本發(fā)明涉及立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體。具體而言，涉及適合于切削工具、耐磨損工具的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體。
背景技術(shù)：
：立方晶氮化硼具有僅次于金剛石的硬度和優(yōu)良的熱導(dǎo)性。而且，立方晶氮化硼具有與鐵的親和性較低的特征。包含立方晶氮化硼與金屬和/或陶瓷的結(jié)合相的立方晶氮化硼燒結(jié)體被應(yīng)用于切削工具和耐磨損工具等。例如，作為立方晶氮化硼燒結(jié)體的以往技術(shù)，有含有立方晶氮化硼、并且結(jié)合相中至少含有α-al2o3和zr化合物的立方晶氮化硼燒結(jié)體(參照專利文獻1。)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1：國際公開wo2011/059020技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明所要解決的問題為了提高加工效率，正處于切削條件變得比以往苛刻的傾向，要求工具壽命比以前延長?？墒?，在鎳基耐熱合金和鈷基耐熱合金等難削材的加工過程中，上述專利文獻1的發(fā)明的含有al2o3和zr化合物的立方晶氮化硼燒結(jié)體存在著耐磨損性不充分、加工時間短的問題。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。即、本發(fā)明的目的是提供通過在不降低抗缺損性的情況下提高耐磨損性從而能夠延長切削工具和耐磨損工具的工具壽命的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體。本發(fā)明者們對立方晶氮化硼燒結(jié)體進行了研究，結(jié)果得到了以下認(rèn)識：在難削材的高速加工和高效率加工中，為了提高立方晶氮化硼燒結(jié)體的抗缺損性，抑制反應(yīng)磨損、并且抑制側(cè)面磨損是很重要的。另外，本發(fā)明者們還得到了以下認(rèn)識：為了抑制反應(yīng)磨損，不要使立方晶氮化硼燒結(jié)體的耐氧化性下降是有效的。進而，本發(fā)明者們還得到了以下認(rèn)識：為了抑制側(cè)面磨損，提高立方晶氮化硼燒結(jié)體的硬度是有效的。本發(fā)明者基于上述的認(rèn)識而完成了本發(fā)明。用于解決問題的手段本發(fā)明的要旨如下所述。(1)一種立方晶氮化硼燒結(jié)體，其包含40體積％～85體積％的立方晶氮化硼、15體積％～60體積％的結(jié)合相和不可避免的雜質(zhì)，其中，所述結(jié)合相含有：包含al元素和選自n、o和b中的至少1種元素的al化合物；和包含zr元素和選自c、n、o和b中的至少1種元素的zr化合物，所述zr化合物含有zro、或者zro和zro2，在將x射線衍射中的所述zro的(111)面的峰強度設(shè)定為i1、正方晶zro2的(101)面的峰強度設(shè)定為i2t、立方晶zro2的(111)面的峰強度設(shè)定為i2c時，i1的強度與i1、i2t和i2c的總強度之比[i1/(i1+i2t+i2c)]為0.6～1.0，所述al化合物的平均粒徑為80nm～300nm。(2)根據(jù)(1)所述的立方晶氮化硼燒結(jié)體，其中，所述al化合物含有al2o3，所述al2o3的晶體結(jié)構(gòu)是α-al2o3，在將x射線衍射中的所述α-al2o3的(110)面的峰強度設(shè)定為i3時，i1的強度與i3的強度之比[i1/i3]為0.3～0.8。(3)根據(jù)(1)或(2)所述的立方晶氮化硼燒結(jié)體，其中，所述zr化合物相對于所述立方晶氮化硼燒結(jié)體整體為1體積％～10體積％。(4)根據(jù)(1)～(3)中任一項所述的立方晶氮化硼燒結(jié)體，其中，所述立方晶氮化硼的平均粒徑為0.2μm～2.0μm。(5)一種被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體，其是在(1)～(4)中任一項所述的立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面形成了被覆膜而得到的。(6)根據(jù)(5)所述的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體，其中，所述被覆膜包含：選自ti、zr、hf、v、nb、ta、cr、mo、w、al和si中的至少1種以上的元素；以及選自c、n、o和b中的至少1種以上的元素。(7)根據(jù)(5)或(6)所述的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體，其中，所述被覆膜是單層膜或2層以上的層疊膜。(8)根據(jù)(5)～(7)中任一項所述的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體，其中，所述被覆膜整體的平均膜厚為0.5μm～20μm。技術(shù)效果本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體具有優(yōu)良的耐磨損性。因此，將本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體作為切削工具和耐磨損工具使用時，能夠延長工具壽命。附圖說明圖1是表示發(fā)明品7的立方晶氮化硼燒結(jié)體的x射線衍射測定結(jié)果的圖案的圖。具體實施方式本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體包含40體積％～85體積％的立方晶氮化硼、15體積％～60體積％的結(jié)合相和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的立方晶氮化硼低于40體積％、結(jié)合相超過60體積％時，則在難削材的加工中，立方晶氮化硼燒結(jié)體的強度下降，所以抗缺損性下降。另一方面，立方晶氮化硼超過85體積％、結(jié)合相低于15體積％時，則在難削材的加工中，會發(fā)生反應(yīng)磨損，所以抗缺損性下降。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的結(jié)合相含有al化合物和zr化合物。al化合物含有al元素和選自n、o和b中的至少1種元素。zr化合物含有zr元素和選自c、n、o和b中的至少1種元素。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的結(jié)合相也可以僅由al化合物和zr化合物構(gòu)成。另外，結(jié)合相中除al化合物和zr化合物以外，還可以進一步含有選自ti、hf、v、nb、ta、cr、mo、si、w、co和ni中的至少1種金屬和/或前述金屬中的至少1種與選自c、n、o和b中的至少1種元素的化合物。不過，為了能夠獲得耐反應(yīng)磨損性和韌性優(yōu)良的立方晶氮化硼燒結(jié)體，本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的結(jié)合相優(yōu)選僅由al化合物和zr化合物構(gòu)成。作為本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的al化合物和zr化合物以外的結(jié)合相，可以列舉出例如tin、ticn、tib2、hfo2、nbn、tan、cr3c2、mo、mo2c、wc、w2co21b6、sic、co、cowb、co3w3c和ni等。作為本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的al化合物，可以列舉出例如al2o3、aln和alb2等。為了能夠提高抑制立方晶氮化硼燒結(jié)體的反應(yīng)磨損的效果，其中，al化合物優(yōu)選含有al2o3。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的al化合物的平均粒徑為80nm～300nm時，立方晶氮化硼燒結(jié)體的強度提高，所以能夠獲得抗缺損性優(yōu)良的立方晶氮化硼燒結(jié)體。al化合物的平均粒徑為80nm以下時，al化合物的粒子會脫落，從而耐磨損性下降。另一方面，al化合物的平均粒徑為300nm以上時，立方晶氮化硼燒結(jié)體的強度會下降，從而抗缺損性下降。其中，al化合物的平均粒徑更優(yōu)選為80nm～200nm。作為本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zr化合物，可以列舉出例如zro2、zro、zrn、zrcn和zrb2等。其中，zr化合物含有zro、或者zro和zro2時，能夠獲得耐磨損性和抗缺損性優(yōu)良的立方晶氮化硼燒結(jié)體。其中，優(yōu)選含有zro和zro2。這是因為在這種情況下能夠獲得耐磨損性和抗缺損性的均衡性優(yōu)良的立方晶氮化硼燒結(jié)體。此外，本發(fā)明中，zro2是指正方晶zro2、單斜晶zro2、立方晶zro2等所有的晶系的zro2。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zro具有提高耐磨損性的作用。另外，當(dāng)本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zro2的晶系是正方晶和立方晶中的任何1種、或者兩者混合的狀態(tài)時，能夠獲得韌性優(yōu)良、抗缺損性得以提高的立方晶氮化硼燒結(jié)體。因此，本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zro2的晶系優(yōu)選為正方晶和立方晶中的任何1種、或者兩者混合的晶系。此外，本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zro2優(yōu)選為添加ceo2、y2o3、mgo和/或cao等而得到的zro2。關(guān)于本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zr化合物，在將x射線衍射中的zro的(111)面的峰強度設(shè)定為i1、正方晶zro2的(101)面的峰強度設(shè)定為i2t、立方晶zro2的(111)面的峰強度設(shè)定為i2c時，i1的強度與i1、i2t和i2c的總強度之比[i1/(i1+i2t+i2c)]為0.6～1.0。i1/(i1+i2t+i2c)低于0.6時，由于zro較少，所以耐磨損性下降。由于i1/(i1+i2t+i2c)不會大到超過1.0，所以其上限設(shè)定為1.0。本發(fā)明中，zro的(111)面、正方晶zro2的(101)面和立方晶zro2的(111)面的峰強度的總和相當(dāng)于將zro的(111)面、正方晶zro2的(101)面的峰強度和立方晶zro2的(111)面的峰強度合計而得到的值。例如，根據(jù)jcpds卡51-1149號，zro的(111)面在33.5度附近存在衍射角2θ的衍射峰。此外，根據(jù)jcpds卡72-2743號，正方晶zro2的(101)面在30.18度附近存在衍射角2θ的衍射峰。另外，根據(jù)jcpds卡49-1642號，立方晶zro2的(111)面在30.12度附近存在衍射角2θ的衍射峰。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的al2o3的晶體結(jié)構(gòu)優(yōu)選為α-al2o3。這是因為在這種情況下在使用了立方晶氮化硼燒結(jié)體的難削材的加工中能夠抑制反應(yīng)磨損。另外，關(guān)于本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的α-al2o3，優(yōu)選的是，在將x射線衍射中的α-al2o3的(110)面的峰強度設(shè)定為i3時，i1的強度與i3的強度之比[i1/i3]為0.3～0.8。i1/i3低于0.3時，由于zro較少，所以立方晶氮化硼燒結(jié)體的耐磨損性和抗缺損性有可能下降。i1/i3大到超過0.8時，α-al2o3相對地較少，所以立方晶氮化硼燒結(jié)體的熱導(dǎo)率下降。因此，由于反應(yīng)磨損，立方晶氮化硼燒結(jié)體有可能發(fā)生缺損。根據(jù)jcpds卡83-2080號，本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的α-al2o3的(110)面在37.76度附近存在衍射角2θ的衍射峰。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zro、正方晶zro2、立方晶zro2和α-al2o3的x射線衍射強度可以使用市售的x射線衍射裝置來測定。例如，可以使用株式會社rigaku制的x射線衍射裝置rintttriii。使用該裝置時，使用了cu-kα射線的2θ/θ集中光學(xué)系的x射線衍射測定可以在下述條件下進行：輸出功率：50kv、250ma、入射側(cè)太陽光狹縫：5°、發(fā)散垂直狹縫：1/2°、發(fā)散垂直受限狹縫：10mm、散射狹縫：2/3°、受光側(cè)太陽光狹縫：5°、受光狹縫：0.15mm、彎單色儀、受光單色狹縫：0.8mm、取樣寬度：0.02°、掃描速度：1°/min、衍射角2θ測定范圍：20～50°。按照上述條件，可以對zro的(111)面、正方晶zro2的(101)面、立方晶zro2的(111)面和α-al2o3的(110)面的衍射線來測定x射線衍射強度。從得到的x射線衍射圖案求出上述的各衍射峰的峰強度時，也可以使用x射線衍射裝置附屬的解析軟件。在解析軟件中，使用立方近似來從各衍射峰中除去背景，并使用pearson-vii函數(shù)來進行峰形擬合，由此可以求出各衍射峰的峰強度。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zr化合物優(yōu)選相對于立方晶氮化硼燒結(jié)體整體含有1體積％～10體積％。立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zr化合物低于1體積％時，立方晶氮化硼燒結(jié)體的耐磨損性和抗缺損性有下降的傾向。立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的zr化合物大到超過10體積％時，立方晶氮化硼燒結(jié)體的熱導(dǎo)率有下降的傾向。因此，由于發(fā)生立方晶氮化硼燒結(jié)體的反應(yīng)磨損，所以刀刃的強度不足而有可能發(fā)生缺損。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的立方晶氮化硼的平均粒徑優(yōu)選為0.2μm～2.0μm。立方晶氮化硼的平均粒徑低于0.2μm時，立方晶氮化硼會凝聚，從而使得燒結(jié)體的組織變得不均勻，所以抗缺損性有可能下降。立方晶氮化硼的平均粒徑超過2.0μm時，結(jié)合相的平均厚度增大，從而立方晶氮化硼燒結(jié)體的結(jié)合相內(nèi)容易發(fā)生脆性破壞，抗缺損性有可能下降。其中，立方晶氮化硼的平均粒徑更優(yōu)選為0.2μm～1.2μm。作為本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中不可避免地含有的雜質(zhì)(不可避免的雜質(zhì))，可以列舉出原料粉末等中所含的鋰等。不可避免的雜質(zhì)的總量通常是相對于立方晶氮化硼燒結(jié)體整體可以抑制為1質(zhì)量％以下。因此，不可避免的雜質(zhì)對本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體的特征值的影響極少。本發(fā)明的立方晶氮化硼、結(jié)合相和zr化合物的體積％可以使用市售的圖像解析軟件從用掃描電子顯微鏡(sem)拍攝的立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織照片來解析求出。更具體而言，對立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面或任意的斷面進行鏡面研磨，使用sem觀察立方晶氮化硼燒結(jié)體的研磨面的反射電子圖像。使用sem用反射電子圖像觀察放大到5000～20000倍的立方晶氮化硼燒結(jié)體的研磨面。當(dāng)使用附屬于sem的能量分散型x射線分析裝置(eds)觀察時，能夠確定黑色區(qū)域是立方晶氮化硼，灰色區(qū)域和白色區(qū)域是結(jié)合相。進而，可以確定白色區(qū)域是zr化合物，灰色區(qū)域是al化合物。然后，使用sem拍攝組織照片。使用市售的圖像解析軟件，從得到的組織照片中分別求出立方晶氮化硼、結(jié)合相和zr化合物的占有面積。將這樣求出的立方晶氮化硼、結(jié)合相和zr化合物的占有面積的值的比例設(shè)定為體積含有率。結(jié)合相的組成可以使用x射線衍射裝置來確定。本發(fā)明的立方晶氮化硼的平均粒徑可以使用市售的圖像解析軟件從用sem拍攝的立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織照片來解析求出。更具體而言，對立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面或任意的斷面進行鏡面研磨，使用sem觀察立方晶氮化硼燒結(jié)體的研磨面的反射電子圖像。用sem拍攝放大到5000～20000倍的立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織照片。使用市售的圖像解析軟件，求出所得到的組織照片內(nèi)的與立方晶氮化硼的面積相等的面積的圓的直徑。將該圓的直徑作為立方晶氮化硼的粒徑。然后，通過求出如上所述地得到的斷面組織內(nèi)存在的立方晶氮化硼的粒徑的平均值，就能夠求出立方晶氮化硼的平均粒徑。此時，立方晶氮化硼的平均粒徑可以根據(jù)astme112-96來進行解析。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體中所含的al化合物的平均粒徑可以使用市售的圖像解析軟件從用sem拍攝的立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織照片來求出。al化合物的平均粒徑可以通過從熱蝕刻后的燒結(jié)體組織測定al化合物來求出。通過在比燒結(jié)溫度更低的溫度下進行熱蝕刻，可以觀察al化合物的平均粒徑。更具體而言，將立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面或任意的斷面進行鏡面研磨，使用真空燒結(jié)爐，在壓力為3.0×10-3pa～6.3×10-3pa、溫度為1000℃～1250℃、保持時間為30～60分鐘的條件下進行熱蝕刻。使用sem觀察熱蝕刻后的立方晶氮化硼燒結(jié)體的研磨面的反射電子圖像。用sem拍攝放大到20000～50000倍的立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織照片。使用市售的圖像解析軟件，從所得到的組織照片中將與al化合物的面積相等的面積的圓的直徑作為al化合物的粒徑。然后，通過求出如上所述地得到的斷面組織內(nèi)存在的al化合物的粒徑的平均值，就能夠求出al化合物的平均粒徑。此時，al化合物的平均粒徑根據(jù)astme112-96來進行解析。立方晶氮化硼燒結(jié)體的鏡面研磨面是指將立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面或任意的斷面進行鏡面研磨而得到的立方晶氮化硼燒結(jié)體的面。作為獲得立方晶氮化硼燒結(jié)體的鏡面研磨面的方法，可以列舉出例如使用金剛石糊來進行研磨的方法。為了提高耐磨損性，優(yōu)選在立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面形成被覆膜。將在立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面形成了被覆膜的燒結(jié)體稱作被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體。本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的被覆膜(僅稱作“本發(fā)明的被覆膜”)只要是可作為被覆工具的被覆膜使用，則無特別限定。本發(fā)明的被覆膜優(yōu)選為含有第1元素和第2元素的化合物的層。本發(fā)明的被覆膜優(yōu)選為單層或者含有多層的層疊層。第1元素優(yōu)選為選自ti、zr、hf、v、nb、ta、cr、mo、w、y、al和si中的至少1種元素。第2元素優(yōu)選為選自c、n、o和b中的至少1種元素。在被覆膜具有上述這樣的構(gòu)成時，使用了被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的被覆工具的耐磨損性會提高。作為本發(fā)明的被覆膜的例子，可以列舉出tin、tic、ticn、tialn、tisin和craln等。被覆膜可以是單層或含有2層以上的層疊層。被覆膜優(yōu)選具有將組成不同的多個層交替層疊而成的結(jié)構(gòu)。當(dāng)被覆膜是層疊的結(jié)構(gòu)時，各層的平均膜厚優(yōu)選為5nm～500nm。本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的被覆膜整體的平均膜厚優(yōu)選為0.5μm～20μm。被覆膜整體的平均膜厚低于0.5μm時，被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的耐磨損性會下降。被覆膜整體的平均膜厚超過20μm時，被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的抗缺損性會下降。構(gòu)成本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體中的被覆膜的各膜的膜厚可以使用光學(xué)顯微鏡、sem、透射型電子顯微鏡(tem)等從被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的斷面組織來測定。此外，構(gòu)成本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體中的被覆膜的各膜的平均膜厚可以如下所述地求出。首先，由從與金屬蒸發(fā)源相對向的面的刀刃向著該面的中心部相距50μm的位置的附近的3處以上的斷面形狀來測定各膜的膜厚和各層疊結(jié)構(gòu)的厚度。然后，通過計算測定的各膜的膜厚的平均值，可以求出各膜的平均膜厚。另外，構(gòu)成本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體中的被覆膜的各膜的組成可以使用eds和波長分散型x射線分析裝置(wds)等來從本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體的斷面組織測定。本發(fā)明的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體中的被覆膜的制造方法沒有特別限定，可以使用例如離子鍍法、電弧離子鍍法、濺射法和離子混合法等物理蒸鍍法來形成。其中，在使用電弧離子鍍法時，可以獲得被覆膜與基材的密合性優(yōu)良的被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體。因此，優(yōu)選使用電弧離子鍍法來形成被覆膜。例如，本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體的制造方法包含下述工序：工序(a)：將平均粒徑為0.2～2.0μm的zro2粉末60～80體積％和平均粒徑為0.5～5.0μm的al金屬的粉末20～40體積％(其中，它們的總量為100體積％)進行配合的工序；工序(b)：將前述工序(a)中配合的原料粉使用利用了zro2制球的濕式球磨機混合5～48小時以準(zhǔn)備混合物的第1混合工序；工序(c)：將得到的混合物成型為規(guī)定的形狀并進行預(yù)燒結(jié)、從而得到成型體的成型工序；工序(d)：將前述工序(c)中得到的成型體放入燒結(jié)爐，并在0.1～250.0×106pa的ar氣氛下、于1600～1800℃的范圍的燒結(jié)溫度下保持60分鐘以進行燒結(jié)的第1燒結(jié)工序；工序(e)：將經(jīng)歷了前述工序(d)的復(fù)合體用超硬合金制研缽進行粉碎以制作復(fù)合體粉末的粉碎工序；工序(f)：將前述工序(e)中得到的復(fù)合體粉末采用利用了超硬合金制球的濕式球磨機進一步粉碎24～96小時從而使復(fù)合體粉末成為微粒的粉碎工序；工序(g)：將經(jīng)歷了前述工序(f)的復(fù)合體粉末進行比重分離、然后通過酸處理來除去來自超硬合金的成分的超硬合金除去工序；工序(h)：將經(jīng)歷了前述工序(g)的復(fù)合體粉末1～10體積％、平均粒徑為0.2～2.0μm的立方晶氮化硼40～85體積％、平均粒徑為0.05～3.0μm的選自al元素的氮化物、氧化物和硼化物中的至少1種粉末14～50體積％以及平均粒徑為0.5～5.0μm的al粉末3～13體積％(其中，它們的總量為100體積％)進行配合的工序；工序(i)：將前述工序(h)中配合的原料粉使用利用了al2o3制球的濕式球磨機混合5～24小時以準(zhǔn)備混合物的第2混合工序；工序(j)：將得到的混合物成型為規(guī)定的形狀以得到成型體的成型工序；和工序(k)：將前述工序(j)中得到的成型體放入超高壓發(fā)生裝置并且在4.5～6.0gpa的壓力下、于1300～1500℃的范圍的燒結(jié)溫度下保持規(guī)定的時間從而進行燒結(jié)的第2燒結(jié)工序。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體的制造方法的各工序具有以下的意義。工序(a)中，可以制作含有zro2和al金屬的復(fù)合體粉末。其中，當(dāng)使用添加ceo2、y2o3、mgo和/或cao等而得到的zro2粉末作為zro2時，可以形成韌性優(yōu)良的正方晶或立方晶。當(dāng)zro2粉末的一次粒子的平均粒徑為30～50nm時，具有下述效果：微細(xì)的zro2容易分散于立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織中?？墒?，從處理的容易性出發(fā)，優(yōu)選使用由平均粒徑為30～50nm的zro2的一次粒子凝聚而成的平均粒徑為0.1～2μm的二次粒子的zro2粉末。工序(b)中，可以防止zro2和al金屬凝聚，能夠均勻地混合。工序(c)中，將得到的混合物成型為規(guī)定的形狀并進行預(yù)燒結(jié)。將得到的成型體在以下的燒結(jié)工序中進行燒結(jié)。工序(d)中，可以將成型體進行燒結(jié)。通過將zro2和al粉末在高溫下進行燒結(jié)，可以制作含有zro的復(fù)合體。這可以認(rèn)為是因為發(fā)生了以下的式(1)的反應(yīng)，從而形成zro。因此，在工序(a)中，通過調(diào)整zro2與al金屬的比例，可以控制形成zro的比例。3zro2+2al→3zro+al2o3(1)經(jīng)歷了工序(d)的復(fù)合體通過在高溫下燒結(jié)，al2o3的平均粒徑變得大于0.3μm。因此，工序(d)中得到的復(fù)合體能夠在工序(e)和工序(f)中粉碎成粒度較小的復(fù)合體粉末。工序(g)中，除去超硬合金，能夠提高復(fù)合體粉末的純度。工序(h)中，可以調(diào)整立方晶氮化硼燒結(jié)體的組成。另外，可以調(diào)整立方晶氮化硼的粒徑。此外，除了工序(h)中所示的上述粉末以外，為了提高耐磨損性，還可以配合選自ti、hf、v、nb、ta、cr、mo、w和co中的至少1種以上元素與選自c、n、o和b中的至少1種以上元素的化合物粉末。工序(i)中，可以將規(guī)定的配比組成的混合粉末進行均勻混合。工序(j)中，將得到的混合物成型為規(guī)定的形狀。將得到的成型體在以下的燒結(jié)工序中進行燒結(jié)。工序(k)中，通過在4.5～6.0gpa的壓力下、于1300～1500℃的范圍的溫度下進行燒結(jié)，可以制作使al化合物的粗?；靡砸种频牧⒎骄У馃Y(jié)體。對于經(jīng)歷了從工序(a)至工序(k)的工序而得到的立方晶氮化硼燒結(jié)體，根據(jù)需要還可以進行研削加工和/或刀刃的珩磨加工。被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體可以通過在制造的立方晶氮化硼燒結(jié)體上使用物理蒸鍍法來形成被覆膜。本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體由于耐磨損性、抗缺損性優(yōu)良，所以優(yōu)選應(yīng)用于切削工具、耐磨損工具。其中，本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體更優(yōu)選應(yīng)用于切削工具。實施例(實施例1)使用由相對于zro2整體添加了3mol％的y2o3而得到的平均粒徑為40nm的zro2粒子(一次粒子)凝聚而形成的平均粒徑為0.6μm的zro2(psz)粉末、由相對于zro2整體添加了10mol％的y2o3而得到的平均粒徑為40nm的zro2粒子(一次粒子)凝聚而形成的平均粒徑為0.6μm的zro2(fsz)粉末和平均粒徑為4.0μm的al粉末，按照表1所示的配比組成進行配合。此外，對于比較品1～4、8、10，未制作復(fù)合體粉末。表1將配合的原料粉末與zro2制球和己烷溶劑一起加入到球磨機用料筒中，進行24小時的球磨混合。將用球磨機混合而得到的混合粉末進行壓粉成型后，在1.33×10-3pa、750℃的條件下進行預(yù)燒結(jié)。對于發(fā)明品1～10、比較品5～7、9，在1.0×105pa的ar氣氛下、于1700℃的燒結(jié)溫度下保持60分鐘，得到各燒結(jié)體。對于發(fā)明品11～15，在1.0×105pa的ar氣氛下、于1800℃的燒結(jié)溫度下保持60分鐘，得到各燒結(jié)體。將得到的各燒結(jié)體用超硬合金制研缽進行粉碎，制作各復(fù)合體粉末。然后，將各復(fù)合體粉末與超硬合金制球和己烷溶劑一起加入至球磨機用的料筒中，用球磨機粉碎48小時。進而，將得到的各復(fù)合體混合物進行比重分離。然后，通過進行酸處理而除去各復(fù)合體混合物中混入的超硬合金。使用經(jīng)歷了以上的工序而得到的復(fù)合體粉末、平均粒徑為0.2、0.4、1.2、2.0和3.8μm的cbn粉末、平均粒徑為0.6μm的psz粉末、平均粒徑為0.6μm的zrc粉末、平均粒徑為0.6μm的zrn粉末、平均粒徑為0.6μm的zrb2粉末、平均粒徑為0.4μm的tin粉末、平均粒徑為3.0μm的sic粉末、平均粒徑為0.1μm的al2o3粉末和平均粒徑為4.0μm的al粉末，按照表2所示的配比組成進行配合。表2將配合的原料粉末與al2o3制球和己烷溶劑一起加入至球磨機用的料筒中，進行球磨混合。將用球磨機混合而得到的混合粉末進行壓粉成型后，在1.33×10-3pa、750℃的條件下進行預(yù)燒結(jié)。將這些預(yù)燒結(jié)體放入超高壓高溫發(fā)生裝置中，在表3所示的條件下進行燒結(jié)，得到發(fā)明品和比較品的立方晶氮化硼燒結(jié)體。表3對如上所述地得到的立方晶氮化硼燒結(jié)體進行x射線衍射測定，研究立方晶氮化硼燒結(jié)體的組成。其結(jié)果是，確認(rèn)了發(fā)明品2的zro2的晶系是正方晶和立方晶這兩者混合的狀態(tài)。確認(rèn)了發(fā)明品5的zro2的晶系是立方晶。另外，用sem拍攝立方晶氮化硼燒結(jié)體的斷面組織，使用市售的圖像解析軟件對拍攝的斷面組織照片測定cbn的體積％、結(jié)合相的體積％和zr化合物的體積％。它們的結(jié)果示于表4中。表4使用株式會社rigaku制的x射線衍射裝置rintttriii，對得到的立方晶氮化硼燒結(jié)體測定衍射線的峰高度。測定條件如下設(shè)定：輸出功率：50kv、250ma、入射側(cè)太陽光狹縫：5°、發(fā)散垂直狹縫：1/2°、發(fā)散垂直受限狹縫：10mm、散射狹縫：2/3°、受光側(cè)太陽光狹縫：5°、受光狹縫：0.15mm、彎曲單色儀、受光單色狹縫：0.8mm、取樣寬度：0.02°、掃描速度：1°/min、衍射角2θ測定范圍：20～50°。在上述的測定條件下，通過使用了cu-kα射線的2θ/θ集中光學(xué)系進行立方晶氮化硼燒結(jié)體的x射線衍射測定。從得到的x射線衍射圖案測定zro的(111)面的x射線衍射強度i1、正方晶zro2(101)面的x射線衍射強度i2t、立方晶zro2的(111)面的x射線衍射強度i2c和α-al2o3的(110)面的x射線衍射強度i3。圖1中作為一個例子，示出了發(fā)明品7的x射線衍射測定結(jié)果的圖案。此外，將正方晶zro2(101)面設(shè)定為t-zro2(101)、立方晶zro2(111)面設(shè)定為c-zro2(111)。然后，分別求出i1的峰強度與i1、i2t和i2c的峰強度的總和之比[i1/(i1+i2t+i2c)]、i1的峰強度與i3的峰強度的總和之比[i1/i3]。它們的值示于表5中。表5試樣編號i1/(i1+i2t+i2c)i1/i3發(fā)明品10.770.41發(fā)明品20.750.43發(fā)明品30.790.48發(fā)明品40.800.45發(fā)明品50.770.50發(fā)明品60.720.68發(fā)明品70.800.51發(fā)明品80.790.59發(fā)明品90.750.58發(fā)明品101.000.33發(fā)明品110.700.62發(fā)明品120.950.43發(fā)明品130.650.51發(fā)明品140.610.31發(fā)明品151.000.78比較品10.000.00比較品20.000.00比較品30.000.00比較品40.620.14比較品50.720.16比較品60.750.07比較品70.240.11比較品8不含zr化合物0.00比較品90.741.70比較品100.00不含al2o3得到的立方晶氮化硼燒結(jié)體的立方晶氮化硼的平均粒徑是使用市售的圖像解析軟件從用sem拍攝的斷面組織照片來求出。具體而言，使用sem觀察10000倍的反射電子圖像，使用附屬于sem的eds確認(rèn)了立方晶氮化硼是黑色、al化合物是灰色、zr化合物是白色。以10000倍的倍率，拍攝至少10個視野以上的立方晶氮化硼燒結(jié)體的圖像。然后，使用市售的圖像解析軟件，將根據(jù)astme112-96得到的值作為燒結(jié)體組織內(nèi)存在的立方晶氮化硼的粒徑。將其值示于表6中。表6將得到的立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面或任意的斷面進行鏡面研磨，放入真空燒結(jié)爐中進行熱蝕刻。熱蝕刻的條件是在5.3×10-3pa的壓力、1050℃的溫度下保持30分鐘。使用sem觀察熱蝕刻后的立方晶氮化硼燒結(jié)體的研磨面的反射電子圖像。使用sem拍攝至少10個視野以上的放大到30000倍的立方晶氮化硼燒結(jié)體的組織照片。然后，將使用市售的圖像解析軟件、根據(jù)astme112-96而得到的值作為燒結(jié)體組織內(nèi)存在的al化合物的粒徑。將它們的結(jié)果示于表7中。表7將發(fā)明品和比較品加工成iso標(biāo)準(zhǔn)cnga120408插件形狀的切削工具。對得到的切削工具進行下述的切削試驗。其結(jié)果示于表8中。[切削試驗]外周連續(xù)切削(旋削)、被削材：因科內(nèi)爾718、被削材形狀：圓柱切削速度：270m/分鐘、切削深度：0.3mm、進料：0.18mm/轉(zhuǎn)、冷卻劑：濕式、評價項目：將試樣缺損或最大后面磨損寬度達到0.2mm的時候定為工具壽命，測定直到達到工具壽命時的切削時間。表8發(fā)明品的立方晶氮化硼燒結(jié)體與比較品的立方晶氮化硼燒結(jié)體相比，在未使抗缺損性下降的情況下，耐磨損性提高。因此，發(fā)明品與比較品相比，工具壽命變長。(實施例2)使用pvd裝置對實施例1的發(fā)明品1～15的表面進行被覆處理。將在發(fā)明品1～5的立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面被覆了平均層厚為3μm的tin層的樣品設(shè)定為發(fā)明品16～20，將在發(fā)明品6～10的立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面被覆了平均層厚為3μm的tialn層的樣品設(shè)定為發(fā)明品21～25。在發(fā)明品11～15的立方晶氮化硼燒結(jié)體的表面上，使每1層為3nm的tialn和每1層為3nm的tialnbwn各交替層疊500層，并將如此被覆了交替層疊層的樣品設(shè)定為發(fā)明品26～30。對發(fā)明品16～30進行與實施例1同樣的切削試驗。其結(jié)果示于表9中。表9被覆了被覆層的發(fā)明品16～30與所有的未被覆被覆層的發(fā)明品1～12相比，均能延長工具壽命。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的立方晶氮化硼燒結(jié)體和被覆立方晶氮化硼燒結(jié)體具有優(yōu)良的耐磨損性，特別是作為切削工具和耐磨損工具使用時，能夠延長工具壽命，所以產(chǎn)業(yè)上的可利用性高。當(dāng)前第1頁12