(57)【要約】工具または摩耗部品は、基材を覆って形成されたコーティングを有する。このコーティングは、２つの硬質層の間に可塑性微小層を位置させた少なくとも１つの連続体を含むけれども、このコーティングは、可塑性微小層を硬質層と共に交互に重ねることによって作り出されるこのような連続体をいくつか有することができる。種々の硬質層は相互に組成を異ならせることができ、可塑性微小層もそうすることができる。随意的な接合層を基材と連続体との間に設けることができ、最も外側の硬質層を覆う表面層を任意で設けることができる。種々の層を物理的気相蒸着により単一のチャンバー内で堆積させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に被覆され、基材とコーティングとを具えた物品であって、
前記コーティングは、相互に接合する硬質層と可塑性微小層とが交互に重なる層を具え、２つの硬質層の間に位置する可塑性微小層を具えた３つの層の少なくとも１つの連続体があり、
前記可塑性微小層は少なくとも７０％の金属元素を具え、この可塑性微小層の少なくとも０.５％は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループの１つ以上の金属から選択され、
前記硬質層は、窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物，またはこれらを組み合わた１層以上のセラミック層を具え、
前記硬質層の厚さが０.０５μｍから５μｍまでであり、
前記可塑性微小層の厚さが５ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする被覆物品。
【請求項２】
前記硬質層が（ＭｅaＸ1-a）（ＮwＣxＢyＯz）で構成され、
ＭｅはＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、
ＸはＳi，Ｔa，Ｖ，ＹおよびＮbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、
０.７５＜ａ≦１.０  かつ
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項３】
前記可塑性微小層がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択された１つ以上の金属からなる純金属層であることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項４】
前記可塑性微小層は、
０.５％から９９.５％までがＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される１つ以上の金属と、
残りがＡl，Ｙおよび耐熱金属からなるグループから選択される１つ以上の金属と
を具えた純金属層であることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項５】
前記可塑性微小層は、Ｎ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択される非金属元素をさらに具えた亜化学量論的セラミックであることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項６】
前記コーティングは、このような連続体を３つから３０まで具えたことを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項７】
相互に異なる組成を持つ少なくとも２つの可塑性微小層を具えたことを特徴とする請求項６に記載の被覆物品。
【請求項８】
前記コーティングは、前記基材に隣接し、かつ前記基材と前記硬質層との間の接合層として機能する補助層をさらに具え、
この補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０％具え、
当該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項９】
前記コーティングは、最も外側の硬質層に隣接し、かつこのコーティングの最も外側の表面層として機能する補助層をさらに具え、
この補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０％具え、
当該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項１０】
前記コーティングは、
前記基材に隣接し、かつ前記基材と前記硬質層との間の接合層として機能する第１の補助層と、
最も外側の硬質層に隣接し、かつこのコーティングの最も外側の表面層として機能する第２の補助層と
をさらに具え、
これら第１および第２の補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素をそれぞれ少なくとも６０％具え、
当該補助層のそれぞれの厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項１１】
前記コーティングの厚さが０.５μｍから２０μｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項１２】
物品が切削工具または摩耗部品であることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項１３】
前記可塑性微小層がＴixＣuy，ＴixＡgy，ＴiuＡlvＣutおよびＣruＡlvＣutからなるグループから選択され、
ｘ＋ｙ＝１  かつ
ｘ≦０.９  かつ
ｕ＋ｖ＋ｔ＝１  かつ
ｔ≧０.０２
であることを特徴とする請求項１に記載の被覆物品。
【請求項１４】
基材とコーティングとを具えた被覆物品を製造する方法であって、
ａ）前記基材を覆う少なくとも１層の硬質層を堆積させるステップであって、前記少なくとも１層の硬質層が窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせを具えているステップと、
ｂ）少なくとも１層の可塑性微小層を前記少なくとも１層の硬質層に堆積させるステップであって、この少なくとも１層の可塑性微小層が少なくとも７０％の金属元素を具え、かつ当該可塑性微小層の少なくとも０.５％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループの１つ以上の金属から選択されるステップと、
ｃ）少なくとも１層の他の硬質層を前記可塑性微小層に堆積させるステップであって、この少なくとも１層の他の硬質層が窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせを具えているステップと
を具え、前記硬質層のそれぞれの厚さが０.０５μｍから５μｍまでであり、
前記少なくとも１層の可塑性微小層の厚さが５ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記コーティングをＰＶＤ法にて堆積させることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
堆積した前記硬質層が（ＭｅaＸ1-a）（ＮwＣxＢyＯz）の構成を有し、
ＭｅがＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、
ＸがＳi，Ｔa，Ｖ，Ｙ、およびＮbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、
０.７５＜ａ≦１.０  かつ
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
ステップｂ)およびステップｃ）が交互に３回から３０回の間行われることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
ステップｂ）を実行する前に前記基材に補助層を堆積させるステップをさらに具え、
この補助層がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０％具え、
当該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
最も外側の硬質層に補助層を堆積させ、それによってこの補助層をコーティングの表面層として機能させるステップをさらに具え、
当該補助層はＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０％具え、
該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
ステップｂ）を実行する前に前記基材に第１の補助層を堆積させるステップと、
最外硬質層に第２の補助層を堆積させ、それによってこの第２の補助層をコーティングの最外層として機能させるステップと
をさらに具え、これら第１および第２の補助層がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択された元素をそれぞれ少なくとも６０％具え、
これら補助層の厚さがそれぞれ２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
ステップｂ）およびステップｃ)が物理的気相蒸着を用いて同じコーティングチャンバー内で交互に３回から３０回の間行われることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質層と可塑性微小層とを有する厚いＰＶＤコーティングにて少なくとも一部が被覆され、かつ金属を機械加工するための切削工具または摩耗部品の如き物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーティングが切削工具または摩耗部品の使用寿命を増大させることは知られている。ＰＶＤコーティングは、ＣＶＤコーティングと比較していくつかの魅力的な特性、例えばよりきめの細かいコーティングおよび堆積状態と同じ圧縮応力を有する。しかしながら、より厚いＰＶＤコーティングは落剥，粉砕，刃先が破砕および剥離する傾向にあり、そのすべてが工具寿命を制限するので、ＰＶＤコーティングは相対的に肉薄である。
【０００３】
基材の表面に直接堆積させた金属層を有するコーティングが知られている。これは、基材に対するＰＶＤコーティングの接合力を高めることで知られている。
【０００４】
特許文献１は、少なくとも２つの非金属機能層または層構造の間に位置する金属中間層を有し、この金属中間層がＴi，Ｍo，Ａl，Ｃr，Ｖ，Ｙ，Ｎb，Ｗ，ＴaおよびＺrまたはこれらの混合の１つ以上から選択される金属元素を少なくとも６０％具えた切削工具のためのコーティングを記述する。非金属機能層または層構造は、窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせの１つ以上である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ２０７２６３７Ａ２
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの形態によると、少なくとも一部が被覆され、基材とコーティングとを具えた物品が提供される。この物品は、切削工具であってよく、または摩耗部品であってよい。コーティングは、相互に接合した可塑性微小層と硬質層との交互に重なる層を有し、２つの硬質層の間に位置する可塑性微小層を具えた３つの層の少なくとも１つの連続体がある。
【０００７】
可塑性微小層の少なくとも７０％が金属元素である。この可塑性微小層の少なくとも０.５％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループの１つ以上の金属から選択される。可塑性微小層の厚さは５ｎｍから１００ｎｍまでである。
【０００８】
硬質層は、窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせである１層以上のセラミック層である。この硬質層の厚さは０.０５μｍから５μｍまでである。典型的な硬質層は、（ＭｅaＸ1-a）（ＮwＣxＢyＯz）で構成され、ＭｅがＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、ＸがＳi，Ｔa，Ｖ，Ｙ，およびＮbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、０.７５＜ａ≦１.０かつｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）である。
【０００９】
いくつかの実施形態によると、可塑性微小層は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される１つ以上の金属からなる純金属層である。
【００１０】
いくつかの実施形態において、可塑性微小層は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される１つ以上の金属を０.５％から９９.５％まで具えた純金属層であり、残りがＡl，Ｙおよび耐熱金属からなるグループから選択される１つ以上の金属を具えている。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態において、可塑性微小層がＮ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択される非金属元素をさらに具えた亜化学量論的セラミックである。
【００１２】
いくつかの実施形態によると、コーティングは可塑性微小層を硬質層と交互に重ねることによって作り出されるこのような連続体を３つから３０まで具えている。
【００１３】
いくつかの実施形態において、コーティングは相互に異なる組成を持った少なくとも２つの可塑性微小層を有している。
【００１４】
いくつかの実施形態によると、コーティングは１層以上の補助層をさらに具える。補助層を基材に隣接させることができ、この場合にはこれが基材と第１の硬質層との間の接合層として機能する。代わりに、またはこれに加え、補助層を最も上の硬質層に隣接させることができ、この場合にはこれがコーティングの最も外側の表面層として機能する。補助層は、存在するすべての場合において、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０％具える。この補助層の厚さは２ｎｍから１００ｎｍまでである。
【００１５】
典型的には、コーティングの全体の厚さが０.５μｍから２０μｍまでである。
【００１６】
本発明の別な形態において、切削工具または摩耗部品の如く、基材とコーティングとを具えた被覆物品を作成する方法が提供される。この方法は
ａ）基材を覆う少なくとも１層の硬質層を堆積させ、この少なくとも１層の硬質層が窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせを具えているステップと、
ｂ）少なくとも１層の前記硬質層に１層の可塑性微小層を堆積させ、この少なくとも１層の可塑性微小層が少なくとも７０％の金属元素を具え、可塑性微小層の少なくとも０.５％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループの１つ以上の金属から選択されるステップと、
ｃ）前記可塑性微小層に少なくとも１層の別な硬質層を堆積させ、この少なくとも１層の別な硬質層が窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせを具えたステップとを具えている。
【００１７】
典型的には、硬質層のそれぞれの厚さは０.０５μｍから５μｍまでであり、可塑性微小層の厚さは５ｎｍから１００ｎｍまでである。
【００１８】
典型的には、コーティングがＰＶＤ法にて堆積させられる。
【００１９】
随意的に、堆積した硬質層が（ＭｅaＸ1-a）（ＮwＣxＢyＯz）で構成され、ＭｅがＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、ＸがＳi，Ｔa，Ｖ，Ｙ、およびＮbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、０.７５＜ａ≦１.０  かつｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態において、ステップｂ)およびステップｃ)が交互に３回から３０回の間行われる。
【００２１】
いくつかの実施形態によると、この被覆方法は、
ステップｂ）の実行前に第１の補助層を前記基材に堆積させるステップと、
このステップに代え、またはこれに加え、
第２の補助層を最も外側の硬質層に堆積させ、これによって第２の補助層をこのコーティングの最外層として機能させるステップと
をさらに具え、前記第１および第２の補助層がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素をそれぞれ少なくとも６０％具え、
補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による典型的なコーティングの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に関し、本発明は基材１１０とコーティング２００とを含む物品１００に関し、基材の少なくとも一部が相互に接合される可塑性微小層１３０ａ，１３０ｂと硬質層１２０，１４０ａとを交互に重ねた層を持つコーティングで覆われている。このコーティングは、３つの層、すわなち金属質可塑性微小層１３０ａが２つの硬質層１２０，１４０ａの間に位置する少なくとも１つの連続体１８０を有する。この「連続体」という用語は、上述した意味でこの明細書全体を通して用いられよう。金属質可塑性微小層の少なくとも７０％は１つ以上の金属元素である。この金属元素は任意の金属であってよく、好ましくはＡl，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属またはこれらの混合物である。可塑性微小層の少なくとも０.５％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループの１つ以上の金属から選択される。Ｆe，Ｃr，ＮiまたはＨfを含む合金の金属質微小層は耐酸化性を改善する。Ｎiを含む合金は接合性を改善するのに対し、Ｈfを含む合金は耐熱性を改善する。Ｃu，ＡgおよびＡuを含む合金は、可塑性層の延性および濡れ性を増大させて硬質層に対するその接合力を改善する。
【００２４】
可塑性微小層の厚さは５ｎｍから１００ｎｍまでであってよく、好ましくは１０から５０ｎｍまでである。コーティングは、２つの硬質層の間に位置する可塑性微小層を具えた少なくとも１つの連続体を有し、可塑性微小層を硬質層と交互に重ねることによって作り出される追加の連続体（図１の１５０として概ね示される）を有することができ、隣接する連続体が共通する１層の硬質層を有するということが理解される。コーティング２００は、３つから３０の間のこのような連続体、より好ましくは５つから２０の連続体を有することができる。
【００２５】
「硬質層」という用語は、これが単一のセラミック層および多層のセラミック層の両方をその意味の中に含むように、この明細書を通して用いられよう。１層のセラミック層は、窒化物，酸化膜，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせであってよい。多層のセラミック層は、以下では間の可塑性微小層なしで連続的に堆積させた少なくとも２つのセラミック層を意味するようになっている。
【００２６】
「耐熱金属」という用語は、以下の金属、すなわちチタン，ジルコニウム，バナジウム，ニオブ，タンタル，クロム，モリブデン，タングステンまたはこれらの混合物であるように、この詳細な説明および特許請求の範囲を通して用いられよう。
【００２７】
硬質層は、切削工具および／または摩耗部品に適当な窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせの如き任意の組成を有することができる。この硬質層は、構造および組成に関して相互に同じか、または異なることが可能である。随意的に、硬質層を（ＭｅaＸ1-a）（ＮwＣxＢyＯz）で構成することができ、ここでＭｅはＴi，Ａl，ＣrおよびＺrから選択される１つ以上の金属であり、ＸはＳi，Ｔa，Ｖ，ＹおよびＮbから選択される１つ以上の元素である（０.７５＜ａ≦１.０  かつｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）。例として、この硬質層は(Ａl，Ｔi)Ｎ，ＴiＮ，(Ａl，Ｃr)Ｎ，ＣrＮ，ＺrＮ，Ｔi(Ｂ，Ｎ)，ＴiＢ2または(Ｚr，Ａl)Ｎの何れか１つであってよい。
【００２８】
本発明による硬質層は、コーティング切削工具または摩耗部品の分野に共通する任意のコーティング構造を有することができる。このコーティングの任意の連続体の硬質層は、構造および組成に関して相互に同様であってよく、または相違することができる。異なる連続体の硬質層が構造および組成に関して相互に相違していてもよい。
【００２９】
硬質層の平均の厚さが０.０５〜５μｍであってよく、好ましくは０.１５〜２μｍである。この硬質層は可塑性微小層よりも充分厚い。コーティングの厚さは０.６から２０μｍであってよく、好ましくは１から１５μｍまで、最も好ましくは２から９μｍまでである。
【００３０】
被覆物品は、切削工具または摩耗部品であってよい。切削工具は、むくの一体型切削工具か、インサートホルダーとこれに固定される切削インサートとからなる切削工具か、インサートホルダーか、あるいは切削インサートであってよい。摩耗部品は、摩耗が認識された問題となる用途にて用いられる部品であってよい。摩耗部品は、例えば機械部品，繊維機械部品，軸受，ころ軸受，熱交換器の可動部品，ターボローダー，ガスタービン，排気弁，ノズル，例えば押出しまたは線引き用の製造工程ダイ，パンチ，打ち抜き工具，熱間鍛造および圧縮，金型，剪断刃，ポンプ用プランジャーロッド，プランジャーボール素材，ダウンホールポンプの逆止弁素材，ブシュおよび他の摩耗および衝撃用途の如き種々の摩耗用途向けであってよい。
【００３１】
物品の基材は、超硬合金と、サーメットと、高速度鋼と、酸化物，炭化物，窒化物またはホウ化物セラミックと、超研磨材（ＰｃＢＮまたはＰＣＤ）と、炭素鋼と、低合金鋼と、オーステナイト系，フェライト系またはマルテンサイト系ステンレス鋼と、熱間加工工具鋼と、冷間加工工具鋼と、５１０００鋼と、ニッケル・コバルト超合金とから作ることができる。
【００３２】
本発明のコーティングは、少なくとも１層の補助層を任意に有することができる。この補助層を基材に隣接して位置させることができ、その場合、これは接合層１６０として機能し、あるいは補助層を最も外側の硬質層に隣接して位置させることができ、 その場合、これはコーティング２００の最も外側の表面層１７０として機能する。いくつかの実施形態において、第１の補助層が基材１１０と第１の硬質層１２０との間の接合層１６０として機能するのに対し、第２の補助層はコーティング２００の最も外側の表面層１７０として機能する。補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物から選択される元素を少なくとも６０％具え、この補助層の厚さは２ｎｍから１００ｎｍまでである。
【００３３】
本発明の一実施形態において、可塑性微小層が純金属微小層であり、この金属はＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuおよびこれらの混合物から選択される。
【００３４】
本発明の別な実施形態において、可塑性微小層が純金属微小層であり、その金属の少なくとも０.５％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuおよびこれらの混合物から選択される。
【００３５】
本発明の別な実施形態において、可塑性微小層は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuから選択される１つ以上の金属を少なくとも０.５％具え、残りがＡl，Ｙおよび耐熱金属から選択される１つ以上の金属を具えた純金属微小層である。
【００３６】
本発明の別な実施形態において、可塑性微小層が亜化学量論的セラミックであり、その非金属元素の１つ以上がＮ，Ｏ，ＣまたはＢであり、その金属はＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuおよびこれらの混合物からなるグループから選択される。随意的に、可塑性微小層は窒化物である。この亜化学量論的セラミック中の金属元素の量は、亜化学量論的セラミックの少なくとも７０％、好ましくは８０％、より好ましくは少なくとも９０％である。
【００３７】
本発明の別な実施形態において、可塑性微小層が亜化学量論的セラミックであり、その非金属元素の１つ以上がＮ，Ｏ，ＣまたはＢであって、その金属の少なくとも０.５％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuおよびこれらの混合物からなるグループから選択される。随意的に、可塑性微小層は窒化物である。この亜化学量論的セラミック中の金属元素の量は、亜化学量論的セラミックの少なくとも７０％、好ましくは８０％、より好ましくは少なくとも９０％である。
【００３８】
本発明の他の実施形態において、コーティングは、硬質層と、前の実施形態にて記述した１層以上の可塑性微小層から選択される可塑性微小層とを交互に重ねた１つ以上の連続体を有する。随意的に、このコーティングは、異なる組成を持った少なくとも２層の可塑性微小層を有する。例えば、コーティングは異なる純金属組成の可塑性微小層を有することができ、あるいはこのコーティングは少なくとも１層の純金属微小層と、少なくとも１層の亜化学量論的微小層、または異なった組成を有する少なくとも２層の亜化学量論的微小層とを有することができる。
【００３９】
本発明の別な実施形態において、少なくとも２層の硬質層は、０.５から２μｍまでの間の厚さを有するＴiＡlＮおよびＡlＴiＮから選択され、可塑性微小層は２０から５０ｎｍの間の厚さを好ましくは有するＴixＣuyまたはＴixＡgy（ｘ＋ｙ＝１  かつｘ≦０.９）である。
【００４０】
本発明の別な実施形態において、可塑性微小層は本質的にＣu，ＴiおよびＡlからなる合金であって、Ｃuが少なくとも２％である。
【００４１】
本発明のまた別な実施形態において、可塑性微小層は本質的にＣu，ＡlおよびＣrからなる合金であって、Ｃuが少なくとも２％である。
【００４２】
本発明はまた、上のすべての実施形態にて記述した被覆切削工具または被覆摩耗部品の如き被覆物品を製造する方法にも関する。この方法は、
ａ）基材を覆う少なくとも１層の硬質層を堆積させるステップと、
ｂ）可塑性微小層を少なくとも１層の前記硬質層に堆積させるステップと、
ｃ）少なくとも１層の他の硬質層を前記可塑性微小層に堆積させるステップと
を具える。
【００４３】
上述したように、ステップｂ)およびステップｃ）は、望ましいコーティングの合計の厚さが達成されるまで、好ましくは３から３０回の間、より好ましくは５から２０回の間行われる。
【００４４】
可塑性微小層は、同じコーティングチャンバー内で同じコーティング順にて好ましくは堆積させられ、雰囲気を反応ガスから不活性ガス、例えばＨｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅまたはこれらのガスの組み合わせへと変更することにより、硬質層も同様である。
【００４５】
本発明の他の実施形態において、この被覆方法は
ステップｂ）を実行する前に第１の補助層を基材に堆積させるステップと
これに代えて、またはこれに加え、
第２の補助表面層を最も外側の硬質層に堆積させるステップと
をさらに具える。
【００４６】
第１の補助層は、基材と第１の硬質層との間の接合層として機能する。第２の補助層は、コーティングの最も外側の表面層として機能する。補助層は、存在するすべての場合において、その少なくとも６０％がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒuおよび耐熱金属からなるグループから選択される１つ以上の元素である。この補助層の厚さは、２ｎｍから１００ｎｍまでである。
【００４７】
切削工具または摩耗部品をコーティングする場合に一般的に用いられる任意のＰＶＤ法を本発明の方法にて用いることができる。好ましくは、陰極アーク蒸着またはマグネトロンスパッターリングが用いられるけれども、ＨＩＰＩＭＳ（高出力衝撃マグネトロンスパッターリング）の如き新参技術もまた利用することができる。本発明によるコーティングが「ＰＶＤコーティング」として呼称されるとしても、このコーティングはまた、例えば従来のＣＶＤコーティングよりもＰＶＤコーティングのそれにより近い特性を持ったコーティングを作り出すＰＥＣＶＤ法（プラズマ促進化学気相蒸着）にて堆積させることも可能である。
【図１】
2013513027.tif 000003
【国際調査報告】
2013513027.tif 000004
2013513027.tif 000005