【事件の表示】
　特許第２７９６００２号「サーメット」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２７９６００２号の特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２７９６００２号の手続きの経緯は次のとおりである。
　特許出願　　　平成　３年１１月２０日
　設定登録　　　平成１０年　６月２６日
　公報発行　　　平成１０年　９月１０日
　特許異議申立　平成１１年　３月　８日
　取消理由通知　平成１１年１２月１５日付
　訂正請求　　　平成１２年　３月　７日
２．訂正の適否についての判断
　ア．訂正の目的の適否、拡張・変更の存否、及び、新規事項の有無
　　訂正の要旨は、
（ａ）特許明細書の特許請求の範囲を
「【請求項１】少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子と結合相とからなるサーメットであって、前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きく、かつ、前記表層部に２μｍ以上の粒径を有する前記硬質相粒子が少なくとも２０％存在するとともに、前記内部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とするサーメット。」に訂正する、
（ｂ）特許明細書（特許公報）段落番号【００１０】１行目に『硬質相粒子』とあるのを「少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子」に訂正する、
（ｃ）特許明細書（特許公報）段落番号【００１０】２〜３行目に『表層部における』とあるのを「前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における」に訂正する、
（ｄ）特許明細書（特許公報）段落番号【００２７】３行目に『表面部』とあるのを「表層部」に訂正する、
（ｅ）特許明細書（特許公報）段落番号【００２９】２行目に『Ｎ２』とあるのを「窒素」に訂正する、
（ｆ）特許明細書（特許公報）段落番号【００３２】４行目および６行目に『表面部』とあるのを「表層部」に訂正する、
（ｇ）特許明細書（特許公報）段落番号【００４０】１〜２行目および２〜３行目に『表面部』とあるのを「表層部」に訂正するものであるが、
　訂正事項（ａ）は、本件特許明細書（特許公報）段落番号【００２７】３〜４行目の「具体的には、Ｗが内部よりも表面部に富むという特異的な性質を有する。」との記載、また同段落番号【００１１】２〜３行目の「少なくともＴｉ，ＷおよびＮｂを含有する硬質相」との記載、並びに同段落番号【００２１】１〜４行目の「Ｔｉと同様に必須の成分とされるＷはＷＣとして硬質相の結合相との濡れ性を改善するとともに靭性を高める作用をなすために必須の成分である」との記載に基づき、硬質相が「少なくともＴｉおよびＷを含む」ことと、「Ｗが内部よりも表層部に富む」ことを規定したものであるから、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当し、また、特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされるものである。
　訂正事項（ｂ）（ｃ）は、訂正事項（ａ）の特許請求の範囲の訂正に伴い、発明の詳細な説明を整合させるものであり、明りょうでない記載の釈明に該当するものである。
　また、訂正事項（ｄ）（ｆ）（ｇ）は、いずれも「表層部」の誤記の訂正に該当し、訂正事項（ｅ）は、段落番号【０００４】５行目の「硬質相がＴｉや窒素に富む芯部」の記載に整合させるもので、誤記の訂正に該当する。
　イ．訂正明細書の請求項１に係る発明
　　訂正明細書の請求項１にかかる発明は、その特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
【請求項１】少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子と結合相とからなるサーメットであって、前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きく、かつ、前記表層部に２μｍ以上の粒径を有する前記硬質相粒子が少なくとも２０％存在するとともに、前記内部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とするサーメット。」
（以下、これを本件発明という。）
　ウ．異議申立人が提示し、取消理由で引用した刊行物と、それに記載の事項
☆甲第１号証（特開平１−２８７２４６号公報）の第４ページには、表面調質焼結合金及びその製造方法並びにその合金に硬質膜を被覆してなる被覆表面調質焼結合金に関して、「平均粒度１〜２μｍ内にある市販のＴｉＣ，ＴｉＮ，Ｍｏ２Ｃ，Ｎｉの各粉末を用いて４０ｗｔ％ＴｉＣ−３０ｗｔ％ＴｉＮ−１５ｗｔ％Ｍｏ２Ｃ−１５ｗｔ％Ｎｉに配合し、この配合粉末とアセトンとボールを混合容器に入れて７２時間湿式混合粉砕した。こうして得た混合粉末にパラフィンを少量添加して後・・プレス成形した。このプレス成形により得られた圧粉体からパラフィンを加熱除去した後、・・焼結した。暁結後５０℃／ｍｉｎの速度で冷却して本発明の焼結合金１〜４及び従来の焼結工程に相当する比較の焼結合金１〜４を得た。
　こうして得た本発明品１〜４及び比較品１〜４のそれぞれの焼結合金の表面層と内部を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ），電子線マイクロアナリシス（ＥＰＭＡ）及びビッカース硬度計により調査し、その結果を第２表に示した。」が、そして、第５ページの第２表の比較品１には、内部の平均粒度ｄ１：１．０３μｍ、表面層の平均粒度ｄ２：２．１５μｍであることが記載されている。
　エ．独立特許要件の判断
　　本件発明は、特に切削工具として被削材仕上げ面が良好なサーメットにおいて、切削速度が２００m／minを超える高速切削に際しても、耐摩耗性、耐欠損性、耐熱衝撃性を大きく向上することができるとともに、湿式切削に際して必要な耐熱衝撃性を大幅に向上させ、湿式切削時に刃先にクラックが伸展する等の不具合の発生を防止するために、上記特許請求の範囲の記載のように、硬質相の粒径分布と組成分布が、表層部と内部で異なるように規定したもので、本件明細書の〔0026〕-〔0027〕,〔0031〕-〔0033〕に記載の手法を用いて、本件規定のように硬質相の粒径と組成を分布させることにより、〔0028〕の特性と表１，２の結果を示すのである。
　これに対し、甲第１号証に記載の比較品１は、本件の硬質相の粒径分布を一応満足するが、本件発明がさらに規定する、硬質相中に少なくともＴｉ及びＷを含有し、前記Ｗが内部よりも表層部に富むという組成の分布に関しては、何等示されていない。
　そもそも、甲第１号証に記載の発明は、Ｎ含有のＴｉＣ基焼結合金の表面部と内部における硬質相の粒度を均一にすること、又は、表面部と内部における硬質相の粒度と結合相の含有量の両方を均一にする（第２頁左下欄）、即ち、内部、表層部共に均一化を図ることにより、強度及び耐塑性変形性にすぐれた焼き肌面を有するＮ含有のＴｉＣ基焼結合金を得ることを目的とするものである。
　このように、本件発明と甲第１号証記載のものは、目的と構成が異なり、その技術的意味は本質的な差であるから、、甲第１号証に硬質相成分としてＴｉの他にＷを含み得る記載（第１頁右下欄）があるとしても、この甲第１号証の記載より、内部と表層部を構造・組成共に変えて所期の目的を達成する本件発明が導き出されるはずはない。
　したがって、本件発明の課題や知見に関して何ら記されておらず、構成も異なる該甲第１号証に本件発明が記載されているとはいえず、また、その記載に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるということもできない。
　そして、本件発明によれば、明細書記載の効果が得られるものである。
　よって、本件発明は、特許法第２９条第１項第３号若しくは同第２９条第２項の規定に該当するとはいえず、訂正後における本件請求項１に記載の特許発明は特許出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることはできない。
　オ．むすび
　　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項乃至４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
　異議申立人：三菱マテリアル株式会社の異議申し立ての理由に対する判断は上記２、ウ及びエで述べたとおりである。
　
４．以上のとおりであるから、特許異議申し立ての理由によっては、本件請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年５月２６日（２０００．５．２６）
【訂正の要旨】
（１）明細書原本における特許請求の範囲を
「【請求項１】少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子と結合相とからなるサーメットであって、前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きく、かつ、前記表層部に２μｍ以上の粒径を有する前記硬質相粒子が少なくとも２０％存在するとともに、前記内部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とするサーメット。」
に訂正する。
（２）本件特許明細書（特許公報）段落番号【００１０】１行目に『硬質相粒子』とあるのを「少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子」に訂正する。
（３）本件特許明細書（特許公報）段落番号【００１０】２〜３行目に『表層部における』とあるのを「前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における」に訂正する。
（４）本件特許明細書（特許公報）段落番号【００２７】３行目に『表面部』とあるのを「表層部」に訂正する。
（５）本件特許明細書（特許公報）段落番号【００２９】２行目に『Ｎ２』とあるのを「窒素」に訂正する。
（６）本件特許明細書（特許公報）段落番号【００３２】４行目および６行目に『表面部』とあるのを「表層部」に訂正する。
（７）本件特許明細書（特許公報）段落番号【００４０】１〜２行目および２〜３行目に『表面部』とあるのを「表層部」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
サーメット
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子と結合相とからなるサーメットであって、前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きく、かつ、前記表層部に２μｍ以上の粒径を有する前記硬質相粒子が少なくとも２０％存在するとともに、前記内部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とするサーメット。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、耐熱衝撃性，耐摩耗性，靱性に優れたサーメットに関し、特に切削工具として被削材仕上面が良好なサーメットに関する。
　【０００２】
　　【従来の技術】
　近年、切削用焼結体として、周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族元素の複炭窒化物からなる硬質相と、鉄族金属からなる結合相によって構成されるサーメットが用いられるようになった。
　【０００３】
　かかるサーメットとしては、これまでＴｉＣを主成分とするＴｉＣ基サーメットが主流であったが、古くから工具材料として用いられていた超硬合金に比較して耐欠損性が劣るために、この系に窒化物を添加することにより靱性を改善したいわゆるＴｉＣＮ基サーメットが提案された。
　【０００４】
　このＴｉＣＮ基サーメットの典型例として特公昭５６−５１２０１号が挙げられ、ここでは、（Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ）ＣＮからなる硬質相と、Ｎｉ，Ｃｏからなる結合相とから構成されるサーメットが開示され、硬質相がＴｉや窒素に富む芯部と、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏおよび炭素に富む周辺部とから構成された有芯構造を呈することが述べられている。また、この先行技術によれば、硬質相形成成分としてＭｏやＭｏ２Ｃは、有芯構造の周辺部に存在して硬質相の結合相との濡れ性を改善することから硬質相における必須成分とされている。また、ＴａＣはサーメットの耐酸化性を改善するとともに切削工具としてのクレータ摩耗の進行を抑制する効果を有することから実用性の点から必須の成分とされている。
　【０００５】
　また、硬質相を形成する炭素（Ｃ）および窒素（Ｎ）はサーメットの靱性および硬度を決定する大きな要因であり、最近では窒素を多量に含有させることにより、サーメットの靱性を高めようとする試みがなされている。
　【０００６】
　ところが、最近に至り上記のＴｉＣＮ基サーメットに対してその表面部の組織を変えることにより耐摩耗性や靭性をさらに高めようといった改良が成されている。例えば特公昭５９−１４５３４号では、焼成時に液相出現温度以下でＮ２を炉内に導入することによって焼結体表面に靭性に富む軟化層を形成することが、また特開昭５９−１７１７６号では焼成をＣｏを含む還元雰囲気内で行うことにより内部より高硬度の層を形成することが提案されている。
　【０００７】
　しかしながら、これらの先行技術は、いずれも硬度あるいは靱性のどちらかのみ検討するにとどまっていた。そこで、本出願人は特開平２−１５１３９号において焼結時に窒素の導入の時期を制御することによって焼結体表面に高硬度，高靱性の改質層を形成したＴｉＣＮ基サーメットを提案した。
　【０００８】
　　【発明が解決しようとする問題点】
　しかしながら、特開平２−１５１３９号に開示されたサーメットは、切削速度が１００〜２００ｍ／ｍｉｎの中速の切削において優れた耐摩耗性，耐欠損性を示すが、切削速度が２００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削に際しては、耐摩耗性，耐欠損性，耐熱衝撃性が大きく劣化することが明らかになった。特に、湿式切削に際して必要な耐熱衝撃性が低く、刃先にクラックが伸展する等の不具合が発生する虞があった。これは従来のサーメットでは止むを得ない事と考えられていた。
　【０００９】
　　【問題点を解決するための手段】
　本発明者等は、上記の問題点に対して検討を行った結果、表層部に一定以上の粒径を有する粒子が所定の割合以上存在し、内部における粒子の平均結晶粒径が所定以下であり、かつ表層部における粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きいと、耐熱衝撃性等を改善できることを知見し、本発明に至った。
　【００１０】
　即ち、本発明のサーメットは、少なくともＴｉおよびＷを含む硬質相粒子と結合相とからなるサーメットであって、前記Ｗが内部よりも表層部に富み、表層部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きく、かつ、前記表層部に２μｍ以上の粒径を有する前記硬質相粒子が少なくとも２０％存在し、前記内部における前記硬質相粒子の平均結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とする。
　【００１１】
　そして、その成分は、周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族元素のうち少なくともＴｉ，ＷおよびＮｂを含有する硬質相と、鉄族金属からなる結合相から構成され、全体組成から前記鉄族金属および不可避不純物を除いた他の成分組成中、Ｔｉ，，Ｎｂ，Ｗ，Ｃ，Ｎを
〔（Ｔｉ）ａ（Ｎｂ）ｂ（Ｗ）ｃ〕
〔（Ｃ）ｕ（Ｎ）ｖ〕
ｚと表した時、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０．５０≦ａ≦０．９５、０．０５≦ｂ＋ｃ≦０．５、０．４０≦ｂ／ｂ＋ｃ≦０．９５、０．４０≦ｖ≦０．９５、０．８０≦ｚ≦１．０、ｕ＋ｖ＝１を満足し、かつ、ｃ／ａ＋ｃで表される比率が内部から表面にかけて大きくなることが望ましい。
　【００１２】
　以下、本発明を詳述する。
　【００１３】
　上記において、表層部に２μｍ以上の粒径を有する硬質相粒子が少なくとも２　０％存在するとしたのは、粒成長した粒子が増加することにより、それぞれの硬質相粒子と結合金属の接触面積が増加し、結合層と硬質相粒子の結合を強固とし、焼結体に発生するクラックの伸展を抑制するためである。そして、これにより、硬質相粒子の脱落が抑制され、工具の摩耗が抑制され、耐熱衝撃性が要求される湿式切削加工工具として最適になる。２μｍ以上の粒径を有する硬質相粒子が少なくとも２０％存在する表層部は、表面から５００μｍ以内、特に、表面から５０μｍであることが望ましい。このようにすることにより、さらに、刃先における耐熱衝撃性等の性能が向上する。
　【００１４】
　ここで、２μｍ以上としたのは、２μｍ未満であれば、切削中での粒子の脱落が増加し、工具の耐摩耗性が低下するからである。
　【００１５】
　厚さ５００μｍ以下の表層部には、特に３〜１０μｍの粒径を有する粒子が２０％以上存在することが好ましい。これは、粒径が大きくなれば、硬質相粒子と結合金属の接触面積が増加し、結合相と硬質相粒子の結合が特に強固となるからである。
　【００１６】
　また、少なくとも２０％存在するとしたのは、２０％未満では粒子の脱落が大きく、耐摩耗性が改善されないからである。特に７０％以上存在することが好ましい。尚、この割合は一定体積中に存在する粒子の個数で示しており、２０％とは、一定体積中に存在する粒子全数に対する２μｍ以上の粒子数の割合が２０％であることを示す。
　【００１７】
　また、内部における硬質相粒子の平均結晶粒径を３μｍ以下としたのは、３μｍより大きいと強度が低下し、切削中の工具材料の欠損や大破に繋がるからである。内部は、耐熱衝撃性よりも、硬度，靭性が要求されており、３μｍより大きいと硬度，靱性が低下するためと思われる。内部における硬質相粒子の平均結晶粒径は、特に２μｍ以下とすることが望ましい。
　【００１８】
　さらに、表層部における粒子の平均結晶粒径を内部の平均結晶粒径よりも大きくしたのは、耐摩耗性改善のために特に重要な表層部の粒子結合を強固にし、耐摩耗性を改善するからである。
　【００１９】
　また、サーメットの全体組成における鉄族金属を除く他の成分組成中、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｗ，Ｃ，Ｎを前述の範囲になるように設定した理由について説明する。
　【００２０】
　先ず、硬質相を形成する主成分であるＴｉは、焼結体内におよそＴｉＣＮとして存在し、その量はサーメットの強度や硬度を決定する大きな要因であり、このＴｉ量（ａ）が前記式において０．５より小さいとサーメット工具の特徴である耐摩耗性、金属に対する親和性が不十分となり、０．９５を越えると耐欠損性が低下することとなる。なお、Ｔｉ量（ａ）は０．７０≦ａ≦０．９０であることが特に望ましい。
　【００２１】
　サーメットにおいて、Ｔｉと同様に必須の成分とされるＷはＷＣとして硬質相の結合相との濡れ性を改善するとともに靱性を高める作用をなすために必須の成分であるが、硬質相が（Ｔｉ，Ｗ）ＣＮから構成される場合は、耐摩耗性，耐酸化性・耐欠損性等の特性が実用的レベルに達していないという問題がある。そこで、硬質相を強化し諸特性を向上することを目的としてＭｏやＴａ等の炭化物が必須の成分としてこれまで使用されたが、前述した通りＭｏ２Ｃ自体、硬質相主成分であるＴｉＣやＴｉＣＮに比較して特性が劣るために逆にサーメットの特性を劣化させてしまうという傾向にあることがわかった。特にこの傾向は湿式切削時に顕著であった。
　【００２２】
　そこで、Ｍｏ２Ｃに代わる成分として検討を行ったところ、Ｎｂの炭化物がＭｏ２Ｃに比較してそれ自体優れた特性を有すること等に起因してサーメットの特性、特に耐熱性を大きく改善でき、湿式切削時の耐摩耗性，耐欠損性を向上できることがわかった。よって、ＷとＮｂとの合量（ｂ＋ｃ）が０．０５より少ないと耐欠損性が不十分となり、０．５より大きいと耐摩耗性が劣るとともに被削材との反応性が高くなる傾向にある。なお、（ｂ＋ｃ）値は０．１０≦ｂ＋ｃ≦０．３０であることが特に望ましい。また、Ｗ，Ｎｂの合量（ｂ＋ｃ）に対するＮｂ量（ｂ）の割合（ｂ／ｂ＋ｃ）が前記式において０．４より小さいと耐摩耗性、耐酸化性に劣り、逆に０．９５より大きいと耐欠損性が低下する。
　【００２３】
　一方、窒素および炭素の量はサーメットの硬度および靱性を決定する要因として非常に重要であり、特に窒素の量が増加するに従い、靱性が向上する傾向にあるが、窒素の量が過多になると焼成時の窒化物の分解によるガスが焼結体のボイド中に残留するという問題が生じる。よって前記式において窒素量（ｖ）が０．４より小さいと、靭性が低下し耐欠損性が不十分となり、０．９５を越えると焼結体内にボイドが発生し信頼性に欠けるようになる。
　【００２４】
　また、窒素，炭素量のＴｉ，Ｗ，Ｎｂの合量に対する比率（ｚ）が０．８より小さいと焼結性が劣化しボイドが残留し、１．０より大きいと遊離炭素が発生するために強度低下を引き起こす結果となる。望ましくは０．８５≦ｚ≦１．０である。
　【００２５】
　本発明において結合相を形成する鉄族金属としては、Ｎｉおよび／またはＣｏが挙げられ、望ましくはＮｉとＣｏから構成され、特にＣｏ／Ｎｉ＋Ｃｏのモル比が０．５〜０．９であることが耐摩耗性向上の点からよい。
　【００２６】
　また、この鉄族金属は系中において３〜４０重量％、特に５〜３０重量％の割合で存在することが望ましい。そして、このような鉄族金属を内部〜表層部と増加することにより、サーメット中の硬質相粒子が粒成長し易くなり、上記のような粒度勾配が生じ易くなる。
　【００２７】
　また、本発明のサーメットは、図１に示すように表面から内部にかけて組成勾配を有することを大きな特徴とし、具体的には、Ｗが内部よりも表層部に富むという特異的な性質を有する。また、Ｔｉは、Ｗとは逆に表層部より内部が若干富む傾向にある。よってＴｉ量（ａ）とＷ量（ｃ）との原子比（ｃ／ａ＋ｃ）は表面から内部にかけて大きくなる組成勾配を有する。具体的には、表層部と中心部の（ｃ／ａ＋ｃ）値の比率が１．１以上であることが望ましい。また、硬質相形成成分であるＮｂもＷとほぼ同様な傾向にあり、結合相を形成する鉄族金属は内部に比較して表面近傍は乏しくなるが、ごく表面部分に析出した鉄族金属層を形成する場合もある。
　【００２８】
　このような組成勾配により特性的には、図２および図３に示すように表面付近、特に表面から５００μｍ以下の表層部に内部よりも高硬度、高靭性な改質層が形成され、これによりサーメットの耐摩耗性、耐欠損性を飛躍的に向上することができる。
　【００２９】
　さらに、本発明のサーメットがすぐれた特性を有する他の要因として、硬質相はＴｉおよび窒素に富む芯部と、この芯部の回りにＷやＮｂおよび炭素に富む周辺部から構成される有芯構造を呈する点がある。この有芯構造によれば、特に周辺部形成部分として従来から用いられたＭｏに替わりＴａやＮｂを用いることにより周辺部の特性を改善することができる。
　【００３０】
　上記の本発明のサーメットを製造するための方法としては、例えば、先ず前述したＴｉ，Ｗ，Ｎｂの炭化物，窒化物，炭窒化物の粉末および鉄族金属粉末を最終焼結体が上述した割合になるように秤量混合した後に、プレス成形，押し出し成形，射出成形等の周知の成形手段で成形し、この後、焼成する。本発明では特に鉄族金属を多めに混合した。
　【００３１】
　焼成では、前述したような組成の勾配および有芯構造が形成されるように焼成条件を調整することが必要である。具体的には、これを真空中、窒素中の雰囲気あるいは還元性雰囲気中で１４００〜１６００℃の温度で焼成するが、まず、昇温過程において、添加された鉄族金属による液相が出現する温度までを１０−１ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気とし、液相出現温度以上において圧力を１０−３ｔｏｒｒ以下の高真空雰囲気に急激に変更する。
　【００３２】
　このように真空度を変化して成形体の表面に存在する窒化物を急激に分解することにより表面付近には炭素に富む相が形成される。それにより硬質相形成成分のうち炭素と結合し易いＷ等が表層部に移動する。また、表面付近の金属成分は内部に移行するかまたは焼結体表層部に惨み出し、場合により揮散する。
　【００３３】
　このような成分の移動は通常の焼成においても生じるが、本発明によれば、上記のような操作によって通常の条件では得られない特異的な組織構造を形成することができるのである。
　【００３４】
　また、本発明によれば、上記製造方法において用いるＴｉ化合物系原料粉末としては、ＴｉＣ，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ等が挙げられるが、ＴｉＮ粉末を多量に用いると最終焼結体中にＴｉＮ相として残存することがあるが、このＴｉＮ相は、それ自体金属との濡れ性が非常に悪いことからＴｉＮ相と結合相との界面が破壊の起点となり易くなるためサーメットの機械的特性および信頼性を低下させてしまう。よって、原料と多量のＴｉＣＮの替わりにＴｉＣやＴｉＣＮ粉末を用いて、ＴｉＮ相が形成されないように考慮すべきである。
　【００３５】
　また、各原料粉末を成形焼成する前に固溶体処理を行うことも可能であるが、固溶体処理を行うと前述した有芯構造が形成されにくくなるために望ましくは行わない方が良い。
　【００３６】
　本発明によれば、上記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ）（Ｃ，Ｎ）、鉄族金属からなる系に対して特性を改善する目的でさらにＺｒ，Ｈｆ，ＣｒおよびＶ等の炭化物，窒化物，炭窒化物等を添加し、前述した式において、ＴｉあるいはＮｂの一部を置換することにより特性の改善を図ることができ、特にＮｂの一部をＶで置換することによりＮｂの作用効果をさらに助長し、特にサーメットの高速切削時の耐摩耗性を大きく向上することができる。この時のＮｂ／Ｖの原子比は１〜１０、特に２〜６であることが望ましい。
　【００３７】
　以下、本発明を次の実施例で説明する。
　【００３８】
　　【実施例】
　原料粉末として平均粒径が１〜１．５μｍのＴｉＣ，ＴｉＣＮ，ＷＣ，ＮｂＣ，ＶＣ，Ｎｉ，Ｃｏの各粉末を用いて最終焼結体の組成が表１の割合に成るように秤量混合した後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力でＣＮＭＧ１２０４０８用のチップ形状にプレス成形し、１４００〜１６００℃の温度で真空雰囲気において１時間焼成した。この時、試料Ｎｏ，１〜１２については液相出現温度（１３５０℃）まで１０−１ｔｏｒｒの圧力とし、液相出現温度以上では１０−３ｔｏｒｒの圧力に保持し焼成した。また比較例として試料Ｎｏ，１３については圧力を１０−１ｔｏｒｒから５０ｔｏｒｒに変更し、試料Ｎｏ，１４は圧力を１０−１ｔｏｒｒに維持した。
　【００３９】
　得られた焼結体に対して、表面から５００μｍまでの表層部に２μｍ以上の粒径を有する粒子が存在する割合を、試料表面をポリッシングした後、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）と画像処理装置により表面における一定面積当たりの粒子割合を求め、これから一定体積当たり粒子割合に換算して求め、内部における粒子の平均結晶粒径および表層部における粒子の平均結晶粒径を、試料表面をポリッシングした後、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）と画像処理装置により求めた。また、焼結体に対してＪＩＳＲ１６０１に従い３点曲げ抗折強度、ビッカース硬度及びビッカース硬度用ダイヤモンド圧子を用いて荷重２０ｋｇで圧痕法にり破壊靱性を測定した。
　【００４０】
　各試料についてＸＭＡ分析により内部と表層部のＴｉとＷの濃度を求め、焼結体の中心部および表層部の（ｃ／ａ＋ｃ）をそれぞれＩ１，Ｉ２とし、Ｉ１／Ｉ２の比率を求めた。尚、試料Ｎｏ，２についてはＴｉ，Ｗ，Ｎｂの焼結体の深さに対する組成分布を調べ、図１に示した。
　【００４１】
　さらにビッカース硬度計を用いて焼結体の表層部と内部との特性の差の有無について調べ、図２および図３に示した。
　【００４２】
　次に、上記のようにして得られた各試料を用いて下記に示す切削条件で湿式摩耗試験を行い、切削後のフランク摩耗量を、また、欠損試験を行い、非欠損コーナー数を調べた。湿式摩耗試験は、水溶性切削油を５１／ｍｉｎで供給しながら行った。測定結果を表２に示す。
　【００４３】
（摩耗試験）
　被削材　　　　ＳＣＭ４３５
　切削速度　　　３００ｍ／ｍｉｎ
　切り込み　　　２ｍｍ
　送り　　　　　０．３ｍｍ／ｒｅｖ
　切削時間　　　１０ｍｉｎ
（欠損試験）
　被削材　　　　ＳＣＭ４３５（４本溝入り）
　切削速度　　　１００ｍ／ｍｉｎ
　切り込み　　　２ｍｍ
　送り　　　　　０．３ｍｍ／ｒｅｖ
　切削時間　　　１ｍｉｎ
　【００４４】
　【表１】
　【００４５】
　【表２】
　【００４６】
　表１及び表２によれば、本発明のサーメットは、本発明の範囲外の試料よりも摩耗量が小さく、また、耐欠損性においても優れている。このように本発明の試料は耐摩耗性及び耐欠損性を同時に向上することができる。
　【００４７】
　【発明の効果】
　以上、詳述した通り、本発明のサーメットでは、切削速度が２００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削に際しても、耐摩耗性，耐欠損性，耐熱衝撃性を大きく向上することができるとともに、湿式切削に際して必要な耐熱衝撃性も大幅に向上することができ、湿式切削時に刃先にクラックが伸展する等の不具合が発生することを確実に防止することができる。これにより、工具として用いた場合に適用可能な切削条件を拡大するとともに、工具の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明のサーメットのＴｉ，Ｗ，Ｎｂの各元素の焼結体の深さに対する組成分布を示すグラフである。
　【図２】
　実施例の試料における硬度の焼結体の深さに対する変化を示すグラフである。
　【図３】
　実施例の試料における靱性の焼結体の深さに対する変化を示すグラフである。