(57)【要約】【課題】  熱的、化学的に過酷な切削な切削加工条件でも、耐摩耗性等の良好な性能を発揮する工具用部材及び工具を提供すること。【解決手段】  切削インサート（１）は、略直方体の形状であり、窒化珪素からなる略直方体の基体（３）の表面に、被覆層（５）が形成されたものである。この基体（３）の表面のうち、厚み方向の両側の表面（すくい面）以外の表面、即ち四方の側面（逃げ面）は、窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌となっている。つまり、基体（３）の側面の表面組織は、主として長尺の針状となった窒化珪素粒子により構成されている。そのため、この針状の窒化珪素粒子の存在により、基体（３）の表面の凹凸が深くなり、表面の面粗さＲｚは２μｍ以上となっている。被覆層（５）は、基体（３）の表面全体を覆うように、２〜１０μｍの厚みで形成されている。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化珪素を主成分とする基体の表面に、被覆層を有する工具用部材において、
前記基体の表面組織は窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌を有し、前記被覆層の厚みが２〜１０μｍであることを特徴とする工具用部材。
【請求項２】
前記基体の表面組織の焼結肌の面粗さＲｚが２μｍ以上であることを特徴とする前記請求項１に記載の工具用部材。
【請求項３】
窒化珪素を主成分とする基体の表面に、被覆層を有する工具用部材において、
前記基体の表面組織は窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌を有し、前記針状に成長した窒化珪素粒子の平均アスペクト比が５以上であることを特徴とする工具用部材。
【請求項４】
前記被覆層の厚みが１０μｍ以上であることを特徴とする前記請求項３に記載の工具用部材。
【請求項５】
窒化珪素を主成分とする基体の表面に、被覆層を有する工具用部材において、
前記基体の表面組織は、窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌を有し、前記被覆層の材料が前記基体の表面組織に含浸して前記被覆層の材料及び前記針状に成長した窒化珪素粒子からなる複合材料層を形成していることを特徴とする工具用部材。
【請求項６】
前記被覆層が、Ａｌ及び／又はＴｉの酸化物、窒化物、炭化物、硼化物、及びそれらの相互固溶体の少なくとも１種からなる単層又は複数層からなることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の工具用部材。
【請求項７】
前記被覆層が、化学蒸着により形成されたものであることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の工具用部材。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれかに記載の工具用部材を用いたことを特徴とする工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばスローアウェイチップ、エンドミル、ドリル等の工具に用いられる工具用部材及びその工具用部材を用いた工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スローアウェイチップ（切削インサート）やドリル等の工具として、窒化珪素からなる基体の表面に、Ａｌ2Ｏ3やＴｉＣからなる被覆層を複数層設けたセラミック工具（窒化珪素工具）が知られている（引用文献１、２参照）。
【０００３】
この被覆層は、耐摩耗性や耐熱性を向上させる目的で設けられるものであるが、引用文献１、２の技術では、熱による残留応力によって生じる内部歪を十分に解消できないという問題があった。
【０００４】
つまり、この種の窒化珪素工具は、製造時或いは使用時に高い温度となるので、被覆層を構成する各層間の熱膨張係数又は窒化珪素の基体と各層との熱膨張係数の差によって、特に高温の状態から常温の状態に変化する際に、各層に大きな残留応力が加わることがあり、それによって内部歪が生じることがあった。そして、その内部歪が大きな時には、場合によっては、層の剥離等の不具合が発生するという問題があった。
【０００５】
この対策として、基体の表面にＡｌＯＮ層を設け、さらに中間層として、ＡｌＯＮ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、及びＴｉＣＮを設けた後、最外層にＴｉＮを被覆するという層構成が提案されている。これは、被覆層の密着性を維持しつつ、耐摩耗性を向上させる目的でなされたものである（引用文献３参照）。
【特許文献１】特公平３−４９６８１号公報   （第１頁）
【特許文献２】特開平６−２４６５１１号公報   （第２頁）
【特許文献３】特開平１０−２１２１８３号公報   （第２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年では、更なる省力化や高能率加工の要求が著しく、特に熱的、化学的に安定な性能を発揮する切削工具が望まれている。
そのため、従来からの方法である被覆層を厚くする手法を採用することにより、若干は改善されていたが、窒化珪素基体の場合、基体と被覆層の間の熱膨張係数の差や、基体と被覆層の化学的親和性が乏しいという特性があるため、密着性が低いという問題があった。つまり、従来の窒化珪素工具では、熱的、化学的に過酷な切削条件では、満足のいく性能が得られなかった。
【０００７】
特に、被覆層を膜厚を厚くする場合（特に膜厚が１０μｍ以上の場合）には、残留応力の影響で、密着性が低下し、最悪の場合、被覆層が剥離してしまうという問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、特に熱的、化学的に過酷な切削加工条件でも、耐摩耗性等の良好な性能を発揮する工具用部材及び工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、窒化珪素を主成分とする基体の表面に、被覆層を有する工具用部材において、前記基体の表面組織は窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌を有し、前記被覆層の厚みが２〜１０μｍであることを特徴とする工具用部材を要旨とする。
【０００９】
本発明では、基体の表面組織が、窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌であり、その表面には深い凹凸が無数に形成されているので、２〜１０μｍの厚みのある被覆層が強固に基体表面に密着している。
【００１０】
つまり、本発明の工具用部材は、被覆層との密着性が高く、よって被覆層の厚みを十分に確保した場合でも、製造時や使用時等に剥離が発生することなく、使用時おける逃げ面摩耗量も少なく、耐摩耗性及び耐熱性に優れている。
【００１１】
従って、従来みられていた様な厚膜被覆による密着性の低下を招くことがなく、また、使用時に耐摩耗性を維持できるため、熱的及び機械的に高負荷のかかる切削加工の条件においても、安定した性能を発揮し、長寿命の切削加工が可能になるという顕著な効果を奏する。
【００１２】
尚、ここで、被覆層の材料としては、通常、耐摩耗性や耐熱性を向上させる目的で、例えば請求項６に示す材料を採用することができる（以下同様）。
また、針状に成長した窒化珪素粒子とは、針状の形状の窒化珪素結晶である（以下同様）。更に、前記被覆層の厚みは、平均の厚みである（以下同様）。
【００１３】
（２）請求項２の発明は、前記基体の表面組織の焼結肌の面粗さＲｚが２μｍ以上であることを特徴とする前記請求項１に記載の工具用部材を要旨とする。
本発明の工具用部材は、基体の表面組織の焼結肌の面粗さＲｚが２μｍ以上であり、その表面には十分に深い凹凸が無数に形成されているので、基体と被覆層との密着性が高い。よって、耐摩耗性が高く、熱的及び機械的に高負荷のかかる切削加工の条件においても、安定した性能を発揮し、長寿命の切削加工が可能になる。
【００１４】
（３）請求項３の発明は、窒化珪素を主成分とする基体の表面に、被覆層を有する工具用部材において、前記基体の表面組織は窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌を有し、前記針状に成長した窒化珪素粒子の平均アスペクト比が５以上であることを特徴とする工具用部材を要旨とする。
【００１５】
本発明では、基体の表面組織が、窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌であり、しかも、針状の窒化珪素粒子の平均アスペクト比が５以上であるので、被覆層が強固に基体表面に密着している。
【００１６】
つまり、本発明の工具用部材では、その基体の表面組織は、長尺の窒化珪素粒子が組み合わされた構造をしているので、その表面に多数の深い凹凸や隙間が形成されている。よって、表面組織上に形成された被覆層の材料は、表面組織内に入り込んだ状態となり、基体と被覆層との密着性が高くなる。そのため、被覆層の厚みを十分に確保した場合でも、製造時や使用時等に剥離が発生することなく、使用時おける逃げ面摩耗量も少なく、耐摩耗性及び耐熱性に優れている。
【００１７】
従って、従来みられていた様な厚膜被覆による密着性の低下を招くことない。また、使用時に耐摩耗性を維持できるため、熱的及び機械的に高負荷のかかる切削加工の条件においても、安定した性能を発揮し、長寿命の切削加工が可能になるという顕著な効果を奏する。
【００１８】
尚、平均アスペクト比とは、針状の窒化珪素粒子の長手方向（軸方向）の長さＡと短手方向（軸方向と垂直）の長さ（Ｂ）との比Ａ／Ｂの平均値である。
また、アスペクト比を求める場合には、例えば顕微鏡にて得られる所定の視野の範囲における所定個の針状の窒化珪素粒子の寸法を測定し、その寸法から個々の針状の窒化珪素粒子のアスペクト比を求め、その平均を算出すればよい。
【００１９】
（４）請求項４の発明は、前記被覆層の厚みが１０μｍ以上であることを特徴とする前記請求項３に記載の工具用部材を要旨とする。
本発明の工具用部材は、被覆層の厚みが１０μｍ以上と十分の厚みを備えているので、耐摩耗性や耐熱性に優れている。
【００２０】
（５）請求項５の発明は、窒化珪素を主成分とする基体の表面に、被覆層を有する工具用部材において、前記基体の表面組織は窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌を有し、前記被覆層の材料が前記基体の表面組織に含浸して前記被覆層の材料及び前記針状に成長した窒化珪素粒子からなる複合材料層を形成していることを特徴とする工具用部材を要旨とする。
【００２１】
本発明では、基体の表面組織が、窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌であり、しかも、被覆層の材料が基材の表面組織に含浸して複合材料層を形成しているので、被覆層が強固に基体表面に密着している。
【００２２】
つまり、本発明の工具用部材では、基体と被覆層との間に複合材料層が形成されているので、基体と被覆層との密着性が高い。よって被覆層の厚みを十分に確保した場合でも、製造時や使用時等に剥離が発生することなく、使用時おける逃げ面摩耗量も少なく、耐摩耗性及び耐熱性に優れている。
【００２３】
従って、従来みられていた様な厚膜被覆による密着性の低下を招くことない。また、使用時に耐摩耗性を維持できるため、熱的及び機械的に高負荷のかかる切削加工の条件においても、安定した性能を発揮し、長寿命の切削加工が可能になるという顕著な効果を奏する。
【００２４】
尚、複合材料層とは、基材と被覆層との境界部分において、針状の窒化珪素粒子の平均アスペクト比が５以上（好ましくは６以上）であり、窒化珪素粒子の割合が３０〜７０％の範囲にあり、基材の材料と被覆層の材料とが実質的に一体となっている層のことである。
【００２５】
（６）請求項６の発明は、前記被覆層が、Ａｌ及び／又はＴｉの酸化物、窒化物、炭化物、硼化物、及びそれらの相互固溶体の少なくとも１種からなる単層又は複数層からなることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の工具用部材を要旨とする。
【００２６】
本発明は、被覆層を構成する好適な材料を例示したものである。つまり、Ａｌ及び／又はＴｉの酸化物、Ａｌ及び／又はＴｉの窒化物、Ａｌ及び／又はＴｉの炭化物、Ａｌ及び／又はＴｉの硼化物、或いは、それらの材料が固溶した相互固溶体が挙げられる。
【００２７】
例えば、この被覆層を構成する材料としては、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＡｌＯＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＢ2、ＴｉＡｌＮなどが挙げられる。
（７）請求項７の発明は、前記被覆層が、化学蒸着により形成されたものであることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の工具用部材を要旨とする。
【００２８】
本発明は、好適な被覆層を例示したものである。つまり、いわゆる熱ＣＶＤ法により形成される被覆層は、多数の深い凹凸を有する基体の表面組織の隙間に十分に被覆層の材料が入り込んで、基体と被覆層とを強固に接合することができる。
【００２９】
（８）請求項８の発明は、前記請求項１〜７のいずれかに記載の工具用部材を用いたことを特徴とする工具を要旨とする。
本発明は、上述した工具用部材を用いた切削工具等の工具を例示したものである。この工具としては、例えば切削インサート、エンドミル、ドリル等があげられる。
【００３０】
尚、前記被覆層を構成する材料は、硬質材料と称される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明の最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例１】
【００３２】
ここでは、ホルダに着脱可能に装着される表面被覆窒化珪素工具であるスローアウェイチップ（切削インサート）を例に挙げて説明する。
ａ）まず、本実施例の切削インサートの構成を説明する。
【００３３】
図１に一部破断して示す様に、本実施例の切削インサート１は、略直方体の形状（例えばＩＳＯ規格のＳＮＭＮ１２０４０８）であり、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）からなる略直方体の基体３の表面に、被覆層５が形成されたものである。尚、この切削インサート１は、通常、ホルダー７の角部に図示しない固定具等を用いて固定されて切削に用いられる。
【００３４】
前記基体（母材）３は、例えばＳｉ3Ｎ4；９６重量％、Ａｌ2Ｏ3；１重量％、ＭｇＯ；０．５重量％、Ｙｂ2Ｏ3；２重量％の窒化珪素質焼結体であり、その結晶粒径は平均１μｍ以下（例えば０．５μｍ）である。
【００３５】
この基体３の表面のうち、厚み方向の両側（すくい面側）は、厚み方向の寸法精度を確保するために、研磨により例えば面粗さＲｚ：１μｍ以下に加工されている。一方、すくい面以外の表面、即ち四方の側面（逃げ面）は、窒化珪素粒子が針状に成長した焼結肌となっている。
【００３６】
つまり、基体３の側面の表面組織は、主として長尺の針状となった窒化珪素粒子、即ち窒化珪素粒子が針状に結晶成長したもの（以下針状窒化珪素粒子とも記す）により構成されている。そのため、この針状窒化珪素粒子の存在により、基体３の表面の凹凸が深くなっており、表面の面粗さＲｚは２μｍ以上となっている。
【００３７】
前記被覆層５は、基体３の表面全体を覆うように、２〜１０μｍの厚みで形成されている。この被覆層５は、例えばＴｉＣ層等からなる単層（或いはＡｌ2Ｏ3層−ＴｉＣ層−ＴｉＮ層からなる複数層）などにより構成されている。
【００３８】
この様に、本実施例の切削インサート１は、基体３のすくい面側のみを研磨し、その他の表面は窒化珪素粒子が針状になった焼結肌として、基体３の表面全体に被覆層５を形成したものであるので、後述する実験例に示されている様に、被覆層５との密着性が高い。よって、被覆層５の厚みを十分に確保した場合でも、製造時や使用時等に被覆層５の剥離が発生することなく、使用時おける逃げ面摩耗量も少なく、耐摩耗性及び耐熱性に優れている。
【００３９】
従って、従来みられていた様な厚膜被覆による密着性の低下を招くことない。また、使用時に耐摩耗性を維持できるため、熱的及び機械的に高負荷のかかる切削加工の条件においても、安定した性能を発揮し、長寿命の切削加工が可能になる。
【００４０】
ｂ）次に、本実施例の切削インサート１の製造方法を説明する。尚、ここでは、後述する実験例に供する試料の製造方法として説明する。
まず、基体３の製造方法を説明する。
【００４１】
原料粉末としては、主成分として、平均粒径０．５μｍのα型窒化珪素粉末（酸素量：１．０重量％）と、焼結助剤として、平均粒径１μｍ以下のＡｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｙｂ2Ｏ3の各種粉末とを使用する。
【００４２】
そして、下記表１に示す組成となる様に、各種原料粉末を秤量し、アルコールを溶媒として、ボールミルにて、湿式混合粉砕を２４時間行った。
次に、乾燥後、プレス助剤としてパラフィンを添加し、１ｔｏｎ／ｃｍ2以上の圧力で、コールドプレスすることにより、基体３となる成形体を得た。
【００４３】
次に、脱脂処理後、この成形体を、窒素ガス雰囲気下にて、下記表１の焼成条件、例えば１８００〜１９００℃の温度で、４時間焼成することにより、理論密度比９９％以上の緻密な焼結体を得た。また、必要に応じて、１６００℃×２時間、１０００気圧（窒素ガス）中でＨＩＰ処理を行う。
【００４４】
そして、この様にして得られた焼成体を、ＩＳＯ規格のＳＮＭＮ１２０４０８の形状にすくい面のみ研磨加工した。
【００４５】
【表１】
2005126304.tif 000003
【００４６】
次に、作成した基体を、周知のＣＶＤ装置にセットした。そして、このＣＶＤ装置を用い、化学気相蒸着法（熱ＣＶＤ法）により被覆層５を形成した。
具体的には、下記表２に示す条件で、ＴｉＣ層、ＴｉＮ層、Ａｌ2Ｏ3層の被覆層５を形成した。この被覆層の厚みは、ＣＶＤを実施する時間により調節した。
【００４７】
尚、実験例に供する試料としては、下記表３に示す様に、ＴｉＣ層、ＴｉＮ層、又はＡｌ2Ｏ3層の各層単独、及びＴｉＣ層−ＴｉＮ層−Ａｌ2Ｏ3層の複数層を有する切削インサート１を製造した。
【００４８】
【表２】
2005126304.tif 000004
【００４９】
これにより、上述した実施例の切削インサート１（従って実験に供する試料の切削インサート）を完成した。
（実験例１）
次に、本発明の効果を確認した実験例１について説明する。
【００５０】
本実験例では、下記表３に示す様に、前記実施例１の製造方法にて製造した本発明（請求項１）の範囲の試料（試料No.１〜９）、即ち基体のすくい面側のみを表面研磨したものを用いた。また、本発明の範囲外の比較例として、前記実施例１の製造方法にて基体を製造し、ＳＮＧＮ１２０４０８の形状に全面研磨加工し、その後同様に被覆層を形成した試料（試料No.１０〜１４）を製造した。
【００５１】
そして、これらの試料に対して、下記に示す条件にて、切削加工試験を行い、耐摩耗性を評価した。具体的には、逃げ面摩耗を測定した。その結果を下記表３に記す。尚、各試料の基体を製造した際に、その側面（逃げ面側）の表面粗さ（面粗さ）Ｒｚも測定した。その結果も下記表３に記す。
【００５２】
＜切削加工条件＞
・被削材    ；ＪＩＳ ＦＣ２００（普通鋳鉄）
・切削速度  ；１００ｍ／ｍｉｎ
・送り速度  ；０．１ｍｍ／ｒｅｖ
・切込み深さ；１．０ｍｍ
・切削時間  ；６０ｍｉｎ
・刃先処理  ；０．２ｍｍ×２５度
・乾式
【００５３】
【表３】
2005126304.tif 000005
【００５４】
この表３から明らかな様に、試料No.１〜９の本発明品は、すくい面のみを研磨し、その他の表面は窒化珪素粒子が針状になった焼結肌として、基体表面全体に被覆層を形成したものであるので、基体の側面の面粗さＲz（すくい面以外）は、２．１μｍ以上である。よって、被覆層の厚みが２〜１０μｍである場合でも、剥離が発生することなく、逃げ面摩耗量も、０．１０ｍｍ以下と少なく、耐摩耗性に優れていることが分かる。
【００５５】
これに対して、比較例のものは、基体の表面全体を研磨し、その表面に被覆層を形成したものであるので、面粗さＲｚは０．９μｍ以下と小さい。よって、３．５μｍ以上の被覆層を形成した場合には、剥離が生ずるか大きな逃げ面摩耗が発生し、好ましくない。
【００５６】
つまり、この表３から、本発明品は、全面研磨加工した比較例品に比べて、優れた密着性を有するので、高い耐摩耗性を備えていることが分かる。
（実験例２）
この実験例は、製造直後の本発明品及び比較例品に対して、基体の表面組織及び基体と被覆層との接合状態を調べたものである。
【００５７】
具体的には、本発明品である前記試料No.２の試料を、すくい面と垂直に切断し、その表面を研磨した。そして、その表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。その写真を図２に示す。尚、図２は５０００倍に拡大した断面組織の写真（ＳＥＭ写真）である。
【００５８】
また、比較例品である前記試料No.１０の試料を、同様に、すくい面と垂直に切断し、その表面を研磨した。そして、その表面を走査型電子顕微鏡にて観察した。その写真を図３に示す。尚、図３は５０００倍に拡大した断面組織の写真である。
【００５９】
図２及び図３から、本発明品は、主として針状の窒化珪素粒子により深い凹凸のある表面組織が構成され、基体に被覆層が密着していることが分かる。
それに対して、比較例品は、基体表面が平坦であり、基体表面と被覆層との間にクラックが発生していることが分かる。
【実施例２】
【００６０】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例２の切削インサートは、前記実施例１とその構成及び製造方法は、大部分が共通しているが、下記の点が大きく異なる。
【００６１】
ａ）まず、本実施例の切削インサートの特徴的な構成ついて説明する。
本実施例２の切削インサートは、基体の表面組織に存在する針状の窒化珪素粒子の形状が、前記実施例１より長尺であり、その平均アスペクト比は５以上である。つまり、針状の窒化珪素粒子の長手方向（軸方向）の長さは、単手方向（軸と垂直方法）の長さの５倍以上である。
【００６２】
従って、基体（詳しくは研磨されない側面）の表面組織は、長尺の窒化珪素粒子が多く突出して重なり合った形状となっており、そのため、窒化珪素粒子の間には多くの隙間が存在している。
【００６３】
よって、基体表面を被覆する被覆層の材料は、被覆層の形成の際に、窒化珪素粒子間の隙間に深く入り込んで、基体と被覆層とが強固に接合している。また、本実施例では、被覆層の厚みは、１０μｍ以上と十分な厚みを確保している。
【００６４】
つまり、本実施例では、基体と被覆層とが強固に接合しているので、後述する実験例に示す様に、基体表面に被覆層を厚く形成しても、剥離等が生じない。よって、前記実施例１よりも高い密着性を備えており、高い耐摩耗性及び耐熱性を備えている。また、使用時に耐摩耗性を維持できるため、熱的及び機械的に高負荷のかかる切削加工の条件においても、安定した性能を発揮し、一層長寿命の切削加工が可能になる。
【００６５】
特に、平均アスペクト比が大きな場合（例えば６以上）には、窒化珪素粒子間の隙間が大きいので、被覆層の材料が窒化珪素粒子間の隙間に深く入り込んで、その部分にて複合材料層を形成する。つまり、切削インサートの基体（側面）の表面組織は複合材料層となる。その場合には、一層密着性が高いので、本実施例の効果が一層顕著となる。
【００６６】
ｂ）次に、本実施例の切削インサートの製造方法について説明する。
本実施例では、前記実施例１と同様に、前記表１に示す条件にて基体No.２の基体を製造するとともに、その基体に対して、下記表４に示す熱処理を行った。
【００６７】
具体的には、窒素ガス雰囲気中で、１９００℃にて、所定時間、基体を加熱する処理を行った。これにより、基体の表面組織を形成する窒素珪素粒子は成長し、平均アスペクト比が５以上の長尺の結晶となる。
【００６８】
そして、この様にして得られた焼成体を、ＩＳＯ規格のＳＮＭＮ１２０４０８の形状に、すくい面のみ研磨加工した。
次に、この基体を、ＣＶＤ装置にセットし、熱ＣＶＤ法により、基体の表面全体に、厚み１０μｍ以上の被覆層を形成し、本実施例の切削インサートを得た。
（実験例３）
次に、本発明の効果を確認した実験例３について説明する。
【００６９】
本実験例３では、下記表４に示す様に、前記実施例２の製造方法にて製造した本発明（請求項３及び５）の範囲の試料（試料No.１５〜２１、２３〜２５）、即ち基体の表面組織の窒化珪素粒子の平均アスペクト比が５以上となるように熱処理を行ったものに加え、本発明の範囲外の比較例として、熱処理を行わない試料（試料No.２２）も製造した。
【００７０】
そして、これらの試料に対して、下記に示す条件にて、前記実験例１と同様に切削加工試験を行い、耐摩耗性を評価した。その結果を下記表４に記す。
尚、平均アスペクト比は、基体表面の５００倍の５視野のＳＥＭ写真における窒化珪素粒子の寸法を測定することにより求めた。
【００７１】
＜切削加工条件＞
・被削材    ；ＪＩＳ ＦＣ２００（普通鋳鉄）
・切削速度  ；１００ｍ／ｍｉｎ
・送り速度  ；０．１ｍｍ／ｒｅｖ
・切込み深さ；１．０ｍｍ
・切削時間  ；１２０ｍｉｎ
・刃先処理  ；０．２ｍｍ×２５度
・乾式
【００７２】
【表４】
2005126304.tif 000006
【００７３】
この表４から明らかな様に、試料No.１５〜２１、２３〜２５の本発明品は、十分な熱処理を行って平均アスペクト比を６以上とするとともに、被覆膜を３．５μｍ以上としているので、逃げ面摩耗量が０．３２ｍｍ以下と少なく、耐摩耗性に優れていることが分かる。
【００７４】
特に、試料No.１５〜２１、２３の本発明品は、被覆層の厚みが１０μｍ以上であるので、逃げ面摩耗量が０．１８ｍｍ以下と少なく、一層耐摩耗性に優れていることが分かる。
【００７５】
これに対して、比較例のものは、前記熱処理を施していないので、平均アスペクト比が３と小さく、被覆層の厚みを１０μｍとした場合には、剥離が発生し、好ましくない。
つまり、この表４から、本発明品は、比較例品に比べて、優れた密着性を有するので、高い耐摩耗性を備えていることが分かる。
（実験例４）
この実験例は、本発明品として、基体の表面組織を調べたものである。
【００７６】
具体的には、本発明品である前記試料No.１５の試料について、焼結後に基体の表面を走査型電子顕微鏡にて観察した。その写真を図４に示す。尚、図４は５００倍に拡大した写真である。
【００７７】
また、前記試料No.１５の試料を、すくい面と垂直に切断し、その表面を研磨した。そして、その表面を走査型電子顕微鏡にて観察した。その写真を図５に示す。尚、図５は１０００倍に拡大した組織の写真である。
【００７８】
図４から、本発明品は、その基体の表面が長尺の窒化珪素粒子により構成されていることが分かる。また、図５から、本発明品は、長尺の窒化珪素粒子の隙間に被覆層の材料が侵入して複合材料層を形成していることが分かる。
【００７９】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記実施例では、基体の厚み方向の両面（すくい面）は、厚み方向の寸法精度を高めるために研磨されているが、この研磨を省略して、すいく面側も焼結肌とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１の切削インサートをホルダに取り付けた状態を破断して示す説明図である。
【図２】実施例１の切削インサートの断面の組織を示すＳＥＭ写真である。
【図３】比較例の切削インサートの断面の組織を示すＳＥＭ写真である。
【図４】実施例２の切削インサートの基体の表面の組織を示すＳＥＭ写真である。
【図５】実施例２の切削インサートの断面の組織を示すＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００８１】
１…切削インサート            ３…基体
５…被覆層                    ７…ホルダ
【図１】
2005126304.tif 000007
【図２】
2005126304.tif 000008
【図３】
2005126304.tif 000009
【図４】
2005126304.tif 000010
【図５】
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