"炭化タングステン基超硬合金または炭窒化チタン基サーメットで構成された工具基体の表面に、下部層と上部層とからなる硬質被覆層を蒸着形成した表面被覆切削工具において、a下部層は、Tiの炭化物層、窒化物層、炭窒化物層、炭酸化物層および炭窒酸化物層のうちの1層または2層以上からなり、かつ、0.5~15μmの全体平均層厚を有するTi化合物層、b上部層は、1~10μmの平均層厚を有する酸化アルミニウム-酸化ジルコニウムの混合組織層であって、該酸化ジルコニウムは、平均粒径が0.5μm以下の粒子として酸化アルミニウム相素地に分散分布し、さらに、該酸化ジルコニウムの含有割合は、1~10面積の範囲内で、上部層の層厚方向に沿って表面に向かうほど酸化ジルコニウムの含有割合が少なくなる傾斜組成構造を備えることを特徴とする表面被覆切削工具。近年の切削装置の高性能化はめざましく、一方で切削加工に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要求は強く、これに伴い、切削加工は高速化の傾向にあるが、上記従来の被覆工具においては、これを鋼や鋳鉄などの通常の条件での切削加工に用いた場合には特段の問題はないが、これを、高熱発生を伴い、かつ、切刃に対して断続的、衝撃的高負荷が作用する高速断続切削加工条件で用いた場合には、上記従来の酸化アルミニウム相と酸化ジルコニウム相の混合組織層からなる硬質被覆層では、チッピング等の異常損傷が発生しやすく、また、耐摩耗性が十分であるとは言えないため、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の従来被覆工具のα型酸化アルミニウム相の素地に酸化ジルコニウム相が分散分布した混合組織層以下、これを従来Al,ZrO層というに着目し、切れ刃に断続的、衝撃的高負荷が作用する高速断続加工に用いた場合にも、耐欠損性と耐摩耗性にすぐれた被覆工具を提供すべく鋭意研究を行った結果、以下の知見を得た。上記従来被覆工具の従来Al,ZrO層は、熱伝導率の低い酸化ジルコニウム相が酸化アルミニウム相素地に分散分布することによって、高速切削加工時の高熱発生によって刃先温度が上昇した場合にも、すぐれた高温強度および耐熱塑性変形性を維持し、すぐれた耐摩耗性を発揮するが、例えば、酸化ジルコニウム相、酸化アルミニウム相が異常粒成長により粗粒化した場合には、酸化ジルコニウム相と酸化アルミニウム相の相界面に亀裂が発生し、これがチッピング発生の原因となること、また、切れ刃に断続的衝撃的な高負荷が作用する切削条件では、下部層であるTi化合物層と上部層である酸化アルミニウム相と酸化ジルコニウム相の混合組織層との層間密着強度が十分でないことから、層間剥離が発生しやすい。そこで、本発明者らは、下部層の表面に、酸化アルミニウム相と酸化ジルコニウム相の混合組織層からなる上部層を被覆形成するにあたり、下部層直上の上部層、あるいは、下部層側に位置する上部層中の酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に高くなるように上部層を蒸着形成したところ、下部層と上部層の密着強度の向上を図り得るとともに、上部層の形成初期における高濃度の酸化ジルコニウムの存在によって、成膜初期の酸化アルミニウム層の異常粒成長を抑制し得ること、さらに、上部層の表層近傍では、酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に低くなるように蒸着形成することによって、酸化ジルコニウム相と酸化アルミニウム相の相界面からの亀裂発生を低減し得ることを見出したのである。即ち、被覆工具の上部層として、酸化ジルコニウム相の含有割合が、下部層側は相対的に高濃度、一方、上部層の表層側では相対的に低濃度となるように、上部層膜厚方向に沿って傾斜組成構造を備えるような酸化アルミニウム相と酸化ジルコニウム相の混合組織層以下、これを改質Al,ZrO層というを蒸着形成することによって、高熱発生を伴うとともに、切れ刃に断続的衝撃的な高負荷が作用する高速断続切削条件においても、耐欠損性および耐摩耗性に優れた被覆工具を提供し得ることを本発明者らは見出したのである。この発明は、上記の知見に基づいてなされたものであって、炭化タングステン基超硬合金または炭窒化チタン基サーメットで構成された工具基体の表面に、下部層と上部層とからなる硬質被覆層を蒸着形成した表面被覆切削工具において、a下部層は、Tiの炭化物層、窒化物層、炭窒化物層、炭酸化物層および炭窒酸化物層のうちの1層または2層以上からなり、かつ、0.5~15μmの全体平均層厚を有するTi化合物層、b上部層は、1~10μmの平均層厚を有する酸化アルミニウム-酸化ジルコニウムの混合組織層であって、該酸化ジルコニウムは、平均粒径が0.5μm以下の粒子として酸化アルミニウム相素地に分散分布し、さらに、該酸化ジルコニウムの含有割合は、1~10面積の範囲内で、上部層の層厚方向に沿って表面に向かうほど酸化ジルコニウムの含有割合が少なくなる傾斜組成構造を備えることを特徴とする表面被覆切削工具。に特徴を有するものである。以下に、この発明の被覆工具の硬質被覆層の構成層について、詳細に説明する。下部層のTi化合物層:Ti化合物層は、酸化アルミニウム相と酸化ジルコニウム相の混合組織層からなる上部層の下部層として存在し、自身の具備するすぐれた高温強度によって硬質被覆層の高温強度向上に寄与するほか、工具基体と上部層のいずれにも強固に密着し、よって硬質被覆層の工具基体に対する密着性を向上させる作用を有するが、その平均層厚が0.5μm未満では、前記作用を十分に発揮させることができず、一方その平均層厚が15μmを越えると、特に高熱発生を伴い、かつ、切れ刃に断続的、衝撃的な高負荷が作用する高速断続切削では熱塑性変形を起し易くなり、これが偏摩耗の原因となることから、その平均層厚を0.5~15μmと定めた。上部層の混合組織層:上部層膜厚方向に沿って傾斜組成構造を備える改質Al,ZrO層からなる上部層、即ち、上部層における酸化ジルコニウム相の分布割合が、下部層の近傍では相対的に高濃度であり、一方、上部層の表層側では相対的に低濃度である改質Al,ZrO層は、通常の化学蒸着装置にて、下部層の表面に、例えば、反応ガス組成:容量で、AlCl3:6~10、ZrCl4:1.0~2.0、CO2:4~8、HCl:6~10、H2S:0.25~0.6、H2:残り、反応雰囲気温度:980~1060°C、反応雰囲気圧力:6~10kPa、の条件で蒸着を開始した後、成膜の進行に伴って、反応ガス中のZrCl4の含有割合を次第に減少させ、成膜終了時あるいはその直前には、反応ガス中のZrCl4の含有割合を0.2~0.5にまで低下させて蒸着を行うことによって形成することができる。上記改質Al,ZrO層の成膜にあたって、反応ガス中のZrCl4の含有割合を、1.0~2.0上部層成膜開始初期、0.2~0.5上部層成膜終了直前あるいは終了時とするのは、下部層の近傍では酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に高く、一方、上部層の表層側では酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に低い酸化ジルコニウム相の傾斜組成構造を形成するためである。成膜される改質Al,ZrO層全体における酸化ジルコニウム相の平均含有割合が1面積未満では、すぐれた高温強度および耐熱塑性変形性、および耐摩耗性を発揮することができず、一方、10面積を超えると酸化ジルコニウム相と酸化アルミニウム相界面に亀裂が発生し、チッピング発生の原因となることから、改質Al,ZrO層全体における酸化ジルコニウム相の平均含有割合は、1~10面積と定めた。また、具体的な傾斜組成としては、下部層の近傍即ち、例えば、下部層-上部層界面から、上部層の層厚の1/3までの領域では、酸化ジルコニウムの含有割合が5~10面積、また、上部層の表層側即ち、例えば、上部層の表面から、上部層の層厚の1/3までの領域では、酸化ジルコニウムの含有割合が1~3面積であることが望ましい。また、上記改質Al,ZrO層の成膜にあたって、反応雰囲気温度を980~1060°Cとするが、これは、酸化アルミニウム相素地に分散分布する上記酸化ジルコニウムの平均粒径を0.5μm以下とすることによって、酸化アルミニウム相と酸化ジルコニウム相の界面からの亀裂発生を抑制とするという理由による。改質Al,ZrO層からなる上部層は、その平均層厚が1.0μm未満では、すぐれた高温強度を発揮することができず、一方、その平均層厚が10μmを超えるとチッピング等を発生しやすくなるので、その平均層厚は、1.0~10μmと定めた。この発明の被覆工具は、各種の鋼や鋳鉄などの切削加工を、高い発熱を伴うと共に、切刃部に断続的衝撃的な高負荷が作用する高速断続切削条件で行うのに用いた場合にも、硬質被覆層の上部層として、下部層の近傍では酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に高く、一方、上部層の表層側では酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に低い改質Al,ZrO層が設けられたことによって、長期の使用に亘って一段とすぐれた耐欠損性と耐摩耗性を発揮するものである。つぎに、この発明の被覆工具を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、いずれも1~3μmの平均粒径を有するWC粉末、TiC粉末、VC粉末、TaC粉末、NbC粉末、Cr3C2粉末およびCo粉末を用意し、これら原料粉末を、表1に示される配合組成に配合し、ボールミルで72時間湿式混合し、乾燥した後、100MPaの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を6Paの真空中、1400°Cにて1時間保持の条件で真空焼結し、焼結後、切刃部にR:0.07mmのホーニング加工を施すことによりISOCNMG120408に規定するインサート形状をもったWC基超硬合金製の工具基体A~Fをそれぞれ製造した。ついで、これらの工具基体A~Fを、通常の化学蒸着装置に装入し、まず、表2表2中のl-TiCNは特開平6-8010号公報に記載される縦長成長結晶組織をもつTiCN層の形成条件を示すものであり、これ以外は通常の粒状結晶組織の形成条件を示すものであるに示される条件にて、表5に示される組み合わせおよび目標層厚でTi化合物層を硬質被覆層の下部層として蒸着形成し、ついで、表3に示される条件で、表5に示される組み合わせおよび目標層厚で、傾斜組成混合組織層からなる改質Al,ZrO層を硬質被覆層の上部層として蒸着形成することにより本発明被覆工具1~10をそれぞれ製造した。比較の目的で、表2に示される条件にて、表6に示される組み合わせおよび目標層厚でTi化合物層を硬質被覆層の下部層として蒸着形成し、ついで、表4に示される条件で、表6に示される組み合わせおよび目標層厚で、酸化アルミニウムと酸化ジルコニウムの混合組織層からなる上部層を蒸着形成することにより比較被覆工具1~10をそれぞれ製造した。次に、上記の本発明被覆工具1~10の硬質被覆層の上部層を構成する改質Al,ZrO層、および、比較被覆工具1~10の硬質被覆層の上部層を構成する酸化アルミニウムと酸化ジルコニウムの混合組織層のそれぞれについて、上部層全体における酸化ジルコニウム相の平均含有割合面積、上部層の所定の膜厚位置具体的には、上部層の膜厚をTμmとした場合に、T/3,T/2,2T/3のそれぞれの位置における酸化ジルコニウム相の平均含有割合面積を測定した。なお、具体的な測定法は、次のとおりである。上部層の平均膜厚をTμmとした場合、下部層側位置下部層との界面からT/3上部層内部の位置、中間位置上部層のT/2の位置、上部相側位置下部層との界面から2T/3の位置になるまで工具皮膜表面方向から研磨を行い、得られた研磨面を電界放出型走査電子顕微鏡の鏡筒内にセットし、前記研磨面に70度の入射角度で15kVの加速電圧の電子線を1nAの照射電流で、結晶粒個々に照射して、電子後方散乱回折像装置を用い、30×50μmの領域を0.1μm/stepの間隔で、結晶方位の解析を行い、得られた結晶方位データを基に方位差が5°以上の境界を結晶粒界とみなして結晶粒径分布を測定した。得られた粒径分布より各測定位置における平均粒径を算出するとともに、粒径分布から算出される面積の総和と測定面積から所定膜厚位置における酸化ジルコニウム層の平均含有割合面積を算出した。表5、表6に、それぞれの測定値を示す。また、本発明被覆工具1~10および比較被覆工具1~10の硬質被覆層の各構成層の厚さを、走査型電子顕微鏡を用いて測定縦断面測定したところ、いずれも目標層厚と実質的に同じ平均層厚5点測定の平均値を示した。つぎに、上記の本発明被覆工具1~10および比較被覆工具1~10について、いずれも工具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態で、被削材:JISS45Cの長さ方向等間隔4本縦溝入り丸棒、切削速度:350m/min、切り込み:2.0mm、送り:0.30mm/rev、切削時間:10分、の条件切削条件Aというでの炭素鋼の湿式高速断続切削試験通常の切削速度は、250m/min、被削材:JISSCM445の長さ方向等間隔4本縦溝入り丸棒、切削速度:300m/min、切り込み:1.5mm、送り:0.35mm/rev、切削時間:15分、の条件切削条件Bというでの合金鋼の湿式高速断続切削試験通常の切削速度は、250m/min、を行い、いずれの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。表7に、測定結果を示した。表5~7に示される結果から、本発明被覆工具1~10は、下部層の近傍では酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に高く、一方、上部層の表層側では酸化ジルコニウム相の含有割合が相対的に低い改質Al,ZrO層が設けられたことによって、高熱発生を伴い、かつ、切刃部に断続的衝撃的な高負荷が作用する高速断続切削でも、硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を備え、かつ、長期の使用にわたって、すぐれた耐摩耗性を示すのに対して、比較被覆工具1~10は、硬質被覆層の欠損発生により比較的短時間で使用寿命に至り、また、その耐摩耗性も比較的低いものであることが明らかである。"