超硬合金上に成膜したPVD皮膜における残留応力と付着強度の関係

抄録

PVD皮膜を被覆した切削工具の販売量は年々増加の一途にある。皮膜の種類もTiAlNを始めとして、AlCrNやTiSiNなどの新組成への展開やそれらの積層化、第三元素添加などによる高性能化などが図られている。それらの皮膜の残留応力は最も基本的な特性の一つであるが、通常、成膜時のバイアス電圧や窒素分圧の制御により行われ、切削のアプリケーションや基板の種類によって最適化が図られている。本報告では、超硬合金基体に被覆したTiAlN皮膜に対し、成膜条件展開による残留応力変化とそれに対する皮膜の硬さやスクラッチテストにおける臨界荷重への影響を調べた結果を中心に述べ、得られた結果の考察を行う。