JP2008080447A - 切削工具用硬質皮膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超硬合金から成る切削工具用基材上に形成され、金属元素及び半金属元素として少なくともTiとSiを含む窒化物若しくは炭窒化物を2層以上積層させて成る切削工具用硬質皮膜であって、この硬質皮膜を、前記基材直上に設けられるTiを主成分とする窒化物若しくは炭窒化物から成る第一皮膜層と、この第一皮膜層上に設けられる柱状組織を有する第二皮膜層と、この第二皮膜層上に設けられる粒状の微細結晶及び非晶質部が混在した第三皮膜層とで形成し、この第二皮膜層と第三皮膜層の含有成分の種類は同一とし、更に、この第二皮膜層と第三皮膜層とは互いに接した状態で設ける。
【選択図】図3
Description
Ti(100-X-Y)Cr(X)Si(Y)
ただし、10≦Cr≦30,10≦Si≦40
であり、非金属元素としてN,Cのうち1つ以上を含み、不可避不純物を含むものであることを特徴とする切削工具用硬質皮膜に係るものである。
Ti(100-X-Y)Cr(X)Si(Y)
ただし、10≦Cr≦30,10≦Si≦40
であり、非金属元素としてN,Cのうち1つ以上を含み、不可避不純物を含むものが採用されている。
※No.6〜9の第四皮膜層は、極薄いTiN層を第一中間皮膜層とし、この第一中間皮膜層と、第二皮膜層と同一組成の極薄い第二中間皮膜層とを交互に積層して成膜した。
※No.10の第四皮膜層は、極薄いTiCN層を第一中間皮膜層とし、この第一中間皮膜層と、第二皮膜層と同一組成の極薄い第二中間皮膜層とを交互に積層して成膜した。
※No.4〜10の第二皮膜層は柱状組織を有し、第三皮膜層は粒状の微細結晶と非晶質部が混在した組織を有している。
※No.4〜10の第三皮膜層には、第二皮膜層との境界部から内部に向かって、50nm以上の大きさで突起状領域が生成した。
Claims (5)
- WCを主成分とする硬質粒子とCoを主成分とする結合材とで構成された超硬合金から成る切削工具用基材上に形成され、金属元素及び半金属元素として少なくともTiとSiを含む窒化物若しくは炭窒化物を2層以上積層させて成る切削工具用硬質皮膜であって、この硬質皮膜は、前記基材直上に設けられるTiを主成分とする窒化物若しくは炭窒化物から成る第一皮膜層と、この第一皮膜層上に設けられる柱状組織を有する第二皮膜層と、この第二皮膜層上に設けられる粒状の微細結晶及び非晶質部が混在した第三皮膜層とで形成され、この第二皮膜層と第三皮膜層の含有成分の種類は同一であり、更に、この第二皮膜層と第三皮膜層とは互いに接した状態で設けられていることを特徴とする切削工具用硬質皮膜。
- 請求項1記載の切削工具用硬質皮膜において、前記第三皮膜層の粒状微細結晶は平均粒径が1nm以上50nm以下であり、前記第一皮膜層,前記第二皮膜層及び前記第三皮膜層は夫々NaCl型結晶構造を有することを特徴とする切削工具用硬質皮膜。
- 請求項1,2いずれか1項に記載の切削工具用硬質皮膜において、前記第三皮膜層内に粒状微細結晶に比べて相対的に大きな粒径の結晶粒が集まった領域があり、その領域が前記第二皮膜層と前記第三皮膜層の境界部から前記第三皮膜層の内部に向かって突起状に存在し、その突起状領域の大きさが皮膜厚さ方向に50nm以上あることを特徴とする切削工具用硬質皮膜。
- 請求項1〜3いずれか1項に記載の切削工具用硬質皮膜において、前記第一皮膜層と前記第二皮膜層との間に、Tiを主成分とする窒化物若しくは炭窒化物から成る第一中間皮膜層と、金属元素及び半金属元素として少なくともTiとSiを含む窒化物若しくは炭窒化物から成る第二中間皮膜層とを、夫々厚さ50nm以下で計20層以上積層して形成された第四皮膜層が設けられていることを特徴とする切削工具用硬質皮膜。
- 請求項1〜4いずれか1項に記載の切削工具用硬質皮膜において、前記第二皮膜層及び前記第三皮膜層は、金属及び半金属成分が原子%で、
Ti(100-X-Y)Cr(X)Si(Y)
ただし、10≦Cr≦30,10≦Si≦40
であり、非金属元素としてN,Cのうち1つ以上を含み、不可避不純物を含むものであることを特徴とする切削工具用硬質皮膜。
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