本發(fā)明涉及一種金剛石包覆碳化鎢基硬質(zhì)合金制切削工具，其在CFRP(碳纖維增強塑料)等難切削材料的高速切削加工中，具備優(yōu)異的耐沖擊性及粘附性，由此發(fā)揮優(yōu)異的耐崩刀性及耐剝離性。本申請主張基于2013年11月29日于日本申請的專利申請2013-247280號及2014年11月26日于日本申請的專利申請2014-238392號的優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援用于此。

背景技術(shù)：
以往，已知有在由碳化鎢(WC)基硬質(zhì)合金(以下，稱為“硬質(zhì)合金”)構(gòu)成的工具基體上包覆金剛石膜的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具(以下，稱為“金剛石包覆工具”)。以往的金剛石包覆工具中，由于工具基體與金剛石膜的粘附性不充分，因此為了改善該問題而提出了各種方案，如在形成金剛石膜之前，從硬質(zhì)合金制工具基體表面去除阻礙形成金剛石的鈷，并在工具基體上形成金剛石膜等。例如，專利文獻1中公開了在金剛石包覆工具中，通過對硬質(zhì)合金基體分步驟地進行蝕刻處理來去除基體表面的Co(鈷)，并在硬質(zhì)合金基體上形成WC粒子程度的凹凸，包覆金剛石膜，由此改善金剛石膜與硬質(zhì)合金制工具基體的粘附性。并且，專利文獻2中公開了在金剛石包覆工具中，在通過電解蝕刻處理而形成凹凸的硬質(zhì)合金基體上包覆W(鎢)等的中間層，通過在中間層上包覆金剛石膜，改善金剛石膜與工具基體的粘附性。并且，例如，專利文獻3中公開了利用金剛石包覆硬質(zhì)合金制工具基體時，在硬質(zhì)合金工具基體表面埋入元素周期表IVa族、Va族、VIa族的金屬碳化物、碳化硅或氧化鋁等的陶瓷粒子。專利文獻3中，通過在這種硬質(zhì)合金工具基體表面實施電解蝕刻處理而在基體表面形成凹凸，由此改善工具基體與金剛石膜的粘附性。專利文獻1：歐洲專利第519587號說明書專利文獻2：日本專利公開2000-144451號公報專利文獻3：日本專利平8-92741號公報隨著在近幾年的切削加工的技術(shù)領(lǐng)域中強烈要求節(jié)省勞動力及節(jié)能且低成本化，切削加工越來越趨向于高速化。另一方面，將以往的金剛石包覆工具用于例如以較高的加工精度對CFRP等難切削材料進行高速切削時，要求鉆頭具有鋒利的刀尖，因此尤其需要較高的刀尖強度，但以往的金剛石包覆工具的刀尖強度不充分，并且金剛石膜容易產(chǎn)生剝離。因此，在長期使用時無法發(fā)揮滿意的耐崩刀性及耐磨性，其結(jié)果，大多在較短的時間達到使用壽命。例如，如專利文獻1所公開，即使在通過減少工具基體表面附近的結(jié)合相的量即Co量而進行提高金剛石膜與工具基體的粘附性的處理的情況下，也存在如下問題，由于在CFRP等的高速切削加工中對刀尖反復(fù)施加沖擊，因此刀尖附近的強度不充分，發(fā)生崩刀或剝離而導(dǎo)致較快的達到作為切削工具的壽命。并且，進行如專利文獻2所示的預(yù)處理時，WC和Co由電解蝕刻同時溶出，因此很難維持凸部的強度，W中間層與硬質(zhì)合金基體之間的粘附性也存在問題。專利文獻3中，將SiC粒子埋入硬質(zhì)合金基體，SiC粒子發(fā)揮阻礙蝕刻的掩蔽功能，將凸形狀形成在硬質(zhì)合金基體上，但WC粒子間沒有間隙而難以埋入SiC粒子，也很難將作為硬質(zhì)陶瓷的SiC粒子埋入于較硬的硬質(zhì)合金基體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)課題，即本發(fā)明的目的在于提供一種在金剛石包覆工具中，提高金剛石膜與工具基體的粘附性，并且提高金剛石包覆工具的刀尖強度，耐崩刀性及耐剝離性得到提高的切削壽命較長的金剛石包覆工具。本發(fā)明人等對如前述的金剛石包覆工具的課題反復(fù)進行了深入研究和實驗。其結(jié)果，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了在以往的金剛石包覆工具中，如前述為了提高金剛石膜與工具基體的粘附性而進行去除存在于工具基體的最表面的金屬結(jié)合相中的Co的處理，但該Co的去除成為導(dǎo)致刀尖的韌性降低且刀尖強度降低的原因。因此，為了提供例如如CFRP等的高速開孔加工或高速立銑刀加工那樣，即使在切削刃上作用有高負載的切削條件中使用時，也具備優(yōu)異的刀尖強度，并且長期使用時可發(fā)揮優(yōu)異的耐磨性的金剛石包覆工具，針對存在于工具基體表面附近的金屬結(jié)合相中的Co反復(fù)進行了深入研究。其結(jié)果，本發(fā)明人等得到了以下見解。即，(1)硬質(zhì)合金基體含有TaC(碳化鉭)、NbC(碳化鈮)時，根據(jù)燒結(jié)條件，燒結(jié)時TaC、NbC在WC粒子間晶粒生長，由此WC粒子間無間隙地形成TaC、NbC晶粒。(2)因此，存在于形成有TaC、NbC晶粒的WC粒子間的Co結(jié)合相在燒結(jié)時向TaC、NbC與WC粒子間的外側(cè)被推出。(3)對所述(1)、(2)的基體進行基于酸溶液(酸混合溶液)的第1預(yù)處理工序，即化學(xué)性蝕刻(稀硫酸+過氧化氫溶液)，則在基體表面附近存在TaC、NbC的部位沒有進行Co蝕刻。(4)存在于基體表面附近的TaC、NbC的緊下方存在通過酸處理(第1預(yù)處理工序)沒有被去除的Co。并且，通過使用含有NaOH的堿蝕刻溶液的電解蝕刻處理(第2預(yù)處理工序)，去除TaC、NbC周圍的WC粒子。并且，通過利用酸去除基體表面的Co的工序(第3預(yù)處理工序)，形成上部殘留有TaC、NbC的凸部。(5)之后，在該硬質(zhì)合金基體上形成金剛石膜時，上部殘留有TaC、NbC的凸部以如楔子那樣陷入金剛石膜內(nèi)部的形式存在，因此通過外形作用，金剛石膜的粘附性變強，崩刀及剝離得到抑制。本發(fā)明是基于所述見解而完成的，具有以下特征。[1]一種金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其中，在由碳化鎢基硬質(zhì)合金構(gòu)成的工具基體上包覆形成有金剛石膜，該碳化鎢基硬質(zhì)合金包括3～15質(zhì)量％的Co、總量為0.1～3.0質(zhì)量％的TaC和NbC中的一種或兩種，剩余部分由WC構(gòu)成，其中，所述工具基體表面存在多個凸部，所述多個凸部的高度的平均值為1.0～3.0μm，寬度的平均值為0.5～6.0μm，并且以所述高度與所述寬度之比定義的縱橫比的平均值為0.5～3.0，該凸部的上部位由TaC和NbC中的一種或兩種構(gòu)成，位于上述上部位的下方的所述凸部的下部位由WC和Co構(gòu)成。[2]根據(jù)[1]所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其中，所述凸部的每單位面積的數(shù)量為500～10000個/mm2。[3]根據(jù)[1]或[2]所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其中，所述金剛石膜平均膜厚為3～30μm。[4]根據(jù)[1]至[3]中任一項所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其中，所述金剛石膜的表面形成有多個隆起部，所述多個隆起部的高度的平均值為1.0～3.0μm、寬度的平均值為3.0～20.0μm。[5]根據(jù)[4]所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其特征在于，所述隆起部的每單位面積的數(shù)量為500～10000個/mm2。[6]根據(jù)[1]至[5]中任一項所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其中，所述下部位中Co的含量為2～13質(zhì)量％。[7]根據(jù)[1]至[6]中任一項所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，其中，所述上部位中，TaC和NbC中的一種或兩種的合計含量為95～100質(zhì)量％。[8]一種金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具的制造方法，其為[1]至[7]中任一項所述的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具的制造方法，所述制造方法具備：造粒工序，使用噴霧干燥器將TaC粉末及NbC粉末中的至少一種、Co粉末和WC粉末在190～210℃下進行造粒；燒結(jié)工序，通過對經(jīng)過所述造粒工序的所述TaC粉末及NbC粉末中的至少一種、和所述Co粉末所述WC粉末進行混合，并在0.1～10Pa、1380～1500℃下保持1～2小時來進行燒結(jié)，從而形成所述工具基體；第1預(yù)處理工序，將所述工具基體浸泡在含有稀硫酸和過氧化氫溶液的酸溶液中；第2預(yù)處理工序，將實施了所述第1預(yù)處理工序的所述工具基體以流通1.5～2.5A/dm2的電流的狀態(tài)浸泡在含有氫氧化鈉的濃度5～15體積％的堿性蝕刻液中30～60分鐘來進行電解蝕刻處理；第3預(yù)處理工序，將實施了所述第2預(yù)處理工序的所述工具基體浸泡在含有稀硫酸和過氧化氫溶液的酸溶液中；及在實施了所述第3預(yù)處理工序的所述工具基體上包覆金剛石膜的工序。在此，本發(fā)明的“凸部的上部位”表示蝕刻的結(jié)果沒有被去除而殘留在凸部的金剛石膜側(cè)的由TaC、NbC中的一種或兩種構(gòu)成的部分?！巴共康南虏课弧北硎疚挥谇笆錾喜课坏南路?凸部的工具基體側(cè))，且由于上方存在TaC、NbC，因此通過蝕刻沒有被去除而殘留的由Co和WC粒子構(gòu)成的部分。另外，凸部僅由上部位和下部位構(gòu)成。本發(fā)明的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，在包括Co為3～15質(zhì)量％、TaC、NbC中的一種或兩種的總量為0.1～3.0質(zhì)量％、剩余部分由WC構(gòu)成的碳化鎢基硬質(zhì)合金的工具基體上包覆形成金剛石膜，其中，工具基體表面存在多個凸部，所述多個凸部的高度平均值為1.0～3.0μm、寬度平均值為0.5～6.0μm、及以所述高度與所述寬度之比定義的縱橫比為0.5～3.0，該凸部的上部位由TaC、NbC中的一種或兩種構(gòu)成，位于所述上部位下方的凸部的下部位由WC和Co構(gòu)成，由此提高工具基體與金剛石膜的粘附性并且提高刀尖強度。根據(jù)本發(fā)明的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具，在CFRP等的切削加工中，能夠發(fā)揮優(yōu)異的刀尖強度及耐磨性，其效果巨大。并且，通過將凸部的每單位面積的數(shù)量設(shè)為500～10000個/mm2，能夠進一步提高工具基體與金剛石膜的粘附性或刀尖強度，能夠得到更高的效果。附圖說明圖1是示意地表示本發(fā)明的實施方式所涉及的金剛石包覆膜的剖面的膜結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下，參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。本實施方式所涉及的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具為在包括Co為3～15質(zhì)量％、TaC、NbC中的一種或兩種的總量為0.1～3.0質(zhì)量％、剩余部分由WC構(gòu)成的碳化鎢基硬質(zhì)合金的工具基體12上包覆形成金剛石膜5的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具。如圖1中示意性地表示的那樣，本實施方式的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具100中，工具基體12的表面存在多個凸部13，多個凸部13的高度7平均值為1.0～3.0μm、寬度6平均值為0.5～6.0μm、及以所述高度7與所述寬度6之比定義的縱橫比的平均值為0.5～3.0。并且，凸部13的上部位8由TaC、NbC(符號1)中的一種或兩種構(gòu)成，位于上述上部位8下方的凸部13的下部位9由WC(符號2)和Co(Co結(jié)合相4)構(gòu)成。接著，對如上述規(guī)定各結(jié)構(gòu)的理由、及優(yōu)選結(jié)構(gòu)進行說明。(構(gòu)成工具基體的硬質(zhì)合金中的Co含有比例：3～15質(zhì)量％)構(gòu)成工具基體12的硬質(zhì)合金的Co含量小于3質(zhì)量％時，工具基體12的韌性降低，切削時容易發(fā)生缺損，因此不優(yōu)選。另一方面，若超過15質(zhì)量％，則蝕刻處理后，在Co被去除的區(qū)域中，空隙(空孔)3所占的體積比例增加且Co被去除的區(qū)域變得脆弱，因此金剛石膜5與工具基體12的表面的界面強度降低，因此不優(yōu)選。因此，將硬質(zhì)合金中的Co含量設(shè)定為3～15質(zhì)量％。硬質(zhì)合金中的Co的含量優(yōu)選為5～7質(zhì)量％，但并不限定于此。(構(gòu)成工具基體的硬質(zhì)合金中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含有比例：0.1～3.0質(zhì)量％)構(gòu)成工具基體12的硬質(zhì)合金中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含有比例小于0.1質(zhì)量％時，凸部13的密度(每單位面積的數(shù)量)低于500個/mm2，無法得到所希望的凸部13的效果。另一方面，若作為硬質(zhì)粒子的TaC、NbC的含有比例超過3.0質(zhì)量％，則工具基體12的韌性降低且容易發(fā)生缺損。因此，將構(gòu)成工具基體12的硬質(zhì)合金中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含有比例設(shè)定為0.1～3.0質(zhì)量％。硬質(zhì)合金中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含有比例優(yōu)選為0.5～1.5質(zhì)量％，但并不限定于此。(形成于工具基體表面的多個凸部的高度平均值：1.0～3.0μm)形成于工具基體12的表面的多個凸部13的高度7平均值小于1.0μm時，凸部13的起伏較小，無法得到與金剛石膜5的充分的粘附性。另一方面，若多個凸部13的高度7平均值超過3.0μm，則有可能切削時金剛石膜5以凸部13為起點而產(chǎn)生剝離。因此，將形成于工具基體12的表面的多個凸部13的高度7平均值設(shè)定為1.0～3.0μm。多個凸部13的高度7平均值優(yōu)選為1.5～2.0μm，但并不限定于此。(形成于工具基體表面的多個凸部的寬度平均值：0.5～6.0μm)形成于工具基體12的表面的多個凸部13的寬度6平均值小于0.5μm時，構(gòu)成凸部13的WC成為幾個粒子左右，凸部13的強度較低，無法得到與金剛石膜5的充分的粘附性。另一方面，若多個凸部13的寬度6平均值超過6.0μm，則有可能在切削時金剛石膜5以凸部13為起點而產(chǎn)生剝離。因此，將形成于工具基體12的表面的多個凸部13的寬度6平均值設(shè)定為0.5～6.0μm。多個凸部13的寬度6平均值優(yōu)選為1.5～3.0μm，但并不限定于此。(以形成于工具基體表面的凸部的高度與寬度之比定義的縱橫比平均值：0.5～3.0)以形成于工具基體12的表面的凸部13的高度7與寬度6之比(高度/寬度)定義的縱橫比平均值小于0.5時，凸部13的起伏較小，無法得到與金剛石膜5的充分的粘附性。另一方面，凸部13的縱橫比平均值超過3.0時，凸部13的強度變?nèi)?，無法得到與金剛石膜5的充分的粘附性。因此，將以形成于工具基體12的表面的凸部13的高度7與寬度6之比定義的縱橫比平均值設(shè)定為0.5～3.0?？v橫比平均值優(yōu)選為0.7～1.3，但并不限定于此。(凸部的每單位面積的數(shù)量：500～10000個/mm2)形成于工具基體12表面的凸部13的每單位面積的數(shù)量優(yōu)選為500～10000個/mm2。若該數(shù)量低于500個/mm2，則無法得到充分的與金剛石膜5的粘附性。另一方面、該數(shù)量超過10000個/mm2時，構(gòu)成工具基體12的硬質(zhì)合金中的TaC、NbC中的一種或兩種的總量的比例較高、因此工具基體12的韌性降低，有可能發(fā)生缺損。因此，形成于工具基體12表面的凸部13的每單位面積的數(shù)量優(yōu)選為500～10000個/mm2。凸部13的每單位面積的數(shù)量更優(yōu)選為4000～7000個/mm2，但并不限定于此。(凸部的下部位中Co的含量：2～13質(zhì)量％)形成于工具基體12的表面的凸部13的下部位9僅由WC(圖1的符號2)和Co(Co結(jié)合相4)構(gòu)成，下部位9中Co的含量優(yōu)選為2～13質(zhì)量％。此時，凸部13的下部位9的強度與工具基體12內(nèi)部相比不會顯著降低。因此，金剛石膜5很難以凸部13為起點而產(chǎn)生剝離，因此能夠進一步提高與金剛石膜5的粘附性。凸部13的下部位9中Co的含量更優(yōu)選為2～13質(zhì)量％，但并不限定于此。(凸部的上部位中TaC、NbC中的一種或兩種的合計含量：95～100質(zhì)量％)形成于工具基體12的表面的凸部13的上部位8以TaC或NbC中的一種或兩種作為主成分，上部位8中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含量優(yōu)選為95～100質(zhì)量％。圖1的例中，僅由包括TaC或NbC的一個晶粒1構(gòu)成上部位8。通過將上部位8中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含量設(shè)為上述范圍，上部位中Co量減少，因此能夠阻礙向下部位的蝕刻。凸部13的上部位8中的TaC、NbC中的一種或兩種的合計含量更優(yōu)選為95～100質(zhì)量％，但并不限定于此。(金剛石膜的平均膜厚：3～30μm)本實施方式中，包覆工具基體12的表面的金剛石膜5的平均膜厚優(yōu)選為3～30μm。若小于3μm，則長期使用時無法發(fā)揮充分的耐磨性和耐剝離性。另一方面，若金剛石膜5的平均膜厚超過30μm，則容易發(fā)生崩刀、缺損、剝離，且加工精度也降低。因此，金剛石膜5的平均膜厚優(yōu)選設(shè)為3～30μm。為了兼顧工具的耐磨性和加工精度，平均膜厚更優(yōu)選為10～15μm，但并不限定于此。(形成于金剛石膜表面的隆起部的每單位面積的數(shù)量：500～10000個/mm2)因形成于工具基體12的表面的凸部13而在金剛石膜5的表面形成有多個隆起部14時，隆起部14的每單位面積的數(shù)量優(yōu)選為500～10000個/mm2。若低于500個/mm2，則由于每單位面積的凸部13的數(shù)量較少，因此無法得到與金剛石膜5的充分的粘附性。另一方面，每單位面積的隆起部14的數(shù)量超過10000個/mm2時，即凸部13的數(shù)量超過10000個/mm2時，構(gòu)成工具基體12的硬質(zhì)合金中TaC、NbC中的一種或兩種的總量的比例較高，因此工具基體12的韌性降低，有可能發(fā)生缺損。因此，形成于金剛石膜5的表面的隆起部14的每單位面積的數(shù)量優(yōu)選設(shè)為500～10000個/mm2。隆起部14的每單位面積的數(shù)量更優(yōu)選為4000～7000個/mm2，但并不限定于此。(形成于金剛石膜表面的多個隆起部的高度平均值：1.0～3.0μm)形成于金剛石膜5表面的隆起部14的高度11平均值優(yōu)選為1.0～3.0μm。此時，可得到提高金剛石膜與基體的粘附力的效果。多個隆起部14的高度11平均值優(yōu)選為1.5～2.0μm，但并不限定于此。(形成于金剛石膜的表面的多個隆起部的寬度平均值：3.0～20.0μm)形成于金剛石膜5的表面的隆起部14的寬度10平均值優(yōu)選為3.0～20.0μm。此時，切削時能夠減小與被切削材的接觸面積，因此能夠降低切削阻力，并且提高切屑的排出性。多個隆起部14的寬度10平均值優(yōu)選為8～15μm，但并不限定于此。在此，通過在金剛石膜5的表面形成隆起部14，能夠提高切削時的摩擦學(xué)特性。尤其在將金屬作為對象的切削加工中，能夠提高金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具的摩擦學(xué)特性。另一方面，沒有在金剛石膜5表面設(shè)置隆起部14時(例如，通過研磨等去除由于凸部而形成的隆起部14時)，能夠提高包括加工精度在內(nèi)的加工特性。(測量方法)關(guān)于工具基體12的表面的凸部13的高度7、寬度6、以高度7與寬度6之比定義的縱橫比的值及每單位面積的凸部13的數(shù)量、以及金剛石膜5的表面的隆起部14的高度11、寬度10及每單位面積的隆起部14的數(shù)量、及金剛石膜5的膜厚，優(yōu)選通過如下方法確定。首先，通過掃描式電子顯微鏡觀察工具基體12的表面附近且與工具基體12的表面垂直的剖面。對從金剛石膜5與硬質(zhì)合金基體(工具基體12)的界面(工具基體12的表面)向膜厚方向10μm、向與工具基體12的表面平行的方向100μm的觀察區(qū)域得到的圖像內(nèi)觀察到的多個凸部13及隆起部14進行測量。測量凸部13的高度7及寬度6時，通過俄歇電子能譜法確定上述觀察區(qū)域中由TaC或NbC的晶粒(圖1的符號1)構(gòu)成的區(qū)域，即上部位8。并且，將與工具基體12的表面平行的方向上的上部位8的寬度的最大值設(shè)為凸部13的寬度6。并且，將距離工具基體12的表面最遠的上部位8上的點作為一端點，將沿膜厚方向進行線分析而檢測出WC或Co為止的點作為另一端點，將兩端點間的距離作為凸部13的高度7。并且，將各自的凸部13的高度7除以寬度6，通過計算算術(shù)平均來求出各自的凸部13的縱橫比。并且，針對隆起部14的高度11，將金剛石膜5表面作為基準(zhǔn)面，將距離基準(zhǔn)面最遠的隆起部14上的點作為一端點，將從基準(zhǔn)面至一端點的距離作為隆起部14的高度11，利用掃描式電子顯微鏡進行測量。針對隆起部14的寬度10，利用激光顯微鏡觀察金剛石膜5表面，將自基準(zhǔn)面的高低差超過1μm的區(qū)域作為隆起部，將隆起部的輪廓(成為隆起部起點的點的集合)的最大直徑作為隆起部14的寬度10。針對金剛石膜5的平均膜厚，利用掃描式電子顯微鏡測量在工具的刀尖的剖面中沒有形成凸部13的區(qū)域的任意5點的膜厚，計算算術(shù)平均而作為平均膜厚。針對隆起部14的每單位面積的數(shù)量，通過掃描式電子顯微鏡觀察金剛石膜5表面上的任意的正方形邊長100μm的三個視場并進行測量。計算各視場的形成于金剛石膜5的隆起部14的每單位面積的隆起部14的數(shù)量，計算三個視場的算術(shù)平均并作為隆起部14的每單位面積的數(shù)量。在金剛石膜5的表面形成由于形成于工具基體12表面的凸部13而產(chǎn)生的多個隆起部14時，將隆起部14的每單位面積的數(shù)量設(shè)為凸部13的每單位面積的數(shù)量。另一方面，沒有形成由于形成于工具基體12表面的凸部13而產(chǎn)生的多個隆起部14時，通過采用了共焦光學(xué)系統(tǒng)的共焦顯微拉曼光譜儀，將共焦點對準(zhǔn)自基體表面向膜厚方向1μm的金剛石側(cè)，掃描任意的正方形邊長100μm的三個視場，進一步將表示sp3鍵合的峰的信號強度二維圖像化。在所得到的圖像中，將沒有得到表示sp3鍵合的峰的信號強度的部位作為凸部13，計算每單位面積的凸部13的數(shù)量，計算三個視場的算術(shù)平均而作為凸部13的每單位面積的數(shù)量。(制造方法)能夠利用如下制造方法制造前述本實施方式的金剛石包覆工具100、及其工具基體12。(1)首先，對含有Co粉末、TaC粉末及NbC粉末中的至少一種的WC基硬質(zhì)合金進行燒結(jié)。WC基硬質(zhì)合金中各成分的含有比例為，Co為3～15質(zhì)量％、TaC、NbC中的一種或兩種的總量為0.1～3.0質(zhì)量％、剩余部分為WC。在此，為了進行TaC、NbC的晶粒生長，TaC、NbC粉末粒子的粒徑優(yōu)選為1μm左右(詳細而言為0.8～1.3μm)，更優(yōu)選為1μm以下的微粒。通過燒結(jié)，TaC、NbC的晶粒生長，在WC粒子間無間隙地形成TaC、NbC的晶粒。Co粉末的粒徑優(yōu)選為1～2μm，WC粉末的粒徑優(yōu)選為0.5～1.5μm。另外，優(yōu)選利用噴霧干燥器在200℃左右(190～210℃)將這些粉末進行造粒。優(yōu)選將這種粉末進行壓粉，在真空氣氛(0.1～10Pa)中，1380～1500℃溫度下保持1～2小時后進行燒結(jié)，從而制造燒結(jié)體。(2)接著，對所述燒結(jié)體進行研磨加工而形成硬質(zhì)合金制工具基體12。(3)作為第1預(yù)處理工序，在室溫(23℃)下，在由稀硫酸(1.0體積％)和過氧化氫溶液(3體積％)組成的酸性混合溶液1L中浸泡15～25秒鐘，利用蝕刻去除硬質(zhì)合金基體表面附近的Co。在酸性混合溶液中，稀硫酸優(yōu)選為0.4～1.0體積％，過氧化氫溶液優(yōu)選為2～5體積％。并且，浸泡溫度優(yōu)選為20～25℃。優(yōu)選通過第1預(yù)處理工序，將Co結(jié)合相的一部分去除至5～6μm深度。(4)接著，作為第2預(yù)處理工序，在含有NaOH(50～150g)的蝕刻溶液1L(濃度5～15體積％)中以每單位面積的電流量成為1.5～2.5A/dm2的方式接通電流的狀態(tài)進行30～60分鐘電解蝕刻，去除基體表面的WC。通過第2預(yù)處理工序形成的凸部的形狀由如下來控制：蝕刻時施加的電流量和堿性蝕刻溶液的濃度、蝕刻時間、構(gòu)成硬質(zhì)合金基體的TaC或NbC的量、制造基體時的TaC或NbC的原料粉的粒徑、造粒工序及燒結(jié)工序。(5)接著，作為第3預(yù)處理工序，在室溫(20～25℃)下，在稀硫酸0.4～1.0體積％與過氧化氫溶液2～5體積％的酸性混合溶液1L中浸泡8～15秒鐘。由此，將Co結(jié)合相的一部分去除至5～6μm深度。(6)接著，在熱絲CVD工藝中，在工具基體12上包覆平均膜厚3～30μm的金剛石膜5。在圖1中示出由上述方法制造的本實施方式的金剛石包覆工具的金剛石膜與基體的界面的剖面的示意圖。利用掃描電子顯微鏡觀察通過上述方法制造的本實施方式的金剛石包覆工具的剖面，結(jié)果確認(rèn)到金剛石膜5與硬質(zhì)合金工具基體12的界面存在多個凸部13，凸部13的高度7平均值為1～3μm，寬度6平均值為0.5～6μm，高度與寬度的縱橫比平均值為0.5～3.0，在工具基體12的表面以陷入金剛石膜5的方式形成有凸部13。并且，在金剛石膜5的表面確認(rèn)有高度為1～3μm的隆起部14。利用俄歇電子能譜法分析凸部13的剖面的組成，結(jié)果可知凸部13的上部(上部位8)由TaC和NbC1構(gòu)成，凸部的下部(下部位9)由WC粒子2和Co(Co結(jié)合相4)構(gòu)成。并且，在本實施方式的表面觀察的試料表面的任意的正方形邊長100μm的三個視場中，確認(rèn)到寬度10為3～20μm的隆起部14為每單位面積500～10000個/mm2。由這種結(jié)果可知，上述制造方法起到如下作用。即，在第1預(yù)處理工序中，工具基體12的表面的Co(Co結(jié)合相4)被去除，而存在于工具基體12表面的TaC、NbC1緊下方的Co因TaC、NbC1而被切斷與酸蝕刻液的接觸，因此沒有被去除而殘留。其結(jié)果，在TaC、NbC1緊下方通過殘留的Co結(jié)合相4維持WC粒子2間的結(jié)合力。因此，即使在第2預(yù)處理工序中通過電解蝕刻去除工具基體12表面的WC2，凸部13中所含的WC粒子2也不會被去除而殘留。由此，上部位8由TaC或NbC構(gòu)成且下部位9由WC粒子和Co構(gòu)成的凸部13形成于工具基體12上。并且，若對該工具基體12的表面進行CVD工藝，則凸部13以如楔形陷入金剛石膜5中的狀態(tài)形成金剛石膜5，因此工具基體12與金剛石膜5的粘附性提高。如上所述，金剛石包覆工具的膜的粘附性與刀尖強度之間為所謂的權(quán)衡關(guān)系，即，為了提高工具基體12與金剛石膜5的接合強度(粘附性)而去除工具基體12的表面的金屬結(jié)合相(主要為Co及Co合金)，則刀尖強度降低。相反，在本實施方式中，在工具基體12表面以規(guī)定比例形成上部(上部位8)由TaC或NbC構(gòu)成且下部(下部位9)由WC和Co構(gòu)成的凸部13，通過這種本實施方式特有的結(jié)構(gòu)來提高工具基體12表面與金剛石膜5的粘附性。本實施方式中，通過這種新穎的技術(shù)思想，解決上述粘附性與刀尖強度的問題。接著，根據(jù)實施例對本實施方式的金剛石包覆工具進行具體說明。另外，在此作為金剛石包覆工具的具體例，對金剛石包覆硬質(zhì)合金制鉆頭進行了敘述，但本發(fā)明并不限定于此，當(dāng)然也可以適用于金剛石包覆硬質(zhì)合金制刀片、金剛石包覆硬質(zhì)合金制立銑刀等各種金剛石包覆工具中。實施例(a)作為原料粉末，將具有均為0.5～1.0μm范圍內(nèi)的規(guī)定平均粒徑的WC粉末、Co粉末、TaC粉末、NbC粉末按表1所示的比例配合，進一步添加粘合劑(具體而言為石蠟)和溶劑(具體而言為甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氫化萘、萘烷等)后，在丙酮中球磨混合24小時并減壓干燥。之后，均推出后沖壓成型，制成直徑為10mm、長度為150mm的圓棒壓坯，將這些圓棒壓坯按照表2所示的條件，即，在1Pa的真空氣氛中，1380～1500℃溫度下保持1～2小時的燒結(jié)條件進行燒結(jié)，從而得到燒結(jié)體。之后，通過對該燒結(jié)體進行研磨加工來制造WC基硬質(zhì)合金燒結(jié)體。接著，通過將所述WC基硬質(zhì)合金燒結(jié)體研磨加工成槽形成部的外徑尺寸為φ6.5mm、長度為80mm，由此制造WC基硬質(zhì)合金制鉆頭基體(以下，簡稱為“鉆頭基體”)。(b)接著，在室溫(23℃)下，將所述鉆頭基體在稀硫酸(0.5體積％)與過氧化氫溶液(3體積％)的酸性混合溶液1L中浸泡8～15秒鐘，通過蝕刻將鉆頭基體表面附近的以Co作為主成分的金屬結(jié)合相的一部分去除至5～6μm深度(第1預(yù)處理工序)(c)另外，在以每單位面積的電流量成為1.5～2.5A/dm2的方式接通電流的狀態(tài)下，將這些鉆頭基體在含有NaOH(80～120g)的蝕刻溶液1L中進行30分鐘電解蝕刻，從而去除基體表面的WC。(第2預(yù)處理工序)(d)接著，在室溫(23℃)下，將所述鉆頭基體在稀硫酸(0.5體積％)與過氧化氫溶液(3體積％)的酸性混合溶液1L中浸泡8～15秒鐘，通過蝕刻將鉆頭基體表面附近的以Co作為主成分的金屬結(jié)合相的一部分去除至5～6μm深度。(第3預(yù)處理工序)(e)接著，在配合具有0.1μm以下的一次粒徑的金剛石粉末的乙醇中進行基于超聲波處理的損傷處理，接著，將金剛石粉末裝入熱絲CVD裝置中。并且，將燈絲的溫度設(shè)為2200℃，使氫氣與沼氣以100:1的流量比流動的同時將工具基體溫度維持在900℃，由此形成3～30μm膜厚的金剛石膜。通過進行上述(a)～(e)的制造工序，制造表3所述的本實施方式的金剛石包覆WC基硬質(zhì)合金制鉆頭(以下，簡稱為“本發(fā)明鉆頭”)1～9。另外，上述(b)～(d)的工序以表2所示的條件進行。所述制造工序中，進行(a)工序時，根據(jù)構(gòu)成硬質(zhì)合金基體的TaC或NbC原料粉的量及原料粉的粒徑、硬質(zhì)合金的燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間、及進行(c)工序時施加的電流量與蝕刻溶液的濃度、蝕刻時間，控制形成于工具基體表面的凸部形狀。為了比較，使用按照表1所示的比例配合的原料粉末，通過與上述(a)相同的方法制造鉆頭基體。按照表2所示的處理時間(10～20秒鐘)、室溫(23℃)將鉆頭基體浸泡在稀硫酸(0.5體積％)與過氧化氫溶液(3體積％)的酸性混合溶液1L中，通過蝕刻將鉆頭基體表面附近的以Co作為主成分的金屬結(jié)合相的一部分去除至5～6μm深度(第1預(yù)處理工序)。接著，以表2所示的條件，即在以每單位面積的電流量成為0.5～3.5A/dm2的方式接通電流的狀態(tài)下，在含有NaOH(100g)的混合堿性溶液1L中以20～60分鐘的條件進行電解蝕刻(第2預(yù)處理工序)。之后，將與本發(fā)明鉆頭相同的第3預(yù)處理工序進行表2的處理時間(第3預(yù)處理工序)。由此，制造表3所示的比較例的金剛石包覆WC基硬質(zhì)合金制鉆頭(以下，簡稱為“比較例鉆頭”)1～11。為了供參考，使用按照表1所示的比例配合的原料粉末，通過與上述(a)相同的方法，制造鉆頭基體。按照表2所示的處理時間(8～15秒鐘)、室溫(23℃)將鉆頭基體浸泡在稀硫酸(0.5體積％)與過氧化氫溶液(3體積％)的酸性混合溶液1L中，通過蝕刻將鉆頭基體表面附近的以Co作為主成分的金屬結(jié)合相的一部分去除至5～6μm深度(第1預(yù)處理工序)。接著，以表2所示的條件，即，在45℃下，在鐵氰化鉀(100g)與NaOH(100g)的混合堿性溶液1L中浸泡30～60分鐘(第2預(yù)處理工序)。并且，以表2所示的處理時間(12～15秒鐘)、室溫(23℃)浸泡在稀硫酸(0.5體積％)與過氧化氫溶液(3體積％)的酸性混合溶液1L中，去除鉆頭基體表面附近的以Co作為主成分的金屬結(jié)合相的一部分(第3預(yù)處理工序)。制造表3所示的參考例的金剛石包覆WC基硬質(zhì)合金制鉆頭(以下，簡稱為“參考例鉆頭”)1～6。[表1](注)欄中的“※”表示本發(fā)明范圍外。[表2]通過使用前述掃描式電子顯微鏡對本發(fā)明鉆頭1～9、比較例鉆頭1～11及參考例鉆頭1～6的金剛石膜的膜厚進行剖面觀察，由此測量觀察視場內(nèi)的未形成凸部的5點的膜厚，并計算平均膜厚。在表3中示出這些值。并且，針對本發(fā)明鉆頭1～9、比較例鉆頭1～11及參考例鉆頭1～6，通過前述掃描式電子顯微鏡進行了剖面觀察，測量形成于工具基體表面的凸部的高度、寬度及以高度與寬度之比定義的縱橫比以及形成于金剛石膜的表面的隆起部的高度及寬度，求出各自的算術(shù)平均。其結(jié)果確認(rèn)到，本發(fā)明鉆頭1～9中觀察到的凸部均為，高度平均值為1.0～3.0μm、寬度平均值為0.5～6.0μm及以所述高度與寬度定義的縱橫比為0.5～3.0，隆起部均為，高度平均值為1.0～3.0μm、寬度平均值為3.0～20.0μm。并且，針對本發(fā)明鉆頭1～9及比較例鉆頭1～11及參考例鉆頭1～6，利用掃描式電子顯微鏡進行了表面觀察，測量出每單位面積的隆起部的數(shù)量(表3中凸部的每單位面積的數(shù)量)。將其結(jié)果示于表3。另外、針對未形成凸部的例子，由于未能測量這些值，因此在表3中標(biāo)記為“-”。[表3](注)欄中的“※”表示本發(fā)明范圍外。接著，使用所述本發(fā)明鉆頭1～9、比較例鉆頭1～11及參考例鉆頭1～6(鉆頭直徑均為φ6.5mm)，按照以下條件，進行CFRP的高速鉆頭開孔試驗。另外，以下條件中所記載的通常的切削速度為使用現(xiàn)有的包覆工具時的效率(一般，可加工至達到工具壽命為止的部件數(shù)量等)為最佳時的切削速度。工件：厚度15mm的CFRP，切削速度：240m/min(通常的切削速度為100m/min)，進給速度：0.23mm/rev，孔深度：15mm(貫穿孔)，在所述切削試驗中，切削的異常噪音及切削時荷載顯示異常時，停止試驗，并確認(rèn)有無剝離、缺損。確認(rèn)到剝離、缺損等時，將至今為止的開孔加工數(shù)量作為加工壽命。并且，將直至100孔沒有缺損且切削刃的中央的后刀面的磨損形態(tài)正常(沒有缺損、崩刀)的情況作為本發(fā)明鉆頭的合格條件。在表4中示出這些評價結(jié)果。[表4]由表3、4的結(jié)果明確可知，本發(fā)明鉆頭1～9中，在工具基體表面存在高度為1.0～3.0μm、寬度為0.5～6.0μm及以所述高度與寬度之比定義的縱橫比為0.5～3.0的多個凸部，該凸部的上部位由TaC、NbC中的一種或兩種構(gòu)成，位于所述上部位下方的凸部的下部位由WC和Co構(gòu)成。并且，由于所述凸部而形成于金剛石膜表面的隆起部的高度為1.0～3.0μm、寬度為3.0～20.0μm，且所述隆起部的每單位面積的數(shù)量為500～10000個/mm2。由此，在CFRP等的難切削材料的高速鉆頭開孔切削加工中，示出優(yōu)異的刀尖強度，并且長期使用時發(fā)揮優(yōu)異的耐磨性。相對于此，明確可知，在如本發(fā)明鉆頭的工具基體表面未形成規(guī)定凸部的比較例鉆頭1～11及參考例鉆頭1～6，粘附性較差且較快達到壽命。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具不僅適用于金剛石包覆硬質(zhì)合金制鉆頭，還能夠適用于金剛石包覆硬質(zhì)合金制刀片、金剛石包覆硬質(zhì)合金制立銑刀等各種金剛石包覆工具中。因此，本發(fā)明的金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具發(fā)揮優(yōu)異的刀尖強度和耐磨性，所以能夠充分滿足切削加工的節(jié)能化、低成本化，其產(chǎn)業(yè)上的可利用性極大。符號說明1-TaC或NbC，2-WC，3-空孔，4-Co結(jié)合相，5-金剛石膜，6-形成于基體表面的凸部的寬度，7-形成于基體表面的凸部的高度，8-上部位，9-下部位，10-形成于金剛石膜表面的隆起部的寬度，11-形成于金剛石膜表面的隆起部的高度，12-工具基體，13-凸部，14-隆起部，100-金剛石包覆硬質(zhì)合金制切削工具。