JPH04280972A

JPH04280972A - 窒化ホウ素被覆硬質材料

Info

Publication number: JPH04280972A
Application number: JP4184391A
Authority: JP
Inventors: Naoya Omori; 直也大森; Toshio Nomura; 俊雄野村
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1992-10-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JP2987963B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基材との高い密着強度
を持った窒化ホウ素被覆層を有する窒化ホウ素被覆硬質
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】窒化ホウ素（ＢＮ）は六方晶窒化ホウ素
、立方晶窒化ホウ素（以下ＣＢＮとも呼ぶ）などの結晶
構造を持つことが知られており、そのうちのＣＢＮはダ
イヤモンドに次ぐ常温硬度を持ち、またダイヤモンドに
比べて高温で安定であり、強度も高いことが知られてい
る。このため、ＣＢＮ、又はＣＢＮを含む被覆層を切削
工具、耐摩工具その他の機械部品の表面に被覆した場合
、良好な耐磨耗性が期待できる。特に、被加工物や被削
材が、鋼および鋳鉄であるロール、ガイドローラー、シ
ールリング、ロッカーアームチップ、ノズル類およびダ
イス、金型類などの耐摩工具、切削工具の表面に被覆層
として用いた場合、良好な耐摩耗性が期待できる。そし
て実際にＣＢＮを金属やセラミックで接合した切削工具
、耐摩工具は実用されている。

【０００３】そして、人工窒化ホウ素の製造法のうち、
気相より窒化ホウ素被覆層を形成する方法としては、プ
ラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スパッタ法
、イオンビーム支援真空蒸着法など、種々の方法が知ら
れており、窒化ホウ素被覆材料製造の有利な方法である
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、窒化ホウ素
被覆硬質材料の多くは基材とダイヤモンド被覆層の密着
強度が不足しているため、特に切削工具などの過酷な条
件下での使用に適用した場合、窒化ホウ素被覆層が剥離
することにより寿命にいたる場合が多い。この大きな原
因として、他の物質との中間相を持たないことが考えら
れる。高い密着強度をもつ窒化ホウ素被覆硬質材料を得
るべく、基材と窒化ホウ素被覆層との間に中間層を設け
る、といった多くの試みがなされている（例えば特開昭
６０−２９４６８７号公報、特開昭６３−２０４４６号
公報、特公昭６３−３５７７４号公報、特公昭６３−２
３９１０３号公報等）。しかし未だ良好な密着強度を持
つ窒化ホウ素被覆層は実現できてはいない。また、Ａｒ
やＨ２　などのプラズマで基板を処理し、表面の不純物
を除去し、これにより得られた清浄表面上に窒化ホウ素
被覆層を成膜することで基材との密着強度を確保すると
いう方法も提案されている。しかしこの方法でも、充分
な密着強度は得られていない。本発明はこれらの問題点
を解消し、優れた密着強度をもつ窒化ホウ素被覆硬質材
料を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の窒化ホウ素被覆硬質材料は、硬質材料の表面に、窒
化ホウ素被覆層を形成してなる被覆硬質材料において、
（１）基材表面に微視的凹凸が存在し、（２）凸部が、
窒化ホウ素被覆層−基材界面において、基準長さを５０
μｍとしたとき、この基準長さ内の面粗度がＲｍａｘ　
にて０．５〜３０μｍであることを特徴とするものであ
る。本発明者らは、優れた密着強度を持つ窒化ホウ素被覆硬
質材料を作製する場合、窒化ホウ素被覆層と基材がなん
らかの物理的な強い力にて接合されている状態を作り出
さねばならないと考えた。そして、これを実現するため
、基材表面に、機械的、または化学的に作製され、基材
と高い密着強度をもつ凸部が存在する状態を作り出し、
この基材表面に窒化ホウ素被覆層を形成し、凸部が窒化
ホウ素被覆層に侵入した状態を作った場合、窒化ホウ素
被覆層と基材との密着強度が非常に高くなることを発見
した。これは、窒化ホウ素被覆層と基材との接触面積が
増大したことと、凸部が、窒化ホウ素被覆層のアンカー
作用を持ち、窒化ホウ素被覆層が剥がれにくくなったた
めと考えられる。

【０００６】ここで述べる凹凸とは、（１）ダイヤモン
ド砥石、（２）ダイヤモンド砥粒による傷つけ処理、な
どにより形成される巨視的にみた凹凸ではなく、微小区
間内における凹凸であり、窒化ホウ素被覆層−基材界面
において、基準長さを５０μｍなどの微小区間とした。この基準長さ内における凹凸のことである。本発明者た
ちは種々の凹凸状態を作り出した結果、５０μｍの基準
長さ内において、基材界面での面粗度が、Ｒｍａｘ　に
て、０．５〜３０μｍであり、かつ凸部が、窒化ホウ素
被覆層中に０．２μｍ以上侵入している状態が、密着強
度が高くなることを発見した。この表面面粗度は、窒化
ホウ素被覆後の基材の断面をラッピング後観察し、写真
撮影を行ない、窒化ホウ素被覆層と基材の界面の境界線
を以って被覆後の基材の表面面粗度（Ｒｍａｘ　）とす
る。

【０００７】基材に凹凸を作る具体的方法としては、■
　　基材表面に柱状晶および／または針状晶を析出する
方法 ■　　エッチングによりエッチングされやすいバインダ
ーを取り除く方法 ■　　基材にマスクを施してからエッチングし、その後
マスクを取り除く方法 ■　　レーザー等による物理的加工による方法など、基
材に応じて適当な方法を選択する。■の方法は基材に何
らかの熱処理を施し、表面に基材成分による柱結晶また
は針状結晶を自由成長させるか、および／または２次結
晶発生を促進するものであり、■の方法は、酸、アルカ
リに対する腐食性の異なる硬質相と結合相により構成す
る素材に対して有効であり、■の方法はホトマスクを用
い任意のパターンにマスクを設けた後、エッチングによ
りマスクを取り除く方法である。

【０００８】凸部を構成する材料としては、窒化珪素結
晶、窒化珪素を含む結晶、サイアロン、炭化珪素、炭化
珪素を含む物質、タングステン、タングステンの炭化物
もしくは炭窒化物、タングステンと他の１種もしくは２
種以上の金属の炭化物または炭窒化物およびこれらを含
む物質、チタン、チタンの炭化物もしくは炭窒化物、チ
タンと他の１種もしくは２種以上の金属の炭化物または
炭窒化物およびこれらを含む物質、からなる群から選ば
れる。こゝで、サイアロン（Ｓｉａｌｏｎ）　は、窒化
珪素結晶のＳｉおよびＮの一部が夫々ＡｌとＯで置換さ
れたものであり、α−サイアロン、β−サイアロンがあ
る。そして、これら凹凸部を形成する物質は基材と一体
で同一材料であることが好ましく、同一材料で組成が異
なってもよい。

【０００９】本発明による窒化ホウ素被覆層−基材界面
の状態を模式的に示すと図１のようになる。すなわち、
該界面には巨視的なうねりが認められるが、図２のよう
にこれを擬似的に直線とみなしＲｍａｘ　を算出する。

【００１０】いずれにしても、このようにして形成され
る凸部は、窒化ホウ素被覆層−基材界面において、基準
長さを５０μｍとしたとき、この基準長さ内において基
材界面での面粗度が、Ｒｍａｘ　にて０．５〜３０μｍ
にあることが必要で、該凸部が窒化ホウ素被覆層中に侵
入長さ０．２μｍ以上を以って侵入していることが好ま
しい。基材界面での面粗さがＲｍａｘ　にて０．５未満
の場合、密着強度の向上は見られず、３０μｍを越える
と逆に密着強度の低下が見られた。また、凸部の最大侵
入深さが０．２μｍ未満の場合、密着強度はほぼ変わら
ない。

【００１１】基材は、超硬合金、サーメット、Ａｌ２　
Ｏ３　、窒化珪素、炭化珪素など各種セラミックを始め
とする硬質材料であれば何でも可能である。この中で、
特に、窒化珪素、炭化珪素、炭化チタン、窒化チタン、
炭窒化チタンのようなＴｉの化合物および／またはＴｉ
の化合物を含む物質、タングステンの炭化物および／ま
たはタングステン合金の炭化物および／またはこれらを
含む物質による凹凸が存在する場合、高い密着強度を示
すことも判った。基材−被覆層界面に向かい組成傾斜を
もつ基材であっても同様の効果が得られた。さらに、凸
部の形状がアスペクト比１．５以上の柱状結晶である場
合や、針状結晶である場合、さらに密着強度が高くなる
ことも判った。

【００１２】窒化ホウ素被覆層は基材の全面に被覆して
もよいし、部分的に施してもよい。切削工具、耐摩工具
として用いる場合、実際に摩耗が生じる面のみに被覆し
てもよい。被覆を施す面積は、少なくとも性能向上が要
求される部分の表面積の１０％以上であることが望まし
い。また、被覆後の表面を、ダイヤモンド砥粒などによ
りラッピングすることも可能で、良好な表面面粗度が要
求される場合にも本発明は対応可能である。さらに切削
工具に本発明を適用した場合、少なくとも切れ刃近傍に
ラッピング等による平坦化処理を施せば、切削抵抗が減
少するため切削性能が向上し、また仕上げ面面粗度も向
上する。

【００１３】なお、窒化ホウ素被覆層の層厚に関しては
、０．１μｍ未満では被覆層による耐摩耗性など諸性能
の向上が認められず、また２００μｍを越えて被覆層を
形成した場合でも、もはや大きな性能の向上が認められ
ないため、０．１μｍ〜２００μｍが望ましい。

【００１４】ここまで、被覆層が窒化ホウ素一般である
場合を中心に説明を行ってきたが、これはすべてＣＢＮ
でなくとも実用上問題はない。少なくとも１容量％以上
のＣＢＮを含みその他の部分が他結晶型の窒化ホウ素あ
るいはホウ素であっても被覆層の存在による耐摩耗性の
向上が認められる。被覆層を設ける手段としては、前述
したいずれの方法でもよく、また六方晶窒化ホウ素など
の他結晶型の窒化ホウ素を被覆した場合、加熱等の処理
により被覆層中のＣＢＮの割合を変更する方法であって
も同様の効果が認められる。さらにこれらは単層または
多層以上にて構成されている場合でも、全く同様の効果
が認められる。次に本発明を実施例により具体的に説明
する。

【００１５】

【実施例】実施例１母材として、窒化珪素基のセラミック（具体的にはＳｉ
３　Ｎ４　−４ｗｔ％Ａｌ２　Ｏ３　−４ｗｔ％ＺｒＯ
２　−３ｗｔ％Ｙ２　Ｏ３　）で形状がＩＳＯ規格ＳＮ
ＧＮ４３２のスローアウエイチップを作製した。本チッ
プを、１８００℃、５ａｔｍのＮ２　ガス雰囲気にて、
４０分間熱処理を行ったところ、チップ表面には短径２
μｍ、長径８μｍ、アスペクト比４の窒化珪素の柱状結
晶および針状結晶が発生した。このようにして作製した
チップに対し、公知のＲＦプラズマＣＶＤ装置を用いて
、基板温度を５００℃とし、ジボランガス：Ｎ２　ガス
＝１：２の比にて０．０５Ｔｏｒｒまで導入し、切削チ
ップの切り刃近傍で平均層厚３．０μｍの窒化ホウ素被
覆切削チップを作製した。また、比較のため、同一形状
、同一組成で被覆層を設けなかった比較チップ１、およ
び熱処理を行わなかったため、表面に窒化珪素の柱状晶
が存在しないチップに窒化ホウ素被覆層を設けた比較チ
ップ２を準備した。なお、本試験において、基材の表面
に析出した被覆層は、赤外線吸収分析、オージェ分析、
透過電子線回折法によって、ＣＢＮを１容量％以上含む
窒化ホウ素被覆層であることを確認した。

【００１６】これらの切削チップを用いて、被削材　　
　　：　　ＨＢ　２３０を有するＦＣ３０の丸棒切削速
度　　：　　１０００ｍ／ｍｉｎ送り　　　　　　：　
　０．３ｍｍ／ｒｅｖ．切込み　　　　：　　１．５ｍ
ｍ切削油　　　　：　　エマルジョンタイプの条件にて湿
式連続切削を行い、使用寿命とされる切れ刃の逃げ面摩
耗量が０．１ｍｍに至るまでの切削時間を調べたところ
、本発明切削チップが２１分であったのに対して、比較
チップ１は２分、比較チップ２は３．５分であり、被覆
層が大きく剥離しているのが観察できた。

【００１７】また、上記と同様の各チップについて、被
削材　　　　：　　ＳＣＭ−３（断面形状は図１に示す
）切削速度　　：　　２２０ｍ／ｍｉｎ送り　　　　　　：　　０．２ｍｍ／ｒｅｖ．切込み　
　　　：　　１．０ｍｍ切削時間　　：　　１分間切削油　　　　：　　エマルジョンタイプの条件にて湿
式断続切削を行い、１６切れ刃切削し、欠損率を調べた
ところ、本発明切削チップは１２．５％であったのに対
して、比較チップ１は１２．５％、比較チップ２は１８
．７％であり、被覆層が大きく剥離しているのが観察で
きた。

【００１８】切削試験後のチップを切断、ラッピング後
、基材−窒化ホウ素被覆層界面を光学顕微鏡にて観察し
たところ、本発明切削チップにおいては、窒化珪素の柱
状晶が窒化ホウ素被覆層に最大３μｍの深さにて侵入し
、また、５０μｍの基準長さ内において微視的面粗度は
Ｒｍａｘ　で３μｍ〜５μｍとなった。比較チップにお
いては、基材−窒化ホウ素被覆層界面に、窒化珪素の柱
状晶は存在せず、また基材の窒化ホウ素被覆層中への侵
入は観察されなかった。

【００１９】実施例２母材として、炭化珪素ウイスカーセラミック（具体的に
はＡｌ２　Ｏ３　−３５ｖｏｌ％ＳｉＣウイスカー５ｗ
ｔ％ＺｒＯ２　）で形状が実施例１と同じ切削チップを
作製した。本チップを、溶融ＮａＯＨと接触させ、エッ
チングを行うことにより、チップ表面には短径１μｍ、
長径８μｍの炭化珪素ウイスカーの針状結晶が露出した
。本チップを、公知の高周波スパッタリング装置を用い
て、ターゲットに六方晶ＢＮのターゲットを用い、基本
加熱温度２００〜５００℃、雰囲気Ｎ２　／Ａｒ比が１
／１０、雰囲気圧力０．０１Ｔｏｒｒ、バイアス電圧１
００Ｖ、反応時間１０時間にて、層厚５μｍの窒化ホウ
素被覆切削チップを作製した。また、比較のため、同一
形状、同一組成でエッチング処理を行わなかった比較チ
ップ１、およびこれに全く同じ被覆を施した比較チップ
２を準備した。なお、本試験において、基材の表面に析
出した被覆層は、赤外線吸収分析、オージェ分析、透過
電子線回折法によって、ＣＢＮを１容量％以上含む窒化
ホウ素被覆層であることを確認した。

【００２０】これらの切削チップを用いて、被削材　　
　　：　　ＨＢ　２３０を有するＦＣ３０の丸棒切削速
度　　：　　１０００ｍ／ｍｉｎ送り　　　　　　：　
　０．３ｍｍ／ｒｅｖ．切込み　　　　：　　１．５ｍ
ｍ切削油　　　　：　　エマルジョンタイプの条件にて湿
式連続切削を行い、使用寿命とされる切れ刃の逃げ面摩
耗量が０．１ｍｍに至るまでの切削時間を調べたところ
、本発明切削チップが２２分であったのに対して、比較
チップ１は２分、比較チップ２は３分であり、被覆層が
大きく剥離しているのが観察できた。

【００２１】切削試験後のチップを切断、ラッピング後
、基材−窒化ホウ素被覆層界面を光学顕微鏡にて観察し
たところ、本発明切削チップにおいては、炭化珪素ウイ
スカーが窒化ホウ素被覆層に最大３．５μｍの深さにて
侵入し、界面において、５０μｍの基準長さ内において
の微視的面粗度は、Ｒｍａｘ　にて、４μｍ〜６μｍで
あった。なお比較チップにおいては、基材−窒化ホウ素
被覆層界面に、炭化珪素ウイスカーは存在せず、また基
材の窒化ホウ素被覆層中への侵入は観察されなかった。

【００２２】実施例３母材として、ＪＩＳ−Ｋ１０超硬合金（具体的にはＷＣ
−１．５ｗｔ％ＮｂＣ−６ｗｔ％Ｃｏ）で、形状が、内
接円：９．５３ｍｍ、厚み：３．２２ｍｍの三角形状の
スローアウエイチップを作製した。本チップを、鏡面加
工した後、レーザー加工により、（１）深さ３．０μｍ、幅１．５μｍの溝を、２μｍ間
隔の格子状に加工（２）深さ６．０μｍ、幅３．０μｍの溝を、３μｍ間
隔の格子状に加工した本発明チップ（１）および（２）を作製した。おの
おの、計算上の微視的Ｒｍａｘ　は、それぞれ３μｍ、
６μｍとなる。これらのチップに対して、公知のＲＦプ
ラズマＣＶＤ装置を用いて、基板温度を５００℃とし、
ジボランガス：Ｎ２　ガス＝１：２の比にて０．０５Ｔ
ｏｒｒまで導入し、切削チップの切れ刃近傍で平均層厚
２．０μｍの窒化ホウ素被覆切削チップを作製した。ま
た、比較のため、同一形状、同一組成で被覆層を設けな
かった比較チップ１、およびこのチップに同一組成でレ
ーザー加工処理を行わなかったチップに窒化ホウ素被覆
層を設けた比較チップ２を準備した。なお、本試験にお
いて、基材の表面に析出した被覆層は、赤外線吸収分析
、オージェ分析、透過電子線回折法によって、ＣＢＮを
１容量％以上含む窒化ホウ素被覆層であることを確認し
た。

【００２３】これらの切削チップを用いて、被削材　　
　　：　　ＳＫＤ−１１（硬さ：ＨＲＣ　　６０）の丸
棒切削速度　　：　　１５０ｍ／ｍｉｎ送り　　　　　　：　　０．１ｍｍ／ｒｅｖ．切込み　
　　　：　　０．５ｍｍの条件にて乾式連続切削を行ったところ、本発明切削チ
ップ（１）、（２）は３０分の切削に対して、逃げ面摩
耗量はそれぞれ０．１６ｍｍ、０．１９ｍｍで正常摩耗
であり、これに対して比較チップ１、２では、逃げ面摩
耗量はそれぞれ０．４６ｍｍ、０．３７ｍｍであり、比
較チップ２においては、窒化ホウ素被覆層の大きな剥離
が観察された。

【００２４】切削試験後のチップを切断、ラッピング後
、基材−窒化ホウ素被覆層界面を光学顕微鏡にて観察し
たところ、本発明切削チップにおいては、基材である超
硬合金が窒化ホウ素被覆層に最大３μｍの深さにて侵入
しており、また、５０μｍ基準範囲内での微視的面粗度
は、それぞれ、Ｒｍａｘ　で２．８μｍ、６．１μｍと
なり、被覆前測定した値とほぼ同じになっていることを
確認した。比較チップにおいては、基材の窒化ホウ素被
覆層中への侵入および凹凸の存在は観察されなかった。

【００２５】実施例４母材として、実施例３と同じ組成、形状のＪＩＳ−Ｋ１
０超硬合金のスローアウェイチップを作製した。本チッ
プを５０℃に加熱した王水溶液にて３０分間浸漬した後
水洗いし、Ｃｏをエッチングすることにより表面に微視
的凹凸が存在するように加工した。これらのチップに対
して、公知のＲＦプラズマＣＶＤ装置を用いて、基板温
度を５００℃とし、ジボランガス：Ｎ２　ガス＝１：２
の比にて０．０５Ｔｏｒｒまで導入し、切削チップの切
れ刃近傍で平均層厚３．５μｍの窒化ホウ素被覆切削チ
ップを作製した。また、比較のため、同一形状、同一組
成で窒化ホウ素被覆層を設けなかった比較チップ１、お
よびこのチップに同一組成でエッチング処理を行わなか
ったチップに窒化ホウ素被覆層を設けた比較チップ２を
準備した。なお、本試験において、基材の表面に析出し
た被覆層は、赤外線吸収分析、オージェ分析、透過電子
線回折法によって、ＣＢＮを１容量％以上含む窒化ホウ
素被覆層であることを確認した。

【００２６】これらの切削チップを用いて、被削材　　
　　：　　ＪＩＳ・ＳＣＭ４１５の浸炭焼入鋼（硬さ：
ＨＲＣ５５）の丸棒切削速度　　：　　１４０ｍ／ｍｉｎ送り　　　　　　：　　０．２ｍｍ／ｒｅｖ．切込み　
　　　：　　０．３ｍｍ切削油　　　　：　　なしの条件にて乾式連続切削を行ったところ、本発明切削チ
ップは１５分の切削に対して、逃げ面摩耗量は０．０４
ｍｍで、正常摩耗であった。これに対して比較チップ１
、２では、逃げ面摩耗量はそれぞれ０．２４ｍｍ、０．
２１ｍｍであり、比較チップ２においては、窒化ホウ素
被覆層の大きな剥離が観察さた。

【００２７】切削試験後のチップを切断、ラッピング後
、基材−窒化ホウ素被覆層界面を光学顕微鏡にて観察し
たところ、本発明切削チップにおいては、基材である超
硬合金が窒化ホウ素被覆層に最大１．２μｍの深さにて
侵入しており、また、５０μｍ基準範囲内での微視的面
粗度は、Ｒｍａｘ　１μｍ〜１．２μｍとなっているこ
とを確認した。比較チップ２においては、基材の窒化ホ
ウ素被覆層中への侵入および凹凸の存在は観察されなか
った。

【００２８】

【発明の効果】本発明窒化ホウ素状炭素被覆硬質材料に
おいては、いずれも従来の窒化ホウ素状炭素被覆硬質材
料と比べると、良好な耐剥離性を持つことがわかる。本
実施例１の結果より、本発明チップは基材の強度（靱性
）も損なっていないことがわかる。本実施例１、２、４
における方法は、基材と特性、材質を生かした表面処理
であるが、本実施例３における方法は基材を選ばない応
用力に優れた方法であるため、炭化珪素、Ａｌ２　Ｏ３
　を主体とした各種セラミック、サーメットなどを基材
とした場合も、良好な結果が得られることは、十分予想
できる。また、本実施例は、切削工具の場合を紹介した
が、ＴＡＢツールなどの耐摩工具や機械部品に応用した
場合も、良好な結果が得られることは、十分予想できる
。そのほか、エンドミル、ドリル、プリント基板穴あけ
用ドリル、リーマーにも応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被覆層−基材界面の状態を模式的に示
す概念図である。

【図２】図１に示される状態を直線に擬似化した説明図
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　硬質材料の表面に、窒化ホウ素被覆層
を形成してなる被覆硬質材料において、（１）基材表面
に微視的凹凸が存在し、（２）凸部が、窒化ホウ素被覆
層−基材界面において、基準長さを５０μｍとしたとき
、この基準長さ内の面粗度がＲｍａｘ　にて０．５〜３
０μｍであることを特徴とする窒化ホウ素被覆硬質材料
。
【請求項２】　　窒化ホウ素被覆層中に、凸部が少なく
とも０．２μｍ侵入していることを特徴とする請求項１
記載の窒化ホウ素被覆硬質材料。
【請求項３】　　凸部が、窒素珪素結晶および／または
窒化珪素を含む結晶および／またはサイアロンであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の窒化ホウ素被覆
硬質材料。
【請求項４】　　凸部が、炭化珪素および／または炭化
珪素を含む物質で構成されることを特徴とする請求項１
または２記載の窒化ホウ素被覆硬質材料。
【請求項５】　　凸部が、（１）タングステン、（２）
タングステンの炭化物または炭窒化物、（３）タングス
テンと他の１種または２種以上の金属の炭化物または炭
窒化物および（４）これらを含む物質からなる群から選
ばれる少なくとも１種の材料で構成されることを特徴と
する請求項１または２記載の窒化ホウ素被覆硬質材料。
【請求項６】　　凸部が、（１）チタン、（２）チタン
の炭化物または炭窒化物、（３）チタンと他の１種また
は２種以上の金属の炭化物または炭窒化物および（４）
これらを含む物質からなる群から選ばれる少なくとも１
種の材料で構成されることを特徴とする請求項１または
２記載の窒化ホウ素被覆硬質材料。
【請求項７】　　侵入する物質の形状が、アスペクト比
が１．５以上の柱状形状であることを特徴とする請求項
１〜６の何れかに記載の窒化ホウ素被覆硬質材料。
【請求項８】　　侵入する物質の形状が、針状形状であ
ることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の窒化
ホウ素被覆硬質材料。
【請求項９】　　硬質材料が、（１）超硬合金、（２）
サーメット、（３）Ａｌ２　Ｏ３　、窒化珪素、炭化珪
素などの各種セラミック、または（４）これらの複合材
料であることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載
の窒化ホウ素被覆硬質材料。
【請求項１０】　　ダイヤモンドまたはダイヤモンド状
炭素被覆層と基材との境界部において、凹凸部を形成す
る物質が、基材と一体同一材料であることを特徴とする
請求項１〜９の何れかに記載の窒化ホウ素被覆硬質材料
。
【請求項１１】　　窒化ホウ素被覆層と基材との境界部
において、凹凸部を形成する物質が、基材と同一材料で
あるが、組成が異なる物質であることを特徴とする請求
項１〜１０の何れかに記載の窒化ホウ素被覆硬質材料。