高Al含有窒化物硬質薄膜の特性と切削工具への応用

摘要

切削工具の摺勤曜境は数ある耐摩耗部材の中でも非常に過酷なものであり，工具が被削商および切り粉など反応性の非常に高い金属新生面と高温で接触することによる摩耗が生じる。その寿命を改草するためには工具の母材改良だけでは不十分であり1950年代にはすでにCVD法によるTiC，TiN膜の形成とその工具への応用が検討されている。 その後，これらを複合させたTi（C，N）膜が加わり［2］，成膜手法はCVDから，より低温プロセスが可能なPVDに卓の主流が移行する。 1980年代に（Ti，Al）N膜が登場し，その座を取って代わられるまで2d年以上に渡り，TiN，TiC，Ti（C，N）は切削工具の主力皮膜として使用されてきた。 この新しく登場した（Ti，Al）N膿はそれまでの皮膜に比べて硬度や耐酸化性が極めて高く，優れた切削性能が得られたことから，工具用皮膜の触発はAlを含有する（Ti，Al）Nを中心に進みTi／をCrやNbに置換したもの，Tiに加えてSi，YをるいはCrを添加した皮膜などさまざまなバリエーションが捷蒸されている。