硬质包覆层发挥优异的耐崩刀性的表面包覆切削工具

摘要

本发明提供表面包覆切削工具。该表面包覆切削工具为下部层蒸镀Ti化合物层、上部层蒸镀柱状结晶组织的含有Zr的α型Al₂O₃层，下部层的最表面层由具有500nm以上层厚的TiCN层构成，仅在该TiCN层的层厚方向500nm为止的深度区域含有平均含量为0.5～3原子％的氧，并且下部层正上方的含有Zr的α型Al₂O₃晶粒的横向平均粒径为0.1～0.3μm，上部层的上方的含有Zr的α型Al₂O₃晶粒的横向平均粒径为0.5～1.0μm，而且，关于整个上部层的含有Zr的α型Al₂O₃晶粒，(0001)面的法线相对于工具基体表面的法线所成的倾斜角为0～10度的含有Zr的α型Al₂O₃晶粒为整体的45面积％以上，从界面起上部层的膜厚不到1μm时(0001)取向不到10％，(02‑21)取向为30％以上。

主权项

一种表面包覆切削工具，其在由碳化钨基硬质合金或碳氮化钛基金属陶瓷构成的工具基体的表面包覆形成有由下述下部层和上部层构成的硬质包覆层：下部层为Ti化合物层，其由Ti的碳化物层、氮化物层、碳氮化物层、碳氧化物层及碳氮氧化物层中的1层或2层以上构成，且具有3～20μm的合计平均层厚；及上部层为含有Zr的α型Al₂O₃层，其具有2～15μm的平均层厚及在化学蒸镀后的状态下具有α型结晶结构，其中，以原子比计，Zr/(Al+Zr+O)的比值为0.0001～0.003，其特征在于，所述下部层的最表面层由具有至少500nm以上的层厚的Ti碳氮化物层构成，仅在从该Ti碳氮化物层与上部层的界面起到该Ti碳氮化物层的层厚方向500nm为止的深度区域含有氧，且该深度区域所含有的平均含氧量为该深度区域所含有的Ti、C、N、O的合计原子含量的0.5～3％，对所述下部层与所述上部层的界面正上方的所述上部层的含有Zr的α型Al₂O₃晶粒，利用电子背散射衍射装置，对上部层的截面研磨面的测定范围内存在的具有六方晶格的各晶粒照射电子射线，由此测定所述含有Zr的α型Al₂O₃晶粒的粒径时，从界面起在上部层的膜厚方向不到1μm的区域中含有Zr的α型Al₂O₃晶粒的横向平均粒径为0.1～0.3μm，另一方面，从界面起在上部层的膜厚方向1μm以上的区域中含有Zr的α型Al₂O₃晶粒的横向平均粒径为0.5～1.0μm，具有沿膜厚方向生长的柱状结晶组织，对整个上部层的所述含有Zr的α型Al₂O₃晶粒，利用电子背散射衍射装置，对上部层的截面研磨面的测定范围内存在的具有六方晶格的各晶粒照射电子射线，测定作为所述晶粒的结晶面的(0001)面的法线相对于所述工具基体的表面的法线所成的倾斜角时，该倾斜角处于0～10度范围内的晶粒的面积比例为整体的45％以上，从界面起在上部层的膜厚不到1μm的区域中，(0001)取向不到10％，(02‑21)取向为30％以上。