JPS58211862A - コ−テイング付き複合窒化珪素切削工具 - Google Patents

コ−テイング付き複合窒化珪素切削工具

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JPS58211862A
JPS58211862A JP58086732A JP8673283A JPS58211862A JP S58211862 A JPS58211862 A JP S58211862A JP 58086732 A JP58086732 A JP 58086732A JP 8673283 A JP8673283 A JP 8673283A JP S58211862 A JPS58211862 A JP S58211862A
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tool
nitride
carbide
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high melting
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JP58086732A
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ビノド・ケイ・サリン
セルゲイ・トミスラブ・ブルジヤン
チヤ−ルズ・ダンジエロ
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GTE Laboratories Inc
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    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148—Composition of the cutting inserts
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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】 本発明は、複合セラミック切削工具及び切削工具挿入体
に関するものである。特には、本発明は、高融点物質か
ら成る１つ以上の薄い密着コーティング層を具備する複
合窒化珪素セラミック切削工具及び切削工具挿入体に関
係する。
炭化物接合型の超硬材料が、その硬度、強度、及び耐磨
耗性のユニークな組合せを具備することＫより周知され
そして探鉱用差込バイト、金属切削及び穿孔用工具、金
属引抜ダイス、耐磨耗性機械部品等に巾広く使われてい
る。これら炭化物接合型超硬材料の耐磨耗性は、炭化チ
タンや酸化アルミニウムのような高耐磨耗性拐料の薄い
コーティングの被覆により向上されうろことが知られて
いる。これらコーティング付き炭化物材料には、成る種
の切削工具及び機械加工用途に対して一段と工業的有用
性が見い出されている。
機械加工用途において一層高い生産性を得んとする産業
界の強い要望は、切削工具材料の性能に絶えざる改善を
課している。機械加工において高い生産性を実現する為
には、工具は高速度で切削できねばならない。切削速度
が１５００表面ｆｔ／分（ｓｆｐｍ　）を超えると、切
削工具利料の高温強度及び化学的不活性さが一層重要と
なる。今日切削工具において使用される主たる材料であ
る接合炭化物型切削工具材料の有用性は、それに酸化ア
ルミニウムを被覆することにより約１５００　ｓｆｐｍ
の切削速度を要する使途にまで拡大された。しかし、１
５　Ｑ　Ｏｓｆｐｍを超える切削速度に対しては、接合
炭化物型工具は、強度損失と工具鼻部の変形と関連する
問題と遭遇し、これは加工物の寸法精度に悪影響を与え
また工具寿命を一段と短いものとした。
従来型式のセラミック切削工具がこれら欠点の多くを克
服したが、それらの低い衝撃強度と破壊靭性に関連する
成る制限が存在した。これは特に多くのアルミナ基の従
来セラミック切削工具罠云えることである。窒化珪素基
セラミック切削工具は著しく高い衝撃強度と破壊靭性を
有しているが、鋼のような長切屑発生金へを切削するの
に使用される時所望水準以下の化学的不活性しか示さな
い。
従って、本発明の目的は、改善された切削工具及び切削
工具挿入体を提供することである。
本発明のまた別の目的は、加工速度、温度或いは加工物
硬さについての現在要求される条件の下での金属の加工
に有用な改善された切削工具挿入体を提供することであ
る。
本発明の更に別の目的は、長句屑発生加工材を切削する
に当って改善された性能を備える改善された耐磨耗性セ
ラミック切削工具を提供することである。
これら目的及び利点は、高融点物質から実質上載る少く
とも１つの硬質密着コーティング層を具備する複合窒化
珪素基体から成るコーティング付きセラミック切削工具
或いは切削工具挿入体を提供する本発明に従って実現さ
れる。詳しくは、基体は、マトリックスとマトリックス
中に一様に分布される高融点第２相から実質上載る。マ
）　ＩＪタンクル、窒化珪素第１相と、窒化珪素及び有
効量の高密化添加剤から成る第２高融点相から実質上載
る。高密化添加剤は、酸化イツトリウム、酸化ハフニウ
ム、ランタニド希土類酸化物及びその混合物から選択さ
れる。コーティングは、アルミナ；チタン、バナジウム
、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニ
ウム、タンタル、タングステンの窒化物、炭化物及び炭
素・窒素化物並びＫその混合物から成る群から選択され
る。
本発明に従う切削工具及び工具挿入体は、高密化窒化珪
素マトリックス中に硬質高融点物質の細い粒子を一様に
分布して成る複合窒化珪素基体から成る。本明細書にお
いて、「硬質高融点物質」とは高融点金属の炭化物及び
／或いは窒化物及び／或いは炭素・窒素化物をその混合
物及び固溶体を含めて意味するものである。本発明の範
囲に入るものとして考慮される粒状硬質高融点物質は、
約１０００　ｋｌｌＦ／＋ｍ’以上の微小硬さと約１５
００°Ｃ以上の溶融或いは分解温度を有する上記のもの
から選択された物質である。代表的硬質高融点物質は、
チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、
モリブデン、ハフニウム、タンクル及びタングステンの
、その組合せ及び固溶体を含めて、炭化物及び／或いは
窒化物及び／或いは炭素・窒素化物である。もつとも好
ましい硬質高融点粒は、炭化チタン、窒化チタン、チタ
ン炭素・窒素化物、炭化ハフニウム及び窒化ハフニウム
である。硬質高融点物質の粒は、窒化珪素から成る第１
相と、窒化珪素と有効量の酸化イツトリウム、酸化ハフ
ニウム、酸化ジルコニウム、ランタニド希土類酸化物及
びその混合物から成る群から選択される高密化助剤とを
包含する高融点第２相から実質上載るマトリックス中に
一様に分布される。
硬質高融点粒の平均粒寸は好ましくは約０．５〜２０ミ
クロン、より好ましくは約０．５〜５ミクロンの範囲で
ある。
本発明に従う切削工具及び工具挿入体の有用寿命及び性
能は、複合体全体のうち粒状硬質高融点物質により占め
られる容積分布に大きく依存する。
切削工具基体の硬度は一般に粒状硬質高融点物質の占め
る容積％の増大に伴って（約６０容積％まで）増加する
が、最大限の硬度及び破壊靭性組合せを得る為には、基
体中に含有される炭化物及び／或いは窒化物及び／或い
は炭素・窒素化物粒が約１５〜５０容積％、もつとも好
ましくは約２０〜４０容積％の範囲にあることが好まし
い。
本発明に従うコーティング付き複合窒化珪素切削工具及
び工具挿入体は硬質高融点粒子がマトリックスを通して
分布される複合的なミクロ組織を具備している。マトリ
ックスは、窒化珪素第１相と、窒化珪素並びに有効量の
酸化イツ）　ＩＪウム、酸化ハフニウム、２ンタニド希
土類酸化物及びその混合物から成る群から選択される高
密化助剤を包含する高融点第２相とから実質上載る。
第２相としての高融点粒界相は実質上連続であるからそ
して複合体基体全体中に存在する不純物及び添加剤は高
密化過程中粒界相中に集中する傾向があるから、粒界相
の組成は高密化複合体の高温性質に深い影響を与える。
この基体マトリックス粒界相中に、理論値に近い密度ま
での緻密化を許容し同時に複合体全体の高温強度及びク
リープ耐性に悪影響を及ぼさない高密化助剤を組込むこ
とが重要であると考えられる。この目的に対して有用な
代表的高密化助剤は、酸化マグネシウム、酸化イツトリ
ウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、ランタニド
希土類酸化物及びその混合物から選択される金属酸化物
である。酸化イツトリウム及び酸化ハフニウムが好まし
い。
金属酸化物高密化助剤は、完全な高密化を許容する下限
有効量から基体の高温性質に不当に悪影響を与えない上
限量までの範囲の量において使用される。好ましくは、
金属酸化物高密化助剤は硬質高融点粒の分散される２相
マトリツクスの約１〜２５重量％を占める。より好まし
くは、金属酸化物は、マ）　ＩＪソックス約１〜５重量
％を構成する。
二酸化珪素は、基体の形成に使用される初期粉末混合物
に添加されうるしまた別様には使用される窒化珪素上の
表面酸化物コーティングとして存在しうる。高密化複合
窒化珪素基体を形成する為の粉末混合物の続いての処理
中、二酸化珪素及び他の金属酸化物高密化助剤は高融点
粒界相に集中する傾向がある。最終高密化基体中に存在
する二酸化珪素の量はマトリックスの約５重量％以下し
か古めないことが好ましい。
基体マ）ＩＪソックス粒界相は、上記二酸化珪素及び金
属酸化物高密化助剤に加えて添加剤或いは不純物の形で
更に追加的な物質を含有しうる。このような追加物質は
好ましくは主体マトリックスの約５重量％以下の量とさ
れる。
本発明の原理に従えば、基体は高融点物質から成る少く
とも１つの硬質密着コーティング層で被覆される。代表
的高融点物質としては、アルミナ並びにチタン、バナジ
ウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハ
フニウム、タンタル及びタングステンの窒化物、炭化物
及び炭素・窒素化物並びにこれらの組合せが挙げられる
。好ましいコーティングは、アルミナ、窒化チタン、炭
化チタン、チタン炭素・窒素化物、窒化ハフニウム、炭
化ハフニウム及びハフニウム炭素・窒素化物である。
コーティング層は約０．１〜２０ミクロン、好ましくは
約１．０〜１０ミクロンの範囲の厚さを有する。
本発明に従うコーティング付き切削工具及び工具挿入体
を製造する具体的方法を以下に呈示する。
これら方法は例示的なものであって、本発明範囲を制限
することを意図するものでない。以下の方法Ｉ及び方法
■は工具基体を作製する方法を例示する。方法Ｉにおい
て、窒化珪素、硬質粒状高融点物質、二酸化珪素及び高
密化助剤として働く一種以上の金属酸化物を含むプレス
された生の突固め体が焼結によって高密度体に形成され
る。方法■においては、上記物質の乾燥粉末混合物が熱
間プレスされて賦形切削工具挿入体を形成する。
方法■ １重量部の窒化珪素、硬質高融点物質及び金属酸化物高
密化助剤粉末混合物に対して、約２．５重量部のトルエ
ン、０．１重量部のメタノール及び約０．０５重量部の
ステアリン酸が添加された。生成スラリはボールミルに
より完全に混合され゛そして彼７５℃で乾燥された。生
成乾燥混合物を約２４時間ボールミル処理しそして後０
．０５重量部のポリエチレングリコール及びメトキシポ
リエチレングリコールの共重合体、１重量部のトルエン
及び約０．０５重量部のメタノールと混合した。この混
合物はボールミルにより約１５発温合され、７５’Ｃに
おいて乾燥されそして後６０メツシユ篩にて分篩した。
−６０メツシュ分篩分が約２５．　ＯＯ０ｐｓｉ　Ｈの
圧力において周囲温度でプレスされて生の突固め体を得
た。残留溶剤及びステアリン酸結合剤は不活性雰囲気巾
約６００°Ｃにおいて加熱することにより生の突固め体
から除去された。その後、生の突固め体は約１７００〜
１８５０°Ｃの温度での加熱により硬質高密複合体に焼
結された。
方法■ 方法Ｉの手順が−６０メツシユ乾燥粉床温合物を得る点
まで繰返された。その後、この相料は約３０００ｐｓｉ
ｇの圧力でそして約１７００°Ｃの温度においてプレス
されて硬質の高密度複合体を生成した。
次にコーティング方法について説明する。方法Ｉ及び■
によって作製されたような複合体基体は、化学的蒸着技
術或いは物理的蒸着技術により高融点物質で被覆される
。例えば、窒化チタン、或いは窒化ハフニウムのような
好ましいコーティングが化学的蒸着により被覆される。
他の高融点物質は化学的蒸着技術が適用可能な場合には
それにより被覆されうるしまた直接蒸着、スパッタリン
グ等のような物理的蒸着技術により被覆される。別様に
は、高融点物質金属自体が化学的若しくは物理的蒸着技
術により付着されそして後窒化、炭化、酸化等されて所
望の高融点金属化合物コーティングを生成するようにも
できる。
化学的蒸着法の有用な特性は、付着した層の高純度と付
着工程の早期段階中付着されつつある層と基体との間に
拡散相互反応が起る傾向があり、良好なコーティング層
密着化を生じることである。
−例として、窒化珪素工具基体に、四塩化チタン、窒素
或いはアンモニアのようなガス状窒素源及び水素のガス
混合物を基体周囲に約８００〜１５００℃、好ましくは
約１０００℃の温度において流すことＫより、窒化チタ
ン層を形成した。
反応は次の式により遂行される。水素は反応が還元雰囲
気で行われることを保証する為添加される。
２’［’１０１４＋　Ｎｌｌ　＋　４Ｈｇ　＝　２　Ｔ
ｉＮ　＋　８ＨＯ１ガス混合物は所望のコーティング厚
が実現されるまで加熱された基体上に流される。特定の
ガス流量及び温度においてコーティング厚成長速度を測
定するのに日常実験が使用される。
更に別の例として、前記方法により生成された基体に斯
界で知られた化学的蒸着技術或いは物理的蒸着技術によ
り酸化アルミニウムを被覆した。
米国特許第３．９１４．４７３号に詳述される化学的蒸
着技術において、塩化アルミニウム或いは他のアルミニ
ウムハロゲン化物の気化ガスが水蒸気及び水素ガスと共
に加熱基体の周囲に流された。別法として、酸化アルミ
ニウムは、直接蒸発或いはスパッタリングのような物理
的蒸着技術により付着される。この化学蒸着反応は次の
式に従う。但し、水素ガスが還元雰囲気にて反応が行わ
れることを保証する為しばしば添加される： ２Ａ］、０１ｇ　＋３　Ｈ２Ｏ＝　ＡｌｇＯＢ　＋　６
ＨＯ１基体片は約８００〜１５００　’Ｃの範囲の温度
にガス流通手段を備える炉内で加熱される。塩化アルミ
ニウム源は気化の為予熱されそして塩化アルミニウム蒸
気は他のガスと共ＫＦＫ流送される。
所望のコーティング厚が実現されるまでガス混合物は加
熱基体周囲に流される。特定のガス流量及び温度におけ
るコーティング厚成長速度の決定は日常試験により行う
。
窒化物基体を一つ以上の密着アルぐナコーティング層で
被覆するまた別の好ましい方法において、塩化アルミニ
ウムが次の式に従って水素ガスの存在下で二酸化炭素と
反応せしめられる：２ＡＩＯ１６＋　３００Ｑ＋　３　
Ｕｓ　＝Ａ１９０１１　＋　ａ　ｃＯ＋６ＲＯ１所望の
平衡ガス組成を確立する為の加熱基体周囲に流されるガ
ス混合物に一酸化炭素が随意に添加される。
この最後の方法によってアルミナコーティング付き複合
窒化珪素切削工具挿入体を作製する実施例を示す；３０
容積％Ｔｉｅを含有する５４％Ｓｉ、Ｎ４＋６％Ｙ２Ｏ
３組成物を有する複合切削工具挿入体が水素ガス雰囲気
中で約１２００°Ｃの温度に加熱された。この温度にお
いて、７０％ＨＱ、５％ＣｏＱ、２０％ＣＯ及び５％Ａ
１０１ｇの混合物が反応室内に導入された。ガス圧が５
０トルに維持されそして２０１７ｇのガス流量が維持さ
れた。６時間後、コーティング付き工具が取出されそし
てアルミナコーティング層の厚さは走査電子顕徽鏡によ
り約２〜３ミクロンであると測定された。
また別の例として、炭化チタン或いは炭化ノ・フニウム
の好ましいコーティングは化学的蒸着により被覆される
。他の金属炭化物も化学的蒸着技術の適用が可能ならそ
れにより被覆されうるしまた直接蒸発、スパッタリング
等のような物理的蒸着技術により被覆されうる。
また別の例として、四塩化チタン、メタンのようなガス
炭素源及び水素から成るガス混合物を約８００〜１５０
０°Ｃ１好ましくは約１０００°Ｃ以上の温度に加熱し
た基体周囲に流すことにより窒化珪素基体上に炭化チタ
ン層を形成した。反応は次式による。但し、反応が還元
膠囲気中で起ることを確実にする為水素がしばしば添加
される：Ｔｊ、Ｏ１４＋　ＯＨ４＝　Ｔｉｅ　＋　４　
ＨＯＩ所望のコーティング厚さが実現されるまでガス混
合物が加熱基体周囲に流される。特定のガス流量及び温
度においてコーティング厚さ成長速度を決定するのに日
常試験が使用される。
以下の例は、本発明に従う炭化チタンコーティング付き
複合窒化珪素基体切削工具挿入体の作製方法の詳細を示
す。これら例において、複合基体はマトリックス中に粒
状炭化チタンが一様に分布されている。
性ユ 炭化チタン含有複合窒化珪素基体に大気圧において炭化
チタンが被覆される。１％Ｔｊ、０１４　、２％ＯＨ，
及び９７％Ｈ９のガス混合物が約１１００℃の温度に保
持された室内に約２０シ扮の流量で約２時間基体周囲に
流された。生成コーティング付き基体は約６ミクロン厚
の炭化チタンの一様な密着コーティングを有した。
何重 炭化チタン含有複合窒化珪素基体が約５０トルの圧力に
おいて炭化チタンで被覆された。１％Ｔｉ０１４．１％
ＯＨ，及び９８％Ｈ９のガス混合物が約１１００℃に保
持された室内に約１ｏＶ分の流量で約６時間基体周囲に
流された。生成コーティング付き基体は約６ミクロン厚
の炭化チタンの一様な密着コーティングを有した。
ここで図面を診照すると、上記例に従って作製された切
削工具の耐磨耗特性が幾つかの他の工具のそれと比較し
て示しである。図面にプロットされたデータは、４３４
０ｉ１１（ブリネル硬度数２８０〜３００）の試片を各
工具挿入体材別を使用して同等条件の下で機械加工しそ
して加工物の半径変化（ΔＲ）により表すものとして工
具片の磨耗速度を測定することにより得られた。
加工速度は７９０表面ｆｔ４（２１３３６表面幣併）で
あり、切込は０．０５０インチ（０，１３（ｉ）深さで
ありそして横送り速度は０．０１インチ／回転（０，Ｏ
２５４ｔｘ／ｌ包転）であった。曲線は工具鼻部の磨耗
対切削時間として描かれている。グラフの縦軸は工具鼻
部磨耗のめやすとして使用される、回転加工物のみかけ
上の半径変化の単位で示されている。工具が加工物表面
を横切って切削するＫつれ、加工物の半径は理論的には
元の半径−切込深さに等しい一定値にとどまるはずであ
る。ΔＲの正の値は切削工具鼻部における磨耗に対応し
、切削加工物の半径のみかけ上の減少をもたらす。Δ几
の負の値は工具鼻部の変形を表す。
曲＠Ｂ、Ｄ及びＥは先行技術のコーティング付き接合炭
化物型切削工具を表す。曲線りは炭化チタンコーティン
グ付きのものでありそして曲線Ｂ及びＥはアルミナコー
ティング付きのものに対するデータを表す。３つの場合
いずれも、曲線は横軸の下側に落ちており、工具鼻部の
変形が生じたことを示す。先に述べたように、これは、
接合炭化物が成る種の機械加工条件下で軟化する傾向が
あることに由る。
曲線人、０及びＦはセラミック切削工具に対するデータ
を表す。曲線Ａは、２相窒化珪素マトリ″　ツクス中に
炭化チタンを一様に分布せしめたコーティング無しの複
合窒化珪素切削工具の耐磨耗性能に対応する。この工具
は本発明に従うコーティング付き工具の基体に対応する
ものである。
曲線Ｃは、先行技術の炭化チタン含有複合アルミナ切削
工具に対するデータを表す。
曲線Ｆは本発明に従う切削工具に対応する。
本発明の炭化チタンコーティング付き複合窒化珪素切削
工具が示される工具のうちで耐磨耗性に一番優れている
。
斯くして、本発明は、先行技術の工具よりも機械加工性
及び耐磨耗性を改善された高融点金属炭化物でコーティ
ングされた複合窒化珪素基体から成る切削工具を提供す
る。
更には、方法■或いは■いずれかにより生成された複合
基体に化学的蒸着技術或いは物理的蒸着技術により高融
点金属の炭素・窒素化物のコーティングが被覆される。
例えば、好ましいコーティングとしてＴｔ（０，Ｎ）或
いはＨｆ（０，Ｎ）が化学的蒸着法により形成される。
別様にはＬ高融点金属が化学的或いは物理的蒸着技術に
より付着され、その後その金属層が窒化及び炭化される
。
例として、四塩化チタン、メタンのようなガス状炭素源
、窒素或いはアンモニアのようなガス状窒素源及び水素
から成るガス混合物を約８００〜１５００°Ｃ１好まし
くは約１２００°Ｃを越える温度にある基体周囲に流す
ことにより、窒化珪素工具基体上にチタン炭素・窒素化
層を化学蒸着技術により形成した。分解アンモニアを窒
素及び水素ガスの混合物に代替しうる。反応は次の式に
従うが、反応が還元雰囲気中で起ることを保証する為水
素がしばしば添加される２ ’ｒｉ０１４＋ＯＨ４＋Ｎ＝　＝Ｔ１（ＯＸＮｙ）　＋
　４　ＨＯＩ所望のコーティング厚さが達成されるまで
加熱基体周囲にガス混合物が流される。特定のガス流量
及び温度においてのコーティング厚さ成長速度を決定す
るのに日常実験が使用される。
ガス混合物中のメタン及び窒素の量の制御は、式Ｔ　１
　（ＯＸ　Ｎｙ）におけるＸ対ｙの比率が変更された複
数の層の形成を許容する。Ｘ及びｙの好ましい値は、Ｘ
に対しては約０．５〜０．６そしてｙに対しては約０．
４〜０．５であり、約１．０〜１．５　ノＸ／’Ｙ比率
の好ましい範囲をもたらす。もつとも好ましいｘ／ｙ比
率は約１．２２であり、約０．５５及び０４５のＸ及び
ｙｒｃ対する値に対応する。
次の実施例は、本発明に従ってＴｉ（０，Ｎ）コーティ
ング付き複合窒化珪素基体切削工具挿入体を作製する方
法を例示するものである。これら例において、複合基体
はマトリックス中に炭化チタンを一様に分布せしめたも
のである。
但ユ 約３０容積％炭化チタンを含有する幾つかの複合窒化珪
素基体が炉内に置かれそして約１０６０°Ｃの温度に加
熱された。約１％Ｔｉ０１４．３．５％ＯＨ４，２，５
％Ｎ９及び９３％Ｈ９から成るガス混合物が約２ｏ１／
１０の流量及び大気圧において約２時間基体周囲に流さ
れた。この後、Ｔｉ（０，Ｎ）コーティング付き基体が
取出されそしてコーティング厚さは走査電子類ｖｌＣに
より測定して約８ミクロンと測定された。コーティング
の組成分析からそれが約１．１のＣ／Ｎ比を持つことが
判った。
例４ 約３０容積％炭化チタンを含有する幾つかの複合窒化珪
素基体が約５０トルの圧力において処理したことを除い
て例３と同じ条件でコーティングされた。約０．５％Ｔ
ｉ１１４．１．５％ＣＨ４，２％Ｎ２及び９６％Ｈ２の
組成のガス混合物が使用された。
約１０６０°Ｃでの２時間の処理後、基体は１０ミクロ
ン以下の厚さのコーティングを有し、約１１の〈〕／Ｎ
比を有した。
上記例３及び４０工具について先に例１及び２と関連し
て図面に示したのと同じ耐磨耗試４験を行った。上記工
具は先の曲線Ｆと同じ挙動を示した。
従って図示は省略する。
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明の精
神内で多くの改変を為しうることを銘記されたい。
図面は本発明に従う工具（Ｆ）の耐磨耗性を先行技術の
工具の結果と併せて示すグラフである。
第１頁の続き 優先権主張　＠１９８２年５月２０日■米国（ＵＳ）■
３８０３８０ ■１９８２年５月２０日■米国（ＵＳ）■３８０３７９

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ！　（１，！　Ｘ　＆　−一と少くとも１つのコーティ
    ング層とから成るコーティング付き複合セラミック切削
    工具であって、前記基体が、実質上、窒化珪素から成る
    第１相と、窒化珪素及び有効量の酸化イツトリウム、酸
    化ハフニウム、ランク品ド希土類酸化物及びその混合物
    を含む高融点第２相とから成るマトリックスに高融点第
    ２相を一様に分布して実質上成り、そして前記コーティ
    ング層が高融点物質から実質上成る前記コーティング付
    きセラミック切削工具。 ２）高融点物質コーティングが、窒化チタン、窒化バナ
    ジウム、窒化りｐム、窒化ジルコニウム、窒化ニオブ、
    窒化モリブデン、窒化ハフニウム、窒化タンタル及び窒
    化タングステンから成る群から選択される特許請求の範
    囲第１項記載の工具。 ３）高融点金属窒化物コーティングが窒化チタン或いは
    窒化ハフニウムから成る特許請求の範囲第１項記載の工
    具。 ４）高融点物質コーティングが、炭化チタン、炭化バナ
    ジウム、炭化クロム、炭化ジルコニウム、炭化ニオブ、
    炭化モリブデン、炭化ハフニウム、炭化タンタル及び炭
    化タングステンから成る群から選択される特許請求の範
    囲第１項記載の工具。 ５）高融点物質コーティングが炭化チタン或いは炭化ハ
    フニウムである特許請求の範囲第１項記載の工具。 リ　高融点物質コーティングがＴｉ（０，Ｎ）、Ｖ（０
    ，Ｎ）、Ｏｒ　（ａ　＝Ｎ）、Ｚｒ　（０，Ｎ）、ｎｂ
    　（０、Ｎ）、Ｍｏ（０，Ｎ）　　、Ｈｆ（０，Ｎ）、
    Ｔａ（０，Ｎ）及びＷ（０，Ｎ）から成る群から選択さ
    れる特許請求の範囲第１項記載の工具。 １）高融点物質コーティングが＋ｒ１（ｏ　、Ｎ）或い
    はＨｆ（０，Ｎ）である特許請求の範囲第１項記載の工
    具。 ８）コーティング層が実質上酸化アルミニウムから成る
    特許請求の範囲第１項記載の工具。 ９）コーティング層が約０．１〜１０ミクロンの範囲の
    厚さを有する特許請求の範囲第１項記載の工具。 ｌリコーティング層が約１．０〜１０ミクロンの範囲の
    厚さを有する特許請求の範囲第１項記載の工具。 １１）硬質高融点材料が、チタン、バナジウム、クロム
    、ジルコニウム、ニオブ、モリブテン、ハフニウム、タ
    ンタル及びタングステ／及びその混合物の炭化物、窒化
    物、炭素・窒素化入物及びその固溶体から選択される特
    許請求の範囲第１項記載の工具。 １２）硬質高融点材料が、炭化チタン、窒化チタン、チ
    タン炭素・窒素化物、炭化ノ・フニウム、窒化ハフニウ
    ム、及びハフニウム炭素・窒素化物から成る群から選択
    される特許請求の範囲第１項記載の工具。 １３）硬質高融点物質の平均粒寸が約０．５〜２０ミク
    ロンの範囲である特許請求の範囲第１項記載の工具。 １４）硬質高融点物質の平均粒寸が約５ミクロ／より小
    さい特許請求の範囲第１項記載の工具。 １５）硬質高融点物質が約６０容積％までの量において
    基体中に存在する特許請求の範囲第１項記載の工具。 １６）硬質高融点物質が約１５〜５０容積％の範囲の量
    において基体中に存在する特許請求の範囲第１項記載の
    工具。 １７）硬質高融点物質が約２０〜４０容積％の範囲の量
    において基体中に存在する特許請求の範囲第１項記載の
    工具。 １８）金属酸化物が、酸化マグネシウム、酸化イツトリ
    ウム、酸化ジルコニウム、酸化ノ・フ＝　ウＡ、ランタ
    ニド希土類酸化物及びその混合物から選択される特許請
    求の範囲第１項記載の工具。 １９）金属酸化物が酸化イツ）　ＩＪウム或〜・は酸化
    ／％フニウムである特許請求の範囲第１項記載の工具。 ２０）二酸化珪素及び金属酸化物が２相マ）　リツクス
    の約１〜２５重量襲の範囲の合計量におＸ、１て存在す
    る特許請求の範囲第１項記載の工具。
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