切削工具の耐熱性を向上するコーティング

窒化チタンアルミ(TiAlN)を材料とする硬質の窒化物コーティングは、ドリルビット、フライスカッター、インサートといった切削工具が摩耗によって早期に損傷される事を防ぎます。更に、このコーティング材料に少量のタンタルを加えると、熱安定性がさらに改善されます。

TiAlNコーティングには、特定の用途に向けた特性を最適化するために他の元素をドープすることがあります。タンタルをドープした場合は、その優れた高温安定性と耐酸化性により、950°Cまでの快削性が見込める為、硬質な被削材を比較的容易に切削することができます。

ウィーン工科大学の材料科学技術研究所は、窒化チタンアルミタンタルコーティングの特性に関する調査研究を行い、チタン、アルミ、タンタルの組成比率をさまざまに変えたコーティングを試験した結果、Ti0.32 Al0.6 Ta0.08Nの組成比率の際に最大の熱安定性が得られることがわかりました。プランゼーでは粉末冶金技術でターゲットを製造し、この材料組成を最適に実現しています。プランゼーはこのような形で工具寿命の延命に貢献しています。

詳しくは論文「Origin of high temperature oxidation resistance of Ti–Al–Ta–N coatings(Ti–Al–Ta–Nコーティングの耐高温酸化性の起源)」をお読みください。
ダウンロード: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897214002072

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