(57)【要約】【課題】切削工具に最適で、耐摩耗性・耐熱性・摺動性を改善することができる耐摩耗性部材を提供する。【解決手段】基材と、基材の上方に形成される耐摩耗性被膜とを具える耐摩耗性部材である。この耐摩耗性被膜は、Ｓｉが１０〜６０ａｔｍ％、Ｔｉが５〜５０ａｔｍ％、Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素が１０〜６０ａｔｍ％含まれる金属の窒化物、炭窒化物、窒酸化物または炭窒酸化物からなる。ＳｉとＴｉならびにＴｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素を所定量含有する耐摩耗性被膜を形成することにより、これらの元素の複合化による膜硬度の高硬度化を実現する【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、基材の上方に形成される耐摩耗性被膜とを具える耐摩耗性部材であって、
この耐摩耗性被膜は、Ｓｉが１０〜６０ａｔｍ％、Ｔｉが５〜５０ａｔｍ％、Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素が１０〜６０ａｔｍ％含まれる金属の窒化物、炭窒化物、窒酸化物または炭窒酸化物からなることを特徴とする耐摩耗性部材。
【請求項２】
耐摩耗性被膜の膜厚が０．５〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性部材。
【請求項３】
基材は高速度鋼、超硬合金、サーメット、立方晶窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、セラミックスのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性部材。
【請求項４】
耐摩耗性被膜の上方に最表面被膜を有し、
この最表面被膜は、Ｔｉ１−ｘＳｉｘＣ１−ｙＮｙ（ただし、ｘ＝０．１〜０．６、ｙ＝０．０５〜１．００）からなることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性部材。
【請求項５】
基材表面と耐摩耗性被膜との間に中間被膜を有し、
この中間被膜は、ＴｉとＣｒの少なくとも一方を含む材料の窒化物または炭窒化物からなることを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性部材。
【請求項６】
中間被膜の厚みが０．０５〜１．０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の耐摩耗性部材。
【請求項７】
耐摩耗性被膜が物理的蒸着法で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の耐摩耗性部材。
【請求項８】
請求項１に記載の耐摩耗性部材からなる切削工具で、
この切削工具がドリル、エンドミル、フライス加工用または旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマまたはタップであることを特徴とする切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐摩耗性部材とこの部材を用いた切削工具に関するものである。特に、フライス加工・旋削加工・穴あけ加工等に使用される切削工具の部材や、金型・軸受けなど高硬度が要求される部材に好適な耐摩耗性部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば超硬合金を基材とする切削工具では、ＴｉＮ被膜やＴｉＣＮ被膜など、ビッカース硬度で１８００〜２５００程度の高硬度な被膜を基材表面に被覆することで刃先の摩耗を抑え、工具寿命の向上が図られている。
【０００３】
しかし、近年、切削加工が高速化・高能率化・無潤滑化されており、それに伴い、工具にはさらなる耐摩耗性の向上、耐熱性の向上が求められている。
【０００４】
ＴｉＡｌＮ被膜は、ＴｉＮやＴｉＣＮ被膜に比較して被膜硬度が２５００〜３０００程度と硬度が高い。また、このＴｉＡｌＮ被膜は、特許文献１に記載されるように、耐熱性の指標である酸化開始温度がＴｉＮやＴｉＣＮ被膜の６００℃に比較して８００℃以上と高く優れている。そのため、近年、ＴｉＡｌＮ被膜を基材に被覆した耐摩耗性部材の利用が拡大している。
【０００５】
その他、特許文献２、特許文献３、特許文献４に示されるように、ＴｉＮやＴｉＡｌＮにＳｉを添加することで、ＴｉＡｌＮ膜よりもさらに高硬度・高耐熱化した耐摩耗性被膜を成膜した耐摩耗性部材が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２１２６４２４号公報
【特許文献２】特開平８−１１８１０６号公報
【特許文献３】特許第２７９３７７３号公報
【特許文献４】特許第３２４８８９７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらＴｉＡｌＮ膜などを被覆した耐摩耗性部材においても、最近の切削加工の傾向から耐摩耗性・耐熱性ともに十分とは言えなくなりつつある。さらに、環境に関する配慮から切削油を使用しない乾式の加工も拡大しつつあり、切削工具の使用環境はますます苛酷なものとなっている。
【０００８】
同様に、機械部品においても高速摺動・高負荷摺動・無潤滑摺動などに対応するため、耐摩耗性・耐熱性・摺動性の向上が切に求められている。
【０００９】
従って、本発明の主目的は、耐摩耗性・耐熱性・摺動性を改善することができる耐摩耗性部材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、ＴｉとＳｉおよびＴｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素を含む窒化物、炭窒化物、窒酸化物または炭窒酸化物からなる耐摩耗性被膜が耐摩耗性・耐熱性の向上に効果があるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明耐摩耗性部材は、基材と、基材の上方に形成される耐摩耗性被膜とを具える耐摩耗性部材であって、この耐摩耗性被膜は、Ｓｉが１０〜６０ａｔｍ％、Ｔｉが５〜５０ａｔｍ％、Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素が１０〜６０ａｔｍ％含まれる金属の窒化物、炭窒化物、窒酸化物または炭窒酸化物からなることを特徴とする。
【００１２】
金属中のＳｉが１０ａｔｍ％以上６０ａｔｍ％以下、Ｔｉが５ａｔｍ％以上５０ａｔｍ％以下、Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素が１０ａｔｍ％以上６０ａｔｍ％以下とすることにより、これらの元素の複合化による効果が得られる。つまり、耐摩耗性被膜の化学安定性、耐熱性、摺動性、靭性を一定レベルに保ったまま、耐摩耗性の一つの要因である膜硬度を高硬度化することができ、耐摩耗性部材の寿命を向上させることができる。
【００１３】
Ｓｉの組成が１０ａｔｍ％未満の場合は、十分な耐熱性が得られなくなり、６０ａｔｍ％を超えると膜の靭性が劣化して欠けやすい耐摩耗性被膜となってしまう。また、Ｔｉの組成が５ａｔｍ％未満の場合、化学的な安定性に乏しく耐熱性が十分ではない。Ｔｉの組成が５０ａｔｍ％を超えると耐酸化性に乏しく耐熱性が十分でない。Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素の組成が１０％未満の場合は、これらの元素を添加した効果が十分に得られずに高硬度な耐摩耗性の十分な膜が得られない。逆に、この組成が６０ａｔｍ％を超える場合は、ＴｉおよびＳｉとの複合によって得られる膜硬度の高硬度化の効果が得られず、やはり十分な耐摩耗性被膜を得ることができない。
【００１４】
Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素を所定の組成でＴｉおよびＳｉと複合化した窒化物、炭窒化物、窒酸化物、炭窒酸化物は、Ｔｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素のうちいずれにおいても、高硬度化による耐摩耗性の向上が期待できる。さらに、下記の個々の元素を選択した場合に、それぞれ後述する特性を向上させることができる。
【００１５】
例えば、Ａｌ、Ｃｒ、ＮｂまたはＴａを選択することにより、さらに耐酸化性の向上が得られる。Ａｌは高温酸化雰囲気では、安定な酸化物を形成するため、膜の耐酸化性を向上させる効果が得られる。一方、一般にＡｌは、Ａｌの酸化物の下層にもろいＴｉの酸化物層を生じさせてしまうが、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａは、この欠点がなく、被膜全体に緻密な酸化層を形成するので、結果として耐摩耗性部材の耐熱性を向上させる。
【００１６】
また、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｍｏ、ＨｆまたはＢを選択することにより耐食性を向上しつつも、より硬度の高い耐摩耗性に優れた被膜が得られる。ＺｒもしくはＨｆの選択は特に鉄に対する化学的な安定性を向上させる。さらに、Ｂ、ＶまたはＷを選択すれば溶着性や摩擦係数を向上し、摺動性とより優れた耐摩耗性の向上が可能となる。
【００１７】
これらの特性向上効果は適量のＴｉとＳｉとの複合した窒化物、炭窒化物、窒酸化物、炭窒酸化物により得られる効果である。
【００１８】
上記の耐摩耗性被膜は、単層であっても良いし、組成の異なる複層からなる積層構造であっても良い。
【００１９】
耐摩耗性被膜の膜厚は０．５μｍ以上１０μｍ以下が望ましい。この膜厚が０．５μｍ未満であれば十分な耐摩耗性の効果は得られず、１０μｍを超える場合は密着性の安定に悪影響を及ぼし、剥離しやすい被膜となってしまう。この膜厚は、耐摩耗性被膜が単層の場合は単層の厚さを、複層の場合は複層全体の合計厚さをいう。
【００２０】
また、耐摩耗性被膜の上方にＴｉｌ−ｘＳｉｘＣｌ−ｙＮｙ（ｘ＝０．１−０．６、ｙ＝０．０５−１．００）からなる最表面被膜を形成することが好ましい。この最表面被膜を設けることで、部材における最表面の摺動特性を向上することができる。
【００２１】
最表面被膜の膜厚は、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下が望ましい。この下限値を下回ると耐摩耗性部材の摺動特性の向上効果が少なく、逆に上限値を超えても摺動特性の向上効果が飽和するためである。
【００２２】
さらに、基材表面と耐摩耗性被膜との間に、ＴｉとＣｒの少なくとも一方を含む材料の窒化物または炭窒化物からなる中間被膜を具えることも好ましい。この中間層の形成により、耐摩耗性被膜と基材との密着性を向上させることができる。中間被膜のより具体的な組成としては、Ｔｉの窒化物または炭窒化物、Ｃｒの窒化物または炭窒化物、ＴｉとＣｒの化合物の窒化物または炭窒化物が挙げられる。
【００２３】
中間被膜の膜厚は０．０５μｍ以上１．０μｍ以下であることが望ましい。中間被膜の膜厚が０．０５μｍ未満では、十分な密着性向上の効果が得られない。また、膜厚が１．０μｍを超えると、中間被膜は耐摩耗性被膜に較べて耐摩耗性に劣るため、相対的に中間被膜の割合が高くなり、耐摩耗性部材は全体としての耐摩耗性を低下させることになるからである。
【００２４】
この耐摩耗性被膜を基材上に形成するには、物理的蒸着法を利用することが好ましい。特に、アーク式イオンプレーティング法あるいはスパッタ法が好ましい。ＴｉおよびＳｉともう１種以上の他の元素を含む金属蒸発源を所定の雰囲気中で蒸発させてイオン化することにより、負のバイアス電圧をかけた基材表面に蒸発源元素を含む化合物からなる耐摩耗性被膜が得られる。この雰囲気ガスは、窒素、炭化水素、酸素、酸化炭素、および窒化酸素の１種以上から選択することで窒化物膜、炭窒化物膜、窒酸化物膜、炭窒酸化物膜が得られる。また、雰囲気ガスとして、ＳｉＨ４やＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）、あるいは各種金属の塩化物ガスなど、金属成分を含むガスを用いることで、Ｔｉ蒸発源などのより単純な組成の金属蒸発源で耐摩耗性被膜を得ることも可能である。
【００２５】
スパッタ法の場合は、さらに蒸発源エッチング用として、雰囲気ガスにＡｒを添加することで耐摩耗性被膜を得ることができる。スパッタ蒸発源には、平衡磁場型のマグネトロンスパッタ源と非平衡磁場型のアンバランストマグネトロンスパッタ源のいずれも用いることができる。特に、非平衡磁場型のアンバランストマグネトロンスパッタ源を用いると、金属がよりイオン化され、緻密な被膜を形成できる。さらには、金属蒸発源と導入ガスの組み合わせで形成される化合物のうち、絶縁性の被膜が形成される場合は、スパッタ電源に動作周波数２０〜５００ｋＨｚのパルスＤＣ電源を用いることが望ましい。
【００２６】
この耐摩耗性部材は切削工具としての利用が好適である。例えば、ドリル、エンドミル、フライス加工用または旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマまたはタップとして用いることで、これらの工具寿命を大幅に延長することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（１）成膜装置の構成
まず、本発明部材を得るために用いた成膜装置の構成から説明する。図１は、同装置の模式図である。この成膜装置は容器状のチャンバー１と、チャンバー１内にガスを給排気するためのガス導入口２・排気口３と、基材ホルダー４と、アーク式蒸発源６、７、８と、可変電源としての直流電源９、１０、１１、基材バイアス直流電源１２とを具える。
【００２８】
チャンバー１は図示されない真空ポンプと連結されており、排気口３を通してチャンバー１内の圧力を変化させることが可能である。チャンバー１内において、基材５は基材ホルダー４に保持されている。基材ホルダー４には基材バイアス用の直流電源１２の負極と電気的に接続されている。直流電源１２の正極はアースされている。
【００２９】
チャンバー１の側壁にはアーク式蒸発源６、７、８が取り付けられている。アーク式蒸発源６、７、８は直流電源９、１０、１１の負極と電気的に接続されている。直流電源９、１０、１１の正極はアースされ、かつチャンバー１と電気的に接続されている。アーク式蒸発源６、７、８は、膜を形成する金属成分からなる金属ターゲットからなっている。このアーク式蒸発源６、７、８とチャンバー１との間のアーク放電によってアーク式蒸発源６、７、８を部分的に溶解させて金属ターゲットを基材５に向かって蒸発させる。アーク式蒸発源６、７、８とチャンバー１との間には数十から数百Ｖ程度の電圧が印加される。
【００３０】
チャンバー１にガスを供給するガス導入口２には、図示していないマスフローコントローラーを介して様々なガスが導入される。このガスの例として、アルゴン、窒素ガス、酸素ガス、炭化水素ガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、窒化酸素ガスなどがある。炭化水素ガスの具体例としては、メタン、アセチレン、ベンゼンなどがある。
【００３１】
（２）サンプルの作製
ｉ）  発明品の作製
このような成膜装置を用い、発明品１を作製した。まず、基材としてＳＤＫＮ４２形状のＩＳＯ  Ｐ３０超硬合金を用意した。蒸発源６にＴｉ蒸発源を、蒸発源７に２０ａｔｍ％Ｓｉ−４０ａｔｍ％Ｔｉ−４０ａｔｍ％Ｃｒ蒸発源を、蒸発源８に７０ａｔｍ％Ｔｉ−３０ａｔｍ％Ｓｉ蒸発源をセットし、基材を基材ホルダーに保持して、蒸発源６に正対するようにセットした。その後、真空ポンプによりチャンバー１内を減圧するとともに、ヒーター（図示せず）により基材温度を５００℃に加熱し、チャンバー１内の圧力が１．０×１０−４Ｐａとなるまで真空引きを行った。
【００３２】
次に、ガス導入口２からアルゴンガスを導入してチャンバー内の圧力を５．０Ｐａに保持し、基材バイアス電源１２の電圧を１０００Ｖとし、基材５の表面クリーニングを１５分間行った。その後、アルゴンガスを排気した。
【００３３】
続いて、基材バイアス電源１２の電圧を１０００Ｖに維持したまま、チャンバー１内にガス導入口２を通して１００ＣＣＭのアルゴンと窒素の混合ガスを導入した。直流電源９から１００Ａのアーク電流を供給しアーク式蒸発源６から金属イオンを１０分間発生させた。これにより、金属イオンが基材５の表面をスパッタクリーニングし基材５の表面の強固な汚れや酸化膜が除去された。
【００３４】
その後、チャンバー１内の圧力が３．０Ｐａとなるようにガス導入口２から窒素ガスを導入し、基材バイアス電源１２の電圧を２００Ｖとし、基材５の表面に中間被膜となるＴｉＮ膜を形成した。ＴｉＮ膜が所定の厚みに（０．３μｍ）に達するまでこの状態を維持した。ここで窒素ガスを導入しなければ中間被膜としてＴｉなどの金属膜が得られる。
【００３５】
中間被膜の形成が終了すると、この状態のままアーク式蒸発源６の放電を停止し、次に蒸発源７にアーク電流１００Ａ供給し、アーク放電を発生させた。基材を回転させて蒸発源７に正対させ、バイアス電圧を−１００Ｖとした。蒸発源７を構成するＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒの蒸気が前方方向に蒸発して中間被膜の表面に所定の厚みの耐摩耗性被膜を形成した。
【００３６】
さらに、蒸発源７を停止し、次に蒸発源８にアーク電流８０Ａを供給してアーク放電を発生させ、基材を蒸発源８に正対させ、導入口２から窒素ガスに加えてメタンガスを同量導入し、バイアス電圧を−１００Ｖとし、耐摩耗性被膜の上に所定の膜厚の最表面被膜を形成した。
【００３７】
使用した金属ターゲットを表１に、雰囲気ガスの成分と流量を表２に、中間被膜の膜種と膜厚を表３に、耐摩耗性被膜の膜種と膜厚を表４に、最表面被膜の膜種と膜厚を表５に示す。
【００３８】
さらに、上記と同様な作業を繰り返して発明品２〜１４を作製した。その際、蒸発源６、７、８の金属ターゲットを表１に示すように交換したのち、雰囲気ガスを表２に示す成分と流量とした。発明品２〜１４の中間被膜、耐摩耗性被膜、最表面被膜の有無と膜種ならびに膜厚も表３〜表５に示す。
【００３９】
ｉｉ）  従来品１の作製
従来品１の作製にあたっては、まず、発明品と同じ基材を準備した。この基材を図１で示す成膜装置の基材ホルダー４にセットした。アーク式蒸発源６にチタン、アーク蒸発源７にチタンとアルミニウムの焼結体（組成比：Ｔｉ５０ａｔｍ％、Ａｌ５０ａｔｍ％）を用いた。その他の成膜装置の構成については、発明品の製造と同様にした。
【００４０】
このような装置を用いて、発明品を製造したのと同様の手法によりアルゴンで基材５の表面をスパッタクリーニングし、その後、チタンでスパッタクリーニングした。さらに、発明品を製造した工程と同様に基材５の表面に厚さが０．４μｍのＴｉＮ膜による中間被膜を形成した。
【００４１】
ＴｉＮ膜の形成が終了すると直流電源１０からアーク式蒸発源７へ１００Ａの電流を供給して、アーク式蒸発源７からチタン、アルミニウム蒸気を発生させた。また、同時に上部ガス導入口２から窒素ガスを導入した。これらが基材５の表面で反応して基材５上の中間被膜であるＴｉＮ膜上に膜厚が３μｍの（Ｔｉ０．５、Ａｌ０．５）Ｎ膜が得られた。成膜中、基材バイアス電圧は１００Ｖ一定とした。これにより、従来製法によるＴｉＡｌＮ耐摩耗性を有する従来品１を得た。従来品１の中間被膜、耐摩耗性被膜の金属ターゲット、雰囲気ガスの成分と流量、膜種と膜厚も表１〜表４に示す。
【００４２】
ｉｉｉ）  従来品２の作製
従来品２の作製にあたっては、従来品１と同様の方法で、アーク蒸発源７の材料をチタンとシリコンの焼結体（Ｔｉ９５ａｔｍ％、Ｓｉ５ａｔｍ％）に変えて耐摩耗性被膜の成膜を行った。従来品２の中間被膜、耐摩耗性被膜の金属ターゲット、雰囲気ガスの成分と流量、膜種と膜厚も表１〜表４に示す。
【００４３】
【表１】
2004217481.tif 000002
【００４４】
【表２】
2004217481.tif 000003
【００４５】
【表３】
2004217481.tif 000004
【００４６】
【表４】
2004217481.tif 000005
【００４７】
【表５】
2004217481.tif 000006
【００４８】
（３）被覆硬質工具寿命評価
上述の工程で製造したサンプルである発明品１〜１４、従来品１、２のそれぞれについて、表６の条件による乾式の連続切削試験および断続切削試験を行い、刃先の逃げ面摩耗幅を測定した。連続切削試験では丸棒を被削材とし、断続切削試験では溝付きの丸棒を被削材とした。さらに、各サンプルの被膜のヌープ硬度も測定した。この硬度測定はナノインデンターにより行った。寿命評価結果および硬度測定結果を表７に示す。
【００４９】
【表６】
2004217481.tif 000007
【００５０】
【表７】
2004217481.tif 000008
【００５１】
表７から明らかなように、発明品において逃げ面摩耗量が小さく、切削工具寿命が大きく向上したことが確認された。また、発明品の被膜では高硬度化が実現できていることが確認された。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と全く同じ方法により、エンドミル（ＪＩＳ  Ｋ１０超硬合金）にそれぞれコーティングを行い、サンプルである発明品１、３、５および従来品１、２を得た。次に、これらのサンプルを用いて実際にエンドミル側面削り加工を行い、その寿命評価を行った。被削材はＳＫＤ６１、切削条件は切削速度２５０ｍ／ｍｉｎ、送り０．０５ｍｍ／刃、切り込みＡｄ＝１２ｍｍ、Ｒｄ＝０．２ｍｍ、ウエット条件とし、１０分加工後の逃げ面摩耗量を測定し、評価を行った。その評価結果を表８に示す。
【００５３】
【表８】
2004217481.tif 000009
【００５４】
その結果、本発明のエンドミルの摩耗幅が小さく、工具寿命が大きく向上していることが確認された。
【００５５】
（実施例３）
まず、超硬合金製ポットおよびボールを用いて、ＴｉＮ粉末：３５重量％、Ａｌからなる結合材粉末：１０重量％、平均粒径２．５μｍのｃＢＮ粉末：５５重量％を混ぜ合わせて混合粉末を得た。この混合粉末を超硬製容器に充填し、圧力５ＧＰａ、温度１４００℃で６０分焼結し、ｃＢＮ焼結体を得た。そして、このｃＢＮ焼結体を加工し、ＩＳＯ規格ＳＮＧＡ１２０４０８の形状の切削用チップを作製した。
【００５６】
その切削用チップに、実施例１の発明品１と全く同じ方法により中間被膜、耐摩耗性被膜、最表面被膜を成膜した。この被覆切削チップを用い、焼入鋼の１種であるＳＵＪ２の丸棒（ＨＲＣ６２）の外周切削を行った。切削条件は、切削速度２００ｍ／ｍｉｎ、切り込み０．２５ｍｍ、送り０．１ｍｍ／ｒｅｖ、乾式で３０分間である。そして、切削後に被覆切削チップの逃げ面摩耗量を調べた。
【００５７】
その結果、発明品１の摩耗量が０．０５６ｍｍであったのに対し、表面に中間被膜、耐摩耗性被膜および最表面被膜が被覆されていないｃＢＮ焼結体チップの摩耗量は０．３２０ｍｍであった。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＳｉとＴｉならびにＴｉを除くＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族元素、ＢおよびＡｌから選択される少なくとも一つの元素を所定量含有する耐摩耗性被膜を形成することにより、これらの元素の複合化による膜硬度の高硬度化を実現することができる。また、これらの元素の複合化効果として、耐摩耗性被膜の化学安定性、耐熱性、摺動性、靭性をも保持することができる。従って、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップなどの切削工具における耐摩耗性の向上が図れ、寿命の長い表面被覆切削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明部材の成膜装置の概略図である。
【符号の説明】
１    チャンバー
２    ガス導入口
３    排気口
４    基材ホルダー
５    基材
６    アーク式蒸発源
７    アーク式蒸発源
８    アーク式蒸発源
９    直流電源
１０    直流電源
１１    直流電源
１２    基材バイアス直流電源
【図１】
2004217481.tif 000010