을 형성하는 분말 및 경질 성분을 형성하는 분말, 및 가능하게는 유기 바인더를 포함하는 슬러리는 적합하게는 볼 밀에서 또는 아트리토 밀 (attritor mill) 에서 밀링 작업에 의해 혼합된다. 밀링은 적합하게는 금속 바인더 분말, 제 1 및 제 2 분말 분획 및 가능하게는 유기 바인더를 포함하는 슬러리를 우선 형성함으로써 제조된다. 그런 다음, 슬러리는 적절하게는 균질한 슬러리 블렌드를 얻기 위하여 볼 밀 또는 아트리토 밀에서 밀링된다.
유기 액체 및 가능하게는 유기 바인더와 혼합된 분말 재료들을 함유하는 슬러리는, 작은 액적들이 응집된 과립들을 형성하기 위하여 예를 들어 질소 스트림 내의 고온 가스 스트림에 의해 순간적으로 건조되는 건조 타워 내에서 적절한 노즐을 통해 분무된다. 소규모 실험의 경우, 다른 건조 방법들, 예컨대 팬 건조도 사용될 수 있다.
그린 보디는 단축 가압, 다축 가압 등과 같은 가압 작업에 의해 건조된 분말/과립으로부터 후속하여 형성된다.
본 발명에 따라 제조된 분말/과립으로부터 형성된 그린 보디는 임의의 종래의 소결 방법, 예컨대 진공 소결, 소결 HIP, 스파크 플라즈마 소결, 가스 압력 소결 (GPS) 등에 따라 후속하여 소결된다.
소결 온도는 특정 높은 엔트로피 합금의 융점보다 높아야 하고, 바람직하게는 특정 높은 엔트로피 합금의 융점보다 40 ~ 100℃ 높아야 한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 소결 온도는 1350 ~ 1550 ℃ 이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 소결 단계는 별개의 단계로서 또는 제 1 소결 단계에 통합된 가스 압력 소결 단계를 포함한다. 가스 압력 단계는 바람직하게는 2 ~ 200 Bar 의 압력 하에서 수행된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 초경 합금 기재에는 코팅이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 전술한 것에 따라 제조된 초경 합금 기재에는 CVD 또는 PVD 기술을 이용하여 내마모성 코팅이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에서, CVD 코팅은 증착되어 MTCVD 에 의해 증착된 제 1 TiCN 층 및 CVD 에 의해 증착된 제 2 α-Al2O3 층을 포함한다. 가능하게는, 마모 검출을 위한 최외측 컬러층, 예컨대 TiN 층이 또한 증착될 수 있다.
코팅은 또한 브러싱, 블라스팅 등과 같은 추가의 처리를 받게 될 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 방법에 따라 제조된 초경 합금 절삭 공구를 개시한다.
실시예 1
초경 합금은 높은 엔트로피 합금을 형성하는 원료, 0.76 wt% 의 TiC, 0.50 wt% 의 NbC, 2.9 wt% 의 TaC, 1.52 wt% 의 Ti(C,N), 0.02 wt% 의 카본 블랙 및 4 ㎛ 의 평균 입자 크기 (FSSS) 를 갖는 잔부 WC 를 구성하는 원료 분말들로부터 제조되었다. 높은 엔트로피 합금을 형성하는 원소들, 즉 Co, Cr, Fe 및 Ni 은 0.99 wt% 의 Co, 2.02 wt% 의 Cr3C2, 4.85 wt% 의 Fe0.4Ni0.4Co0.2 로서 첨가된다. 각 원료의 양은 전체 건조 분말 중량에 기반을 둔다. 높은 엔트로피 합금의 일부가 되는 각 원소의 양은, 상이한 원자들 사이의 원자비가 1:1:1:1 인 CoCrFeNi 바인더상을 목표로 계산된다.
분말은 전체 건조 분말 중량으로부터 계산된 밀링액 (물/에탄올) 및 유기 바인더 (PEG) 2 wt% 와 함께 밀링되었다. 형성된 슬러리는 그런 다음 팬 건조되었고, 건조된 분말은 그런 다음 그린 보디를 형성하기 위하여 압축 작업을 받게 되었다.
그린 보디는 그런 다음 진공에서 1h 동안 1470℃ 의 온도에서 소결되었다. 소결된 피이스들은 그런 다음 1h 동안 80 Bar 의 압력 및 1520℃ 의 온도에서 소결되는 제 2 소결 단계의 가스 압력을 받게 되었다.
표 1 에는, 탄소 함유량의 변화를 제외하고 전술한 것과 동일한 조성을 갖는 상이한 초경 합금이 도시되어 있다. 모든 초경 합금은 원하는 탄소 함유량을 얻기 위하여 탄소 또는 금속 W 로 조절된 탄소 함유량을 제외하고는 전술한 것에 따라 제조되었다.
소결된 보디는 광 광학 현미경 (LOM) 에서 연구되었고, 구배 구역 (존재할 경우) 은 측정되었다. 표 1 의 탄소 함유량은 원료로부터 계산된 값이다. 결과들은 표 1 에 나타내어 진다.
* 1470℃ 에서만 소결됨, 즉 GPS 단계 없음
실시예 2
초경 합금은 높은 엔트로피 합금 바인더상을 형성하는 원료, 0.77 wt% 의 TiC, 0.51 wt% 의 NbC, 2.95 wt% 의 TaC, 1.55 wt% 의 Ti(C,N) 및 0.08 wt% 의 카본 블랙 및 4 ㎛ 의 평균 입자 크기를 갖는 잔부 WC 로부터 실시예 1 에서 설명된 것과 동일한 방식으로 제조되었다. 높은 엔트로피 합금을 형성하는 원소들, 즉 Co, Cr, Cu, Fe 및 Ni 는 0.77 wt% 의 Co, 1.6 wt% 의 Cr3C2, 3.85 wt% 의 Fe0.4Ni0.4Co0.2, 1.68 wt% 의 Cu 로서 첨가된다. 높은 엔트로피 합금의 일부가 되는 각 원소의 양은, 상이한 원소들 사이의 원자비가 1:1:1:1:1 인 CoCrCuFeNi 바인더상을 목표로 계산된다.
샘플은 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 제조되었다. 표 2 에서, 제 1 소결 단계 후의 결과들이 도시되고, 표 2 에서, 제 2 소결 단계, 즉 가스 압력 단계 후의 결과들이 도시된다.
표 1 및 표 2 에서 볼 수 있는 바와 같이, 탄소 밸런스가 에타상 및 그래파이트가 존재하지 않도록 되어 있을 때에 구배가 형성된다.
실시예3 PD 함몰부
실시예 1 에 따라 제조된 기하학적 형상 CNMG 120408-PM 을 갖는 인서트들 (샘플 3) 은 건조 조건 하에서 선삭 작업에서 테스트되었다. 참고로, 본 발명 1 과 동일한 기하학적 형상을 갖는 상용 등급 GC4325 가 사용되었고, 본원에서는 비교예 1 로 칭한다. 양자의 인서트들은 동일한 코팅으로 코팅되었다.
작업 피이스 재료는 SS2541-03 (Al-산화됨) 였고, 경도는 275-335 HB 였고, 이하의 조건들을 갖는다:
Vc
98-150 m/min
f
0.7 mm/rev
ap
2 mm
측정된 양: 엣지 함몰부 (㎛).
결과들은 표 3 에 나타내어 진다.
Claims (14)
- 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구로서,
상기 초경 합금 기재는 WC, 감마상 및 바인더상을 포함하고,
상기 초경 합금 기재는 감마상이 공핍되는 바인더상 풍부 표면 구역 (binder phase enriched surface zone) 을 구비하고,
상기 초경합금 기재의 미세조직에는 그래파이트 및 에타상이 존재하지 않고,
상기 바인더상은 높은 엔트로피 합금인, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항에 있어서,
상기 높은 엔트로피 합금은 4 개 이상의 원소들을 포함하고, 각 원소의 양은 높은 엔트로피 합금의 총량 중 5 ~ 35 at% 인, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 높은 엔트로피 합금 내의 원소들 중 적어도 하나는 Cr, Fe, Ni 및 Co 로부터 선택되는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높은 엔트로피 합금 내의 원소들 중 적어도 둘은 Cr, Fe, Ni 및 Co 로부터 선택되는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높은 엔트로피 합금 내의 원소들은 Co, Cr, Cu, W, Fe, Ni, Mo 및 Mn 으로부터 선택되는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높은 엔트로피 합금은 Co, Cr, Fe 및 Ni 을 포함하는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 높은 엔트로피 합금은 Co, Cu, Cr, Fe 및 Ni 을 포함하는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면 구역의 두께는 2 ~ 100 ㎛ 인, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감마상은 (W,M)C 및/또는 (W,M)(C,N) 을 포함하고, M 은 Ti, Ta, Nb, Hf, Zr 및 V 중 하나 이상인, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감마상의 양은 3 ~ 25 vol% 인, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초경 합금 기재는 코팅을 구비하는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구. - 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구를 제조하는 방법으로서,
- Ta, Ti, Nb, Cr, Hf, V 및 Zr 중 적어도 하나의 질화물 또는 탄질화물, 및 적어도 하나의 입방정 탄화물, 및 WC 를 포함하는 경질 성분을 형성하는 분말을 제공하는 단계,
- 높은 엔트로피 합금 바인더상을 형성하는 분말들을 제공하는 단계,
- 밀링 액 (milling liquid) 을 제공하는 단계,
- 상기 분말을 초경 합금 기재로 밀링, 건조, 압축 및 소결하는 단계를 포함하는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구를 제조하는 방법. - 제 12 항에 있어서,
초경 합금 내의 탄소 함유량을 조절하기 위하여 카본 블랙, W 또는 W2C 중 어느 하나가 첨가되는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구를 제조하는 방법. - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 초경 합금 기재에 내마모성 코팅이 증착되는, 초경 합금 기재를 포함하는 절삭 공구를 제조하는 방법.
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