[发明专利]表面包覆切削工具

权利要求书

1.一种表面包覆切削工具，在由碳化钨基硬质合金烧结体构成的工具基体的表面蒸镀形成有硬质包覆层，该表面包覆切削工具的特征在于，

(a)所述硬质包覆层的组成由组成式：(Al_xTi_1-x)N表示，其中，0.5≤x≤0.8，所述硬质包覆层的平均层厚为0.5μm以上7.0μm以下，

(b)所述硬质包覆层由平均粒径5nm以上50nm以下的微细晶粒构成，

(c)所述微细晶粒中混合存在具有岩盐型结构的立方晶系晶粒及具有纤锌矿型结构的六方晶系晶粒，并且，

(d)所述立方晶系晶粒的{200}及所述六方晶系晶粒的{11-20}垂直取向于所述工具基体的表面。

2.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述硬质包覆层的组成由组成式：(Al_xTi_1-x)N表示，其中，0.6≤x≤0.8，所述硬质包覆层的平均层厚为0.5μm以上5.0μm以下，

所述硬质包覆层的压缩残余应力为8GPa以上12GPa以下。

3.根据权利要求1或2所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述微细晶粒的平均纵横尺寸比为3以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

从所述硬质包覆层的剖面方向照射电子射线而观察到的电子射线衍射图形中，

观察到源自所述岩盐型结构的衍射环的一部分及源自所述纤锌矿型结构的衍射环的一部分，源自所述岩盐型结构的(200)的衍射圆弧及源自所述纤锌矿型结构的(11-20)的衍射圆弧均不是完整的圆环而是圆弧，

源自所述岩盐型结构的(200)的衍射圆弧及源自所述纤锌矿型结构的(11-20)的衍射圆弧各自的角度大小分别为60度以下，并且关于分别源自所述岩盐型结构的(200)的衍射圆弧及源自所述纤锌矿型结构的(11-20)的衍射圆弧，连结所述衍射圆弧的半径中心和所述衍射圆弧的张角的中点的直线与工具基体的表面所成之角φ为75度以上，其中，φ≤90°。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

从所述硬质包覆层的剖面方向照射电子射线而观察到的电子射线衍射图形中，

将计算出与工具基体的表面垂直方向的衍射图形的强度分布时的所述岩盐型结构的(200)衍射圆弧的衍射强度设为Ic，将所述纤锌矿型结构的(11-20)衍射圆弧的衍射强度设为Ih时，

0.8≥Ic/(Ic+Ih)≥0.3。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述硬质包覆层的上层存在上部层，或者在所述硬质包覆层的下层存在下部层，所述上部层由TiN、(Ti，Al)N、Ti(C，N)、(Al，Cr)N、CrN中的任一种构成且平均层厚为0.1μm以上0.3μm以下，所述下部层由TiN、(Ti，Al)N、Ti(C，N)、(Al，Cr)N、CrN中的任一种构成且平均层厚为0.5μm以上1.5μm以下。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述硬质包覆层的下层形成有下部层，所述下部层由TiN、(Ti，Al)N、Ti(C，N)、(Al，Cr)N、CrN中的任一种构成且平均层厚为0.5μm以上1.5μm以下。

8.根据权利要求7所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述硬质包覆层的上层形成有上部层，所述上部层由TiN、(Ti，Al)N、Ti(C，N)、(Al，Cr)N、CrN中的任一种构成且平均层厚为0.1μm以上0.3μm以下。

9.根据权利要求8所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述下部层由TiN构成，所述上部层由CrN构成。

10.根据权利要求7所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述下部层由(Al，Cr)N构成。

11.根据权利要求1或2所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述晶粒的平均纵横尺寸比为1.4以上1.8以下。