表面包覆切削工具的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種硬質包覆層在合金鋼等的高速斷續切削加工中發揮優異的耐崩刀性的表面包覆切削工具。本發明的表面包覆切削工具，其在基體表面包覆有硬質包覆層，所述硬質包覆層由通過例如含有Al（CH3）3來作為反應氣體成分的化學蒸鍍法成膜的立方晶結構的（Ti1-xAlx）（CYN1-Y）層構成，其中，X、Y均以原子比計為0.55≤X≤0.95、0.0005≤Y≤0.005，該硬質包覆層中，測定晶粒的{111}面的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角的傾斜角度數分布中，2～12度范圍內的度數比例為總度數的45%以上，而且在該硬質包覆層的構成原子共有晶格點分布曲線圖中，在基體界面側∑3的分布比例為20%以下，另一方面，包覆層表面側∑3存在最高峰值且∑3的分布比例為50%以上。
【專利說明】表面包覆切削工具【技術領域】
[0001]本發明涉及一種表面包覆切削工具(以下稱為包覆工具)，其中，硬質包覆層在合金鋼等伴有高熱發生并且沖擊性負荷作用于切削刃的高速斷續切削加工中發揮優異的耐崩刀性。
【背景技術】
[0002]以往，已知有如下 包覆工具，即通常在由碳化鎢(以下，以WC表示)基硬質合金、碳氮化鈦(以下，以TiCN表示)基金屬陶瓷或立方晶氮化硼(以下，以cBN表示)基超高壓燒結體構成的基體(以下，將這些統稱為基體)的表面，通過物理蒸鍍法包覆形成有T1-Al系復合氮化物層作為硬質包覆層，并且已知它們會發揮優異的耐磨性。
[0003]但是，上述以往的包覆形成有T1-Al系復合氮化物層的包覆工具，雖然耐磨性相對優異，但是在高速斷續切削條件下使用時易產生崩刀等異常損耗，因此對硬質包覆層的改善提出了各種方案。
[0004]例如，專利文獻I中提出有在基體表面包覆有如下硬質包覆層的包覆工具，所述硬質包覆層為滿足組成式(TigAlx) N (其中，X以原子比計為0.40~0.60)的復合氮化物層，并且由顯示出如下2軸結晶取向性的Ti與Al的復合氮化物層構成，即對該層進行基于EBSD的結晶取向分析時，在從表面研磨面的法線方向O~15度范圍內具有結晶取向< 100>的晶粒的面積比例為50%以上，并且在以相對于與表面研磨面的法線正交的任意方位存在于O~45度范圍內的最高峰值作為中心的15度范圍內具有結晶取向< 100 >的晶粒的面積比例為50%以上，該包覆工具在重切削加工中發揮優異的耐缺損性。
[0005]另外，專利文獻2中提出有如下包覆工具，通過在基體表面施加雙極性脈沖偏壓并以750~850°C的成膜溫度進行蒸鍍，具備由如下(TigAlx) N (X=0.4~0.6)層構成的硬質包覆層，即在測定{100}面的法線相對于表面研磨面的法線所成的傾斜角來制作的傾斜角度數分布曲線圖中，在30~40度的傾斜角分區存在最高峰值，其總度數為整體的60%以上，并且，在測定{112}面的法線相對于表面研磨面的法線所成的傾斜角來制作的構成原子共有晶格點分布曲線圖中，在Σ 3存在最高峰值，其分布比例為整體的50%以上，該包覆工具在重切削加工中發揮優異的耐缺損性。
[0006]但是，上述專利文獻1、2中示出的包覆工具通過物理蒸鍍法成膜硬質包覆層，因此無法將Al的含有比例X設為0.6以上，期待進一步提高切削性能。
[0007]從這種觀點，還提出有通過化學蒸鍍法形成硬質包覆層來將Al的含有比例X提高到0.9左右的技術。
[0008]例如，專利文獻3中記載有如下內容，在TiCl4、A1C13、NH3的混合反應氣體中，在650~900°C的溫度范圍內進行化學蒸鍍，由此能夠成膜Al的含有比例X的值為0.65~
0.95的(TigAlx) N層，但該文獻中以通過在該(TigAlx) N層上進一步包覆Al2O3層來提高絕熱效果為目的，因此并未對是否會由于使X的值提高至0.65~0.95的(TinAlx) N層的形成而對切削性能帶來任何影響這一點進行揭示。[0009]例如，專利文獻4中記載有如下內容，在TiCl4、AlCl3、NH3、N2H4的混合反應氣體中，在700~900°C的溫度下進行不利用等離子體的化學蒸鍍，由此能夠成膜由Al的含有比例X的值為0.75~0.93的立方晶(TinAlx) N層構成的硬質包覆層，但與專利文獻3同樣地未對作為包覆工具的適用可能性進行任何揭示。
[0010]另外，專利文獻5中提出有如下包覆工具，即一種以提高膜的粘附性、膜硬度為目的，以氮化鈦鋁膜(例如，膜中的鋁含量為0.3~60.0質量％，膜中氯含量為0.01~2質量％)構成包覆層的至少一層的氮化鈦鋁膜包覆工具，其中，通過將鈦的鹵化氣體、鋁的鹵化氣體及NH3氣體至少作為原料氣體的熱CVD法成膜該氮化鈦鋁膜，將該氮化鈦鋁膜設為立方晶結構，并且形成拉伸殘余應力，而且使該氮化鈦鋁膜的X射線衍射強度在(111)面或(311)面中變成最大。
[0011]專利文獻1:日本特開2008-100320號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2008-307615號公報
[0013]專利文獻3:日本特表2011-516722號公報
[0014]專利文獻4:美國專利第7767320號說明書
[0015]專利文獻5:日本特開2001-341008號公報
[0016]近年來，切削加工中的節省勞力化及節能化的需求較強，伴隨于此，切削加工處于進一步高速化、高效化的趨勢，對包覆工具進一步要求耐崩刀性、耐缺損性、耐剝離性等耐異常損傷性，并且要求在長期使用中優異的耐磨性。
[0017]然而，上述專利文獻1、2中記載的包覆工具中，通過物理蒸鍍法成膜由(TigAlx)N層構成的硬質包覆層，無法提高膜中的Al含量X，因此例如用于合金鋼的高速斷續切削時，不能說耐崩刀性充分。
[0018]另一方面，上述專利文獻3、4中記載的通過化學蒸鍍法包覆形成的(TinAlx) N層能夠提高Al含量X，并且能夠形成立方晶結構，由此可得到具有規定硬度且耐磨性優異的硬質包覆層，但是與基體的粘附強度并不充分，并且由于韌性較差，作為用于合金鋼的高速斷續切削的包覆工具來使用時，易產生崩刀、缺損、剝離等異常損傷，不能說發揮能夠令人滿意的切削性能。
[0019]而且，將上述專利文獻5中記載的包覆工具用于碳鋼的連續切削加工時，示出一定程度的粘附性、耐磨性，但是例如用于沖擊性負荷作用于切削刃的合金鋼等的高速斷續切削加工時，由于崩刀、缺損、剝離等的產生，無法在長期使用中發揮令人滿意的切削性能。

【發明內容】

[0020]因此，本發明的目的在于提供一種即使在用于合金鋼的高速斷續切削等時也能夠發揮優異的耐崩刀性，并且在長期使用中發揮優異的耐磨性的包覆工具。
[0021]本發明人等從上述觀點出發，為了改善通過化學蒸鍍包覆形成有由Ti與Al的復合碳氮化物(以下，有時以ITigAlx) (CYNi_Y)”表示)構成的硬質包覆層的包覆工具的耐崩刀性、耐磨性，進行反復深入研究的結果，得出如下見解。
[0022]即發現如下內容:在由碳化鎢基硬質合金(以下，以“WC基硬質合金”表示)、碳氮化鈦基金屬陶瓷(以下，以“TiCN基金屬陶瓷”表示)或立方晶氮化硼基超高壓燒結體(以下，以“cBN基超高壓燒結體”表示)中任一種構成的基體的表面，通過例如含有三甲基鋁(Al(CH3) 3)作為反應氣體成分的熱CVD法等化學蒸鍍法成膜立方晶結構的(TigAlx) (CyN1-Y)層(其中，X、Y為原子比，0.55≤X≤0.95,0.0005≤Y≤0.005)作為硬質包覆層，并且調整蒸鍍時的成膜條件，由此利用電子背散射衍射裝置對硬質包覆層分析各個晶粒的結晶取向時，測定晶粒的{111}面的法線相對于基體表面的法線所成的傾斜角并合計處于O~45度范圍內的測定傾斜角的度數時，在2~12度范圍內的傾斜角分區存在最高峰值，并且存在于所述2~12度范圍內的度數總計顯示為傾斜角度數分布中的總度數的45%以上的比例，硬質包覆層與基體之間的粘附性得到提高，顯示優異的耐崩刀性。
[0023]而且，本發明人等發現如下內容，即對于通過熱CVD法等化學蒸鍍法成膜的上述由(TigAlx) (CyNh)層構成的硬質包覆層，測定晶粒的結晶面即(001)面及(011)面的法線所成的傾斜角并求出構成原子共有晶格點分布曲線圖時，在基體界面側使得Σ 3占Σ N+1整體的分布比例較小(設為20%以下)，另一方面，在包覆層表面側使得Σ 3占Σ N+1整體的分布比例較大(設為50%以上)，由此在基體界面側Σ 3的分布比例較少，外觀上成為晶粒粒徑微細的結晶組織，因此包覆層的粘附性優異，并且在包覆層表面側Σ 3的分布比例增大，因此高溫強度優異，由此硬質包覆層的粘附性提高，并且高溫強度的提高得以實現，因此耐崩刀性進一步提聞。
[0024]由此，將具備如上述的硬質包覆層的包覆工具用于例如合金鋼的高速斷續切削等時，可抑制產生崩刀、缺損、剝離等，并且能夠在長期使用中發揮優異的耐磨性。
[0025]本發明是根據上述研究結果完成的，在以下方面具有特征:
[0026]( I) 一種表面包覆切削工具，其在由碳化鎢基硬質合金、碳氮化鈦基金屬陶瓷或立方晶氮化硼基超高壓燒結體中的任 一種構成的基體的表面上，以平均層厚I~20 μ m的層厚包覆有硬質包覆層，該表面包覆切削工具的特征在于，
[0027](a)上述硬質包覆層由通過化學蒸鍍法成膜的立方晶結構的Ti與Al的復合碳氮化物層構成，以以下組成式表示該硬質包覆層的平均組成時，Al含有比例X及C含有比例Y(其中，X、Y均為原子比)分別滿足0.55≤X≤0.95,0.0005≤Y≤0.005，
[0028]組成式=(TihAlx)(CyNh),
[0029](b)對于上述Ti與Al的復合碳氮化物層，利用電子背散射衍射裝置從上述Ti與Al的復合碳氮化物層的縱截面方向分析各個晶粒的結晶取向時，測定所述晶粒的結晶面即{111}面的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角，并且將所述測定的傾斜角中相對于法線方向處于O~45度范圍內的測定傾斜角按每0.25度的間隔進行分區并合計存在于各分區內的度數時，在2~12度范圍內的傾斜角分區內存在最高峰值，并且存在于所述2~12度范圍內的度數總計顯示為傾斜角度數分布中的總度數的45%以上的比例，
[0030](C)對于上述Ti與Al的復合碳氮化物層,利用場發射型掃描電子顯微鏡對存在于縱截面測定范圍內的各個晶粒照射電子射線，測定所述晶粒的結晶面即(001)面及(011)面的法線相對于基體表面的法線所成的傾斜角，此時，所述晶粒具有晶格點中分別存在由T1、Al、碳及氮構成的構成原子的NaCl型面心立方晶的結晶結構，根據由該測定結果所得到的測定傾斜角，計算在相互鄰接的晶粒界面中各個所述構成原子在所述晶粒相互之間共有I個構成原子的晶格點(構成原子共有晶格點)的分布，以Σ N+1表示在所述構成原子共有晶格點之間存在N個(N在NaCl型面心立方晶的結晶結構上為2以上的偶數)不共有構成原子的晶格點的構成原子共有晶格點形態時，在表示各Σ N+1占Σ N+1整體(其中，由于頻率的關系，將N的上限值設為28)的分布比例的構成原子共有晶格點分布曲線圖中，顯示如下的構成原子共有晶格點分布曲線圖，即從基體界面到包覆層內部的0.1~0.5 μ m的范圍中Σ 3占Σ N+1整體的分布比例為20%以下，另外，從包覆層表面到相當于包覆層平均層厚的50%的范圍中所述Σ 3占Σ N+1整體的分布比例為50%以上且在Σ 3存在最高峰值。
[0031](2)根據所述(I)中記載的表面包覆切削工具，其特征在于，
[0032]上述硬質包覆層通過至少含有三甲基鋁作為反應氣體成分的化學蒸鍍法成膜。
[0033]接著，對本發明的包覆工具的硬質包覆層進行更具體的說明。
[0034]Ti與Al的立方晶復合碳氮化物層((Ti1^Alx) (CyN1-Y)層)的平均組成:
[0035]上述(IVxAlx) (CyN1-Y)層中，若Al的含有比例X (原子比)的值小于0.55，則高溫硬度不足而耐磨性下降，另一方面，若X (原子比)的值超過0.95，則由于Ti含有比例的相對減少，(TigAlx) (CA_Y)層本身的高溫強度下降，易產生崩刀、缺損，因此需將X (原子t匕)的值設為0.55以上0.95以下。
[0036]另外，上述(TigAlx) (CyNh)層中，C成分有提高硬度的作用，另一方面，N成分有提高高溫強度的作用，但是若C成分的含有比例Y (原子比)小于0.0005，則無法得到高硬度，另一方面，若Y (原子比)超過0.005，則高溫強度下降，因此將Y (原子比)的值設定為
0.0005以上0.005以下。
[0037]另外，通過PVD法成膜上述組成的(IVxAlx) (CyU層時結晶結構為六方晶，但在本發明中通過后述的化學蒸鍍法成膜，因此能夠在維持立方晶結構的狀態下得到上述組成的(TigAlx) (CyN1-Y)層，因此皮膜硬度不會下降。
[0038]對于Ti與Al的立方晶復合碳氮化物層((Ti1^Alx) (CyN1-Y)層)的UlU面的傾斜角度數分布:
[0039]對于本發明的上述(TigAlx) (CyN1-Y)層，利用電子背散射衍射裝置從其縱截面方向分析各個晶粒的結晶取向時，測定所述晶粒的結晶面即{111}面的法線相對于基體表面的法線(截面研磨面中與基體表面垂直的方向)所成的傾斜角(參考圖1的(a)、(b))，將前述測定傾斜角中相對于法線方向處于O~45度范圍內的測定傾斜角按每0.25度的間隔進行分區并合計存在于各分區內的度數時，在2~12度范圍內的傾斜角分區存在最高峰值，并且存在于所述2~12度范圍內的度數總計顯示為傾斜角度數分布中的總度數的45%以上的比例的傾斜角度數分布形態時，由上述Ti與Al的復合碳氮化物層構成的硬質包覆層在維持立方晶結構的狀態下具有高硬度，而且通過上述傾斜角度數分布形態提高硬質包覆層與基體的粘附性。
[0040]因此，這種包覆工具用于例如合金鋼的高速斷續切削等時也可抑制產生崩刀、缺損、剝離等，而且能夠發揮優異的耐磨性。
[0041]但是，若上述硬質包覆層的平均層厚小于I μ m，則無法充分確保長期使用中的耐磨性，另一方面，若其平均層厚超過20 μ m，則在伴有高熱產生的高速斷續切削中易引起熱塑性變形，這成為偏磨的原因，因此將其合計平均層厚設為I~20 μ m，優選設為I~10 μ m0
[0042]而且，本發明中對于上述(TigAlx) (CyNh)層，利用場發射型掃描電子顯微鏡對存在于硬質包覆層縱截面的測定范圍內的各個晶粒照射電子射線，測定所述晶粒的結晶面即
(001)面及(011)面的法線相對于基體表面的法線所成的傾斜角(參考圖2的(a)、(b))，此時，所述晶粒具有在晶格點分別存在由T1、Al、碳、氣構成的構成原子的NaCl型面心立方晶的結晶結構，根據由該測定結果所得到的測定傾斜角，計算在相互鄰接的晶粒界面中各個所述構成原子在所述晶粒相互之間共有I個構成原子的晶格點(構成原子共有晶格點)的分布，以Σ N+1表示在所述構成原子共有晶格點之間存在N個(N在NaCl型面心立方晶的結晶結構上為2以上的偶數)不共有構成原子的晶格點的構成原子共有晶格點形態，并求出表示各Σ N+1占Σ N+1整體(其中，由于頻率的關系，將N的上限值設為28)的分布比例的構成原子共有晶格點分布曲線圖時，顯示出如下的構成原子共有晶格點分布曲線圖，即從基體界面到包覆層內部的0.1~0.5μπι的范圍中Σ 3占Σ Ν+1整體的分布比例為20%以下，另一方面，從包覆層表面到相當于包覆層平均層厚的50%的范圍中所述Σ 3占Σ Ν+1整體的分布比例為50%以上且在Σ 3存在最高峰值。
[0043]圖4的(a)、(b)表示對于本發明包覆工具制作的構成原子共有晶格點分布曲線圖的一例，(a)表示對于硬質包覆層的基體界面側制作的構成原子共有晶格點分布曲線圖，另夕Kb)表示對于硬質包覆層的包覆層表面側制作的構成原子共有晶格點分布曲線圖。
[0044]因此，本發明的包覆工具中，在基體界面側Σ 3的分布比例較少，外觀上成為結晶粒徑微細的結晶組織，因此包覆層的粘附性優異，并且在包覆層表面側Σ 3的分布比例增大，因此高溫強度優異，因此在伴有高熱產生并且沖擊性負荷作用于切削刃的合金鋼等的高速斷續切削加工中發揮更加優異的耐崩刀性，也未產生崩刀、缺損、剝離等異常損傷，在長期使用中發揮優異的耐磨性。
[0045]本發明的(TipxAlx) (CyN1-Y)層為顯示如下傾斜角度數分布的立方晶(TigAlx)(CyNh)層，即在測定晶粒的結晶面即U11}面的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角時，在2~12度范圍內的傾斜角分區存在最高峰值，并且存在于所述2~12度范圍內的度數總計為總度數的45%以上的比例，并且所述立方晶(TigAlx) (CA_Y)層顯示出在基體界面側中Σ 3的分布比例為20%以下，而在包覆層表面側Σ 3的分布比例為50%以上的構成原子共有晶格點分布曲線圖，該立方晶(TigAlx) (CyNh)層的成膜例如能夠通過以下2階段的蒸鍍法進行，
[0046]《第I階段》
`[0047]即，通過通常的化學蒸鍍法在以下條件下進行蒸鍍，
[0048]反應氣體組成(容量％):
[0049]TiCl4 0.5 ~1.5%、 Al (CH3)3 O ~2%、
[0050]AlCl3 6 ~10%、NH313 ~15%、
[0051]N26 ~7%、C2H4O ~1%、
[0052]ArO ~10%、剩余為 H2、
[0053]反應氣氛溫度:700~900 V、
[0054]反應氣氛壓力:4~5kPa,
[0055]《第2階段》
[0056]之后，在如下條件下進行蒸鍍，
[0057]反應氣體組成(容量％):
[0058]TiCl4 0.5 ~1.5%、 Al (CH3)3 3 ~5%、
[0059]AlCl3 6 ~10%、NH310 ~12%、[0060]N26 ~7%、C2H4O ~1%、
[0061]ArO ~10%、剩余為 H2、
[0062]反應氣氛溫度:700~900 V、[0063]反應氣氛壓力:2~3kPa,
[0064]由此，能夠形成本發明的由立方晶結構的(IVxAlx) (CyU層構成的硬質包覆層，所述硬質包覆層滿足0.55 < X < 0.95,0.0005 ^ Y ^ 0.005 (其中，X、Y均為原子比)，并且在測定{111}面的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角的傾斜角度數分布中，在2~12度范圍內的傾斜角分區存在最高峰值，并且存在于所述2~12度范圍內的傾斜角度數分布的比例為45%以上，而且在基體界面側Σ 3的分布比例為20%以下，在包覆層表面側Σ 3的分布比例為50%以上。
[0065]本發明的包覆工具，其通過例如含有三甲基鋁(Al (CH3)3)作為反應氣體成分的熱CVD法等化學蒸鍍法成膜立方晶結構的(TigAlx) (CyN1-Y)層作為硬質包覆層，該硬質包覆層中，在測定晶粒的{111}面的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角的傾斜角度數分布中，在2~12度范圍內的傾斜角分區存在最高峰值，并且所述2~12度范圍內的度數比例的合計為總度數的45%以上，而且在硬質包覆層的基體界面側Σ 3的分布比例為20%以下，在包覆層表面側Σ 3的分布比例為50%以上，因此用于伴有高熱產生并且對切削刃作用斷續的沖擊性負荷的合金鋼的高速斷續切削時，也不會產生崩刀、缺損、剝離等的異常損傷，并在長期使用中發揮優異的耐磨性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0066]圖1的(a)、(b)是構成硬質包覆層的(TipxAlx) (CyN1-Y)層中的晶粒的結晶面即{111}面的法線相對于基體表面的法線所成的傾斜角的測定范圍的概略說明圖。
[0067]圖2的(a)、(b)是表示構成硬質包覆層的(TipxAlx) (CyN1-Y)層所具有的NaCl型面心立方晶的結晶結構、(001)面、(011)面的概略示意圖。
[0068]圖3是對于本發明包覆工具的Ti與Al的復合碳氮化物制作的{111}面的傾斜角度數分布曲線圖的一例。
[0069]圖4的(a)、(b)是對于本發明包覆工具的Ti與Al的復合碳氮化物層制作的構成原子共有晶格點分布曲線圖的一例，Ca)表示基體界面側的構成原子共有晶格點分布曲線圖，另外(b)表示包覆層表面側的構成原子共有晶格點分布曲線圖。
【具體實施方式】
[0070]接著，通過實施例對本發明的包覆工具進行具體說明。
[0071][實施例1]
[0072]作為原料粉末，準備均具有I~3 μ m的平均粒徑的WC粉末、TiC粉末、ZrC粉末、TaC粉末、NbC粉末、Cr3C2粉末及Co粉末,將這些原料粉末配合成表1所示的配合組成,進一步添加石蠟并在丙酮中球磨混合24小時，進行減壓干燥之后，以98MPa的壓力沖壓成型成規定形狀的壓坯，在5Pa的真空中，以在1370~1470°C范圍內的規定溫度下保持I小時的條件真空燒結該壓坯，燒結后，分別制造出具有ISO標準SEEN1203AFSN的刀片形狀的WC基硬質合金制基體A~D。[0073]另外，作為原料粉末，準備均具有0.5~2μπι的平均粒徑的TiCN (以質量比計為TiC/TiN=50/50)粉末、Mo2C粉末、ZrC粉末、NbC粉末、TaC粉末、WC粉末、Co粉末及Ni粉末，將這些原料粉末配合成表2所示的配合組成，以球磨濕式混合24小時，進行干燥之后，以98MPa的壓力沖壓成型成壓坯，在1.3kPa的氮氣氛中，以溫度:1540°C保持I小時的條件燒結該壓坯，燒結后，制造出具有ISO標準SEENl203AFSN的刀片形狀的TiCN基金屬陶瓷制基體a~d。
[0074][表 I]
【權利要求】
1.一種表面包覆切削工具，其在由碳化鎢基硬質合金、碳氮化鈦基金屬陶瓷或立方晶氮化硼基超高壓燒結體中的任一種構成的基體的表面上，以平均層厚I~20 μ m的層厚包覆有硬質包覆層，該表面包覆切削工具的特征在于， Ca)上述硬質包覆層由通過化學蒸鍍法成膜的立方晶結構的Ti與Al的復合碳氮化物層構成，以以下組成式表示上述硬質包覆層的平均組成時，Al含有比例X及C含有比例Y分別滿足0.55≤X≤0.95,0.0005 ≤ Y≤ 0.005，其中，X、Y均為原子比， 組成式=(TihAlx) (CyNh), (b)對于上述Ti與Al的復合碳氮化物層，利用電子背散射衍射裝置從上述Ti與Al的復合碳氮化物層的縱截面方向分析各個晶粒的結晶取向時，測定所述晶粒的結晶面即{111}面的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角，將所述測定的傾斜角中相對于法線方向處于O~45度范圍內的測定傾斜角按每0.25度的間距進行分區并合計存在于各分區內的度數時，在2~12度范圍內的傾斜角分區內存在最高峰值，并且存在于所述2~12度范圍內的度數總計顯示為傾斜角度數分布中的總度數的45%以上的比例， (c)對于上述Ti與Al的復合碳氮化物層,利用場發射型掃描電子顯微鏡對存在于縱截面的測定范圍內的各個晶粒照射電子射線，測定所述晶粒的結晶面即(001)面及(011)面的法線相對于基體表面的法線所成的傾斜角，此時，所述晶粒具有在晶格點分別存在由T1、Al、碳及氮構成的構成原子的NaCl型面心立方晶的結晶結構，根據該測定結果所得到的測定傾斜角，計算在相互鄰接的晶粒界面中各個所述構成原子在所述晶粒相互之間共有I個構成原子的晶格點即構成原子共有晶格點的分布，以Σ N+1表示在所述構成原子共有晶格點之間存在N個不共有構成原子的晶格點的構成原子共有晶格點形態時，在表示各Σ N+1占Σ N+1整體的分布比例的構成原子共有晶格點分布曲線圖中，顯示如下的構成原子共有晶格點分布曲線圖，即從基體界面到包覆層內部的0.1~0.5μπι的范圍中Σ 3占Σ Ν+1整體的分布比例為20%以下·，另外，從包覆層表面到相當于包覆層平均層厚的50%的范圍中所述Σ 3占Σ N+1整體的分布比例為50%以上且在Σ 3存在最高峰值，其中，N在NaCl型面心立方晶的結晶結構上為2以上的偶數，由于頻率的關系，將N的上限值設為28。
2.根據權利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于， 上述硬質包覆層通過至少含有三甲基鋁作為反應氣體成分的化學蒸鍍法成膜。
【文檔編號】C23C16/30GK103572250SQ201310295763
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2012年7月25日
【發明者】龍岡翔, 五十嵐誠, 巖崎直之, 山口健志, 長田晃 申請人:三菱綜合材料株式會社