| 研究概要 |
本研究では、チタン系セラミックスにタングステンを添加した新しいタイプの炭窒化チタンタングステン(Ti,W)(C,N)膜に着目し、(Ti,W)(C,N)膜におけるTiとWの成分割合、およびCとNの成分割合が工具摩耗を及ぼす影響を調べることによって、耐凝着性・耐アブレシブ性、いずれにも優れた(Ti,W)(C,N)膜を開発することを目的とする。そこで、この目的を達成するために、(Ti,W)(C,N)膜においてTi75atm%とW25atm%の成分割合を持つ合金ターゲットを使用し、超硬合金K10種を母材とし、PVDコーティング法によって(Ti0.75,W0.25)(C,N)膜を形成させた。なお、CとNの成分割合は、(Ti0.75,W0.25)(C0.2,N0.8)膜、(Ti0.75,W0.25)N膜(=(Ti0.75,W0.25)(C0N1)膜)、(Ti0.75,W0.25)C膜(=(Ti0.75,W0.25)(C1N0)膜)の3種類である。(Ti0.75,W0.25) N膜の形成においては、バイアス電圧を-30V、-150V、-300Vに変化させた。また、(Ti0.75,W0.25)(C0.2,N0.8)膜、(Ti0.75,W0.25)C膜の形成においては、バイアス電圧は、-300Vで一定とした。次に、被膜特性(被膜厚さ、被膜硬度、スクラッチ強度)の測定を行った。さらに、これらの試作PVDコーテッド超硬工具でクロム鋼SCr420Hを切削し、市販のTiN、(Ti,Al)N膜PVDコーテッド超硬の工具摩耗と比較を行った。その結果、チタン系セラミックスにタングステンを添加した新しいタイプの炭窒化チタンタングステン(Ti,W)(C,N)膜は、市販のTiN、(Ti,Al)N膜の比べ、耐摩耗性に優れていることが分かった。
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