(57)【要約】【課題】靭性および耐食性に優れた超硬合金を提供する。【解決手段】（１）硬質相がＷＣからなり、結合相がＣｏ基合金からなる超硬合金において、前記Ｃｏ基合金の含有量が３５〜５５質量％であると共に、前記Ｃｏ基合金がＮｉ：２０質量％以上、Ｃｒ：６質量％以上を含有することを特徴とする超硬合金、（２）前記超硬合金においてＣｏ基合金のＮｉ含有量が３０質量％以上であり、Ｃｒ含有量が８質量％以上であるもの、（３）前記超硬合金においてＣｏ基合金がＷ：１０〜２５質量％を含有するもの。【選択図】図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質相がＷＣからなり、結合相がＣｏ基合金からなる超硬合金において、前記Ｃｏ基合金の含有量が３５〜５５質量％であると共に、前記Ｃｏ基合金がＮｉ：２０質量％以上、Ｃｒ：６質量％以上を含有することを特徴とする超硬合金。
【請求項２】
前記Ｃｏ基合金のＮｉ含有量が３０質量％以上であり、Ｃｒ含有量が８質量％以上である請求項１記載の超硬合金。
【請求項３】
前記Ｃｏ基合金がＷ：１０〜２５質量％を含有する請求項１または２記載の超硬合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超硬合金に関する技術分野に属するものであり、特には、靱性および耐食性に優れる超硬合金に関する技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属やセラミックスは、一般的には、硬度を高めると靱性が低下するという傾向を有しているが、Co及び／又はNiを金属結合相とし、これに微細なWCの粒子を分散させたWC-Co/Ni系合金では、WCの粒度を小さくすることによって、硬度と靱性の反比例関係を抑制することが可能となる。
【０００３】
このように硬度と靱性に対するトレードオフの関係を解消し、高硬度でかつ高靱性を有する材料として考え出されたのが超硬合金である。従って、超硬合金では、「WC-Co 」、「WC-Co+Ni」、「WC-Ni 」などを基本成分とする。
【０００４】
しかしながら、上記WC-Co 系超硬合金であっても、原料を合金化する際の焼結工程においてWC粒子が成長して粗大化すると、粒度の不均一を生じてしまい、却って硬度・靱性の両特性を低下させてしまう場合がある。そこで、WC粒子の粗大化を抑制するために、VC, TaC, TiC, Cr3C2 等の遷移元素炭化物を少量添加する方法が一般にとられている。
【０００５】
また、上記WC-Co 系超硬合金であっても800 ℃前後で焼き鈍し（時効処理）を行うと、金属結合相（以下、結合相ともいう）であるCo及び／又はNiが再結晶を起こし、該結合相にポア（ボイド）を発生させ、硬度を低下させてしまう場合がある。そこで、該結合相の固溶強化によりポアの発生を抑制するために、Ｗを添加する方法もとられている。
【０００６】
従って、超硬合金では、「WC-Co 」、「WC-Co+Ni」、「WC-Ni 」などを基本成分とするものの、バインダー相（結合相）はCo, Ni, V, Ta, Ti, Cr, Wのうちの１種または２種以上を含む合金である場合が多い。
【０００７】
超硬合金は切削工具用途をはじめとして、構造部品、機械部品、装飾品等の用途に使用されるが、これら用途に使用される超硬合金では要求特性の一つとして耐食性が求められる。
【０００８】
例えば切削工具用に使用される超硬合金では、潤滑剤を用いた切削時において、地球環境保護の観点からフロンの使用が規制されており、加工後に水で洗浄することが可能な水溶性潤滑剤が油性潤滑剤に代わって用いられるようになっている。このように、潤滑剤が油性から水溶性のものに代替えされることに伴い、超硬合金には高耐食性が求められるようになっている。
【０００９】
このように潤滑剤として水溶性潤滑剤を用いる場合に切削工具の超硬合金の耐食性が不十分であると、水溶性潤滑剤中でバインダー相の優先腐食が生じ、これに伴うWC粒子の脱落による耐摩耗性の低下、硬度低下による耐アブレーション摩耗性の低下という問題が生じる。
【００１０】
超硬合金の耐食性評価に関しては様々な評価方法が考えられるが、所定の酸性またはアルカリ性水溶液に浸漬し、腐食減量の大小で評価するのが一般的である。その他、(1) 前記浸漬後の試験片に対して変色の有無により耐食性を判断する方法、(2) 前記浸漬後の試験片を光学顕微鏡で観察し、表面に発生する腐食の有無を調べる方法、(3) 水溶性潤滑剤を試験片に塗布し、所定時間放置した後の溶出量を測定する方法、(4) 水溶性潤滑剤中に試験片を浸漬した状態で、ダイヤモンドヤスリにより表面をひっかくことで新生面を露出させ、その際の試験片と水溶性潤滑剤の間に流れる積算電流量を測定する方法等の評価方法も用いられている。
【００１１】
耐食性を考慮した超硬合金としては、例えば、特開平１０−２９８６９９号公報に記載されたものがある。この特開平１０−２９８６９９号公報に記載された超硬合金は、３〜２５質量％のＣｏおよびＮｉと、ＣｏおよびＮｉに対して０．１〜３質量％の炭化クロムとを含み、残部がＷＣおよび不可避的不純物からなるものである。この超硬合金では、ＷＣが硬質相に該当し、ＣｏおよびＮｉ（炭化クロムを含む）が結合相に該当するので、結合相の含有量（超硬合金に対する結合相の量的比率）は３〜２５質量％である。
【特許文献１】特開平１０−２９８６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の超硬合金では結合相の含有量は２５質量％以下（多くても３０％以下）である場合が多い。例えば、前記特開平１０−２９８６９９号公報に記載された超硬合金の場合、結合相の含有量は３〜２５質量％である。
【００１３】
このように結合相の含有量が少ない超硬合金は靱性が低いので、靱性を必要とする用途では割れ発生等の問題が生じる。例えば、超硬合金を金属製の基材に接合して使用する場合には、接合応力によって発生する超硬合金の割れを防止するために充分な靱性が必要であるが、結合相の含有量が少ない超硬合金では靱性が低くて不充分であるため、接合時に割れが発生しやすいという問題がある。
【００１４】
そこで、結合相の含有量を多くすると、靱性を向上させることができるが、耐食性が低下するという問題が生じる。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、靱性および耐食性に優れた超硬合金を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。本発明によれば上記目的を達成することができる。
【００１７】
このようにして完成されて上記目的を達成することができた本発明は、超硬合金に係わり、請求項１〜３記載の超硬合金（第１〜３発明に係る超硬合金）であり、それは次のような構成としたものである。
【００１８】
即ち、請求項１記載の超硬合金は、硬質相がＷＣからなり、結合相がＣｏ基合金からなる超硬合金において、前記Ｃｏ基合金の含有量が３５〜５５質量％であると共に、前記Ｃｏ基合金がＮｉ：２０質量％以上、Ｃｒ：６質量％以上を含有することを特徴とする超硬合金である〔第１発明〕。
【００１９】
請求項２記載の超硬合金は、前記Ｃｏ基合金のＮｉ含有量が３０質量％以上であり、Ｃｒ含有量が８質量％以上である請求項１記載の超硬合金である〔第２発明〕。
【００２０】
請求項３記載の超硬合金は、前記Ｃｏ基合金がＷ：１０〜２５質量％を含有する請求項１または２記載の超硬合金である〔第３発明〕。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る超硬合金は、靱性および耐食性に優れており、従って、高靱性および高耐食性を備えた超硬合金として好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明者らは、前述の目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、以下の知見を得た。
【００２３】
(1) 超硬合金を構成する成分のうち、WC粒子はセラミックスであり、耐食性に優れている。従って、WC（硬質相）は超硬合金の耐食性に影響を及ぼさない。
(2) 超硬合金を構成する成分のうち、結合相は金属（合金）であり、超硬合金の耐食性は該結合相の成分・組成に支配される。
(3) 超硬合金の耐食性は結合相の化学成分・組成のみに支配される。結合相の組織や熱履歴などは耐食性に影響を及ぼさない。
(4) 超硬合金の耐食性を向上させるためには、結合相をNiおよびCrを含有するCo基合金（Coベースの合金）とし、Co基合金中のNi濃度を20質量％（重量％）以上、Cr濃度を６質量％以上にする必要がある。より好ましくは、Ni濃度：30質量％以上、Cr濃度：８質量％以上である。
即ち、耐食性向上の観点からは、結合相がNiベースの合金は好ましくなく、Coベースの合金でNi, Crを同時添加した合金が好ましい。Ni濃度：20質量％以上、Cr濃度：６質量％以上のCo基合金を結合相に用いた超硬合金では優れた耐食性が得られる。このCo基合金のNi濃度：30質量％以上、Cr濃度：８質量％以上の場合、更に優れた耐食性が得られる。
Ni濃度が50質量％以上になるとNiベースの合金になり、かえって耐食性は低下する。従って、Ni濃度は50質量％未満、且つ、Co濃度以下にすることが必要である。
Cr濃度が高いほど耐食性は向上するが、Cr濃度の増加に伴い結合相の靱性は低下する。従って、Cr濃度は20質量％以下にすることが望ましい。
(5) 上記結合相（Co基合金）に更にＷ：10質量％を含有させると、超硬合金の耐食性をより高水準に優れたものとすることができる。このＷ濃度が高いほど耐食性は向上するが、Ｗ濃度が25質量％を超えると固溶ＷがCo3Wとして析出し、合金強度（結合相強度）が低下する。従って、上記Co基合金に更にＷ：10〜25質量％を含有させるようにすることが望ましい。
(6) 超硬合金の靱性を向上させるためには、上記結合相（Co基合金）の含有量を35質量％以上にする必要がある。しかし、このCo基合金の含有量が55質量％を超えると、超硬合金の硬度が低くなりすぎて不充分となると共に、耐食性が低下する。従って、上記結合相（Co基合金）の含有量を35〜55質量％とすることが必要である。
【００２４】
本発明は、かかる知見に基づき完成されたものである。このようにして完成された本発明に係る超硬合金は、硬質相がＷＣからなり、結合相がＣｏ基合金からなる超硬合金において、前記Ｃｏ基合金の含有量が３５〜５５質量％であると共に、前記Ｃｏ基合金がＮｉ：２０質量％以上、Ｃｒ：６質量％以上を含有することを特徴とする超硬合金である〔第１発明〕。本発明に係る超硬合金は、前述の知見からわかるように、靱性および耐食性に優れている。
【００２５】
ここで、Ｃｏ基合金の含有量（超硬合金での含有量、即ち、超硬合金に対するＣｏ基合金の量的比率）が３５〜５５質量％であることとしているのは、３５質量％未満の場合には超硬合金の靱性向上の程度が小さく、超硬合金の靱性が低くて不充分であり、５５質量％超の場合には超硬合金の硬度が低くなりすぎて不充分となると共に、耐食性が低下するからである。
【００２６】
Ｃｏ基合金でのＮｉ含有量（Ｃｏ基合金に対するＮｉの量的比率）を２０質量％以上としているのは、２０質量％未満とした場合には超硬合金の耐食性向上の程度が小さく、超硬合金の耐食性が低くて不充分となるからである。Ｃｏ基合金でのＣｒ含有量（Ｃｏ基合金に対するＣｒの量的比率）を６質量％以上としているのは、６質量％未満とした場合には超硬合金の耐食性向上の程度が小さく、超硬合金の耐食性が低くて不充分となるからである。
【００２７】
本発明に係る超硬合金において、Ｃｏ基合金のＮｉ含有量を３０質量％以上、Ｃｒ含有量を８質量％以上にすることが望ましい〔第２発明〕。そうすると、超硬合金の耐食性をより高水準に優れたものとすることができるからである。
【００２８】
また、Ｃｏ基合金がＷ：１０〜２５質量％を含有することが望ましい〔第３発明〕。そうすると、超硬合金の耐食性をより高水準に優れたものとすることができるからである。なお、Ｗ濃度が高いほど耐食性は向上するが、上限値の望ましい値を２５質量％としている。これは、Ｗ：２５質量％超の場合、固溶ＷがCo3Wとして析出し、合金強度（結合相強度）が低下するからである。かかる点から、Ｃｏ基合金でのＷ含有量は１３〜２０質量％とすることが更に望ましい。
【００２９】
なお、Ｃｏ基合金のＣｒ含有量が高いほど耐食性は向上するが、Ｃｒ含有量が増大すると結合相（Ｃｏ基合金）の靱性が低下する。かかる点から、Ｃｒ含有量は２０質量％以下とすることが望ましく、更に１２質量％以下とすることが望ましい。
【００３０】
前述したように、超硬合金の耐食性は結合相（金属）の耐食性によって支配される。即ち、WCは腐食しないため、結合相の腐食によって超硬合金の腐食が生じるのである。従って、超硬合金の耐食性を向上させるための一手法として、超硬合金全体に対する結合相の比率（含有量）を下げることが挙げられる。通常の超硬合金では耐食性を確保するために結合相の比率を２５質量％以下（多くても３０質量％以下）にしている場合が多い。しかしながら、このように結合相の比率を下げる手法では、靱性確保が難しくなり、靱性を必要とする用途では割れ発生等の問題が生じる。特に、超硬合金を金属製の基材に接合して使用する場合には、接合応力によって発生する超硬合金の割れを防止するために充分な靱性が必要であるが、結合相の比率が低い超硬合金では靱性が低くて不充分であるため、接合時に割れが発生しやすいという問題がある。
【００３１】
これに対し、本発明に係る超硬合金では、結合相自体の耐食性を向上させているため、超硬合金における結合相の比率にかかわらず、超硬合金は優れた耐食性を有することができる。従って、結合相の比率が３５〜５５質量％の超硬合金においても高耐食性を有することができ、このため、高靱性と高耐食性を両立して確保することができる。
【００３２】
本発明に係る超硬合金において結合相のＣｏ基合金は、その合金成分としてはＮｉおよびＣｒ、あるいは、Ｎｉ、ＣｒおよびＷを含有するものであり、これらの元素だけを含有することに限定されるものではなく、これらの元素以外の元素を必要に応じて含有することができ、また、不可避的不純物を含むことができる。このＣｏ基合金が合金成分としてＮｉおよびＣｒだけを含有する場合、このＣｏ基合金はＮｉおよびＣｒを含有し、残部がＣｏおよび不可避的不純物からなるＣｏ基合金であるといえる。このＣｏ基合金が合金成分としてＮｉ、ＣｒおよびＷだけを含有する場合、このＣｏ基合金はＮｉ、ＣｒおよびＷを含有し、残部がＣｏおよび不可避的不純物からなるＣｏ基合金であるといえる。
【実施例】
【００３３】
本発明の実施例および比較例を以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３４】
〔例１〕
ＷＣ粉末とＣｏ基合金粉末とを総重量で１kgとなるように配合し、これに５kgの超硬ボールと、700CC のヘキサンを加えてアトライターで４時間混合した。この混合物から超硬ボールを除き、この混合物を乾燥した後、１トン／cm2 の圧力で75×75×８mmの圧粉体に成形し、この圧粉体を真空炉で窒素雰囲気中にて１時間焼結して、焼結体すなわち超硬合金（No.14 〜25）を得た。この超硬合金の硬質相はいずれもＷＣからなり、結合相はいずれもＣｏ基合金からなるものである。この超硬合金中での結合相（Ｃｏ基合金）の含有量は、いずれも、４０質量％（重量％）である。この結合相（Ｃｏ基合金）の合金組成は、表１のNo.14 〜25に示す通りである。
【００３５】
上記超硬合金（No.14 〜25）について下記の方法により腐食試験をして耐食性評価を行った。
【００３６】
即ち、上記超硬合金を長さ20mm×幅20mm×厚み３mmのサイズのクーポン（試験片）に加工し、この試験片を純水→アセトン→IPA （イソプロピルアルコール）で超音波洗浄し、乾燥した後、化学天秤（電子天秤）で重量測定をして各試験片の重量（W1）を求めた。また、各試験片の表面積（Ｓ）を求めた。一方、試験液として、pH３の酢酸水溶液を調整して得た。このとき、試験液はあらかじめpH３となるような濃度を計算で求め、計算濃度で調製した後、試験液のpHをpHメーターで確認した。
【００３７】
次に、上記試験液中に試験片を６時間（ｈ）浸漬した。このとき、各試験片は試験液：100 mlとともにテフロン(登録商標)瓶に入れ、このテフロン(登録商標)瓶を恒温水槽に浸して試験液の温度を60℃に保持した。
【００３８】
上記浸漬後、試験片を純水→アセトン→IPA で超音波洗浄し、乾燥した後、化学天秤で重量測定をして各試験片の重量（W2）を求めた。そして、各試験片の浸漬前の重量と浸漬後の重量との差（W1−W2＝W3）を求め、この重量差（W3）と、各試験片の表面積（Ｓ）および浸漬時間（６ｈ）とから、腐食減量（ｇ／m2ｈ）を求め、耐食性を評価した。なお、腐食減量（ｇ／m2ｈ）＝W3ｇ／（Ｓm2・６ｈ）＝W3／６Ｓ（ｇ／m2ｈ）であり、この式より腐食減量（ｇ／m2ｈ）が求められる。
【００３９】
また、市販の超硬合金（No.a〜No.e）について上記と同様の方法により腐食試験をして耐食性評価を行った。なお、この超硬合金の硬質相はいずれもＷＣからなり、結合相は一部（No.b）のものはＮｉ基合金からなるが、それ以外のものはいずれもＣｏ基合金からなるものである。この超硬合金中での結合相（Ｃｏ基合金またはＮｉ基合金）の含有量は、No.aの場合で２７質量％、No.bの場合で２４質量％、No.cの場合で３０質量％、No.dの場合で２３質量％、No.eの場合で３１質量％である。この結合相の合金組成は、表１のNo.a〜No.eに示す通りである。
【００４０】
なお、上記結合相の合金組成は、結合相の成分・組成分析により求めたものである。この分析は次のようにして行った。即ち、超硬合金から分析試料を採取し、この分析試料に塩酸：10mlおよび水：10mlを加え、結合相部を加熱分解し、放冷後、溶解液を濾過し、その濾液を用いて各元素をICP 発光分光法により定量した。
【００４１】
上記腐食試験の結果（腐食減量）を表１に示す。この表１からわかるように、市販の超硬合金（No.a〜No.e）は、本発明に係る超硬合金の要件を満たすものではなく、腐食減量が0.417 〜1.125 ｇ／m2ｈである。
【００４２】
No.14 〜25の超硬合金の中、No.14 〜16、No.18 〜23の超硬合金は、本発明に係る超硬合金の要件を満たすものではなく、腐食減量が0.500 〜0.917 ｇ／m2ｈである。
【００４３】
これに対して、No.17 、No.24 、No.25 の超硬合金は、本発明に係る超硬合金の要件を満たすものであり、いずれも腐食減量が極めて小さく（０ｇ／m2ｈ）、耐食性に優れている。
【００４４】
なお、上記超硬合金（No.14 〜25）は、前述のように、結合相（Ｃｏ基合金）の含有量がいずれも、４０質量％（重量％）であり、上記市販の超硬合金（No.a〜No.e）の場合（２４〜３１質量％）よりも多く、このため、上記超硬合金（No.14 〜25）は上記市販の超硬合金（No.a〜No.e）よりも靱性に優れている。例えば、上記超硬合金（No.14 〜25）は破壊靱性値が１００１〜１１５７ＭＰａであり、上記市販の超硬合金（No.a〜No.e）の破壊靱性値（８８０〜９５６ＭＰａ）よりも高く、靱性に優れている。
【００４５】
ここで、破壊靱性値は下記のようにして求めた。即ち、超硬合金を４mm×３mm×４０mmの試験片形状（ＳＥＰＢ法の形状）に加工し、その中心にワイヤカットにて切込み（巾：0.2 mm、深さ：0.5mm ）を入れ、切込み面を下にして３点曲げ試験を行い、試験片が破断する際の強度（圧力）を求め、これを破壊靱性値とした（以下同様）。
【００４６】
〔例２〕
超硬合金の結合相として様々な組成のCo-Cr-Ni３元系合金（Ｃｏ基合金）を溶製し、結合相単体で耐食性試験をして耐食性評価を行った。即ち、上記溶製したCo-Cr-Ni３元系合金を長さ20mm×幅20mm×厚み３mmのサイズのクーポン（試験片）に加工し、この試験片について前記例１の場合と同様の方法により腐食試験をして耐食性評価を行った。
【００４７】
上記腐食試験の結果（腐食減量）を表２に示す。なお、この表２において、Cr濃度（wt％）の右隣欄の３、４、６、８はCr濃度値を示し、Ni濃度（wt％）の直下の欄の20、30、35、40はNi濃度値を示すものであり、これ以外の数値は腐食減量（ｇ／m2ｈ）を示すものであるので、各Cr濃度、Ni濃度の場合での腐食減量（ｇ／m2ｈ）がわかる。例えば、Cr濃度：６wt％（重量％）、Ni濃度：40wt％の場合、腐食減量：0.063 ｇ／m2ｈであることがわかる。この表２からわかるように、Co-Cr-Ni３元系合金（Ｃｏ基合金）において、Ni濃度：20wt％（重量％）以上、Cr濃度：６wt％以上の場合、腐食減量は0.200 ｇ／m2ｈ以下となり、優れた耐食性を発揮する。特に、Ni濃度：30wt％以上、Cr濃度：８wt％以上の場合、腐食減量は0.050 ｇ／m2ｈ以下となり、極めて優れた耐食性を発揮する。
【００４８】
〔例３〕
ＷＣ粉末と Co-Cr-Ni-Ｗ４元系合金（Ｃｏ基合金）粉末とを総重量で１kgとなるように配合した後、例１の場合と同様の方法により、混合し乾燥し、成形した後、焼結して、硬質相がＷＣからなり、結合相が Co-Cr-Ni-Ｗ４元系合金（Ｃｏ基合金）からなる超硬合金を作製した。このとき、結合相のＣｏ基合金の合金組成は、Cr含有量：4.5 wt％、Ni含有量：18.5wt％であり、Ｗ含有量は種々変化させた。なお、この超硬合金中での結合相（Ｃｏ基合金）の含有量は、いずれも、４０質量％である。
【００４９】
上記超硬合金を長さ20mm×幅20mm×厚み３mmのサイズのクーポン（試験片）に加工し、この試験片について前記例１の場合と同様の方法により腐食試験をして腐食減量（ｇ／m2ｈ）を求めた。
【００５０】
上記腐食試験の結果を図１に示す。この図１は、超硬合金の結合相（Ｃｏ基合金）中のＷ濃度（wt％）と超硬合金の腐食減量（ｇ／m2ｈ）との関係を図にまとめたものである。この図１からわかるように、結合相（Ｃｏ基合金）中のＷ濃度の増加に伴って超硬合金の耐食性は劇的に改善され、Ｗ濃度が10wt％の場合、超硬合金の腐食減量は約0.4 ｇ／m2ｈまで低減し、Ｗ濃度が13wt％以上で超硬合金の腐食減量は０ｇ／m2ｈとなった。なお、これは結合相（Ｃｏ基合金）中のCr含有量：4.5 wt％、Ni含有量：18.5wt％の場合についての結果であるが、結合相（Ｃｏ基合金）中のCr含有量：６wt％以上、Ni含有量：20wt％以上の場合についても、結合相（Ｃｏ基合金）中のＷ濃度の増加に伴って超硬合金の耐食性は劇的に改善され、結合相（Ｃｏ基合金）中のCr含有量：６wt％、Ni含有量：20wt％の場合、Ｗ濃度が10wt％以上で超硬合金の腐食減量は０ｇ／m2ｈとなる。
【００５１】
なお、上記超硬合金は、前述のように、結合相（Ｃｏ基合金）の含有量がいずれも、４０質量％（重量％）であり、前述の市販の超硬合金（No.a〜No.e）の場合よりも多く、このため、上記超硬合金は上記市販の超硬合金（No.a〜No.e）よりも靱性に優れている。例えば、上記超硬合金は破壊靱性値が１０３７ＭＰａであり、前述の市販の超硬合金（No.a〜No.e）の破壊靱性値よりも高く、靱性に優れている。
【００５２】
〔例４〕
硬質相がＷＣからなり、結合相がCo-4.50Cr-18.7Ni合金（Cr量：4.50wt％、Ni量：18.7wt％のＣｏ基合金）からなる超硬合金、および、硬質相がＷＣからなり、結合相がCo-6.86Cr-28.7Ni（Cr量：6.86wt％、Ni量：28.7wt％のＣｏ基合金）からなる超硬合金を、例１の場合と同様の方法により作製した。このとき、結合相（Ｃｏ基合金）の含有量（超硬合金全体に対する結合相の比率）を種々変化させた。
【００５３】
上記超硬合金を長さ20mm×幅20mm×厚み３mmのサイズのクーポン（試験片）に加工し、この試験片について前記例１の場合と同様の方法により腐食試験をして腐食減量（ｇ／m2ｈ）を求めた。
【００５４】
上記腐食試験の結果を図２に示す。この図２は、超硬合金の結合相金属（Ｃｏ基合金）の比率（wt％）と超硬合金の腐食減量（ｇ／m2ｈ）との関係を図にまとめたものである。この図２からわかるように、結合相がCo-4.50Cr-18.7Ni合金（Ｃｏ基合金）からなる超硬合金では結合相比率の増加に伴い、腐食減量が増加した（耐食性が低下した）。これに対して、結合相がCo-6.86Cr-28.7Ni（Ｃｏ基合金）からなる超硬合金では結合相比率にかかわらず腐食減量は一定であり、ほぼ０ｇ／m2ｈであった。
【００５５】
なお、上記結合相がCo-6.86Cr-28.7Ni（Ｃｏ基合金）からなる超硬合金において、結合相（Ｃｏ基合金）の含有量が25質量％の場合、靱性は低い〔前述の市販の超硬合金（No.a〜No.e）の場合とほぼ同等である〕が、結合相（Ｃｏ基合金）の含有量が40質量％、50質量％、60質量％の場合、前述の市販の超硬合金（No.a〜No.e）の場合よりも靱性に優れている。例えば、上記結合相（Ｃｏ基合金）の含有量が40質量％の場合、破壊靱性値が１００８ＭＰａであり、前述の市販の超硬合金（No.a〜No.e）の破壊靱性値よりも高く、靱性に優れている。
【００５６】
【表１】
2007113036.tif 000002
【００５７】
【表２】
2007113036.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る超硬合金は、高靱性および高耐食性を備えた超硬合金であるので、硬度が高いことの他、靱性および耐食性に優れることが要求される構造部品、機械部品、切削工具（例えば、潤滑剤として水溶性潤滑剤が用いられる切削工具）の構成材料として好適に用いることができ、その寿命の向上がはかれて極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】超硬合金の腐食試験結果を示す図であって結合相中のＷ濃度と腐食減量との関係を示す図である。
【図２】超硬合金の腐食試験結果を示す図であって結合相金属比率と腐食減量との関係を示す図である。
【図１】
2007113036.tif 000004
【図２】
2007113036.tif 000005