CN115702255A

CN115702255A - 硬质合金以及切削工具

Info

Publication number: CN115702255A
Application number: CN202280004918.6A
Authority: CN
Inventors: 城户保树; 冈村克己
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2022-02-09
Publication date: 2023-02-14
Also published as: EP4275822A1; WO2022209336A1; TW202244283A; JP7173426B1; JPWO2022209336A1

Abstract

一种硬质合金，其具备硬质相和结合相，其中，所述硬质相具有由碳化钨构成的第一硬质相颗粒、以及包含核部和将所述核部的至少一部分包覆的外圈部的第二硬质相颗粒，所述核部的组成由M1_x1W_1‑x1C_1‑y1N_y1表示，所述外圈部的组成由M2_x2W_1‑x2C_1‑y2N_y2表示，所述M1以及M2分别为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，所述x1为0.70以上且1.00以下，所述y1为0以上且0.90以下，所述x2为0.20以上且小于0.70，所述y2为0以上且0.90以下，所述结合相包含选自由铁、钴以及镍组成的群组中的至少一种铁族元素，所述第二硬质相颗粒的50％累积个数粒径为0.01μm以上且1.0μm以下。

Description

硬质合金以及切削工具

技术领域

本公开涉及硬质合金以及切削工具。本申请主张基于在2021年4月1日申请的日本专利申请的特愿2021-062900号的优先权。将该日本专利申请所记载的全部记载内容通过参照而援引于本说明书中。

背景技术

以往，具备以碳化钨(WC)为主成分的硬质相和以铁族元素为主成分的结合相的硬质合金被用作切削工具的原材料。近年来，开发了进一步添加由金属氮化物构成的第二硬质相来提高硬质合金的耐磨损性、耐缺损性的技术(例如，国际公开第2017/191744号(专利文献1))。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/191744号

发明内容

本公开的硬质合金具备硬质相和结合相，其中，

所述硬质相具有第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒，

所述第一硬质相颗粒由碳化钨构成，

所述第二硬质相颗粒包含核部和将所述核部的至少一部分包覆的外圈部，

所述核部的组成由M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1表示，

所述M1为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，

所述x1为0.70以上且1.00以下，

所述y1为0以上且0.90以下，

所述外圈部的组成由M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2表示，

所述M2为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，

所述x2为0.20以上且小于0.70，

所述y2为0以上且0.90以下，

所述结合相包含选自由铁、钴以及镍组成的群组中的至少一种铁族元素，

所述第二硬质相颗粒的50％累积个数粒径为0.01μm以上且1.0μm以下。

本公开的切削工具是包含上述硬质合金的切削工具。

附图说明

图1是示意性地表示本公开的一个实施方式的硬质合金的一个截面的图。

图2是表示第二硬质相颗粒的线分析方法的图。

图3是在本公开的一个实施方式的硬质合金的一个截面的电子显微镜图像中设置有单位区域R的图。

图4是将在图3的电子显微镜图像中的各单位区域R中存在的第二硬质相颗粒的个数相对于在合计48个单位区域R中存在的第二硬质相颗粒的总数以百分比表示的图。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

近年来，在切削加工中被切削材料的难切削化不断加剧，尤其是在小径钻头的领域中，要求即使在高速加工中也具有优异的耐磨损性的硬质合金。

因此，本公开的目的在于提供一种在用作工具材料的情况下，即使在高速加工中也具有优异的耐磨损性的硬质合金。

[本公开的效果]

本公开的硬质合金在用作工具材料的情况下，即使在高速加工中也能够具有优异的耐磨损性。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式进行说明。

(1)本公开的硬质合金具备硬质相和结合相，其中，

所述硬质相具有第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒，

所述第一硬质相颗粒由碳化钨构成，

所述核部的组成由M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1表示，

所述x1为0.70以上且1.00以下，

所述y1为0以上且0.90以下，

所述外圈部的组成由M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2表示，

所述x2为0.20以上且小于0.70，

所述y2为0以上且0.90以下，

(2)优选地，所述x1为0.80以上且1.00以下，

所述x2为0.40以上且小于0.70，

所述第二硬质相颗粒的50％累积个数粒径为0.01μm以上且0.5μm以下。

由此，硬质合金的耐磨损性进一步提高。

(3)优选地，所述第一硬质相颗粒的50％累积个数粒径为0.1μm以上且1.5μm以下。由此，硬质合金的耐磨损性进一步提高。

(4)优选地，所述硬质合金不包含铬以及钒中的一方或双方。由此，硬质合金的耐磨损性进一步提高。

(5)优选地，所述第二硬质相颗粒分散地存在。由此，硬质合金的耐磨损性提高。

(6)优选地，在所述硬质合金中，在合计48个单位区域R中，存在于各个所述单位区域R的内部的所述第二硬质相颗粒的个数相对于存在于所述合计48个单位区域的内部的所述第二硬质相颗粒的总数的百分比小于0.5％或者超过5％的所述单位区域R的数量为14以下，

通过在所述硬质合金的观察倍率为10000倍的电子显微镜图像中，将一边为1.5μm的正方形的所述单位区域R在纵向上排列六个、且在横向上排列八个而设置所述合计48个单位区域R。

(7)优选地，所述硬质合金的第一硬质相颗粒的含有率为80体积％以上且99体积％以下，

所述硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率为0.2体积％以上且3.0体积％以下，

所述硬质合金的结合相的含有率为0.5体积％以上且19.8体积％以下。

由此，硬质合金的耐磨损性提高。

(8)所述硬质合金由硬质相、结合相和不可避免的杂质构成，

所述硬质合金的第一硬质相颗粒的含有率为80体积％以上且99体积％以下，

所述硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率为0.2体积％以上且3.0体积％以下。由此，硬质合金的耐磨损性提高。

(9)本公开的硬质合金是包含上述的硬质合金的切削工具。本公开的切削工具即使在高速加工中也能够具有优异的耐磨损性。

[本公开的实施方式的详细内容]

以下，参照附图对本公开的硬质合金以及切削工具的具体例进行说明。在本公开的附图中，相同的附图标记表示相同的部分或相当的部分。另外，长度、宽度、厚度、深度等尺寸关系为了附图的明确化和简化而适当地进行了变更，未必表示实际的尺寸关系。

在本说明书中，“A～B”这样的形式的表述是指范围的上限下限(即A以上且B以下)，在A中没有单位的记载、仅在B中记载有单位的情况下，A的单位与B的单位相同。

在本说明书中，将“颗粒的10％累积个数粒径”表示为“D10”，将“颗粒的50％累积个数粒径”表示为“D50”，将“颗粒的90％累积个数粒径”表示为“D90”。

在本说明书中，“颗粒的10％累积个数粒径”是指晶粒的个数基准的累积粒度分布中的从小径侧起的累积10％粒径。在本说明书中，“颗粒的50％累积个数粒径”是指晶粒的个数基准的累积粒度分布中的从小径侧起的累积50％粒径。在本说明书中，“颗粒的90％累积个数粒径”是指晶粒的个数基准的累积粒度分布中的从小径侧起的累积90％粒径。

在本说明书中，在以化学式表示化合物等的情况下，在不特别限定原子比时，包含以往公知的所有原子比，未必仅限定于化学计量范围的原子比。例如在记载为“WC”的情况下，构成WC的原子数之比包含以往公知的所有原子比。

在本说明书中，作为数值范围下限以及上限，在分别记载有一个以上的数值的情况下，也公开了记载于下限的任意一个数值与记载于上限的任意一个数值的组合。例如，在作为下限而记载了a1以上、b1以上、c1以上，作为上限而记载了a2以下、b2以下、c2以下的情况下，公开了a1以上且a2以下、a1以上且b2以下、a1以上且c2以下、b1以上且a2以下、b1以上且b2以下、b1以上且c2以下、c1以上且a2以下、c1以上且b2以下、c1以上且c2以下。

[实施方式1：硬质合金]

<硬质合金>

使用图1对本公开的一个实施方式(以下，也记为“本实施方式”)的硬质合金进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的硬质合金的一个截面的图。

本实施方式的硬质合金具备硬质相和结合相3，

硬质相具有第一硬质相颗粒1以及第二硬质相颗粒2，

该第一硬质相颗粒1由碳化钨构成，

该第二硬质相颗粒包含核部21和将该核部的至少一部分包覆的外圈部22，

该核部21的组成由M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1表示，

该M1为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，

该x1为0.70以上且1.00以下，

该y1为0以上且0.90以下，

该外圈部22的组成由M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2表示，

该M2为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，

该x2为0.20以上且小于0.70，

该y2为0以上且0.90以下，

该结合相3包含选自由铁、钴以及镍组成的群组中的至少一种铁族元素，

该第二硬质相颗粒2的50％累积个数粒径为0.01μm以上且1.0μm以下。

<硬质相>

在本实施方式的硬质合金中，硬质相具有第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒。该硬质相优选由第一硬质相颗粒和第二硬质相颗粒构成。该硬质相优选由第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒以及不可避免的杂质构成。

<第一硬质相颗粒>

(第一硬质相颗粒的组成)

第一硬质相颗粒由碳化钨(WC)形成。在此，第一硬质相颗粒由碳化钨构成是指第一硬质相颗粒实质上由碳化钨构成。具体而言，第一硬质相颗粒优选包含99.9质量％以上的碳化钨。

只要在显示出本公开的效果的范围内，第一硬质相颗粒除了碳化钨之外还可以包含在WC的制造过程中混入的不可避免的杂质元素以及微量的杂质元素等。作为上述杂质元素，例如可列举为钼(Mo)以及铬(Cr)。第一硬质相颗粒中的杂质元素的含有率(在杂质元素为两种以上的情况下，为合计含有率)优选小于0.1质量％。第一硬质相颗粒中的杂质元素的含有率通过ICP(Inductively Coupled Plasma：电感耦合等离子体)发光分析(测定装置：岛津制作所制造的“ICPS-8100”(商标))来进行测定。

(第一硬质相颗粒的D50)

第一硬质相颗粒的50％累积个数粒径(D50)优选为0.1μm以上且1.5μm以下。由此，硬质合金的耐磨损性提高。

第一硬质相颗粒的D50的下限优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上。从提高耐缺损性以及耐折损性的观点出发，第一硬质相颗粒的D50的上限优选为1.5μm以下，更优选为1.2μm以下，进一步优选为1.0μm以下。第一硬质相颗粒的D50优选为0.1μm以上且1.5μm以下，更优选为0.2μm以上且1.2μm以下，进一步优选为0.2μm以上且1.0μm以下。

用于计算第一硬质相颗粒的D50的各第一硬质相颗粒的粒径的测定方法如下。首先，使用氩的离子束对硬质合金进行CP(Cross Section Polisher：截面抛光仪)加工，由此得到具有平滑的截面的试样。对于该截面，使用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)(测定装置：日本电子株式会社制造的“JSM-7000F”(商标))以10000倍进行拍摄，由此得到上述截面的电子显微镜图像(SEM-BSE图像)。

通过上述场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)中附带的能量色散型X射线分光装置(EDX)对上述电子显微镜图像(SEM-BSE图像)进行EDX映射，由此确定第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒以及结合相。在EDX映射图像中，存在钨的区域相当于第一硬质相颗粒。在EDX映射图像中，存在选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素的区域相当于第二硬质相颗粒。在本说明书中，元素周期表第四族元素包含钛(Ti)、锆(Zr)以及铪(Hf)，元素周期表第五族元素包含钒(V)、铌(Nb)以及钽(Ta)。在EDX映射图像中，包含选自由铁、钴以及镍组成的群组中的至少一种铁族元素的区域相当于结合相。

将上述电子显微镜图像输入至计算机中，使用图像分析软件(株式会社Mountech制作的“Mac-View”(商标))进行图像处理，计算在上述电子显微镜图像(SEM-BSE图像)中观察到的全部的第一硬质相颗粒各自的当量圆直径(Heywood直径：等面积当量圆直径)。该当量圆直径相当于第一硬质相颗粒的粒径。图像处理条件如下。

(图像处理条件)

颗粒形状：非球状

检测灵敏度：5

检测角度：0.7

扫描密度：7×1次

高切：无效

低切：反转

在上述第一硬质相颗粒的D50的计算中，相对于硬质合金的一个截面以不出现重叠的拍摄部分的方式，准备任意十个(十个视野)电子显微镜图像。将十个视野中的第一硬质相颗粒的D50的平均值定义为上述硬质合金中的第一硬质相颗粒的D50。

此外，确认了在申请人进行测定的范围内，即使任意地设定测定视野，结果也没有偏差。

后述的第二硬质相颗粒的D10、D50以及D90也可以通过在上述电子显微镜图像中以第二硬质相颗粒作为测定对象，利用与上述相同的方法进行计算。

(第一硬质相颗粒的含有率)

本实施方式的硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率优选为80体积％以上且99体积％以下。若硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率为80体积％以上，则硬质合金的机械强度提高。在此，“机械强度”是指包含硬质合金的耐磨损性、耐缺损性、耐折损性以及弯曲强度等各特性的机械强度。若硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率为99体积％以下，则硬质合金的韧性提高。硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率的下限优选为80体积％以上、83体积％以上、85体积％以上、88体积％以上。硬质合金的第一硬质相颗粒的含有率的上限优选为99体积％以下、97体积％以下、95体积％以下。硬质合金的第一硬质相颗粒的含有率优选为80体积％以上且99体积％以下、83体积％以上且97体积％以下、85体积％以上且95体积％以下、88体积％以上且95体积％以下。

硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率(体积％)的测定方法如下。通过利用与上述的第一硬质相颗粒的粒径的测定方法相同的方法，对由硬质合金构成的试样的截面的电子显微镜图像(SEM-BSE图像)进行EDX映射，确定第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒以及结合相。

将上述电子显微镜图像输入至计算机中，使用图像分析软件(株式会社Mountech制作的“Mac-View”(商标))进行图像处理，以测定视野整体(纵9μm×横12μm)作为分母，对通过上述EDX映射确定的第一硬质相颗粒的面积比例进行测定。图像处理条件设为与上述的第一硬质相颗粒的粒径的测定方法相同的测定条件。通过将第一硬质相颗粒的面积视为在上述截面的进深方向上连续，可以将上述面积比例视为该测定视野中的第一硬质相颗粒的含有率(体积％)。

在上述第一硬质相颗粒的含有率的测定方法中，相对于硬质合金的一个截面以不出现重叠的拍摄部分的方式，准备五个(五个视野)电子显微镜图像。该五个视野设为上述一个截面的中央部分的一个视野和相对于该一个视野位于上下以及左右的四个视野。将五个视野中的第一硬质相颗粒的含有率的平均值作为上述硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率(体积％)。

关于后述的硬质合金中的第二硬质相颗粒的含有率(体积％)以及结合相的含有率(体积％)，也可以通过在上述测定视野中将第二硬质相颗粒以及结合相作为测定对象并通过与上述相同的方法进行测定。

<第二硬质相颗粒>

(第二硬质相颗粒的形态)

第二硬质相颗粒包含核部和将核部的至少一部分包覆的外圈部。即，第二硬质相颗粒具有包含核部和将该核部的至少一部分包覆的外圈部的双重结构。该核部的组成由M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1表示。在此，M1为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，x1为0.70以上且1.00以下，y1为0以上且0.90以下。该外圈部的组成由M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2表示。在此，M2为选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素，x2为0.20以上且小于0.70，y2为0以上且0.90以下。若硬质合金包含第二硬质相颗粒、且x1、y1、x2以及y2在上述范围内，则第二硬质相颗粒能够表现出优异的硬度，因此硬质合金能够具有优异的耐磨损性。

(核部)

核部的组成由M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1表示。在此，M1为选自由元素周期表第四族元素(钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf))、第五族元素(钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta))、铬(Cr)以及钼(Mo)组成的群组中的至少一种金属元素，x1为0.70以上且1.00以下，y1为0以上且0.90以下。

上述M1优选为选自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta以及Mo组成的群组中的至少一种金属元素。上述M1更优选为选自由Ti、Zr以及Nb组成的群组中的至少一种金属元素。

上述x1优选为0.80以上且1.00以下。由此，硬质合金的耐磨损性进一步提高。上述x1更优选为0.83以上且1.00以下，进一步优选为0.90以上且1.00以下。

从第二硬质相颗粒的微细化的观点出发，上述y1为0以上且0.90以下，优选为0.20以上且0.80以下，更优选为0.30以上且0.70以下。

核部的组成没有特别限定，例如，可列举为TiWC、TiWCN、ZrWC、ZrWCN、NbWC、NbWCN、TiNbWC、TiNbWCN。

(外圈部)

外圈部的组成由M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2表示。在此，M2为选自由元素周期表第四族元素(钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf))、第五族元素(钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta))、铬(Cr)以及钼(Mo)组成的群组中的至少一种金属元素，x2为0.20以上且小于0.70，y2为0以上且0.90以下。

上述M2优选为选自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta以及Mo组成的群组中的至少一种金属元素。上述M2更优选为选自由Ti、Zr以及Nb组成的群组中的至少一种金属元素。

上述x2优选为0.40以上且小于0.70。由此，硬质合金的耐磨损性进一步提高。上述x2更优选为0.50以上且小于0.70，进一步优选为0.60以上且小于0.70。

从第二硬质相颗粒的微细化的观点出发，上述y2为0以上且0.90以下，优选为0.20以上且0.80以下，更优选为0.30以上且0.70以下。

外圈部的组成没有特别限定，例如，可列举为WTiC、WTiCN、WZrC、WZrCN、WNbC、WNbCN、WTiNbC、WTiNbCN。

第二硬质相颗粒的形态、核部以及外圈部的组成以及原子比的测定方法如以下的(A1)～(H1)所述。

(A1)通过利用与上述的第一硬质相颗粒的粒径的测定方法相同的方法对由硬质合金构成的试样的截面的电子显微镜图像(SEM-BSE图像)进行EDX映射，确定第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒以及结合相。

(B1)使用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)中附带的能量色散型X射线分光装置(EDX)对上述中确定的第二硬质相颗粒进行线分析。使用图2，对线分析具体地进行说明。

(C1)图2是表示第二硬质相颗粒的线分析的方法的图。在图2中，X表示第二硬质相颗粒的重心，a1～a8表示测定点。首先，将上述电子显微镜图像输入至计算机中，使用图像分析软件(株式会社Mountech制作的“Mac-View”(商标))进行图像处理，确定任意一个第二硬质相颗粒的重心X。图像处理条件与上述的第一硬质相颗粒的粒径的测定方法中的图像处理条件相同。在此，基于上述电子显微镜图像中的第二硬质相颗粒的形状来确定重心X。画出通过重心X的任意的线L1。确定第二硬质相颗粒的外缘与线L1的交点(测定点)a1以及a8。确定对连接a1和a8的线段进行七等分的位置(测定点)a2～a7。

(D1)在各测定点a1～a8处进行EDX分析，并计算出各测定点处的第二硬质相颗粒的组成以及各元素的比例(原子％)。

(E1)在八个测定点a1～a8处，在选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的至少一种金属元素(相当于M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1中的M1以及M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2中的M2)的比例的最大值M_max(原子％)与最小值M_min(原子％)之间的差M_max-M_min超过40原子％的情况下，判定为该第二硬质相颗粒的形态为双重结构。

(F1)对任意的十个第二硬质相颗粒进行上述(E1)的判定。在本说明书中，当十个第二硬质相颗粒中的五个以上的颗粒被判定为双重结构的情况下，判定为“在硬质合金中，第二硬质相颗粒的形态为双重结构”，即，“在硬质合金中，第二硬质相颗粒包含核部和将该核部的至少一部分包覆的外圈部”。在本说明书中，“在硬质合金中，第二硬质相颗粒包含核部和将该核部的至少一部分包覆的外圈部”是指“由双重结构构成的第二硬质相颗粒的个数相对于硬质合金中的第二硬质相颗粒的总个数的百分比为50％以上”。

(G1)将在上述(D1)中得到的八个测定点中的、金属元素的比例为70原子％以上的测定点处的各元素的比例的平均值作为核部的各元素的比例。另外，将八个测定点中的、金属元素的比例小于70原子％的测定点处的各元素的比例的平均值作为外圈部的各元素的比例。由此，确定上述第二硬质相颗粒中的核部以及外圈部的组成以及各元素的比例。

(H1)对任意的十个第二硬质相颗粒进行上述(G1)的核部以及外圈部的组成以及各元素的比例的确定。在本说明书中，将十个第二硬质相颗粒的核部以及外圈部的各元素的比例的平均值作为上述硬质合金中的第二硬质相颗粒的核部以及外圈部各元素的比例。由此，确定上述硬质合金中的第二硬质相颗粒的核部以及外圈部的组成以及各元素的比例。

第一硬质相颗粒中的碳化钨的组成以及后述的结合相的组成也可以通过在上述电子显微镜图像中将第一硬质相颗粒以及结合相作为测定对象，并通过与上述相同的方法进行测定。

(第二硬质相颗粒的D50)

第二硬质相颗粒的50％累积个数粒径(D50)为0.01μm以上且1.0μm以下。由此，硬质合金的耐磨损性提高。

第二硬质相颗粒的D50的下限为0.01μm以上，可以为0.1μm以上、0.15μm以上。从提高耐缺损性以及耐折损性的观点出发，第二硬质相颗粒的D50为1.0μm以下，优选为0.5μm以下，更优选为0.4μm以下，进一步优选为0.3μm以下。第二硬质相颗粒的D50优选为0.1μm以上且1.0μm以下，优选为0.1μm以上且0.5μm以下，更优选为0.15μm以上且0.4μm以下，进一步优选为0.15μm以上且0.3μm以下。

(第二硬质相颗粒的D10/D90)

第二硬质相颗粒的10％累积个数粒径(D10)与90％累积个数粒径(D90)之比D10/D90优选为0.1以上且0.5以下。由此，第二硬质相颗粒的粒径分布尖锐，第二硬质相颗粒不会凝集，硬质合金的组织变得均匀，因此提高耐缺损性以及耐折损性。第二硬质相颗粒的D10/D90更优选为0.1以上且0.4以下。

能够通过在上述第一硬质相颗粒的D50的测定方法中将电子显微镜图像中的第二硬质相颗粒作为测定对象，并通过与上述的第一硬质相颗粒的D50的测定方法相同的方法而计算出第二硬质相颗粒的D10、D50以及D90。

(第二硬质相颗粒的分散状态)

在本实施方式的硬质合金中，第二硬质相颗粒优选分散地存在。在本说明书中，“在硬质合金中，第二硬质相颗粒分散地存在”是指第二硬质相颗粒没有偏向地、均匀地分散在硬质合金中。另外，“在硬质合金中，第二硬质相颗粒偏向存在”是指第二硬质相颗粒偏向地存在于硬质合金中。以下，对第二硬质相颗粒是分散地存在于硬质合金中、还是偏向存在于硬质合金中的判定方法进行说明。该判定方法如以下(A2)～(D2)所述。

(A2)通过利用与上述的第一硬质相颗粒的粒径的测定方法相同的方法对由硬质合金构成的试样的截面的电子显微镜图像(SEM-BSE图像)进行EDX映射，确定第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒以及结合相。

(B2)接着，如图3所示，在上述电子显微镜图像(9μm×12μm)中，将一边为1.5μm的正方形的单位区域R在纵向上排列六个、在横向上排列八个，由此设置合计48个单位区域R。

(C2)通过使用图像分析软件(株式会社Mountech制作的“Mac-View”(商标))进行图像分析，对存在于各单位区域R的内部的通过上述EDX映射确定的第二硬质相颗粒的个数进行计数。图像处理条件与上述的第一硬质相颗粒的粒径的测定方法中的图像处理条件相同。当第二硬质相颗粒跨越相邻的两个以上的单位区域R存在的情况下，将该第二硬质相颗粒视为包含在跨越存在的单位区域R中的、第二硬质相颗粒的个数最少的单位区域R中而进行计数。另外，当根据第二硬质相颗粒的形状而认为该第二硬质相颗粒是两个第二硬质相颗粒接合而形成的情况下，将该第二硬质相颗粒的个数计数为一个。

在图3中，第一硬质相颗粒用白色表示，第二硬质相颗粒用黑色表示，结合相用灰色表示。图3中的各单位区域R内的数值表示各单位区域R的内部的第二硬质相颗粒的个数。

(D2)接着，对存在于合计48个单位区域R的内部的第二硬质相颗粒的总数进行计数，并且如图4所示，计算出存在于各个单位区域R的内部的第二硬质相颗粒的个数相对于该总数的百分比。

在上述电子显微镜图像中设置了合计48个单位区域R，因此当第二硬质相颗粒没有偏向地、均匀地分散在硬质合金中的情况下，各单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比为2.08％(1/48×100％)。在本说明书中，在合计48个单位区域R中，当单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为14以下的情况下，判定为第二硬质相颗粒分散地存在于硬质合金中。另一方面，在合计48个单位区域R中，当单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为15以上的情况下，判定为第二硬质相颗粒偏向存在于硬质合金中。

在图4中，在合计48个单位区域R中，单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为12。因此，在图4所示的硬质合金中，判定为第二硬质相颗粒分散。

在本实施方式的硬质合金中，在合计48个单位区域R中，单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量优选为14以下。即，第二硬质相颗粒分散地存在于硬质合金中。由此，硬质合金的耐磨损性提高。

在合计48个单位区域R中，单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量优选为13以下，更优选为12以下，进一步优选为10以下。

(第二硬质相颗粒的含有率)

本实施方式的硬质合金中的第二硬质相颗粒的含有率优选为0.2体积％以上且3.0体积％以下。若该硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率为0.2体积％以上，则耐磨损性提高。若该硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率为3.0体积％以下，则强度提高。该硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率的下限优选为0.2体积％以上、0.5体积％以上、0.6体积％以上、0.8体积％以上、1.0体积％以上、1.3体积％以上。该硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率的上限优选为3.0体积％以下、2.5体积％以下、2.1体积％以下、2.0体积％以下。该硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率优选为0.2体积％以上且3.0体积％以下、0.5体积％以上且2.5体积％以下、0.6体积％以上且2.1体积％以下、0.8体积％以上且2.1体积％以下、1.0体积％以上且2.1体积％以下、1.3体积％以上且2.1体积％以下、0.2体积％以上且2.0体积％以下、0.5体积％以上且2.0体积％以下、0.6体积％以上且2.0体积％以下、0.8体积％以上且2.0体积％以下、1.0体积％以上且2.0体积％以下、1.3体积％以上且2.0体积％以下。

能够通过在上述的第一硬质相颗粒的含有率(体积％)的测定方法中将电子显微镜图像中的第二硬质相颗粒作为测定对象，并通过与上述的第一硬质相颗粒的含有率(体积％)的测定方法相同的方法而计算出硬质合金中的第二硬质相颗粒的含有率(体积％)。

<结合相>

(结合相的组成)

结合相包含选自由铁、钴以及镍组成的群组中的至少一种铁族元素。结合相中的该铁族元素的含有率优选为90质量％以上，更优选为95质量％以上，进一步优选为98质量％以上，最优选为100质量％。

只要显示出本公开的效果，结合相除了铁族元素以外还可以包含从第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒混入的不可避免的杂质元素以及微量的杂质元素等。作为上述杂质元素，例如，可列举为钨(W)以及钛(Ti)。结合相中的杂质元素的含有率(在杂质元素为两种以上的情况下，为合计含有率)优选小于1质量％。结合相中的杂质元素的含有率通过ICP(Inductively Coupled Plasma)发光分析(测定装置：岛津制作所制造的“ICPS-8100”(商标))来进行测定。

(结合相的含有率)

本实施方式的硬质合金中的结合相的含有率优选为0.5体积％以上且20体积％以下。若该硬质合金的结合相的含有率为0.5体积％以上，则第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒以及结合相的密接强度提高，硬质合金的韧性提高。若该硬质合金的结合相的含有率为20体积％以下，则硬质合金的硬度提高。该硬质合金的结合相的含有率的下限优选为0.5体积％以上、1体积％以上、5体积％以上、9体积％以上。该硬质合金的结合相的含有率优选为20体积％以下、19.8体积％以下、19.5体积％以下、18体积％以下、15体积％以下、12.1体积％以下。该硬质合金的结合相的含有率优选为0.5体积％以上且20体积％以下、1体积％以上且19.8体积％以下、5体积％以上且19.5体积％以下、9体积％以上且18体积％以下、9体积％以上且15体积％以下。

能够通过在上述第一硬质相颗粒的含有率(体积％)的测定方法中将电子显微镜图像中的结合相作为测定对象，并通过与上述的第一硬质相颗粒的含有率(体积％)的测定方法相同的方法而计算出硬质合金中的结合相的含有率(体积％)。

<铬以及钒>

本实施方式的硬质合金优选不包含铬以及钒中的一方或双方。即，本实施方式的硬质合金优选不包含铬，或者，本实施方式的硬质合金优选不包含钒，或者，本实施方式的硬质合金优选不包含铬以及钒。碳化铬(Cr₃C₂)以及碳化钒(VC)具有晶粒生长抑制作用，因此在以往的超微粒硬质合金的制造时用作晶粒生长抑制剂。但是，在硬质合金中铬以碳化物的形式析出的情况下，存在成为破损的起点的倾向。另外，由于硬质合金中的钒存在于颗粒彼此的界面，因此存在硬质合金的强度降低的倾向。因此，通过使硬质合金不包含铬以及钒中的一方或双方，使硬质合金的耐缺损性以及耐折损性提高。此外，当第二硬质相颗粒包含铬以及钒中的一方或双方的情况下，硬质合金的除第二硬质相颗粒以外的区域优选结合相不包含铬以及钒中的一方或双方。

硬质合金中的铬以及钒的含有率通过ICP(Inductively Coupled Plasma)发光分析(测定装置：岛津制作所制造的“ICPS-8100”(商标))来进行测定。在本说明书中，在该ICP分析中，在铬的含有率为检测极限以下的情况下，判断为“硬质合金不包含铬”，在钒的含有率为检测极限以下的情况下，判断为“硬质合金不包含钒”。

<硬质合金的组成>

本实施方式的硬质合金具备硬质相和结合相。该硬质合金优选由硬质相和结合相构成。该硬质合金优选由硬质相、结合相和不可避免的杂质构成。该硬质合金优选由第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒和结合相构成。该硬质合金优选由第一硬质相颗粒、第二硬质相颗粒、结合相和不可避免的杂质构成。

在本实施方式中，硬质合金的第一硬质相颗粒的含有率优选为80体积％以上且99体积％以下，硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率优选为0.2体积％以上且3.0体积％以下，硬质合金的结合相的含有率优选为0.5体积％以上且19.8体积％以下。

优选地，本实施方式的硬质合金由硬质相、结合相和不可避免的杂质构成，硬质合金的第一硬质相颗粒的含有率为80体积％以上且99体积％以下，硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率为0.2体积％以上且3.0体积％以下。

[实施方式2：切削工具]

本实施方式的切削工具包含上述硬质合金。该切削工具优选包含由上述硬质合金构成的刀尖。在本说明书中，刀尖是指参与切削的部分，是指在硬质合金中，由其刀尖棱线和从该刀尖棱线向硬质合金侧而与该刀尖棱线的切线的距离为2mm的假想的面包围的区域。

作为切削工具，例如，可列举为切削刀具、钻头、立铣刀、铣削加工用可转位切削刀片、车削加工用可转位切削刀片、金工锯、齿轮切割工具、铰刀或丝锥等。尤其是，本实施方式的切削工具在为印刷电路基板加工用的小径钻头的情况下，能够发挥优异的效果。

本实施方式的硬质合金可以构成上述工具的整体，也可以构成一部分。在此，“构成一部分”表示在任意的基材的预定位置钎焊本实施方式的硬质合金而形成刀尖部的方式等。

本实施方式的切削工具可以进一步具备将由硬质合金构成的基材的表面的至少一部分包覆的硬质膜。作为硬质膜，例如可列举为类金刚石碳、金刚石。

[实施方式3：硬质合金的制造方法]

代表性地，能够通过按照原料粉末的准备工序、混合工序、成形工序、烧结工序、冷却工序的顺序进行上述工序来制造实施方式1的硬质合金。以下，对各工序进行说明。

<准备工序>

准备工序是准备构成硬质合金的材料的全部的原料粉末的工序。作为原料粉末，准备碳化钨粉末、选自由元素周期表第四族元素、第五族元素、铬以及钼组成的群组中的金属元素的氢化物(以下，也记为“金属氢化物”)粉末、石墨粉末以及铁族元素粉末。

(碳化钨粉末)

碳化钨粉末的平均粒径优选为0.1μm以上且1.5μm以下。若碳化钨粉末的平均粒径如上述范围那样为微粒，则能够提高硬质合金中的第二硬质相颗粒的分散性。在本说明书中，粉末的平均粒径使用Microtrac公司的粒度分布测定装置(MT330EX(商标))来进行测定。

(金属氢化物粉末)

作为金属氢化物粉末，例如，可列举为钛氢化物(TiH₂)、锆氢化物(ZrH₂)、铌氢化物(NbH)。金属氢化物粉末中的金属元素成为第二硬质相颗粒中的金属元素M1以及M2的供给源。

金属氢化物粉末的平均粒径优选为0.1μm以上且1.0μm以下。由此，在硬质合金中不易形成第二硬质相颗粒的凝集体。

(石墨粉末)

石墨粉末可以使用以往公知的石墨粉末。其中，优选使用人造石墨。石墨粉末中的碳成为第二硬质相颗粒中的碳源。

石墨粉末的平均粒径优选为10nm以上且100nm以下。由此，在硬质合金中不易形成石墨粉末的凝集体。

作为铁族元素粉末，可列举为铁粉末、钴粉末、镍粉末。铁族元素粉末为结合相的原料。

铁族元素粉末的平均粒径优选为0.1μm以上且1.5μm以下。由此，在硬质合金中不易形成结合相的凝集体。

<混合工序>

混合工序是将在准备工序中准备的各原料粉末混合而得到混合粉末的工序。

混合粉末中的碳化钨粉末的比例例如优选设为88质量％以上且99质量％以下。

混合粉末中的金属氢化物粉末的比例例如优选设为0.1质量％以上且1.0质量％以下。

混合粉末中的石墨粉末的比例例如优选设为0.05质量％以上且0.3质量％以下。在本实施方式中，作为第二硬质相颗粒的碳源，与石墨粉末一起使用后述的烧结工序中的CO气体中的碳。因此，能够使混合粉末中的石墨粉末的比例如上述那样为少量。因此，能够抑制由未被引入第二硬质相颗粒的残留碳引起的烧结体组织的不均匀化、强度降低。

混合粉末中的铁族元素粉末的比例例如优选设为0.3质量％以上且15质量％以下。

混合优选使用珠磨机进行0.5小时以上且24小时以下。由此，能够抑制过粉碎，能够抑制混合粉末的粒度分布变宽。

在混合工序之后，可以根据需要对混合粉末进行造粒。通过对混合粉末进行造粒，在后述的成形工序时容易向模头或模具填充混合粉末。造粒可以使用公知的方法。例如，可以使用喷雾干燥器、挤出造粒机等市售的造粒机。

<成形工序>

成形工序是将在混合工序中得到的混合粉末成形为预定的形状而得到成形体的工序。成形工序中的成型方法以及成形条件可以使用一般的方法以及条件。作为预定的形状，可列举为切削工具形状(例如，小型钻头用的圆棒)。

<烧结工序>

烧结工序是对在成形工序中得到的成形体进行烧结而得到硬质合金的工序。首先，将成形体在包含氮(N₂)气和一氧化碳(CO)气的混合气体中，在温度1350～1500℃下加热60～120分钟。关于混合气体中的N₂与CO的体积比，在将N₂与CO的合计设为100体积％的情况下，优选地，N₂超过50体积％且为80体积％以下，且CO为20体积％以上且小于50体积％。在此使用的CO气体中的碳成为第二硬质相颗粒中的碳源。

接着，将加热后的成形体在氮(N₂)气中，在1350～1500℃的温度以及超过10kPa且30kPa以下的压力下，加热加压60～120分钟进行烧结，得到硬质合金。通过加压，能够抑制硬质合金中的粗大缺陷的产生。通过在N₂气体中进行加热加压，能够使第二硬质相颗粒中的氮量增加，并提高硬质合金中的第二硬质相颗粒的分散度。

在烧结工序中，金属氢化物粉末、碳化钨粉末、石墨粉末以及N₂气体暂时溶解于由铁族元素构成的结合相中，上述构成元素形成复合体，通过之后的冷却工序，该复合体析出。该复合体被认为是第二硬质相颗粒。通过在烧结工序中使该复合体与周围的WC颗粒相互固溶以及溶解再析出而形成外圈部。因此，外圈部的组成形成为W以及C比中央部的核部多的组成。若使用金属氢化物粉末，则在烧结工序中上述复合体不易粗大化，且不易凝集。因此，能够提高硬质合金中的第二硬质相颗粒的分散性。这是本发明的发明人进行了深入研究的结果而新发现的。

<冷却工序>

冷却工序是对烧结完成后的硬质合金进行冷却的工序。冷却条件没有特别限定，可以使用一般的条件。

<附记>

上述的说明包含以下附记的实施方式。

[附记1]

优选地，在本公开的硬质合金中，在合计48个单位区域R中，存在于各个单位区域R的内部的第二硬质相颗粒的个数相对于存在于合计48个单位区域的内部的第二硬质相颗粒的总数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为13以下。

优选地，在本公开的硬质合金中，在合计48个单位区域R中，存在于各个单位区域R的内部的第二硬质相颗粒的个数相对于存在于合计48个单位区域的内部的第二硬质相颗粒的总数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为12以下。

优选地，在本公开的硬质合金中，在合计48个单位区域R中，存在于各个单位区域R的内部的第二硬质相颗粒的个数相对于存在于合计48个单位区域的内部的第二硬质相颗粒的总数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为10以下。

实施例

通过实施例对本实施方式更具体地进行说明。但是，本实施方式并不限定于这些实施例。

[试样a～试样e、试样A～试样H]

<硬质合金的制作>

(准备工序)

作为原料粉末，准备碳化钨粉末、金属氢化物粉末、人造石墨粉末、碳化铬(Cr₃C₂)粉末、碳化钒(VC)粉末以及钴(Co)粉末。碳化钨(WC)粉末的平均粒径为1.0μm。金属氢化物(TiH₂)粉末的平均粒径为1.0μm。人造石墨粉末(昭和电工公司制造的“UF-G5”(商标))的平均粒径为3μm。碳化铬(Cr₃C₂)粉末的平均粒径为0.8μm。碳化钒(VC)粉末的平均粒径为0.8μm。钴(Co)粉末的平均粒径为0.8μm。WC粉末、金属氢化物粉末、碳化铬粉末、碳化钒粉末、钴粉末为市售品。

(混合工序)

将各原料粉末混合，得到混合粉末。混合粉末中的各原料粉末的比例如下所述。

金属氢化物(TiH₂)粉末：0.2～2.0质量％

人造石墨粉末：0.1～2.5质量％

钴(Co)粉末：0.5～15质量％

碳化铬(Cr₃C₂)粉末：0.3质量％(仅试样G配合)

碳化钒(VC)粉末：0.1质量％(仅试样H配合)

碳化钨粉末：其余(调整为碳化钨粉末占混合粉末的余量)。

通过珠磨机进行12小时的混合。使用喷雾干燥器对所得到的混合粉末进行造粒。

(成形工序)

对所得到的造粒进行压制成型，制作

的圆棒形状的成形体。

(烧结工序)

将成形体在将N₂气体和CO气体以N₂/CO(体积比)＝超过1且4以下的体积比混合而成的混合气体中，在压力2～50kPa以及温度1500℃下加热加压60分钟。接着，将成形体在氮气中、温度1500℃以及压力2～50kPa下加热加压60分钟进行烧结，得到硬质合金。

(冷却工序)

将上述硬质合金在氩(Ar)气气氛中缓慢冷却。

[试样I]

在试样I中，通过专利文献1中记载的方法制作硬质合金。具体而言，按照以下的步骤进行制作。

(准备工序)

作为原料粉末，准备WC粉末(平均粒径为2.6μm)、TiC粉末(平均粒径为0.7μm)、TaC粉末(平均粒径为0.6μm)、Cr₃C₂粉末(平均粒径为0.9μm)、Co粉末(平均粒径为0.4μm)。

(混合工序)

将各原料粉末混合，得到混合粉末。与溶剂一起，通过磨碎机(转速：250rpm)进行1小时的混合。使用喷雾干燥器对所得到的混合粉末进行造粒。

(成形工序)

对所得到的造粒进行压制成形，制作圆棒形状的成形体。

(烧结工序)

将成形体在Ar气中以温度1330℃加热2小时，得到圆棒形状的硬质合金。

(冷却工序)

将上述硬质合金在氩(Ar)气气氛中缓慢冷却。

[试样J]

在试样J中，使用TiO₂粉末代替金属氢化物(TiH₂)粉末，在烧结时使用氩气，除此以外，通过与试样a～试样d同样的方法制作圆棒形状的硬质合金。

<评价>

(第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒的D50)

对于各试样，对第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒的50％累积个数粒径(D50)进行测定。具体的测定方法记载于实施方式1，因此不重复其说明。将结果示于表1的“硬质合金”的“第一硬质相颗粒”的“D50(μm)”一栏以及“第二硬质相颗粒”的“D50(μm)”一栏中。此外，对于“D50(μm)”一栏的记载为“-”的试样，未进行测定。

(第二硬质相颗粒的D10/D90)

对于各试样，对第二硬质相颗粒的D10/D90进行测定。具体的测定方法记载于实施方式1，因此不重复其说明。将结果示于表2的“硬质合金”的“第二硬质相颗粒”的“D10/D90”一栏中。

(第二硬质相颗粒的形态、核部以及外圈部的组成以及原子比)

对于各试样，对第二硬质相颗粒的形态、核部以及外圈部的组成以及原子比进行测定。具体的测定方法记载于实施方式1，因此不重复其说明。在试样a～试样d、试样A～试样H以及试样J中，第二硬质相颗粒的形态为双重结构。据推测，试样I的第二硬质相颗粒的形态不是双重结构，而是均匀的组成。

将核部以及外圈部的组成以及原子比示于表1的“硬质合金”的“第二硬质相颗粒”的“核部组成Ti_x1W_1-x1C_1-y1N_y1”以及“外圈部组成Ti_x2W_1-x2C_1-y2N_y2”一栏中。例如，试样a的核部的组成为Ti_0.83W_0.17C_0.52N_0.48，外圈部的组成为Ti_0.68W_0.32C_0.34N_0.66。试样I的第二硬质相颗粒的组成为TiWC。

(铬以及钒的含有率)

对于各试样的硬质合金，对铬以及钒的质量基准的含有率进行测定。具体的测定方法记载于实施方式1，因此不重复其说明。

确认了试样G包含铬，试样H包含钒。确认了在其他试样中铬以及钒均不包含。

(第二硬质相颗粒的分散状态的判定)

对于各试样，进行第二硬质相颗粒是分散地存在于硬质合金中、还是偏向存在于硬质合金中的判定。具体的判定方法记载于实施方式1，因此不重复其说明。在合计48个单位区域R中，在单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量为14以下的情况下，判定为第二硬质相颗粒分散地存在于硬质合金中。在该单位区域R的数量为15以上的情况下，判定为第二硬质相颗粒偏向存在于硬质合金中。将结果示于表1中的“硬质合金”的“第二硬质相颗粒”的“分散/偏向存在(数量)”中。在该栏中，括号内的数值表示在合计48个单位区域R中，单位区域R中的第二硬质相颗粒的个数的百分比小于0.5％或者超过5％的单位区域R的数量。

(硬质合金的组成)

对于各试样，对硬质合金中的第一硬质相颗粒的含有率、第二硬质相颗粒的含有率以及结合相的含有率进行测定。具体的测定方法记载于实施方式1，因此不重复其说明。将结果示于表1的“硬质合金”的“第一硬质相颗粒”的“体积％”一栏、“第二硬质相颗粒”的“体积％”一栏、“结合相”的“体积％”一栏中。

(切削试验)

对各试样的由硬质合金构成的圆棒的前端进行开刃加工，制作刃径为

的小径钻头。在各试样中，准备五根钻头。使用该钻头，进行市售的车载用印刷配线基板的开孔加工。开孔加工的条件设为转速160krpm、进给速度2.4m/分钟。该条件相当于高速加工。在进行了10000个开孔后的钻头中，对钻头的磨损量进行测定。将五根钻头的磨损量的平均示于表1的“切削试验”的“磨损量(μm)”一栏中。磨损量数越少，耐磨损性越优异。另外，将切削试验结束时的刀尖状态示于表1的“切削试验”的“刀尖状态”一栏中。“正常磨损”表示在切削试验结束后也能够继续使用钻头的状态。“磨损大”表示在切削试验结束后产生了偏磨损以及异常磨损，难以继续使用钻头的状态。

<考察>

试样a～e以及试样F～H的硬质合金相当于实施例。试样A～E、试样I以及试样J的硬质合金相当于比较例。确认了由试样a～e以及试样F～H的硬质合金(实施例)构成的钻头与由试样A～E、试样I以及试样J的硬质合金(比较例)构成的钻头相比，磨损量较少，即使在高速加工中，耐磨损性也很优异，具有较长的工具寿命。

试样I的硬质合金相当于比较例。由试样I的硬质合金构成的钻头在10000个开孔前，钻头自身折损。据推测，这是因为若原料中使用金属碳氮化物粉末，则在烧结工序中第二硬质相颗粒的原料粉末粗大化、且容易凝集。另外，据推测，这是因为若在原料中使用粗粒WC粉末，则第二硬质相颗粒的分散性降低。

试样J的硬质合金相当于比较例。由试样J的硬质合金构成的钻头在10000个开孔前，钻头自身折损。据推测，这是因为若原料中使用金属氧化物粉末，则在硬质合金中残存氧，硬质合金的强度降低。另外，据推测，这是因为若第二硬质相颗粒的碳源仅为配合碳，则由于未被引入第二硬质相颗粒的残留碳而产生烧结体组织的不均匀化、强度降低。

如以上那样对本公开的实施方式以及实施例进行了说明，但从最初起也预定将上述的各实施方式以及实施例的构成适当组合或进行各种变形。

应当认为本次公开的实施方式以及实施例在所有方面都是示例，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式以及实施例表示，而是由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。

附图标记说明

1：第一硬质相颗粒；2：第二硬质相颗粒；21：核部；22：外圈部；3：结合相；L1：通过第二硬质相颗粒的重心X的任意的线；a1～a8：测定点；R：单位区域。

Claims

1.一种硬质合金，其具备硬质相和结合相，其中，

所述硬质相具有第一硬质相颗粒以及第二硬质相颗粒，

所述第一硬质相颗粒由碳化钨构成，

所述核部的组成由M1_x1W_1-x1C_1-y1N_y1表示，

所述x1为0.70以上且1.00以下，

所述y1为0以上且0.90以下，

所述外圈部的组成由M2_x2W_1-x2C_1-y2N_y2表示，

所述x2为0.20以上且小于0.70，

所述y2为0以上且0.90以下，

2.根据权利要求1所述的硬质合金，其中，

所述x1为0.80以上且1.00以下，

所述x2为0.40以上且小于0.70，

3.根据权利要求1或2所述的硬质合金，其中，所述第一硬质相颗粒的50％累积个数粒径为0.1μm以上且1.5μm以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的硬质合金，其中，所述硬质合金不包含铬以及钒中的一方或双方。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的硬质合金，其中，所述第二硬质相颗粒分散地存在。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的硬质合金，其中，

在所述硬质合金中，在合计48个单位区域R中，存在于各个所述单位区域R的内部的所述第二硬质相颗粒的个数相对于存在于所述合计48个单位区域的内部的所述第二硬质相颗粒的总数的百分比小于0.5％或者超过5％的所述单位区域R的数量为14以下，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的硬质合金，其中，

8.根据权利要求1至6中任一项所述的硬质合金，其中，

所述硬质合金由硬质相、结合相和不可避免的杂质构成，

所述硬质合金的第二硬质相颗粒的含有率为0.2体积％以上且3.0体积％以下。

9.一种切削工具，其中，所述切削工具包含权利要求1至8中任一项所述的硬质合金。