特許 5698257 被覆切削工具および被覆切削工具を作るための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5698257

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】被覆切削工具および被覆切削工具を作るための方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/06 20060101AFI20150319BHJP

   B23B 27/14 20060101ALI20150319BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/06 N

   B23B27/14 A

【請求項の数】14

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-541619(P2012-541619)

(86)(22)【出願日】2010年11月21日

(65)【公表番号】特表2013-513027(P2013-513027A)

(43)【公表日】2013年4月18日

(86)【国際出願番号】IL2010000973

(87)【国際公開番号】WO2011067751

(87)【国際公開日】20110609

【審査請求日】2013年9月20日

(31)【優先権主張番号】202549

(32)【優先日】2009年12月6日

(33)【優先権主張国】IL

(73)【特許権者】

【識別番号】306037920

【氏名又は名称】イスカーリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(74)【復代理人】

【識別番号】100124604

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 勝久

(74)【復代理人】

【識別番号】100154357

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 晃弘

(72)【発明者】

【氏名】アルビール エー．レイヨス

【審査官】 安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２１３６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２１４１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９７２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２３０５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３３３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５４２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５２９８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８４８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３９６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３３７０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 ＲＵ ２０８３７１４ Ｃ１

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｂ２３Ｂ ２７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも部分的に被覆され、基材とコーティングとを具えた切削工具であって、
前記コーティングは、相互に接合する硬質層と可塑性微小層とが交互に重なる層を具え、２つの硬質層の間に位置する可塑性微小層を具えた３つの層の少なくとも１つの連続体があり、
前記可塑性微小層は少なくとも７０原子％の金属元素を具え、この可塑性微小層は、
i．Ｔi_xＡg_y，Ｔi_uＡl_vＣu_tおよびＣr_uＡl_vＣu_t（ただしｘ＋ｙ＝１かつｘ≦０.９かつｕ＋ｖ＋ｔ＝１かつｔ≧０.０２）からなるグループから選択される合金層か、
ii．Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される少なくとも１つの金属元素と、Ｎ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択される非金属元素とを具えた亜化学量論的セラミック層
の何れかであり、
前記硬質層が（Ｍｅ_aＸ_1-a）と（Ｎ_wＣ_xＢ_yＯ_z）とで構成され、
ＭｅはＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、
ＸはＳi，Ｔa，Ｖ，ＹおよびＮbからなるグループから選択される１つ以上の元素であ り、
０.７５＜ａ≦１.０ かつ
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であり、
前記硬質層の厚さが０.１５μｍから２μｍまでであり、
前記可塑性微小層の厚さが１０ｎｍから５０ｎｍまでであることを特徴とする被覆工具。

【請求項2】

前記コーティングは、このような連続体を３つから３０まで具えたことを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。

【請求項3】

相互に異なる組成を持つ少なくとも２つの可塑性微小層を具えたことを特徴とする請求項２に記載の被覆工具。

【請求項4】

前記コーティングは、前記基材に隣接し、かつ前記基材と前記硬質層との間の接合層として機能する補助層をさらに具え、
この補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０原子％具え、 当該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。

【請求項5】

前記コーティングは、最も外側の硬質層に隣接し、かつこのコーティングの最も外側の表面層として機能する補助層をさらに具え、
この補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０原子％具え、 当該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。

【請求項6】

前記コーティングは、
前記基材に隣接し、かつ前記基材と前記硬質層との間の接合層として機能する第１の補助層と、
最も外側の硬質層に隣接し、かつこのコーティングの最も外側の表面層として機能する第２の補助層と
をさらに具え、
これら第１および第２の補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素をそれぞれ少なくとも６０原子％具え、
当該補助層のそれぞれの厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。

【請求項7】

前記コーティングの厚さが０.５μｍから２０μｍまでであることを特徴とする請求項 １に記載の被覆工具。

【請求項8】

基材とコーティングとを具えた被覆切削工具を製造する方法であって、
ａ）前記基材を覆う少なくとも１層の硬質層を堆積させるステップであって、前記少なくとも１層の硬質層が（Ｍｅ_aＸ_1-a）と（Ｎ_wＣ_xＢ_yＯ_z）とで構成され、
ＭｅがＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、
ＸがＳi，Ｔa，Ｖ，Ｙ，Ｎbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、 ０.７５＜ａ≦１.０ かつ
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
であるステップと、
ｂ）少なくとも１層の可塑性微小層を前記少なくとも１層の硬質層に堆積させるステップであって、この少なくとも１層の可塑性微小層が少なくとも７０原子％の金属元素を具え、かつ当該可塑性微小層が
ｉ．Ｔi_xＡg_y，Ｔi_uＡl_vＣu_tおよびＣr_uＡl_vＣu_t（ただしｘ＋ｙ＝１かつｘ≦０.９かつｕ＋ｖ＋ｔ＝１かつｔ≧０.０２）からなるグループから選択される合金層か、
ii．Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される少なくとも１つの金属元素と、Ｎ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択される非金属元素とを具えた亜化学量論的セラミック層
の何れかであるステップと、
ｃ）前記ａ）のステップにおける硬質層と同じ構成を持つ少なくとも１層の他の硬質層を前記可塑性微小層に堆積させるステップと
を具え、前記硬質層のそれぞれの厚さが０.１５μｍから２μｍまでであり、
前記少なくとも１層の可塑性微小層の厚さが１０ｎｍから５０ｎｍまでであることを特徴とする方法。

【請求項9】

前記コーティングをＰＶＤ法にて堆積させることを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項10】

ステップｂ)およびステップｃ）が交互に３回から３０回の間行われることを特徴とす る請求項８に記載の方法。

【請求項11】

ステップａ）を実行する前に前記基材に補助層を堆積させるステップをさらに具え、
この補助層がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０原子％具え、
当該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項12】

最も外側の硬質層に補助層を堆積させ、それによってこの補助層をコーティングの表面層として機能させるステップをさらに具え、
当該補助層はＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０原子％具え、
該補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項13】

ステップａ）を実行する前に前記基材に第１の補助層を堆積させるステップと、
最外硬質層に第２の補助層を堆積させ、それによってこの第２の補助層をコーティングの最外層として機能させるステップと
をさらに具え、これら第１および第２の補助層がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素をそれぞれ少なくとも６０原子％具え、
これら補助層の厚さがそれぞれ２ｎｍから１００ｎｍまでであることを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項14】

ステップｂ）およびステップｃ)が物理的気相蒸着を用いて同じコーティングチャンバ ー内で交互に３回から３０回の間行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、硬質層と可塑性微小層とを有する厚いＰＶＤコーティングにて少なくとも一部が被覆され、かつ金属を機械加工するための切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

コーティングが切削工具または摩耗部品の使用寿命を増大させることは知られている。ＰＶＤコーティングは、ＣＶＤコーティングと比較していくつかの魅力的な特性、例えばよりきめの細かいコーティングおよび堆積状態と同じ圧縮応力を有する。しかしながら、より厚いＰＶＤコーティングは落剥，粉砕，刃先が破砕および剥離する傾向にあり、そのすべてが工具寿命を制限するので、ＰＶＤコーティングは相対的に肉薄である。

【0003】

基材の表面に直接堆積させた金属層を有するコーティングが知られている。これは、基材に対するＰＶＤコーティングの接合力を高めることで知られている。

【0004】

特許文献１は、少なくとも２つの非金属機能層または層構造の間に位置する金属中間層を有し、この金属中間層がＴi，Ｍo，Ａl，Ｃr，Ｖ，Ｙ，Ｎb，Ｗ，ＴaおよびＺrまたはこれらの混合の１つ以上から選択される金属元素を少なくとも６０原子％具えた切削工具のためのコーティングを記述する。非金属機能層または層構造は、窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせの１つ以上である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】ＥＰ２０７２６３７Ａ２

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の１つの形態によると、少なくとも一部が被覆され、基材とコーティングとを具えた切削工具が提供される。コーティングは、相互に接合した可塑性微小層と硬質層との交互に重なる層を有し、２つの硬質層の間に位置する可塑性微小層を具えた３つの層の少なくとも１つの連続体がある。

【0007】

可塑性微小層の少なくとも７０原子％が金属元素である。この可塑性微小層がＴi_xＡg_y，Ｔi_uＡl_vＣu_tおよびＣr_uＡl_vＣu_t（ただしｘ＋ｙ＝１かつｘ≦０.９かつｕ＋ｖ＋ｔ＝１かつｔ≧０.０２）からなるグループから選択される合金層か、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される１つ以上の金属元素と、Ｎ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択される非金属元素とを具えた亜化学量論的セラミック層の何れかである。可塑性微小層の厚さは１０ｎｍから５０ｎｍまでである。

【0008】

硬質層は、（Ｍｅ_aＸ_1-a）と（Ｎ_wＣ_xＢ_yＯ_z）とで構成され、ＭｅはＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、ＸはＳi，Ｔa，Ｖ，ＹおよびＮbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、０.７５＜ａ≦１.０ かつｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。この硬質層の厚さは０.１５μｍから２μｍまでである。

【0009】

いくつかの実施形態によると、可塑性微小層は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される１つ以上の金属からなる純金属層である。

【0010】

いくつかの実施形態において、可塑性微小層は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される１つ以上の金属を０.５原子％から９９.５原子％まで具えた純金属層であり、残りがＡl，Ｙおよび耐熱金属からなるグループから選択される１つ以上の金属を具えている。

【0011】

本発明のいくつかの実施形態において、可塑性微小層がＮ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびこれらの組み合わせからなるグループから選択される非金属元素をさらに具えた亜化学量論的セラミックである。

【0012】

いくつかの実施形態によると、コーティングは可塑性微小層を硬質層と交互に重ねることによって作り出されるこのような連続体を３つから３０まで具えている。

【0013】

いくつかの実施形態において、コーティングは相互に異なる組成を持った少なくとも２つの可塑性微小層を有している。

【0014】

いくつかの実施形態によると、コーティングは１層以上の補助層をさらに具える。補助層を基材に隣接させることができ、この場合にはこれが基材と第１の硬質層との間の接合層として機能する。代わりに、またはこれに加え、補助層を最も上の硬質層に隣接させることができ、この場合にはこれがコーティングの最も外側の表面層として機能する。補助層は、存在するすべての場合において、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素を少なくとも６０％具える。この補助層の厚さは２ｎｍから１００ｎｍまでである。

【0015】

典型的には、コーティングの全体の厚さが０.５μｍから２０μｍまでである。

【0016】

本発明の別な形態において、基材とコーティングとを具えた被覆切削工具を作成する方法が提供される。この方法は
ａ）基材を覆う少なくとも１層の硬質層を堆積させるステップであって、この少なくとも１層の硬質層が（Ｍｅ_ａＸ_１−ａ）と（Ｎ_ｗＣ_ｘＢ_ｙＯ_ｚ）とで構成され、ＭｅがＴi，Ａl，ＣrおよびＺrからなるグループから選択される１つ以上の金属であり、ＸがＳi，Ｔa，Ｖ，Ｙ，Ｎbからなるグループから選択される１つ以上の元素であり、０.７５＜ａ≦１.０かつｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であるステップと、
ｂ）少なくとも１層の可塑性微小層を少なくとも１層の硬質層に堆積させるステップであって、この少なくとも１層の可塑性微小層が少なくとも７０原子％の金属元素を具え、かつ可塑性微小層がＴi_ｘＡg_ｙ，Ｔi_ｕＡl_ｖＣu_ｔおよびＣr_ｕＡl_ｖＣu_ｔ（ただしｘ＋ｙ＝１かつｘ≦０.９かつｕ＋ｖ＋ｔ＝１かつｔ≧０.０２）からなるグループから選択される合金層か、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループから選択される少なくとも１つの金属元素と、Ｎ，Ｏ，Ｃ，Ｂおよびその組み合わせからなるグループから選択される非金属元素とを具えた亜化学量論的セラミック層との何れかであるステップと、
ｃ）前記ａ）のステップにおける硬質層と同じ構成を持つ少なくとも１層の他の硬質層を可塑性微小層に堆積させるステップとを具えている。

【0017】

典型的には、硬質層のそれぞれの厚さは０.１５μｍから２μｍまでであり、可塑性微小層の厚さは１０ｎｍから５０ｎｍまでである。

【0018】

典型的には、コーティングがＰＶＤ法にて堆積させられる。

【0020】

本発明のいくつかの実施形態において、ステップｂ)およびステップｃ)が交互に３回から３０回の間行われる。

【0021】

いくつかの実施形態によると、この被覆方法は、
ステップａ）の実行前に第１の補助層を前記基材に堆積させるステップと、
このステップに代え、またはこれに加え、
第２の補助層を最も外側の硬質層に堆積させ、これによって第２の補助層をこのコーティングの最外層として機能させるステップと
をさらに具え、前記第１および第２の補助層がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物からなるグループから選択される元素をそれぞれ少なくとも６０％具え、
補助層の厚さが２ｎｍから１００ｎｍまでである。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明による典型的なコーティングの一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１に関し、本発明は基材１１０とコーティング２００とを含む切削工具１００に関し、基材の少なくとも一部が相互に接合される可塑性微小層１３０ａ，１３０ｂと硬質層１２０，１４０ａとを交互に重ねた層を持つコーティングで覆われている。このコーティングは、３つの層、すわなち金属質可塑性微小層１３０ａが２つの硬質層１２０，１４０ａの間に位置する少なくとも１つの連続体１８０を有する。この「連続体」という用語は、上述した意味でこの明細書全体を通して用いられよう。金属質可塑性微小層の少なくとも７０原子％は１つ以上の金属元素である。この金属元素は任意の金属であってよく、好ましくはＡl，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属またはこれらの混合物である。可塑性微小層の少なくとも０.５原子％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuからなるグループの１つ以上の金属から選択される。Ｆe，Ｃr，ＮiまたはＨfを含む合金の金属質微小層は耐酸化性を改善する。Ｎiを含む合金は接合性を改善するのに対し、Ｈfを含む合金は耐熱性を改善する。Ｃu，ＡgおよびＡuを含む合金は、可塑性層の延性および濡れ性を増大させて硬質層に対するその接合力を改善する。

【0024】

可塑性微小層の厚さは５ｎｍから１００ｎｍまでであってよく、好ましくは１０から５０ｎｍまでである。コーティングは、２つの硬質層の間に位置する可塑性微小層を具えた少なくとも１つの連続体を有し、可塑性微小層を硬質層と交互に重ねることによって作り出される追加の連続体（図１の１５０として概ね示される）を有することができ、隣接する連続体が共通する１層の硬質層を有するということが理解される。コーティング２００は、３つから３０の間のこのような連続体、より好ましくは５つから２０の連続体を有することができる。

【0025】

「硬質層」という用語は、これが単一のセラミック層および多層のセラミック層の両方をその意味の中に含むように、この明細書を通して用いられよう。１層のセラミック層は、窒化物，酸化膜，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせであってよい。多層のセラミック層は、以下では間の可塑性微小層なしで連続的に堆積させた少なくとも２つのセラミック層を意味するようになっている。

【0026】

「耐熱金属」という用語は、以下の金属、すなわちチタン，ジルコニウム，バナジウム，ニオブ，タンタル，クロム，モリブデン，タングステンまたはこれらの混合物であるように、この詳細な説明および特許請求の範囲を通して用いられよう。

【0027】

硬質層は、切削工具に適当な窒化物，酸化物，ホウ化物，炭化物またはこれらの組み合わせの如き任意の組成を有することができる。この硬質層は、構造および組成に関して相互に同じか、または異なることが可能である。随意的に、硬質層を（Ｍｅ_aＸ_1-a）（Ｎ_wＣ_xＢ_yＯ_z）で構成することができ、ここでＭｅはＴi，Ａl，ＣrおよびＺrから選択される１つ以上の金属であり、ＸはＳi，Ｔa，Ｖ，ＹおよびＮbから選択される１つ以上の元素である（０.７５＜ａ≦１.０ かつｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）。例として、この硬質層は(Ａl，Ｔi)Ｎ，ＴiＮ，(Ａl，Ｃr)Ｎ，ＣrＮ，ＺrＮ，Ｔi(Ｂ，Ｎ)，ＴiＢ2または(Ｚr，Ａl)Ｎの何れか１つであってよい。

【0028】

本発明による硬質層は、任意のコーティング構造を有することができる。このコーティングの任意の連続体の硬質層は、構造および組成に関して相互に同様であってよく、または相違することができる。異なる連続体の硬質層が構造および組成に関して相互に相違していてもよい。

【0029】

硬質層の平均の厚さが０.０５〜５μｍであってよく、好ましくは０.１５〜２μｍである。この硬質層は可塑性微小層よりも充分厚い。コーティングの厚さは０.６から２０μｍであってよく、好ましくは１から１５μｍまで、最も好ましくは２から９μｍまでである。

【0030】

被覆切削工具は、むくの一体型切削工具か、インサートホルダーとこれに固定される切削インサートとからなる切削工具か、インサートホルダーか、あるいは切削インサートであってよい。

【0031】

切削工具の基材は、超硬合金と、サーメットと、高速度鋼と、酸化物，炭化物，窒化物またはホウ化物セラミックと、超研磨材（ＰｃＢＮまたはＰＣＤ）と、炭素鋼と、低合金鋼と、オーステナイト系，フェライト系またはマルテンサイト系ステンレス鋼と、熱間加工工具鋼と、冷間加工工具鋼と、５１０００鋼と、ニッケル・コバルト超合金とから作ることができる。

【0032】

本発明のコーティングは、少なくとも１層の補助層を任意に有することができる。この補助層を基材に隣接して位置させることができ、その場合、これは接合層１６０として機能し、あるいは補助層を最も外側の硬質層に隣接して位置させることができ、 その場合、これはコーティング２００の最も外側の表面層１７０として機能する。いくつかの実施形態において、第１の補助層が基材１１０と第１の硬質層１２０との間の接合層１６０として機能するのに対し、第２の補助層はコーティング２００の最も外側の表面層１７０として機能する。補助層は、Ｈf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒu，耐熱金属およびこれらの混合物から選択される元素を少なくとも６０％具え、この補助層の厚さは２ｎｍから１００ｎｍまでである。

【0033】

本発明の一実施形態において、可塑性微小層が純金属微小層であり、この金属はＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuおよびこれらの混合物から選択される。

【0034】

本発明の別な実施形態において、可塑性微小層が純金属微小層であり、その金属の少なくとも０.５原子％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，ＡuおよびＲuおよびこれらの混合物から選択される。

【0035】

本発明の別な実施形態において、可塑性微小層は、Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuから選択される１つ以上の金属を少なくとも０.５原子％具え、残りがＡl，Ｙおよび耐熱金属から選択される１つ以上の金属を具えた純金属微小層である。

【0036】

本発明の別な実施形態において、可塑性微小層が亜化学量論的セラミックであり、その非金属元素の１つ以上がＮ，Ｏ，ＣまたはＢであり、その金属はＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuおよびこれらの混合物からなるグループから選択される。随意的に、可塑性微小層は窒化物である。この亜化学量論的セラミック中の金属元素の量は、亜化学量論的セラミックの少なくとも７０原子％、好ましくは８０原子％、より好ましくは少なくとも９０原子％である。

【0037】

本発明の別な実施形態において、可塑性微小層が亜化学量論的セラミックであり、その非金属元素の１つ以上がＮ，Ｏ，ＣまたはＢであって、その金属の少なくとも０.５原子％がＦe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｈf，Ａg，Ａu，Ｒuおよびこれらの混合物からなるグループから選択される。随意的に、可塑性微小層は窒化物である。この亜化学量論的セラミック中の金属元素の量は、亜化学量論的セラミックの少なくとも７０原子％、好ましくは８０原子％、より好ましくは少なくとも９０原子％である。

【0038】

本発明の他の実施形態において、コーティングは、硬質層と、前の実施形態にて記述した１層以上の可塑性微小層から選択される可塑性微小層とを交互に重ねた１つ以上の連続体を有する。随意的に、このコーティングは、異なる組成を持った少なくとも２層の可塑性微小層を有する。例えば、コーティングは異なる純金属組成の可塑性微小層を有することができ、あるいはこのコーティングは少なくとも１層の純金属微小層と、少なくとも１層の亜化学量論的微小層、または異なった組成を有する少なくとも２層の亜化学量論的微小層とを有することができる。

【0039】

本発明の別な実施形態において、少なくとも２層の硬質層は、０.５から２μｍまでの間の厚さを有するＴiＡlＮおよびＡlＴiＮから選択され、可塑性微小層は２０から５０ｎｍの間の厚さを好ましくは有するＴi_xＣu_yまたはＴi_xＡg_y（ｘ＋ｙ＝１ かつｘ≦０.９）である。

【0040】

本発明の別な実施形態において、可塑性微小層は本質的にＣu，ＴiおよびＡlからなる合金であって、Ｃuが少なくとも２原子％である。

【0041】

本発明のまた別な実施形態において、可塑性微小層は本質的にＣu，ＡlおよびＣrからなる合金であって、Ｃuが少なくとも２原子％である。

【0042】

本発明はまた、上のすべての実施形態にて記述した被覆切削工具を製造する方法にも関する。この方法は、
ａ）基材を覆う少なくとも１層の硬質層を堆積させるステップと、
ｂ）可塑性微小層を少なくとも１層の前記硬質層に堆積させるステップと、
ｃ）少なくとも１層の他の硬質層を前記可塑性微小層に堆積させるステップと
を具える。

【0043】

上述したように、ステップｂ)およびステップｃ）は、望ましいコーティングの合計の厚さが達成されるまで、好ましくは３から３０回の間、より好ましくは５から２０回の間行われる。

【0044】

可塑性微小層は、同じコーティングチャンバー内で同じコーティング順にて好ましくは堆積させられ、雰囲気を反応ガスから不活性ガス、例えばＨｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅまたはこれらのガスの組み合わせへと変更することにより、硬質層も同様である。

【0045】

本発明の他の実施形態において、この被覆方法は
ステップａ）を実行する前に第１の補助層を基材に堆積させるステップと
これに代えて、またはこれに加え、
第２の補助表面層を最も外側の硬質層に堆積させるステップと
をさらに具える。

【0046】

第１の補助層は、基材と第１の硬質層との間の接合層として機能する。第２の補助層は、コーティングの最も外側の表面層として機能する。補助層は、存在するすべての場合において、その少なくとも６０原子％がＨf，Ａl，Ｙ，Ｆe，Ｃo，Ｎi，Ｃu，Ｓi，Ａg，Ａu，Ｒuおよび耐熱金属からなるグループから選択される１つ以上の元素である。この補助層の厚さは、２ｎｍから１００ｎｍまでである。

【0047】

切削工具をコーティングする場合に一般的に用いられる任意のＰＶＤ法を本発明の方法にて用いることができる。好ましくは、陰極アーク蒸着またはマグネトロンスパッターリングが用いられるけれども、ＨＩＰＩＭＳ（高出力衝撃マグネトロンスパッターリング）の如き新参技術もまた利用することができる。本発明によるコーティングが「ＰＶＤコーティング」として呼称されるとしても、このコーティングはまた、例えば従来のＣＶＤコーティングよりもＰＶＤコーティングのそれにより近い特性を持ったコーティングを作り出すＰＥＣＶＤ法（プラズマ促進化学気相蒸着）にて堆積させることも可能である。

【図1】