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JP2004284003A - 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 - Google Patents

硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 Download PDF

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JP2004284003A
JP2004284003A JP2003349501A JP2003349501A JP2004284003A JP 2004284003 A JP2004284003 A JP 2004284003A JP 2003349501 A JP2003349501 A JP 2003349501A JP 2003349501 A JP2003349501 A JP 2003349501A JP 2004284003 A JP2004284003 A JP 2004284003A
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coated cermet
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Takatoshi Oshika
高歳 大鹿
Toshiaki Ueda
稔晃 植田
Takuya Hayatoi
拓也 早樋
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Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

【課題】 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具を提供する。
【解決手段】 表面被覆サーメット製切削工具の硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層を、電界放出型走査電子顕微鏡にて、工具基体の表面と平行な研磨面に電子線を照射して後方散乱電子回折像を発生させ、前記後方散乱電子回折像の画像解析により結晶方位データを算出し、前記結晶方位データをカラーマップ化する表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて、α型Ａｌ2Ｏ3層のもつ六方晶結晶構造の(０,０,０,１)面を赤色、同（１,０,−１,０）面を緑色、同（０,１,−１,０）面を青色として指定して観測した場合、複数の単位色の集合組織で表示されるカラーマップが、カラーマップ全面に占める面積％で、赤色の単位色が７０％以上を占め、残りの単位色が赤色、緑色、および青色のうちの２色以上の混合色（中間色）からなる赤色系色調を示すα型Ａｌ2Ｏ3層で構成する。
【選択図】 なし

Description

この発明は、特に各種の鋼や鋳鉄などの高速断続切削で、硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具（以下、被覆サーメット工具という）に関するものである。
従来、一般に、炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金または炭窒化チタン（以下、ＴｉＣＮで示す）基サーメットで構成された基体（以下、これらを総称して工具基体という）の表面に、
（ａ）Ｔｉの炭化物（以下、ＴｉＣで示す）層、窒化物（以下、同じくＴｉＮで示す）層、炭窒化物（以下、ＴｉＣＮで示す）層、酸化物（以下、ＴｉＯで示す）層、炭酸化物（以下、ＴｉＣＯで示す）層、および炭窒酸化物（以下、ＴｉＣＮＯで示す）層のうちの１層または２層以上からなり、かつ０．５〜２０μｍの全体平均層厚を有するＴｉ化合物層、
（ｂ）１〜３０μｍの平均層厚を有し、かつα型の結晶構造を有するＡｌ2Ｏ3層（以下、α型Ａｌ2Ｏ3層で示す）、
以上（ａ）および（ｂ）で構成された硬質被覆層を化学蒸着形成および／または物理蒸着形成（以下、単に蒸着形成という）してなる被覆サーメット工具が知られており、この被覆サーメット工具が、例えば各種の鋼や鋳鉄などの連続切削や断続切削に用いられることは良く知られている。
また、一般に、上記の被覆サーメット工具の硬質被覆層を構成するＴｉ化合物層やα型Ａｌ2 Ｏ3 層が粒状結晶組織を有し、さらに、前記Ｔｉ化合物層を構成するＴｉＣＮ層を、層自身の強度向上を目的として、通常の化学蒸着装置にて、反応ガスとして有機炭窒化物を含む混合ガスを使用し、７００〜９５０℃の中温温度域で化学蒸着することにより形成して縦長成長結晶組織をもつようにすることも知られている。
特開平６−３１５０３号公報 特開平６−８０１０号公報
近年の切削装置の高性能化はめざましく、一方で切削加工に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要求は強く、これに伴い、切削加工は一段と高速化の傾向にあるほか、高切り込みや高送りなどの重切削条件での切削加工を余儀なくされる状況にあるが、上記の従来被覆サーメット工具においては、これを鋼や鋳鉄などの通常の条件での連続切削や断続切削に用いた場合には問題はないが、特にこれを切削条件の最も厳しい高速断続切削、すなわち切刃部にきわめて短いピッチで繰り返し熱衝撃が付加される高速断続切削に用いた場合、硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層は、硬質で耐熱性にすぐれるものの、十分な強度を具備するものでないために、これが原因で硬質被覆層にはチッピング（微小欠け）が発生し易くなり、この結果比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記のα型Ａｌ2Ｏ3層が硬質被覆層を構成する被覆サーメット工具に着目し、これの耐チッピング性向上を図るべく研究を行った結果、
工具基体の表面に、硬質被覆層としてのα型Ａｌ2Ｏ3層を蒸着形成するに際して、例えばこれの蒸着形成に先だって、通常の化学蒸着装置にて、
反応ガス組成：容量％で、ＡｌＣｌ3：３〜１０％、ＣＯ2：０．５〜３％、Ｃ2Ｈ4：０．０１〜０．３％、Ｈ2：残り、
反応雰囲気温度：７５０〜９００℃、
反応雰囲気圧力：３〜１３ｋＰａ、
の低温条件で平均層厚：２０〜２００ｎｍの核Ａｌ2Ｏ3薄膜を形成した後、反応雰囲気を圧力：３〜１３ｋＰａの水素雰囲気に変え、反応雰囲気温度を１１００〜１２００℃に昇温した条件で前記核Ａｌ2Ｏ3薄膜に加熱処理を施した状態で、硬質被覆層としてのα型Ａｌ2Ｏ3層を通常の条件で形成すると、この結果の前記加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜上に蒸着形成されたα型Ａｌ2Ｏ3層は、電界放出型走査電子顕微鏡にて、工具基体の表面と平行な研磨面に電子線を照射して後方散乱電子回折像を発生させ、前記後方散乱電子回折像の画像解析により結晶方位データを算出し、前記結晶方位データをカラーマップ化する表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて、α型Ａｌ2Ｏ3層のもつ六方晶結晶構造の(０,０,０,１)面を赤色、同（１,０,−１,０）面を緑色、同（０,１,−１,０）面を青色と指定して、カラーマップを作製した場合、複数の単位色の集合組織で表示されるカラーマップが、カラーマップ全面に占める面積％で、赤色の単位色が７０％以上を占め、残りの単位色が赤色、緑色、および青色のうちの２色以上の混合色（以下、中間色という）からなる赤色系色調を示し、一方上記加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜の形成のない状態で蒸着されたα型Ａｌ2Ｏ3層（従来α型Ａｌ2Ｏ3層に相当）では、カラーマップは、単位色が赤色、緑色、および青色、さらにこれらの中間色からなり、これらの単位色が相互に分散分布する混合色調を示すものであり、このようにカラーグラデーションマップ法で、カラーマップが赤色系色調を示すα型のＡｌ2Ｏ3層を硬質被覆層としてＴｉ化合物層と共存した状態で蒸着形成した被覆サーメット工具は、切削条件の最も厳しい高速断続切削加工で、同カラーマップが赤色、緑色、および青色、さらにこれらの中間色からなる複数の単位色が相互に分散分布する混合色調を示すα型Ａｌ2Ｏ3層を硬質被覆層として蒸着形成した従来被覆サーメット工具に比して、すぐれた耐チッピング性を発揮するようになるという研究結果を得たのである。
この発明は、上記の研究結果に基づいてなされたものであって、ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣＮ基サーメットで構成された工具基体の表面に、
（ａ）ＴｉＣ層、ＴｉＮ層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＯ層、ＴｉＣＯ層、およびＴｉＣＮＯ層のうちの１層または２層以上からなり、かつ０．５〜２０μｍの全体平均層厚を有するＴｉ化合物層、
（ｂ）１〜３０μｍの平均層厚を有するα型Ａｌ2Ｏ3層、
以上（ａ）および（ｂ）で構成された硬質被覆層を蒸着形成してなる被覆サーメット工具において、上記α型Ａｌ2Ｏ3層を、
電界放出型走査電子顕微鏡にて、工具基体の表面と平行な研磨面に電子線を照射して後方散乱電子回折像を発生させ、前記後方散乱電子回折像の画像解析により結晶方位データを算出し、前記結晶方位データをカラーマップ化する表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて、α型Ａｌ2Ｏ3層のもつ六方晶結晶構造の(０,０,０,１)面を赤色、同（１,０,−１,０）面を緑色、同（０,１,−１,０）面を青色として指定して観測した場合、複数の単位色の集合組織で表示されるカラーマップが、カラーマップ全面に占める面積％で、赤色の単位色が７０％以上を占め、残りが赤色、緑色、および青色のうちの２色以上の混合色（中間色）からなる赤色系色調を示すα型Ａｌ2Ｏ3層、で構成してなる、硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する被覆サーメット工具に特徴を有するものである。
また、この発明の被覆サーメット工具の硬質被覆層の構成層の平均層厚を上記の通りに限定したのは以下に示す理由によるものである。
（ａ）Ｔｉ化合物層
Ｔｉ化合物層は、基本的にはα型Ａｌ2Ｏ3層の下部層として存在し、自身の具備するすぐれた強度によって硬質被覆層が強度をもつようになるほか、工具基体とα型Ａｌ2Ｏ3層のいずれにも強固に密着し、よって硬質被覆層の工具基体に対する密着性向上に寄与する作用を有するが、その平均層厚が０．５μｍ未満では、前記作用を十分に発揮させることができず、一方その平均層厚が２０μｍを越えると、特に高熱発生を伴なう高速断続切削で熱塑性変形を起し易くなり、これが偏摩耗の原因となることから、その平均層厚を０．５〜２０μｍと定めた。
（ｂ）α型Ａｌ2Ｏ3層
α型Ａｌ2Ｏ3層には、Ａｌ2Ｏ3自体のもつ高硬度とすぐれた耐熱性によって硬質被覆層の耐摩耗性を向上させるとともに、上記の通り加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜上に形成されたα型Ａｌ2Ｏ3層は、硬質被覆層にチッピングが発生するのを著しく抑制する作用があるが、その平均層厚が１μｍ未満では、前記作用を十分に発揮させることができず、一方その平均層厚が３０μｍを越えて厚くなりすぎると、チッピングが発生し易くなることから、その平均層厚を１〜３０μｍと定めた。
（ｃ）加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜
さらに、この発明の被覆サーメット工具の硬質被覆層であるα型Ａｌ2Ｏ3層が、カラーマップ上で示す赤色の単位色の割合と加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜の層厚との間には密接な関係があり、前記加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜の平均層厚が２０ｎｍ未満では赤色の単位色の占める割合を７０面積％以上にすることが困難となり、この場合上記の通り、これの上に蒸着形成されるα型Ａｌ2Ｏ3層に所望のすぐれた強度を確保することができないことから、耐チッピング性の向上効果も不十分なものとなるのが避けられず、一方その平均層厚が２００ｎｍを越えてもカラーマップ上での赤色の単位色の割合を７０面積％以上とすることが困難となることから、前記α型Ａｌ2Ｏ3層の蒸着形成に先だって、同じく硬質被覆層を構成するＴｉ化合物層上に形成される前記加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜の平均層厚を２０〜２００ｎｍとしたものであり、望ましくはその平均層厚を３０〜１５０ｎｍとするのがよい。
この発明の被覆サーメット工具は、機械的熱的衝撃がきわめて高く、かつ高い発熱を伴なう各種の鋼や鋳鉄の高速断続切削でも、硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層が図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のカラーマップに相当する色調区分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のいずれかの赤色系色調のカラーマップを示し、すぐれた耐チッピング性を発揮することから、すぐれた耐摩耗性を長期に亘ってすぐれた切削性能を示すものである。
つぎに、この発明の被覆サーメット工具を実施例により具体的に説明する。
原料粉末として、いずれも１〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴｉＣ粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｃｒ3 Ｃ2 粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＮ粉末、およびＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、表１に示される配合組成に配合し、さらにワックスを加えてアセトン中で２４時間ボールミル混合し、減圧乾燥した後、９８ＭＰａの圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を５Ｐａの真空中、１３７０〜１４７０℃の範囲内の所定の温度に１時間保持の条件で真空焼結し、焼結後、切刃部にＲ：０．０７ｍｍのホーニング加工を施すことによりＩＳＯ・ＣＮＭＧ１２０４０８に規定するスローアウエイチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製の工具基体Ａ〜Ｆをそれぞれ製造した。
また、原料粉末として、いずれも０．５〜２μｍの平均粒径を有するＴｉＣＮ（質量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、Ｍｏ2 Ｃ粉末、ＺｒＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原料粉末を、表２に示される配合組成に配合し、ボールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、９８ＭＰａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を１．３ｋＰａの窒素雰囲気中、温度：１５４０℃に１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０７ｍｍのホーニング加工を施すことによりＩＳＯ規格・ＣＮＭＧ１２０４１２のチップ形状をもったＴｉＣＮ基サーメット製の工具基体ａ〜ｆを形成した。
ついで、これらの工具基体Ａ〜Ｆおよび工具基体ａ〜ｆの表面に、通常の化学蒸着装置を用い、まず、表３（表３中のｌ−ＴｉＣＮは特開平６−８０１０号公報に記載される縦長成長結晶組織をもつＴｉＣＮ層の形成条件を示すものであり、これ以外は通常の粒状結晶組織の形成条件を示すものである）に示される条件にて、表４に示される目標層厚のＴｉ化合物層を硬質被覆層の下部層として蒸着形成し、ついで、
反応ガス組成：容量％で、ＡｌＣｌ3：６．５％、ＣＯ2：１．６％、Ｃ2Ｈ4：０．１３％、Ｈ2：残り、
反応雰囲気温度：８２０℃、
反応雰囲気圧力：８ｋＰａ、
の低温条件で表４に示される目標平均層厚の核Ａｌ2Ｏ3薄膜を形成した後、反応雰囲気を圧力：８ｋＰａの水素雰囲気に変え、反応雰囲気温度を１１３５℃に昇温した条件で前記核Ａｌ2Ｏ3薄膜に加熱処理を施して加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜を形成し、引続いて、同じく表３に示される条件で、同じく表４に示される目標層厚のα型Ａｌ2Ｏ3層を硬質被覆層の上部層として蒸着形成し、さらに必要に応じて前記α型Ａｌ2Ｏ3層の上に同じく表３に示される条件にて、表４に示される目標層厚のＴｉ化合物層を硬質被覆層の表面層として蒸着形成することにより本発明被覆サーメット工具１〜１３をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、表５に示される通り、硬質被覆層のα型Ａｌ2Ｏ3層を形成するに先だって、上記の加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜の形成を行なわない以外は同一の条件で従来被覆サーメット工具１〜１３をそれぞれ製造した。
さらに、上記の本発明被覆サーメット工具１〜１３と従来被覆サーメット工具１〜１３の硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層について、表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて、カラーマップを作製した。
カラーマップは、上記α型Ａｌ2Ｏ3層の表面を工具基体と平行な研磨面とした状態で、電界放出型走査電子顕微鏡の鏡筒内にセットし、前記研磨面に、２０度の入射角度で１５ｋｅＶの加速電圧の電子線を１ｎＡの照射電流で照射して後方散乱電子回折像を発生させ、前記後方散乱電子回折像の画像解析により結晶方位データを算出し、前記結晶方位データをカラーマップ化する表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて、α型Ａｌ2Ｏ3層のもつ六方晶結晶構造の(０,０,０,１)面を赤色、同（１,０,−１,０）面を緑色、同（０,１,−１,０）面を青色として指定して観測することにより作製した。
この結果得られたカラーマップの代表例を、図１（ａ）〜（ｄ）および図２に模式図で示したが、本発明被覆サーメット工具１〜１３のα型Ａｌ2Ｏ3層は、カラーマップ全面に占める面積％で、表６，７に示される通り、図１（ａ）に代表される、単位色が赤色で占められる割合が９５％以上で、残りの単位色が中間色からなる色調（「色調区分（ａ）」という）、図１（ｂ）に代表される、単位色が赤色で占められる割合が９０％以上で、残りの単位色が中間色からなる色調（「色調区分（ｂ）」という）、図１（ｃ）に代表される、単位色が赤色で占められる割合が８０％以上で、残りの単位色が中間色からなる色調（「色調区分（ｃ）」という）、そして図１（ｄ）に代表される、単位色が赤色で占められる割合が７０％以上で、残りの単位色が中間色からなる色調（「色調区分（ｄ）」という）のいずれかの赤色系色調を示し、一方従来被覆サーメット工具１〜１３のα型Ａｌ2Ｏ3層は、同じく表６，７に示される通り、いずれも図２に代表される、単位色が赤色、緑色、および青色、さらにこれらの中間色からなり、これらの単位色が相互に分散分布する混合色調（「色調区分（ｅ）」という）を示すものであった。
また、この結果得られた本発明被覆サーメット工具１〜１３および従来被覆サーメット工具１〜１３の硬質被覆層の構成層の厚さを、走査型電子顕微鏡を用いて測定（縦断面測定）したところ、いずれも目標層厚と実質的に同じ平均層厚（５点測定の平均値）を示した。
なお、上記本発明被覆サーメット工具１〜１３の硬質被覆層における加熱核Ａｌ2Ｏ3薄膜の層厚測定はきわめて困難であった。
つぎに、上記の各種の被覆サーメット工具をいずれも工具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態で、本発明被覆サーメット工具１〜７および従来被覆サーメット工具１〜７については、
被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、
切り込み：０．８ｍｍ、
送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間：５分、
の条件での合金鋼の乾式高速断続切削試験、
被削材：ＪＩＳ・Ｓ４５Ｃの長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：４００ｍ／ｍｉｎ、
切り込み：０．８ｍｍ、
送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間：５分、
の条件での炭素鋼の乾式高速断続切削試験、さらに、
被削材：ＪＩＳ・ＦＣ３００の長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：４００ｍ／ｍｉｎ、
切り込み：１．０ｍｍ、
送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間：５分、
の条件での鋳鉄の乾式高速断続切削試験を行った。
さらに、本発明被覆サーメット工具８〜１３および従来被覆サーメット工具８〜１３については、
被削材：ＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、
切り込み：０．８ｍｍ、
送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間：５分、
の条件でのステンレス鋼の乾式高速断続切削試験、
被削材：ＪＩＳ・Ｓ１５Ｃの長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：４００ｍ／ｍｉｎ、
切り込み：０．８ｍｍ、
送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間：５分、
の条件での軟鋼の乾式高速断続切削試験を行い、いずれの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を表６，７に示した。
Figure 2004284003
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Figure 2004284003
Figure 2004284003
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 表４〜７に示される結果から、本発明被覆サーメット工具１〜１３は、機械的熱的衝撃がきわめて高く、かつ高い発熱を伴なう各種の鋼や鋳鉄の高速断続切削でも、硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層が図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のカラーマップに相当する色調区分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のいずれかの赤色系色調のカラーマップを示し、すぐれた耐チッピング性を発揮することから、すぐれた耐摩耗性を示すのに対して、従来被覆サーメット工具１〜１３においては、いずれも硬質被覆層のα型Ａｌ2Ｏ3層が図２のカラーマップに相当する色調区分（ｅ）の混合色調のカラーマップを示し、高速断続切削では激しい機械的熱的衝撃に耐えられず、前記α型Ａｌ2Ｏ3層が原因で、切刃部にチッピングが発生し、比較的短時間で使用寿命に至ることが明らかである。
上述のように、この発明の被覆サーメット工具は、各種鋼や鋳鉄などの通常の条件での連続切削や断続切削は勿論のこと、特に機械的熱的衝撃がきわめて高く、かつ高い発熱を伴なう切削条件の最も厳しい高速断続切削でもすぐれた耐チッピング性を示し、長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するものであるから、切削装置の高性能化並びに切削加工の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に十分満足に対応できるものである。
（ａ）〜（ｄ）は、本発明被覆サーメット工具１〜１３の硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層を表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて作製したカラーマップで示した場合の代表例を示す模式図である。 従来被覆サーメット工具１〜１３の硬質被覆層を構成するα型Ａｌ2Ｏ3層を表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて作製したカラーマップで示した場合の代表例を示す模式図である。

Claims (1)

  1. 炭化タングステン基超硬合金または炭窒化チタン基サーメットで構成された工具基体の表面に、
    （ａ）Ｔｉの炭化物層、窒化物層、炭窒化物層、酸化物、炭酸化物層、および炭窒酸化物層のうちの１層または２層以上からなり、かつ０．５〜２０μｍの全体平均層厚を有するＴｉ化合物層、
    （ｂ）１〜３０μｍの平均層厚を有し、かつα型の結晶構造を有する酸化アルミニウム層、
    以上（ａ）および（ｂ）で構成された硬質被覆層を蒸着形成してなる表面被覆サーメット製切削工具において、上記酸化アルミニウム層を、
    電界放出型走査電子顕微鏡にて、工具基体の表面と平行な研磨面に電子線を照射して後方散乱電子回折像を発生させ、前記後方散乱電子回折像の画像解析により結晶方位データを算出し、前記結晶方位データをカラーマップ化する表面結晶方位のカラーグラデーションマップ法を用いて、α型結晶構造の酸化アルミニウム層のもつ六方晶結晶構造の(０,０,０,１)面を赤色、同（１,０,−１,０）面を緑色、同（０,１,−１,０）面を青色として指定して観測した場合、複数の単位色の集合組織で表示されるカラーマップが、カラーマップ全面に占める面積％で、赤色の単位色が７０％以上を占め、残りの単位色が赤色、緑色、および青色のうちの２色以上の混合色（中間色）からなる赤色系色調を示すα型結晶構造の酸化アルミニウム層、で構成したことを特徴とする硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性発揮する表面被覆サーメット製切削工具。
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