[发明专利]硬质皮膜被覆部件及冶金工具以及靶

说明书

技术领域

本发明涉及表面被覆了硬质皮膜的硬质皮膜被覆部件及使用该部件的冶金工具，以及用于形成硬质皮膜的靶。

背景技术

目前，在因切削工具等摩擦发热导致的高温下使用的冶金工具类中，为了提高耐热性、延长工具寿命而适用TiAlN等硬质皮膜。而且，为提高这些皮膜的耐氧化性，研究了添加Si、Y等。

例如，在专利文献1中，公示有一种切削工具用硬质皮膜，其为由(Ti_1-a-b-c-d、Al_a、Cr_b、Si_c、B_d)(C_1-eNe)构成的硬质皮膜，其特征为，0.5≤a≤0.8、0.06≤b、0≤c≤0.1、0≤d≤0.1、0.01≤c+d≤0.1、a+b+c+d＜1、0.5≤e≤1(a、b、c、d分别表示Al、Cr、Si、B的原子比，e表示N的原子比)。

另外，例如，在专利文献2中，公示有一种耐氧化性优异的硬质皮膜，其特征为，由(M)_aCr_bAl_cSi_dB_eY_fZ构成[其中，M为选自周期表第4A族元索、5A族元素、6A族元素(除Cr外)的至少一种元素，Z表示N、CN、NO或CNO中的任一种]，a+b+c+d+e+f＝1，0＜a≤0.3、0.05≤b≤0.4、0.4≤c≤0.8、0≤d≤0.2、0≤e≤0.2、0.01≤f≤0.1(a、b、c、d、e及f分别表示M、Cr、Al、Si、B及Y的原子比)。

专利文献1：特开2003-71611号公报

专利文献2：特开2008-7835号公报

但是，在这样的硬质皮膜中存在以下所示的问题。

在现有的技术中，通过添加规定量的规定元素，提高硬质皮膜的耐氧化性，实现耐磨损性的提高。

但是，近年来，随着切削工具等切削速度高速化，因该高速化导致摩擦发热增大，由此存在使用的冶金工具类容易磨损的问题。因此，为了与这种的切削速度的高速化对应，要求更高的耐氧化性即耐磨损性。

发明内容

本发明是鉴于所述问题而开发的，其目的在于提供一种耐磨损性优异的硬质皮膜被覆部件及使用此的冶金工具以及用于形成硬质皮膜的靶。

本发明的硬质皮膜被覆部件(以下，适当称为部件)，在基材上具备硬质皮膜(以下，适当称为皮膜)，其特征为，所述硬质皮膜的组成由(Ti_aCr_bAl_cSi_dY_eR_f)(C_yN_z)构成，且所述R为选自Ho、Sm、Dy、La的一种以上的元素，在所述a、b、c、d、e、f、y、z为原子比时，满足0.05≤a≤0.3、0.05≤b≤0.3、0.4≤c≤0.65、0≤d≤0.05、0≤e≤0.05、0.005≤f≤0.05、a+b+c+d+e+f＝1、0≤y≤0.3、0.7≤z≤1、y+z＝1。另外，对于所述R而言，例如，也可以是除去La，选自Ho、Sm、Dy三种的一种以上的元素，也可以是由La和选自Ho、Sm、Dy三种的一种以上的元素构成的元素。

根据这种构成，皮膜含有规定量的Ti、N，由此，皮膜的硬度提高，另外，通过含有规定量的Al，以立方晶在稳定的TiN、CrN中固溶Al，成为准稳定的立方晶AlN，皮膜硬度提高。而且，通过这些提高耐磨损性。另外，通过R(选自Ho、Sm、Dy、La的一种以上的元素，以下同样)和根据需要含有规定量的Si、Y，提高皮膜的耐氧化性，另外，通过含有规定量的Cr，皮膜的结晶结构保持于立方晶，提高皮膜的耐氧化性。而且，通过这些提高部件的耐磨损性。另外，根据需要含有规定量的C，由此，皮膜成为碳氮氧化物的形态。