JP2002047557A - Ｃｒ含有窒化チタン膜 - Google Patents
Ｃｒ含有窒化チタン膜Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、窒化チタン薄膜本来の高摺動特性
（耐摩耗性、低摩擦係数）を損なわずに、その耐高温腐
食性を向上させた、蒸気タービン、ガスタービン等の高
温で運転される回転機械に用いられる軸受又はシールな
どの摺動部材に好適な硬質膜を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 かかる目的を達成するために、本発明
は、Ｔｉ及びＣｒを主成分とする窒化物であって、その
結晶粒子が面心立方晶構造で、その結晶方位が（２０
０）面に高配向していることを特徴とするＣｒ含有窒化
チタン膜を提供する。
（耐摩耗性、低摩擦係数）を損なわずに、その耐高温腐
食性を向上させた、蒸気タービン、ガスタービン等の高
温で運転される回転機械に用いられる軸受又はシールな
どの摺動部材に好適な硬質膜を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 かかる目的を達成するために、本発明
は、Ｔｉ及びＣｒを主成分とする窒化物であって、その
結晶粒子が面心立方晶構造で、その結晶方位が（２０
０）面に高配向していることを特徴とするＣｒ含有窒化
チタン膜を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性に優れ、
且つ摩擦係数の低いＣｒ含有窒化チタン膜に係り、特に
蒸気タービン、ガスタービン等の高温で運転される回転
機械に用いられる軸受又はシールなどの摺動部材に好適
なＣｒ含有窒化チタン膜に関するものである。
且つ摩擦係数の低いＣｒ含有窒化チタン膜に係り、特に
蒸気タービン、ガスタービン等の高温で運転される回転
機械に用いられる軸受又はシールなどの摺動部材に好適
なＣｒ含有窒化チタン膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材料から構成される軸受又はシール
部材の耐摩耗性又は耐食性を高めるために、その表面に
セラミックスコーティングを施すことが広く行われてい
る。セラミックスコーティングに使用されている材質と
しては、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化ボロン（ＢＮ）およ
びダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）などが挙げられ
る。これらの中でも、ＴｉＮ，ＣｒＮは既に広く工業化
され、硬質膜として金型、切削工具等に応用されてい
る。
部材の耐摩耗性又は耐食性を高めるために、その表面に
セラミックスコーティングを施すことが広く行われてい
る。セラミックスコーティングに使用されている材質と
しては、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化ボロン（ＢＮ）およ
びダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）などが挙げられ
る。これらの中でも、ＴｉＮ，ＣｒＮは既に広く工業化
され、硬質膜として金型、切削工具等に応用されてい
る。
【０００３】このような硬質膜を形成する方法として
は、従来から、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法に代表されるイオ
ンプレーティング法、スパッター蒸着法、プラズマＣＶ
Ｄ法及びイオン注入法などの表面改質技術が検討されて
いる。特に、真空蒸着法にイオン注入技術を併用したダ
イナミックミキシング（ＤＭ）法は、基材との密着性に
優れると同時に、低温での物質合成が可能な膜形成技術
として注目されている。
は、従来から、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法に代表されるイオ
ンプレーティング法、スパッター蒸着法、プラズマＣＶ
Ｄ法及びイオン注入法などの表面改質技術が検討されて
いる。特に、真空蒸着法にイオン注入技術を併用したダ
イナミックミキシング（ＤＭ）法は、基材との密着性に
優れると同時に、低温での物質合成が可能な膜形成技術
として注目されている。
【０００４】セラミックスコーティングの材料のうちで
広く実用化されているものの一つである窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）は、侵入型化合物を形成する代表的物質であり、
面心立方晶の結晶構造であることが知られている。Ｔｉ
Ｎは、Ｔｉの格子に窒素が侵入固溶体として入り、Ｎａ
Ｃｌ型結晶構造となる。ＴｉＮxの組成領域は、０．８
＜ｘ＜１．１６と広くとることができ、この組成領域内
でｘを変化させた場合、ＴｉＮの格子定数が変化するこ
とが知られている。ＴｉＮ膜は、耐摩耗性及び耐食性に
優れていることから、一部の軸受又はシール部材などに
も使用されている。
広く実用化されているものの一つである窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）は、侵入型化合物を形成する代表的物質であり、
面心立方晶の結晶構造であることが知られている。Ｔｉ
Ｎは、Ｔｉの格子に窒素が侵入固溶体として入り、Ｎａ
Ｃｌ型結晶構造となる。ＴｉＮxの組成領域は、０．８
＜ｘ＜１．１６と広くとることができ、この組成領域内
でｘを変化させた場合、ＴｉＮの格子定数が変化するこ
とが知られている。ＴｉＮ膜は、耐摩耗性及び耐食性に
優れていることから、一部の軸受又はシール部材などに
も使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、蒸気タービ
ン及びガスタービンなどの高温で運転される回転機械に
おいて、回転機械の高温化に伴い、耐摩耗性、耐高温腐
食性及び高摺動性に優れた硬質膜の開発が望まれてい
る。Ｔｉ膜をこのような用途に適用することが考えられ
ているが、高温大気又は高温水蒸気中にＴｉＮ膜を暴露
すると、ＴｉＮ自体の耐高温腐食性が充分でなく、耐久
性に問題があることが、これまでの実験から分かってき
ている。したがって、現在のＴｉＮ膜では、このような
用途において充分な摺動特性を発揮することができなか
った。
ン及びガスタービンなどの高温で運転される回転機械に
おいて、回転機械の高温化に伴い、耐摩耗性、耐高温腐
食性及び高摺動性に優れた硬質膜の開発が望まれてい
る。Ｔｉ膜をこのような用途に適用することが考えられ
ているが、高温大気又は高温水蒸気中にＴｉＮ膜を暴露
すると、ＴｉＮ自体の耐高温腐食性が充分でなく、耐久
性に問題があることが、これまでの実験から分かってき
ている。したがって、現在のＴｉＮ膜では、このような
用途において充分な摺動特性を発揮することができなか
った。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、耐摩耗性に優れ且つ低い摩擦係数で摺動
性に優れ、耐高温腐食性を向上させることができるＣｒ
含有窒化チタン膜を提供することを目的とするものであ
る。
されたもので、耐摩耗性に優れ且つ低い摩擦係数で摺動
性に優れ、耐高温腐食性を向上させることができるＣｒ
含有窒化チタン膜を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第１の態様は、Ｔｉ及びＣｒを主成分とす
る窒化物であって、その結晶粒子が面心立方晶構造で、
その結晶方位が（２００）面に高配向していることを特
徴とするＣｒ含有窒化チタン膜に関する。
め、本発明の第１の態様は、Ｔｉ及びＣｒを主成分とす
る窒化物であって、その結晶粒子が面心立方晶構造で、
その結晶方位が（２００）面に高配向していることを特
徴とするＣｒ含有窒化チタン膜に関する。
【０００８】本発明者らは、窒化チタン膜の耐高温腐食
性及び耐酸化性を改善することを目的に、Ｔｉ及びＮ以
外の各種元素を含有した窒化物薄膜を得ること、及びそ
のような窒化物薄膜の形成技術の開発を進めてきた。即
ち、窒化チタン薄膜本来の高摺動特性（耐摩耗性、低摩
擦係数）を損なわずに、その耐高温腐食性を向上させる
ことを念頭に、Ｔｉ及びＮ以外の各種元素を添加した窒
化物薄膜の形成技術に関する研究を行った。その結果、
窒化チタンを主成分として、更にＣｒを含有する窒化物
において、その結晶構造が面心立方晶（ｆｃｃ）で、結
晶粒子の結晶方位が（２００）面に高配向している場合
に、良好な摩擦摩耗特性を示すことを見出した。この場
合、得られる薄膜のビッカース硬さは２５００以上であ
る。
性及び耐酸化性を改善することを目的に、Ｔｉ及びＮ以
外の各種元素を含有した窒化物薄膜を得ること、及びそ
のような窒化物薄膜の形成技術の開発を進めてきた。即
ち、窒化チタン薄膜本来の高摺動特性（耐摩耗性、低摩
擦係数）を損なわずに、その耐高温腐食性を向上させる
ことを念頭に、Ｔｉ及びＮ以外の各種元素を添加した窒
化物薄膜の形成技術に関する研究を行った。その結果、
窒化チタンを主成分として、更にＣｒを含有する窒化物
において、その結晶構造が面心立方晶（ｆｃｃ）で、結
晶粒子の結晶方位が（２００）面に高配向している場合
に、良好な摩擦摩耗特性を示すことを見出した。この場
合、得られる薄膜のビッカース硬さは２５００以上であ
る。
【０００９】また、本発明の第２の態様は、Ｃｒを含有
する窒化チタンが下記の化学組成であることを特徴とす
るＣｒ含有窒化チタン膜に関する。 化学組成：Ｔｉ(100-x)Ｃｒx窒化物 ここで、３０ａｔ％＜ｘ≦６０ａｔ％ 不純物：酸素及び炭素（酸素又は炭素の含有量は数ａｔ
％程度） 本発明の第１の態様及び第２の態様におけるＣｒ含有窒
化チタン膜は、ダイナミックミキシング（ＤＭ）法を用
い、金属元素であるＴｉ及び添加元素を真空蒸着させな
がら窒素をイオン注入することによって形成するのが良
い。この方法によれば、基材との密着性の高い成膜がで
きると共に、低温での物質合成が可能である。基材とし
ては、熱膨張係数が１１×１０-6以下であるＳＵＳ４２
０Ｊ２鋼又はＳＵＳ６３０鋼などのステンレス鋼又はＩ
ＮＣＯＬＯＹ９０９合金などのＮｉ基合金又はハステロ
イ合金を用いることが、密着性を維持する上で好まし
い。
する窒化チタンが下記の化学組成であることを特徴とす
るＣｒ含有窒化チタン膜に関する。 化学組成：Ｔｉ(100-x)Ｃｒx窒化物 ここで、３０ａｔ％＜ｘ≦６０ａｔ％ 不純物：酸素及び炭素（酸素又は炭素の含有量は数ａｔ
％程度） 本発明の第１の態様及び第２の態様におけるＣｒ含有窒
化チタン膜は、ダイナミックミキシング（ＤＭ）法を用
い、金属元素であるＴｉ及び添加元素を真空蒸着させな
がら窒素をイオン注入することによって形成するのが良
い。この方法によれば、基材との密着性の高い成膜がで
きると共に、低温での物質合成が可能である。基材とし
ては、熱膨張係数が１１×１０-6以下であるＳＵＳ４２
０Ｊ２鋼又はＳＵＳ６３０鋼などのステンレス鋼又はＩ
ＮＣＯＬＯＹ９０９合金などのＮｉ基合金又はハステロ
イ合金を用いることが、密着性を維持する上で好まし
い。
【００１０】イオンビームの加速電圧は４０ｋＶ以下で
あることが好ましい。４０ｋＶ以上であると、イオンビ
ームの加速装置が大掛かりになり、処理コストが高くな
ったり、放射線の対策が必要となったりする。また、イ
オンビームの投与エネルギーが１ｋＶ以下では、基材と
の密着力が不足し、高温摺動部材に適した硬質膜が得ら
れない。
あることが好ましい。４０ｋＶ以上であると、イオンビ
ームの加速装置が大掛かりになり、処理コストが高くな
ったり、放射線の対策が必要となったりする。また、イ
オンビームの投与エネルギーが１ｋＶ以下では、基材と
の密着力が不足し、高温摺動部材に適した硬質膜が得ら
れない。
【００１１】Ｘ線回折法（ＸＲＤ）の測定結果から、窒
化物薄膜の結晶粒子の大きさは数ｎｍから１００ｎｍで
あることが望ましいことが推定された。形成する硬質膜
の膜厚は、処理コスト及び膜残留応力などの種々の要因
を考慮して、数十μｍ以下が好適であるが、その用途に
よって種々の厚さとすることができる。
化物薄膜の結晶粒子の大きさは数ｎｍから１００ｎｍで
あることが望ましいことが推定された。形成する硬質膜
の膜厚は、処理コスト及び膜残留応力などの種々の要因
を考慮して、数十μｍ以下が好適であるが、その用途に
よって種々の厚さとすることができる。
【００１２】添加元素（Ｃｒ）の比率は、ＤＭ法におい
て、Ｔｉ及び添加元素（Ｃｒ）の蒸発速度をそれぞれ制
御することによって行うことができる。ＴｉＮは、Ｔｉ
の格子に窒素が侵入固溶体として入り、面心立方晶の結
晶構造となる。ＤＭ法において、窒素イオンビームの照
射条件、例えば、イオンの加速電圧、電流密度、投与エ
ネルギー（Ｗ／ｃｍ2）及び照射角度などの条件を制御
することによって結晶粒子の結晶方位を（２００）面に
配向させることが可能である。そして、Ｃｒの含有量が
増すほど、ＴｉＮ（２００）面に高配向する。
て、Ｔｉ及び添加元素（Ｃｒ）の蒸発速度をそれぞれ制
御することによって行うことができる。ＴｉＮは、Ｔｉ
の格子に窒素が侵入固溶体として入り、面心立方晶の結
晶構造となる。ＤＭ法において、窒素イオンビームの照
射条件、例えば、イオンの加速電圧、電流密度、投与エ
ネルギー（Ｗ／ｃｍ2）及び照射角度などの条件を制御
することによって結晶粒子の結晶方位を（２００）面に
配向させることが可能である。そして、Ｃｒの含有量が
増すほど、ＴｉＮ（２００）面に高配向する。
【００１３】本発明の第３の態様は、本発明の第１の態
様及び第２の態様のＣｒ含有窒化チタン膜の製造方法に
おいて、Ｃｒ及びＴｉを同時に基材上に真空蒸着すると
共に、窒素を主体とするイオンビームを照射することに
より、Ｃｒ含有窒化チタンを形成することを特徴とする
Ｃｒ含有窒化チタン膜の製造方法に関する。
様及び第２の態様のＣｒ含有窒化チタン膜の製造方法に
おいて、Ｃｒ及びＴｉを同時に基材上に真空蒸着すると
共に、窒素を主体とするイオンビームを照射することに
より、Ｃｒ含有窒化チタンを形成することを特徴とする
Ｃｒ含有窒化チタン膜の製造方法に関する。
【００１４】本発明の第４の態様は、可動部材と静止部
材との組合わせからなり、該可動部材又は静止部材のい
ずれか一方が金属からなり、他方がカーボンを含む材料
からなる摺動部材において、前記金属からなる可動部材
又は静止部材の摺動面に本発明の第１の態様又は第２の
態様のＣｒ含有窒化チタン膜を形成したことを特徴とす
る摺動部材に関する。
材との組合わせからなり、該可動部材又は静止部材のい
ずれか一方が金属からなり、他方がカーボンを含む材料
からなる摺動部材において、前記金属からなる可動部材
又は静止部材の摺動面に本発明の第１の態様又は第２の
態様のＣｒ含有窒化チタン膜を形成したことを特徴とす
る摺動部材に関する。
【００１５】以下、図面を参照しながら、本発明の具体
的形態について説明する。以下の説明は、本発明の一つ
の具体的形態を説明するものであり、本発明はこれによ
って限定されるものではない。
的形態について説明する。以下の説明は、本発明の一つ
の具体的形態を説明するものであり、本発明はこれによ
って限定されるものではない。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、ダイナミックミキシング
（ＤＭ）装置の構成を示す概略図である。ダイナミック
ミキシングは、気密な成膜室１１内に、基材Ｗを下面に
保持する銅製のホルダ１２と、ホルダの下方に配置され
たフィラメント１３ａ、１４ａを有する蒸発源１３、１
４と、基材Ｗに対して斜め下方からイオンを入射可能な
イオン源１５を備えている。銅製ホルダ１２は、基材Ｗ
を面内均一に成膜するために回転軸１６により回転する
ように構成されており、また、イオンビーム照射による
基材Ｗの温度上昇を防ぐために、回転軸１６を介して水
冷されている。
（ＤＭ）装置の構成を示す概略図である。ダイナミック
ミキシングは、気密な成膜室１１内に、基材Ｗを下面に
保持する銅製のホルダ１２と、ホルダの下方に配置され
たフィラメント１３ａ、１４ａを有する蒸発源１３、１
４と、基材Ｗに対して斜め下方からイオンを入射可能な
イオン源１５を備えている。銅製ホルダ１２は、基材Ｗ
を面内均一に成膜するために回転軸１６により回転する
ように構成されており、また、イオンビーム照射による
基材Ｗの温度上昇を防ぐために、回転軸１６を介して水
冷されている。
【００１７】図１に示す装置によって基板材料の硬質膜
被覆処理を行った。基板材料としては、ＳＵＳ４２０Ｊ
２鋼（ステンレス鋼）及びＩＮＣＯＬＯＹ９０９合金
（Ｎｉ基合金）を用いた。それぞれの基材の化学組成及
び熱処理条件を、表１及び表２に示す。形成された各種
硬質材の特性評価には長さ３０ｍｍ×幅２０ｍｍ×厚さ
１ｍｍの試験片を用い、高温大気及び高温蒸気中におけ
る摩擦摩耗試験にはリング形状の試験片（回転リング：
外径３５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ７ｍｍ；固定リン
グ：外径３５ｍｍ、内径２３．５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）
を用いた。各基材を、表面粗さＲａが０．０５μｍ以内
となるまでラッピング仕上げをし、アセトンにて超音波
洗浄を行った後、図１のＤＭ装置のホルダ１２に取り付
けた。
被覆処理を行った。基板材料としては、ＳＵＳ４２０Ｊ
２鋼（ステンレス鋼）及びＩＮＣＯＬＯＹ９０９合金
（Ｎｉ基合金）を用いた。それぞれの基材の化学組成及
び熱処理条件を、表１及び表２に示す。形成された各種
硬質材の特性評価には長さ３０ｍｍ×幅２０ｍｍ×厚さ
１ｍｍの試験片を用い、高温大気及び高温蒸気中におけ
る摩擦摩耗試験にはリング形状の試験片（回転リング：
外径３５ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ７ｍｍ；固定リン
グ：外径３５ｍｍ、内径２３．５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）
を用いた。各基材を、表面粗さＲａが０．０５μｍ以内
となるまでラッピング仕上げをし、アセトンにて超音波
洗浄を行った後、図１のＤＭ装置のホルダ１２に取り付
けた。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】まず、成膜室１１の内部を、到達圧力が５
×１０-5Ｐａ以下になるまで真空排気し、加速電圧１０
ｋＶ、イオン電流密度２．０Ａ／ｍ2、照射角度４５
°、照射時間３００秒（ｓ）で窒素イオンビームを照射
して、基材表面のスパッタークリーニングを行った。次
に、窒素イオンビーム源１５において電流密度を制御し
ながら窒素ビームを照射しつつ、蒸気源１３、１４から
Ｔｉ及び添加元素（Ｃｒ）を蒸発させ、それぞれの蒸発
速度を制御しながら下表３に示す成膜条件で成膜を行っ
た。Ｔｉ及びＣｒの蒸着速度は、水晶振動子式膜厚計で
モニターした。実験では、窒素イオンの注入量（イオン
電流密度：２．０Ａ／ｍ2）を一定として、Ｔｉ及びＣ
ｒの蒸発速度を変えることによって、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｎ系
の硬質膜を、膜厚が約４μｍになるまで成膜した。
×１０-5Ｐａ以下になるまで真空排気し、加速電圧１０
ｋＶ、イオン電流密度２．０Ａ／ｍ2、照射角度４５
°、照射時間３００秒（ｓ）で窒素イオンビームを照射
して、基材表面のスパッタークリーニングを行った。次
に、窒素イオンビーム源１５において電流密度を制御し
ながら窒素ビームを照射しつつ、蒸気源１３、１４から
Ｔｉ及び添加元素（Ｃｒ）を蒸発させ、それぞれの蒸発
速度を制御しながら下表３に示す成膜条件で成膜を行っ
た。Ｔｉ及びＣｒの蒸着速度は、水晶振動子式膜厚計で
モニターした。実験では、窒素イオンの注入量（イオン
電流密度：２．０Ａ／ｍ2）を一定として、Ｔｉ及びＣ
ｒの蒸発速度を変えることによって、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｎ系
の硬質膜を、膜厚が約４μｍになるまで成膜した。
【００２１】
【表３】
【００２２】形成された硬質膜の組成は、Ｘ線光電子分
光法（ＸＰＳ）で調べた。分析条件を下表４に示す。硬
質膜の結晶配向性、格子面面間隔、格子定数をＸ線回折
法（ＣｕＫα線を用いたθ−２θ法）で調べた。また、
結晶面の同定は、ＪＣＰＤＳＰＤＦカードと照合して行
った。
光法（ＸＰＳ）で調べた。分析条件を下表４に示す。硬
質膜の結晶配向性、格子面面間隔、格子定数をＸ線回折
法（ＣｕＫα線を用いたθ−２θ法）で調べた。また、
結晶面の同定は、ＪＣＰＤＳＰＤＦカードと照合して行
った。
【００２３】
【表４】
【００２４】膜厚は、膜の断面を走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）観察によって測定した。膜の硬さ測定には、マイ
クロビッカース硬度計を用いた。荷重は、５〜２５ｇで
測定した。
ＥＭ）観察によって測定した。膜の硬さ測定には、マイ
クロビッカース硬度計を用いた。荷重は、５〜２５ｇで
測定した。
【００２５】ダイナミックミキシング（ＤＭ）法で作製
したＴｉＮ（参考例）、Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ系（参考例）及
びＴｉ−Ｃｒ−Ｎ系（本発明）のそれぞれの硬質膜の組
成、結晶構造、結晶配向性及びビッカース硬さを調べた
結果を表５に示す。表中の組成分析は、アルゴンイオン
によってスパッタクリーニングした後、ＸＰＳによって
行った。ＴｉＣｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉ
ＣｒＮ（３）のＸ線回折パターンを図２に示す。ＴｉＣ
ｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）で
は、ＴｉＮ膜と同じ面心立方晶（ｆｃｃ）の結晶構造
で、ＴｉＮ（１１１）及びＴｉＮ（２００）に回折した
ピークが認められる。Ｃｒの含有量が増すほど、ＴｉＮ
（２００）面に高配向し、この回折ピークが広がる傾向
にある。ＴｉＣｒＮ（３）は、ＴｉＣｒＮ（１）及びＴ
ｉＣｒＮ（２）に比較して、ビッカース硬さが最も硬
く、３３００である。ＴｉＡｌＮ（１）、ＴｉＡｌＮ
（２）及びＴｉＡｌＮ（３）では、ＴｉＮ膜と同じ面心
立方晶（ｆｃｃ）の結晶構造で、ＴｉＮ（１１１）に高
配向したピークが確認された（図示せず）。ＴｉＡｌＮ
（３）は、ビッカース硬さが最も硬く、３５００であ
る。
したＴｉＮ（参考例）、Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ系（参考例）及
びＴｉ−Ｃｒ−Ｎ系（本発明）のそれぞれの硬質膜の組
成、結晶構造、結晶配向性及びビッカース硬さを調べた
結果を表５に示す。表中の組成分析は、アルゴンイオン
によってスパッタクリーニングした後、ＸＰＳによって
行った。ＴｉＣｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉ
ＣｒＮ（３）のＸ線回折パターンを図２に示す。ＴｉＣ
ｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）で
は、ＴｉＮ膜と同じ面心立方晶（ｆｃｃ）の結晶構造
で、ＴｉＮ（１１１）及びＴｉＮ（２００）に回折した
ピークが認められる。Ｃｒの含有量が増すほど、ＴｉＮ
（２００）面に高配向し、この回折ピークが広がる傾向
にある。ＴｉＣｒＮ（３）は、ＴｉＣｒＮ（１）及びＴ
ｉＣｒＮ（２）に比較して、ビッカース硬さが最も硬
く、３３００である。ＴｉＡｌＮ（１）、ＴｉＡｌＮ
（２）及びＴｉＡｌＮ（３）では、ＴｉＮ膜と同じ面心
立方晶（ｆｃｃ）の結晶構造で、ＴｉＮ（１１１）に高
配向したピークが確認された（図示せず）。ＴｉＡｌＮ
（３）は、ビッカース硬さが最も硬く、３５００であ
る。
【００２６】
【表５】
【００２７】図３は、高温蒸気暴露試験装置の概略構造
を示す図である。高温蒸気暴露試験装置は、トラップ１
７、試験片Ｗを保持するステンレス製の密閉容器からな
るケース１８、ケース１８を所定温度に維持する電気炉
からなるオーブン炉１９、オーブン炉１９に水蒸気を供
給する水蒸気発生装置２０から構成されている。各種硬
質被覆が形成されたＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の耐高温腐食性
を調べるために、オーブン炉１９によって温度を一定に
保持できるケース１８内に試験片Ｗをセットし、ケース
１８に水蒸気発生装置２０から蒸気を連続供給した。高
温蒸気暴露試験条件を下表６に示す。試験温度を４５０
℃に保持し、試験時間を５０時間（ｈｒ）、３００時間
（ｈｒ）及び１０００時間（ｈｒ）と変えることによ
り、蒸気暴露後に形成される酸化物層の厚さに及ぼす時
間の影響を調べた。高温蒸気暴露試験後の暴露面の腐食
状況を、光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
観察した。
を示す図である。高温蒸気暴露試験装置は、トラップ１
７、試験片Ｗを保持するステンレス製の密閉容器からな
るケース１８、ケース１８を所定温度に維持する電気炉
からなるオーブン炉１９、オーブン炉１９に水蒸気を供
給する水蒸気発生装置２０から構成されている。各種硬
質被覆が形成されたＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の耐高温腐食性
を調べるために、オーブン炉１９によって温度を一定に
保持できるケース１８内に試験片Ｗをセットし、ケース
１８に水蒸気発生装置２０から蒸気を連続供給した。高
温蒸気暴露試験条件を下表６に示す。試験温度を４５０
℃に保持し、試験時間を５０時間（ｈｒ）、３００時間
（ｈｒ）及び１０００時間（ｈｒ）と変えることによ
り、蒸気暴露後に形成される酸化物層の厚さに及ぼす時
間の影響を調べた。高温蒸気暴露試験後の暴露面の腐食
状況を、光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
観察した。
【００２８】
【表６】
【００２９】高温蒸気暴露試験後に、暴露面を光学顕微
鏡及び走査型電子顕微鏡で観察したところ、腐食面は平
滑であり、被覆材の割れ及び剥離は観察されなかった。
高温蒸気暴露試験後の硬質膜に、Ａｒイオンビームによ
るスパッタリングを一定時間行って減厚し、Ｘ線光電子
分光法（ＸＰＳ）によって表面の組成分析及び状態分析
を行った。
鏡及び走査型電子顕微鏡で観察したところ、腐食面は平
滑であり、被覆材の割れ及び剥離は観察されなかった。
高温蒸気暴露試験後の硬質膜に、Ａｒイオンビームによ
るスパッタリングを一定時間行って減厚し、Ｘ線光電子
分光法（ＸＰＳ）によって表面の組成分析及び状態分析
を行った。
【００３０】高温蒸気（試験温度４５０℃）暴露試験後
に生成した酸化物層の厚さに及ぼすＣｒ添加量の影響を
調べた結果を図４に示す。図４において、横軸はＣｒ添
加量（％）を示し、縦軸は生成した酸化物層の厚さ（ｎ
ｍ）を示す。図中の酸化物層の厚さは、深さ方向にＸＰ
Ｓによる元素分析を行い、酸素の最大濃度が半分になる
深さとして求めた。図４より、従来のＴｉＮ膜と比べ
て、本発明に係るＴｉＣｒＮ膜は、高温蒸気暴露試験後
に生成した酸化物層の厚さが薄く、したがって高温蒸気
に対する耐腐食性に優れていることが分かる。
に生成した酸化物層の厚さに及ぼすＣｒ添加量の影響を
調べた結果を図４に示す。図４において、横軸はＣｒ添
加量（％）を示し、縦軸は生成した酸化物層の厚さ（ｎ
ｍ）を示す。図中の酸化物層の厚さは、深さ方向にＸＰ
Ｓによる元素分析を行い、酸素の最大濃度が半分になる
深さとして求めた。図４より、従来のＴｉＮ膜と比べ
て、本発明に係るＴｉＣｒＮ膜は、高温蒸気暴露試験後
に生成した酸化物層の厚さが薄く、したがって高温蒸気
に対する耐腐食性に優れていることが分かる。
【００３１】高温蒸気暴露試験後におけるＤＭ−ＴｉＮ
及びＴｉＣｒＮ（３）硬質膜に生成した腐食層の深さ方
向ＸＰＳ元素分析の結果を図５に示す。図５（ａ）はＤ
Ｍ−ＴｉＮの結果を示し、図５（ｂ）はＤＭ−ＴｉＣｒ
Ｎ（３）の結果を示す。図５（ａ）及び（ｂ）におい
て、横軸はスパッタ深さ（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃
度（％）を示す。ＤＭ−ＴｉＮ（従来例）と比較する
と、本発明に係るＴｉＣｒＮ（３）では、酸化物層の厚
さが薄くなっていることが分かる。ＴｉＣｒＮ（３）の
場合、最表層はＣｒ及び酸素のみで、Ｔｉ２ｐに由来す
るスペクトルがなく、Ｃｒ酸化物が生成したものと考え
られる。
及びＴｉＣｒＮ（３）硬質膜に生成した腐食層の深さ方
向ＸＰＳ元素分析の結果を図５に示す。図５（ａ）はＤ
Ｍ−ＴｉＮの結果を示し、図５（ｂ）はＤＭ−ＴｉＣｒ
Ｎ（３）の結果を示す。図５（ａ）及び（ｂ）におい
て、横軸はスパッタ深さ（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃
度（％）を示す。ＤＭ−ＴｉＮ（従来例）と比較する
と、本発明に係るＴｉＣｒＮ（３）では、酸化物層の厚
さが薄くなっていることが分かる。ＴｉＣｒＮ（３）の
場合、最表層はＣｒ及び酸素のみで、Ｔｉ２ｐに由来す
るスペクトルがなく、Ｃｒ酸化物が生成したものと考え
られる。
【００３２】高温蒸気に対する暴露試験後のＴｉＣｒＮ
（３）被覆材に生成した酸化物層のＣｒ２ｐ及びＴｉ２
ｐのスペクトルをそれぞれ図６及び図７に示す。図６
（ａ）において、横軸はスパッタ深さ（ｎｍ）を示し、
縦軸は原子濃度（％）を示す。図６（ｂ）は、図６
（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるスペクトルを示
す。同様に、図７（ａ）において、横軸はスパッタ深さ
（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃度（％）を示し、図７
（ｂ）は、図７（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるス
ペクトルを示す。最表層から２０ｎｍ付近（Ａ点）にお
けるＣｒ２ｐのスペクトルから、５７６．３ｅＶ及び５
７８．１〜５７９．８ｅＶ（Ｃｒ2Ｏ3に相当するエネル
ギー）にピークが認められ（図６（ｂ）−Ａ）、最表層
にはＣｒ2Ｏ3が存在すると考えられる。最表層から９０
ｎｍ付近（Ｂ点）におけるＣｒ２ｐスペクトルから、５
７６．３ｅＶ（Ｃｒ2Ｏ3に相当するエネルギー）にピー
クが認められ、５７４．６ｅＶ（ＣｒＮに相当するエネ
ルギー）に肩が認められることから（図６（ｂ）−
Ｂ）、Ｃｒ2Ｏ3及び一部ＣｒＮが存在すると推定され
る。また、Ｔｉ２ｐスペクトルにおいては、４５４．８
ｅＶ（ＴｉＮに相当するエネルギー）から高エネルギー
側にピークがシフトしているが（図７（ｂ）−Ｂ）、こ
れはＴｉＮとＴｉＯ2が混在しているためであると考え
られる。以上の結果から、Ｃｒを添加することで、Ｃｒ
の酸化物が最表層に形成されて、ＴｉＮの耐酸化性が改
善されたものと考えられる。
（３）被覆材に生成した酸化物層のＣｒ２ｐ及びＴｉ２
ｐのスペクトルをそれぞれ図６及び図７に示す。図６
（ａ）において、横軸はスパッタ深さ（ｎｍ）を示し、
縦軸は原子濃度（％）を示す。図６（ｂ）は、図６
（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるスペクトルを示
す。同様に、図７（ａ）において、横軸はスパッタ深さ
（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃度（％）を示し、図７
（ｂ）は、図７（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるス
ペクトルを示す。最表層から２０ｎｍ付近（Ａ点）にお
けるＣｒ２ｐのスペクトルから、５７６．３ｅＶ及び５
７８．１〜５７９．８ｅＶ（Ｃｒ2Ｏ3に相当するエネル
ギー）にピークが認められ（図６（ｂ）−Ａ）、最表層
にはＣｒ2Ｏ3が存在すると考えられる。最表層から９０
ｎｍ付近（Ｂ点）におけるＣｒ２ｐスペクトルから、５
７６．３ｅＶ（Ｃｒ2Ｏ3に相当するエネルギー）にピー
クが認められ、５７４．６ｅＶ（ＣｒＮに相当するエネ
ルギー）に肩が認められることから（図６（ｂ）−
Ｂ）、Ｃｒ2Ｏ3及び一部ＣｒＮが存在すると推定され
る。また、Ｔｉ２ｐスペクトルにおいては、４５４．８
ｅＶ（ＴｉＮに相当するエネルギー）から高エネルギー
側にピークがシフトしているが（図７（ｂ）−Ｂ）、こ
れはＴｉＮとＴｉＯ2が混在しているためであると考え
られる。以上の結果から、Ｃｒを添加することで、Ｃｒ
の酸化物が最表層に形成されて、ＴｉＮの耐酸化性が改
善されたものと考えられる。
【００３３】摩擦摩耗試験は、高温大気及び高温蒸気の
２つの雰囲気で行い、基板材料に各種硬質膜を形成した
ものと高温用カーボンリングのリング形状の試験片どう
しを、一定のすべり速度、押し付け面圧のもとで互いに
摺動することによって行った。図８は、大気摩耗試験装
置を示す概略図である。高温大気摩耗試験装置は、硬質
被覆材からなる回転リング３１を保持する回転リング用
ホルダ３２と、高温用カーボンからなる固定リング３４
を保持する固定リング用ホルダ３５とを備えている。回
転リング用ホルダ３２はモータ（図示せず）に連結され
て回転可能になっており、固定リング用ホルダ３５には
荷重が負荷されるようになっている。固定リング用ホル
ダ３５に隣接して試験片温度測定用熱電対３８が設けら
れ、回転リング用ホルダ３２に隣接して雰囲気温度測定
用熱電対３９が設けられている。高温大気における摺動
試験条件を表７に示す。また、高温蒸気摩耗試験装置
は、図８に示す装置において、回転リング３１及び固定
リング３４の摺動面を囲むように高温蒸気が供給できる
ようになっている。この装置を用い、雰囲気を大気中か
ら蒸気中に変えた他は表７に示す摺動条件で、高温蒸気
摩擦摩耗試験を行った。試験片の摩擦力は、トルクメー
タ（図示せず）で測定した。摩擦係数μは、摺動面が荷
重Ｗを均一に支えるものとして、摩擦力によるトルクＴ
から次式（１）によって算出した。
２つの雰囲気で行い、基板材料に各種硬質膜を形成した
ものと高温用カーボンリングのリング形状の試験片どう
しを、一定のすべり速度、押し付け面圧のもとで互いに
摺動することによって行った。図８は、大気摩耗試験装
置を示す概略図である。高温大気摩耗試験装置は、硬質
被覆材からなる回転リング３１を保持する回転リング用
ホルダ３２と、高温用カーボンからなる固定リング３４
を保持する固定リング用ホルダ３５とを備えている。回
転リング用ホルダ３２はモータ（図示せず）に連結され
て回転可能になっており、固定リング用ホルダ３５には
荷重が負荷されるようになっている。固定リング用ホル
ダ３５に隣接して試験片温度測定用熱電対３８が設けら
れ、回転リング用ホルダ３２に隣接して雰囲気温度測定
用熱電対３９が設けられている。高温大気における摺動
試験条件を表７に示す。また、高温蒸気摩耗試験装置
は、図８に示す装置において、回転リング３１及び固定
リング３４の摺動面を囲むように高温蒸気が供給できる
ようになっている。この装置を用い、雰囲気を大気中か
ら蒸気中に変えた他は表７に示す摺動条件で、高温蒸気
摩擦摩耗試験を行った。試験片の摩擦力は、トルクメー
タ（図示せず）で測定した。摩擦係数μは、摺動面が荷
重Ｗを均一に支えるものとして、摩擦力によるトルクＴ
から次式（１）によって算出した。
【００３４】
【式１】
【００３５】ここで、Ｓは摺動面積；ｒ1，ｒ2はそれぞ
れ摺動部の外半径、内半径；Ｔはトルク；Ｗは押し付け
荷重を表す。また、摺動試験後、摺動表面の損傷状況を
光学顕微鏡、触針式表面粗さ計で観察、測定した。
れ摺動部の外半径、内半径；Ｔはトルク；Ｗは押し付け
荷重を表す。また、摺動試験後、摺動表面の損傷状況を
光学顕微鏡、触針式表面粗さ計で観察、測定した。
【００３６】
【表７】
【００３７】次に、大気中における摩擦摩耗特性試験の
結果を示す。ＤＭ−ＴｉＮ、ＤＭ−ＴｉＡｌＮ（３）及
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）で被覆したＳＵＳ４２０Ｊ２
鋼と高温用カーボンを組合せて、室温及び４５０℃にお
ける摩擦摩耗特性を調べた結果を図９に示す。図９から
明らかなように、Ｃｒを含有したＴｉＮは、概ね摩擦摩
耗特性が良好であることが分かる。特に、ＤＭ−ＴｉＣ
ｒＮ（３）は、摩擦係数が０．１以下で、室温及び４５
０℃の摺動試験でも殆ど摩耗した形跡が認められず、カ
ーボンに対する攻撃性が小さく、最も優れた摩擦摩耗特
性を示した。
結果を示す。ＤＭ−ＴｉＮ、ＤＭ−ＴｉＡｌＮ（３）及
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）で被覆したＳＵＳ４２０Ｊ２
鋼と高温用カーボンを組合せて、室温及び４５０℃にお
ける摩擦摩耗特性を調べた結果を図９に示す。図９から
明らかなように、Ｃｒを含有したＴｉＮは、概ね摩擦摩
耗特性が良好であることが分かる。特に、ＤＭ−ＴｉＣ
ｒＮ（３）は、摩擦係数が０．１以下で、室温及び４５
０℃の摺動試験でも殆ど摩耗した形跡が認められず、カ
ーボンに対する攻撃性が小さく、最も優れた摩擦摩耗特
性を示した。
【００３８】４５０℃の高温大気中におけるＴｉＮ被覆
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼及びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を、それぞれ図１０及び図
１１に示す。ＴｉＮ被覆材では、走行距離１７００ｍ付
近から摩擦係数が変動することが認められる（図１
０）。これに対してＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆材は、
他の硬質材と比較して、摩擦係数が最も小さく（μ＝
０．０３〜０．０８）、良好な摩擦特性を示した（図１
１）。
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼及びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を、それぞれ図１０及び図
１１に示す。ＴｉＮ被覆材では、走行距離１７００ｍ付
近から摩擦係数が変動することが認められる（図１
０）。これに対してＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆材は、
他の硬質材と比較して、摩擦係数が最も小さく（μ＝
０．０３〜０．０８）、良好な摩擦特性を示した（図１
１）。
【００３９】４５０℃の高温大気摺動試験後におけるＴ
ｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摺動面をＳＥ
Ｍ観察したところ、ＴｉＣｒＮ（３）被覆層の剥離及び
割れ等の損傷がなく、良好な摺動面であることが観察さ
れた。ＴｉＣｒＮ（３）摺動面を深さ方向にＸＰＳ分析
した結果を図１２に示す。摺動面の表層（厚さ０〜１５
０ｎｍ）において、酸素、炭素及びリンが確認された。
ＴｉＣｒＮ（３）被覆材に生成したＴｉ及びＣｒの酸化
物表層に相手材のカーボン（構成元素：炭素、リン）が
移着したものと考えられる。
ｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摺動面をＳＥ
Ｍ観察したところ、ＴｉＣｒＮ（３）被覆層の剥離及び
割れ等の損傷がなく、良好な摺動面であることが観察さ
れた。ＴｉＣｒＮ（３）摺動面を深さ方向にＸＰＳ分析
した結果を図１２に示す。摺動面の表層（厚さ０〜１５
０ｎｍ）において、酸素、炭素及びリンが確認された。
ＴｉＣｒＮ（３）被覆材に生成したＴｉ及びＣｒの酸化
物表層に相手材のカーボン（構成元素：炭素、リン）が
移着したものと考えられる。
【００４０】ＤＭ−ＴｉＮ、ＤＭ−ＴｉＡｌＮ（３）及
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）を被覆したＳＵＳ４２０Ｊ２
鋼と高温用カーボンを組合せて、室温及び４５０℃の高
温蒸気中における摩擦摩耗特性を調べた結果を図１３に
示す。図１３から明らかなように、４５０℃の高温蒸気
中においては、良好な摩擦摩耗特性を示した。特に、Ｄ
Ｍ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆材では、開発目標である摩擦
係数＜０．１、膜の損傷深さ＜０．５μｍ、及びカーボ
ンの摩耗量＜５×１０-3ｍｍ3を全てクリアーしてお
り、優れた摩擦摩耗特性を示した。
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）を被覆したＳＵＳ４２０Ｊ２
鋼と高温用カーボンを組合せて、室温及び４５０℃の高
温蒸気中における摩擦摩耗特性を調べた結果を図１３に
示す。図１３から明らかなように、４５０℃の高温蒸気
中においては、良好な摩擦摩耗特性を示した。特に、Ｄ
Ｍ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆材では、開発目標である摩擦
係数＜０．１、膜の損傷深さ＜０．５μｍ、及びカーボ
ンの摩耗量＜５×１０-3ｍｍ3を全てクリアーしてお
り、優れた摩擦摩耗特性を示した。
【００４１】４５０℃の高温蒸気中におけるＴｉＮ被覆
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼及びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を、それぞれ図１４及び図
１５に示す。ＴｉＮ被覆材では、走行距離８００ｍ付近
から摩擦係数が０．１以下となり、安定した摩擦特性を
示した（図１４）。また、ＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆
材は、走行距離１０００ｍ付近から摩擦係数が０．１以
下となり、良好な摩擦特性を示した（図１５）。
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼及びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を、それぞれ図１４及び図
１５に示す。ＴｉＮ被覆材では、走行距離８００ｍ付近
から摩擦係数が０．１以下となり、安定した摩擦特性を
示した（図１４）。また、ＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆
材は、走行距離１０００ｍ付近から摩擦係数が０．１以
下となり、良好な摩擦特性を示した（図１５）。
【００４２】４５０℃の高温蒸気摺動試験後におけるＴ
ｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摺動面の深さ
方向ＸＰＳ元素分析した結果を図１６に示す。摺動面の
表層（厚さ０〜１００ｎｍ）において、酸素、炭素及び
リンが確認された。高温大気中での摩擦摩耗試験の結果
と同様に、ＴｉＣｒＮ（３）被覆材に生成したＴｉ及び
Ｃｒの酸化物表層に相手材のカーボン（構成元素：炭
素、リン）が移着したものと考えられる。
ｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摺動面の深さ
方向ＸＰＳ元素分析した結果を図１６に示す。摺動面の
表層（厚さ０〜１００ｎｍ）において、酸素、炭素及び
リンが確認された。高温大気中での摩擦摩耗試験の結果
と同様に、ＴｉＣｒＮ（３）被覆材に生成したＴｉ及び
Ｃｒの酸化物表層に相手材のカーボン（構成元素：炭
素、リン）が移着したものと考えられる。
【００４３】以上の実験を総括すると、次のように整理
することができる。 １．Ｃｒ含有窒化チタンの窒素量について Ｃｒ含有窒化チタンの結晶構造、結晶配向性及びビッカ
ース硬さなどの性質は、窒素量に大きく依存する。本発
明者らは、チタン及びクロム蒸発速度、窒素イオン注入
条件、成膜中の圧力を制御することで、Ｃｒ含有窒化チ
タンの窒素量を検討してきた。
することができる。 １．Ｃｒ含有窒化チタンの窒素量について Ｃｒ含有窒化チタンの結晶構造、結晶配向性及びビッカ
ース硬さなどの性質は、窒素量に大きく依存する。本発
明者らは、チタン及びクロム蒸発速度、窒素イオン注入
条件、成膜中の圧力を制御することで、Ｃｒ含有窒化チ
タンの窒素量を検討してきた。
【００４４】本発明では、窒素量が３５〜４０ａｔ％で
あるとき、Ｃｒ含有窒化チタンが面心立方晶の結晶構造
で、結晶粒子が（２００）面に優先配向した。この場合
のビッカース硬さは２５００以上であった。窒素量は、
本発明で提示した範囲に限定されるものではなく、Ｃｒ
含有窒化チタンが面心立方晶の結晶構造で、結晶粒子が
（２００）面に高配向し、ビッカース硬さが２５００以
上であればよいと考えられる。このことを考慮すると、
窒素量が２０ａｔ％以上、５０％以下であることが好ま
しい。
あるとき、Ｃｒ含有窒化チタンが面心立方晶の結晶構造
で、結晶粒子が（２００）面に優先配向した。この場合
のビッカース硬さは２５００以上であった。窒素量は、
本発明で提示した範囲に限定されるものではなく、Ｃｒ
含有窒化チタンが面心立方晶の結晶構造で、結晶粒子が
（２００）面に高配向し、ビッカース硬さが２５００以
上であればよいと考えられる。このことを考慮すると、
窒素量が２０ａｔ％以上、５０％以下であることが好ま
しい。
【００４５】本発明のＴｉ−Ｃｒ−Ｎ系の結晶構造、結
晶配向性及びビッカース硬さは表５に示した。本発明の
ＴｉＣｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ
（３）のＸ線回折パターンは図２に示した。ＴｉＣｒＮ
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）では、
ＴｉＮ膜と同じ面心立方晶で、ＴｉＮ（２００）面に高
配向したもので、Ｃｒの含有量が増すほど、ＴｉＮ（２
００）に優先配向し、この回折ピークが広がる傾向にあ
る。
晶配向性及びビッカース硬さは表５に示した。本発明の
ＴｉＣｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ
（３）のＸ線回折パターンは図２に示した。ＴｉＣｒＮ
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）では、
ＴｉＮ膜と同じ面心立方晶で、ＴｉＮ（２００）面に高
配向したもので、Ｃｒの含有量が増すほど、ＴｉＮ（２
００）に優先配向し、この回折ピークが広がる傾向にあ
る。
【００４６】２．（２００）面と摩擦摩耗特性との関係
について 摺動材料では、以下の摩擦摩耗特性が要求されている。 （１）摩擦係数が０．１５以下。 （２）相手材のカーボン摩耗量が１０×１０-3ｍｍ3以
下。
について 摺動材料では、以下の摩擦摩耗特性が要求されている。 （１）摩擦係数が０．１５以下。 （２）相手材のカーボン摩耗量が１０×１０-3ｍｍ3以
下。
【００４７】従来のＣｒ含有窒化チタンは、（１１１）
面に優先配向したものであり、実用に耐える充分な摩擦
摩耗特性が得られなかった。本発明では、Ｉ（２００）
／Ｉ（１１１）強度比と摩擦摩耗特性との関連を調べ、
Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）強度比が１．２以上の場
合、実用に十分耐える摩擦摩耗特性であることを明らか
にした。ここでは、（２００）面に優先配向したＣｒ含
有窒化チタン膜が優れた摩擦摩耗特性を示したが、その
摩擦摩耗機構についてはまだ解明されていない。
面に優先配向したものであり、実用に耐える充分な摩擦
摩耗特性が得られなかった。本発明では、Ｉ（２００）
／Ｉ（１１１）強度比と摩擦摩耗特性との関連を調べ、
Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）強度比が１．２以上の場
合、実用に十分耐える摩擦摩耗特性であることを明らか
にした。ここでは、（２００）面に優先配向したＣｒ含
有窒化チタン膜が優れた摩擦摩耗特性を示したが、その
摩擦摩耗機構についてはまだ解明されていない。
【００４８】従来のＴｉＮ、本発明のＴｉＣｒＮ
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）で被覆
したＳＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンを組合せて、４５０
℃の高温蒸気中における摩擦係数及びカーボン摩耗量を
図１７に示す。
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）で被覆
したＳＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンを組合せて、４５０
℃の高温蒸気中における摩擦係数及びカーボン摩耗量を
図１７に示す。
【００４９】ＸＲＤのＩ（２００）／Ｉ（１１１）強度
比が大きくなると共に、摩擦係数及び相手材のカーボン
摩耗量が小さくなる傾向が示される。 ３．Ｃｒ含有量と摩擦摩耗特性との関係について 摺動材料では、以下の摩擦摩耗特性が要求されている。 （１）摩擦係数が０．１５以下。 （２）硬質膜の損傷深さが２．０μｍ以下。 （３）相手材のカーボン摩耗量が１０×１０-3ｍｍ3以
下。
比が大きくなると共に、摩擦係数及び相手材のカーボン
摩耗量が小さくなる傾向が示される。 ３．Ｃｒ含有量と摩擦摩耗特性との関係について 摺動材料では、以下の摩擦摩耗特性が要求されている。 （１）摩擦係数が０．１５以下。 （２）硬質膜の損傷深さが２．０μｍ以下。 （３）相手材のカーボン摩耗量が１０×１０-3ｍｍ3以
下。
【００５０】Ｃｒ含有が１５ａｔ％であるＣｒ含有窒化
チタン膜（ＴｉＣｒＮ（１））では、硬質膜の損傷深さ
が約１．６μｍ以上となってしまった。このことより、
本発明者らは、Ｃｒ含有量が３０ａｔ％を越えたＴｉＣ
ｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）の場合、摩擦係数、膜
の損傷深さ及びカーボン摩耗量が充分小さく、特に好ま
しい摺動材料であることを明らかにした。したがって、
本発明に係るＣｒ含有窒化チタン膜においては、Ｃｒ含
有量は３０ａｔ％〜４４ａｔ％であることが特に好まし
い。しかしながら、この範囲に限定されるものではな
く、Ｃｒ含有窒化チタンが面心立方晶の結晶構造で、結
晶粒子が（２００）面に高配向し、ビッカース硬さが２
５００以上であればよいと考えられる。このことを考慮
すると、本発明に係るＣｒ含有窒化チタン膜において、
Ｃｒ含有量は、３０ａｔ％より大きく、６０ａｔ％以下
であることが好ましく、５０ａｔ％以下であることが更
に好ましい。
チタン膜（ＴｉＣｒＮ（１））では、硬質膜の損傷深さ
が約１．６μｍ以上となってしまった。このことより、
本発明者らは、Ｃｒ含有量が３０ａｔ％を越えたＴｉＣ
ｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）の場合、摩擦係数、膜
の損傷深さ及びカーボン摩耗量が充分小さく、特に好ま
しい摺動材料であることを明らかにした。したがって、
本発明に係るＣｒ含有窒化チタン膜においては、Ｃｒ含
有量は３０ａｔ％〜４４ａｔ％であることが特に好まし
い。しかしながら、この範囲に限定されるものではな
く、Ｃｒ含有窒化チタンが面心立方晶の結晶構造で、結
晶粒子が（２００）面に高配向し、ビッカース硬さが２
５００以上であればよいと考えられる。このことを考慮
すると、本発明に係るＣｒ含有窒化チタン膜において、
Ｃｒ含有量は、３０ａｔ％より大きく、６０ａｔ％以下
であることが好ましく、５０ａｔ％以下であることが更
に好ましい。
【００５１】従来のＴｉＮ、本発明のＴｉＣｒＮ
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）で被覆
したＳＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンを組合せて、室温、
２５０℃及び４５０℃の高温蒸気中における摩擦摩耗特
性を調べた結果を図１８に示す。
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）で被覆
したＳＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンを組合せて、室温、
２５０℃及び４５０℃の高温蒸気中における摩擦摩耗特
性を調べた結果を図１８に示す。
【００５２】次に、本発明を蒸気タービン用のメイティ
ングリングへ適用した具体的事例を説明する。図１９
は、蒸気タービンの非接触端面シールの構成例を示す図
である。図１９において、シールハウジング５１に収容
された回転軸５２には、軸スリーブ５３が設けられてい
る。軸スリーブ５３は、キー５４を介して、回転環５５
（メイティングリング）を保持している。各回転環５５
に対向して、固定環５６が設けられている。回転環５５
の基材として、ステンレス鋼（ＳＵＳ４２０Ｊ２）を用
い、その摺動面に、本発明の高温摺動部材用硬質膜をダ
イナミックミキシング法で形成する。また、図示は省略
するが、回転環５５の摺動面には、高圧側Ｈから低圧側
Ｌに向けて溝が形成されている。
ングリングへ適用した具体的事例を説明する。図１９
は、蒸気タービンの非接触端面シールの構成例を示す図
である。図１９において、シールハウジング５１に収容
された回転軸５２には、軸スリーブ５３が設けられてい
る。軸スリーブ５３は、キー５４を介して、回転環５５
（メイティングリング）を保持している。各回転環５５
に対向して、固定環５６が設けられている。回転環５５
の基材として、ステンレス鋼（ＳＵＳ４２０Ｊ２）を用
い、その摺動面に、本発明の高温摺動部材用硬質膜をダ
イナミックミキシング法で形成する。また、図示は省略
するが、回転環５５の摺動面には、高圧側Ｈから低圧側
Ｌに向けて溝が形成されている。
【００５３】各固定環５６は、ピン５７を介して、シー
ルリングリテーナ５８に接続されており、シールリング
リテーナ５８とシールハウジング５１との間には、スプ
リング５９が介装されている。そして、各固定環５６
は、スプリング５９及びシールリングリテーナ５８を介
して、回転環５５に押し付けられている。なお、６０は
ロックプレート、６１はシエアリングキーである。
ルリングリテーナ５８に接続されており、シールリング
リテーナ５８とシールハウジング５１との間には、スプ
リング５９が介装されている。そして、各固定環５６
は、スプリング５９及びシールリングリテーナ５８を介
して、回転環５５に押し付けられている。なお、６０は
ロックプレート、６１はシエアリングキーである。
【００５４】上記の構成の非接触端面シールにおいて、
回転軸５２が回転することにより、回転環５５と固定環
５６とが相対運動し、これにより、回転環５５に形成し
た溝が高圧側Ｈの流体を巻き込んで、密封面に流体膜を
形成する。この流体膜により、密封面が非接触状態とな
り、回転環５５と固定環５６との間の密封面間にわずか
な隙間が形成される。
回転軸５２が回転することにより、回転環５５と固定環
５６とが相対運動し、これにより、回転環５５に形成し
た溝が高圧側Ｈの流体を巻き込んで、密封面に流体膜を
形成する。この流体膜により、密封面が非接触状態とな
り、回転環５５と固定環５６との間の密封面間にわずか
な隙間が形成される。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
窒化チタン薄膜本来の高摺動特性（耐摩耗性、低摩擦係
数）を損なわずに、その耐高温腐食性を向上させた、Ｃ
ｒ含有窒化チタン膜を提供することができる。
窒化チタン薄膜本来の高摺動特性（耐摩耗性、低摩擦係
数）を損なわずに、その耐高温腐食性を向上させた、Ｃ
ｒ含有窒化チタン膜を提供することができる。
【図１】 ダイナミックミキシング（ＤＭ）装置の構成
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図２】 ＴｉＣｒＮ（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴ
ｉＣｒＮ（３）のＸ線回折パターンを示す図である。
ｉＣｒＮ（３）のＸ線回折パターンを示す図である。
【図３】 高温蒸気暴露試験装置の構造を示す概略図で
ある。
ある。
【図４】 高温蒸気（試験温度４５０℃）への暴露試験
後に生成した酸化物層の厚さに及ぼすＣｒ添加量の影響
を調べた結果を示す図である。
後に生成した酸化物層の厚さに及ぼすＣｒ添加量の影響
を調べた結果を示す図である。
【図５】 高温蒸気暴露試験後におけるＤＭ−ＴｉＮ及
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）に生成した腐食層の深さ方向
ＸＰＳ元素分析の結果を示す図である。図５（ａ）はＤ
Ｍ−ＴｉＮの結果を示し、図５（ｂ）はＤＭ−ＴｉＣｒ
Ｎ（３）の結果を示す。
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）に生成した腐食層の深さ方向
ＸＰＳ元素分析の結果を示す図である。図５（ａ）はＤ
Ｍ−ＴｉＮの結果を示し、図５（ｂ）はＤＭ−ＴｉＣｒ
Ｎ（３）の結果を示す。
【図６】 高温蒸気への暴露試験後のＴｉＣｒＮ（３）
被覆材に生成した酸化物層のＣｒ２ｐのスペクトルを示
す図である。図６（ａ）において、横軸はスパッタ深さ
（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃度（％）を示す。図６
（ｂ）は、図６（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるス
ペクトルを示す。
被覆材に生成した酸化物層のＣｒ２ｐのスペクトルを示
す図である。図６（ａ）において、横軸はスパッタ深さ
（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃度（％）を示す。図６
（ｂ）は、図６（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるス
ペクトルを示す。
【図７】 高温蒸気への暴露試験後のＴｉＣｒＮ（３）
被覆材に生成した酸化物層のＴｉ２ｐのスペクトルを示
す図である。図７（ａ）において、横軸はスパッタ深さ
（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃度（％）を示す。図７
（ｂ）は、図７（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるス
ペクトルを示す。
被覆材に生成した酸化物層のＴｉ２ｐのスペクトルを示
す図である。図７（ａ）において、横軸はスパッタ深さ
（ｎｍ）を示し、縦軸は原子濃度（％）を示す。図７
（ｂ）は、図７（ａ）のＡ点、Ｂ点及びＣ点におけるス
ペクトルを示す。
【図８】 、高温大気摩耗試験装置を示す概略図であ
る。
る。
【図９】 ＤＭ−ＴｉＮ、ＤＭ−ＴｉＡｌＮ（３）及び
ＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼と高温
用カーボンとを組合わせて、室温及び４５０℃における
摩擦特性を調べた結果を示す図である。
ＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼と高温
用カーボンとを組合わせて、室温及び４５０℃における
摩擦特性を調べた結果を示す図である。
【図１０】 ４５０℃の高温大気中におけるＴｉＮ被覆
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す図である。
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す図である。
【図１１】 ４５０℃の高温大気中におけるＤＭ−Ｔｉ
ＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す
図である。
ＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す
図である。
【図１２】 ＴｉＣｒＮ（３）摺動面を深さ方向にＸＰ
Ｓ分析した結果を示す図である。
Ｓ分析した結果を示す図である。
【図１３】 ＤＭ−ＴｉＮ、ＤＭ−ＴｉＡｌＮ（３）及
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼と高
温用カーボンとを組合わせて、室温及び４５０℃の高温
蒸気中における摩擦摩耗特性を調べた結果を示す図であ
る。
びＤＭ−ＴｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼と高
温用カーボンとを組合わせて、室温及び４５０℃の高温
蒸気中における摩擦摩耗特性を調べた結果を示す図であ
る。
【図１４】 ４５０℃の高温蒸気中におけるＴｉＮ被覆
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す図である。
ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す図である。
【図１５】 ４５０℃の高温蒸気中におけるＤＭ−Ｔｉ
ＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す
図である。
ＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摩擦特性を示す
図である。
【図１６】 ４５０℃の高温大気摺動試験後におけるＴ
ｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摺動面を深さ
方向ＸＰＳ元素分析した結果を示す図である。
ｉＣｒＮ（３）被覆ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼の摺動面を深さ
方向ＸＰＳ元素分析した結果を示す図である。
【図１７】 従来のＴｉＮ、本発明のＴｉＣｒＮ
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンとを組合わせて、４５０℃
の高温蒸気中における摩擦係数及びカーボン摩耗量を調
べた結果を示す図である。
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンとを組合わせて、４５０℃
の高温蒸気中における摩擦係数及びカーボン摩耗量を調
べた結果を示す図である。
【図１８】 従来のＴｉＮ、本発明のＴｉＣｒＮ
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンとを組合わせて、室温、２
５０℃及び４５０℃の高温蒸気中における摩擦摩耗特性
を調べた結果を示す図である。
（１）、ＴｉＣｒＮ（２）及びＴｉＣｒＮ（３）被覆Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２鋼とカーボンとを組合わせて、室温、２
５０℃及び４５０℃の高温蒸気中における摩擦摩耗特性
を調べた結果を示す図である。
【図１９】 蒸気タービンの非接触端面シールの構成例
を示す図である。
を示す図である。
１１：成膜室； １２：ホルダ； １３，１４：蒸発
源； １３ａ，１４ａ：フィラメント； １５：イオン
源； １６：回転軸； １７：トラップ； １８：ケー
ス； １９：オーブン炉； ２０：水蒸気発生装置；
Ｗ：基板；３１：回転リング； ３２：回転リング用ホ
ルダ；３４：固定リング； ３５：固定リング用ホル
ダ； ３８：試験片温度測定用熱電対；３９：雰囲気温
度測定用熱電対；５１：シールハウジング； ５２：回
転軸； ５３：軸スリーブ； ５４：キー； ５５：回
転環； ５６：固定環； ５７：ピン； ５８：シール
リングリテーナ； ５９：スプリング； ６０：ロック
プレート； ６１：シエアリングキー。
源； １３ａ，１４ａ：フィラメント； １５：イオン
源； １６：回転軸； １７：トラップ； １８：ケー
ス； １９：オーブン炉； ２０：水蒸気発生装置；
Ｗ：基板；３１：回転リング； ３２：回転リング用ホ
ルダ；３４：固定リング； ３５：固定リング用ホル
ダ； ３８：試験片温度測定用熱電対；３９：雰囲気温
度測定用熱電対；５１：シールハウジング； ５２：回
転軸； ５３：軸スリーブ； ５４：キー； ５５：回
転環； ５６：固定環； ５７：ピン； ５８：シール
リングリテーナ； ５９：スプリング； ６０：ロック
プレート； ６１：シエアリングキー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｃ 7/28 Ｆ０２Ｃ 7/28 Ｅ (72)発明者 宮坂 松甫 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 (72)発明者 片岡 匡史 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 4K029 AA01 AA02 BA58 BB07 BC02 BD04 CA09
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｔｉ及びＣｒを主成分とする窒化物であ
って、その結晶粒子が面心立方晶構造で、その結晶方位
が（２００）面に高配向していることを特徴とするＣｒ
含有窒化チタン膜。 - 【請求項２】 Ｃｒを含有する窒化チタンが、下記の化
学組成であることを特徴とするＣｒ含有窒化チタン膜。 化学組成：Ｔｉ(100-x)Ｃｒx窒化物 ここで、３０ａｔ％＜ｘ≦６０ａｔ％（原子濃度） 不純物：酸素及び炭素（酸素及び炭素の含有量は数ａｔ
％程度） - 【請求項３】 膜のビッカース硬さが２５００以上であ
る請求項１又は２に記載のＣｒ含有窒化チタン膜。 - 【請求項４】 Ｃｒ含有窒化チタンの結晶粒子の結晶方
位が（２００）面に高配向している請求項２に記載のＣ
ｒ含有窒化チタン膜。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のＣｒ含
有窒化チタン膜の製造方法であって、Ｃｒ及びＴｉを同
時に基材上に真空蒸着すると共に、窒素を主体とするイ
オンビームを照射することにより、Ｃｒ含有窒化チタン
膜を形成することを特徴とする方法。 - 【請求項６】 金属基材の表面上に請求項１〜４のいず
れかに記載のＣｒ含有窒化チタン膜が形成されているこ
とを特徴とする耐摩耗性金属材料。 - 【請求項７】 可動部材と静止部材との組合わせからな
り、該可動部材又は静止部材のいずれか一方が金属から
なり、他方がカーボンを含む材料からなる摺動部材にお
いて、前記金属からなる可動部材又は静止部材の摺動面
に請求項１及至４のいずれかに記載のＣｒ含有窒化チタ
ン膜を形成したことを特徴とする摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157507A JP4245827B2 (ja) | 2000-05-25 | 2001-05-25 | Ｃｒ含有窒化チタン膜 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-155330 | 2000-05-25 | ||
| JP2000155330 | 2000-05-25 | ||
| JP2001157507A JP4245827B2 (ja) | 2000-05-25 | 2001-05-25 | Ｃｒ含有窒化チタン膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002047557A true JP2002047557A (ja) | 2002-02-15 |
| JP4245827B2 JP4245827B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=26592629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001157507A Expired - Lifetime JP4245827B2 (ja) | 2000-05-25 | 2001-05-25 | Ｃｒ含有窒化チタン膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4245827B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005155458A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155461A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2008039529A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Okayama Univ | 結晶方位同定方法及び結晶方位同定装置 |
| JP2008080353A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Hitachi Metals Ltd | 鋳造用部材 |
| JP2015515566A (ja) * | 2012-02-02 | 2015-05-28 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | 分離接合部を有するターボ機械コンポーネントおよび当該ターボ機械コンポーネントを有する蒸気タービン |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08209335A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-13 | Hitachi Tool Eng Ltd | 被覆硬質部材 |
| JPH11335813A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質被膜及び積層硬質被膜 |
| JP2000119842A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 耐摩耗性材料、および摺動部材 |
| JP2000129420A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-09 | Ebara Corp | 高温摺動部材用硬質膜 |
| JP2001090835A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001157507A patent/JP4245827B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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| JP2000129420A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-09 | Ebara Corp | 高温摺動部材用硬質膜 |
| JP2001090835A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 硬質皮膜及びそれを被覆した摺動部材並びにその製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| P. HONES ET AL.: "Sputter deposited chromium nitride based ternary compounds for hard coating", THIN SOLID FILMS, vol. 332, JPN6007001776, 1998, pages 240 - 246, XP027471782, ISSN: 0000909331, DOI: 10.1016/S0040-6090(98)00992-4 * |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005155458A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2005155461A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 圧縮機 |
| JP2008039529A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Okayama Univ | 結晶方位同定方法及び結晶方位同定装置 |
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| JP2015515566A (ja) * | 2012-02-02 | 2015-05-28 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | 分離接合部を有するターボ機械コンポーネントおよび当該ターボ機械コンポーネントを有する蒸気タービン |
| US9995178B2 (en) | 2012-02-02 | 2018-06-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbomachine component with a parting joint, and a steam turbine comprising said turbomachine component |
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| JP4245827B2 (ja) | 2009-04-02 |
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