JP2004169137A - Sliding member - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は硬質炭素被膜層を有する摺動部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、環境への負荷低減を目的として製品の小型化,高性能化,高効率化が産業界で要求されている。なかでも摺動機構を備える製品においては、エネルギーロスを低減し、高性能化を図るための低フリクションか技術が求められている。これらの要求に応える新しい表面改質技術として硬質炭素被膜層が注目されている。硬質炭素被膜層は、一般的には、DLC(Diamond Like Carbon),アモルファスカーボン,i−カーボンと表現されている。
硬質炭素被膜層は、低フリクション特性を有するグラファイトと高高度のダイヤモンドからなるため、両方の特性を兼備している。摩擦係数は0.05〜0.2と低く、また酸・アルカリに対しても化学的に安定である。これらの特性は、制膜方法やガスの種類,混合比率により、グラファイトとダイヤモンドの割合や水素含有量が異なることにより変化する。また最近では、膜に金属をドープさせるDLCやイオンを注入するDLC,窒化炭素膜(CxNy)等も開発されている。
【0003】
しかしながら、一般的に硬質炭素被膜層は非常に高い内部残留応力を有するため、割れ,剥離が生じやすく、密着性,耐過重性に劣る。また厚膜化も困難である。そのため、高負荷下で摺動する自動車やコンプレッサー等の部品への硬質炭素被膜層の適用が困難であった。
【0004】
この問題を解決するため、下記特許文献1には、基材と硬質炭素被膜層の間に硬質セラミック層を1層設ける技術が開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−316800号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術では基材上に直接硬質セラミック層を成膜するため、基材と硬質セラミック層間の密着性において課題を有している。更に深さ方向の硬さ分布が傾斜化されていないため、耐荷重性が十分でない。
【0007】
以上本発明は上記課題を解決し、耐荷重性,密着性に優れた摺動部材を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段の一つとしては、基材上に被膜を有する摺動部材であって、基板側から中間層と、硬質ボンド層と、最表面の硬質炭素被膜層と、を有し、中間層のビッカース硬さがHv1500〜3000であり、硬質ボンド層のビッカース硬さがHv1000〜3000であり、硬質炭素被膜層のビッカース硬さがHv1000〜5000であることを特徴とする。即ち、深さ方向の硬さ分布を傾斜化させることで、耐荷重性,密着性に優れ高負荷摺動下で適用可能な硬質炭素被膜層を提供することが可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】
〔実施例1〕
図1は、本発明により作成した膜構造1を示す図である。図1の膜構造は基材上に被膜を有する摺動部材であって、基板側からボンド層3と、中間層4と、硬質ボンド層と、最表面の硬質炭素被膜層と、を有している。ここで基材2は合金工具工、ボンド層3はCr、中間層4はCn、硬質ボンド層5はCrC、硬質炭素被膜層6はDLCである。
【0010】
この成膜方法について説明する。まず基材2を成膜装置にセットし、真空廃棄後、Arイオンボンバードで基材表面の酸化膜を除去した。その後、スパッタ法でボンド層3としてCr層、中間層4としてCrN、硬質ボンド層5としてCrC層、硬質炭素被膜層6としてDLCを順番で形成した。膜構造形成時のスパッタガス及び反応性ガスは、Cr層にArガス、CrN層にN2 ガス、CrC層,DLC層にCH4 ガスをそれぞれ用いた。ここで、基材2は、超硬合金,工具鋼,高速度鋼,軸受鋼,ステンレス鋼,炭素鋼,Cr−Mo等の鋼材でも同様の効果があるが、硬さが硬いほど、耐荷重性に優れる。また硬質炭素被膜層6は、メタルをドープしたDLC,CxNyでも同様の効果が得られ、成膜方法もイオン化蒸着法,プラズマCVD法,イオンプレーティングでも同様の効果が得られ、ガスもC2H2,C6H6でも同様の効果が得られる。
【0011】
今回作製した膜構造の厚さは、ボンド層3としてCr層0.5μm 、中間層4としてCrN層3.0μm 、硬質ボンド層5としてCrC層0.4μm 、硬質炭素被膜層6としてDLC1.5μm である。ボンド層3の厚さが0.01μm 以下、中間層4の厚さが0.5μm 以下、硬質ボンド層5の厚さが0.1μm 以下、硬質炭素被膜層6の厚さが0.1μm 以下の場合、膜厚が薄すぎるため、耐荷重性の向上に効果を発揮しないこと、また膜厚制御が困難であることから用いることが困難である。また逆にボンド層3の厚さが0.5μm 以上、中間層4の厚さが30μm以上、硬質ボンド層の厚さが5.0μm 以上、硬質炭素被膜層の厚さが5μm以上の場合、各層の残留応力が高くなり、割れや剥離が生じやすくなるため、耐荷重性,密着性が低下する。
【0012】
この膜構造1の優位性を検討するため、比較構造として、膜構造7,膜構造8,膜構造9,膜構造10,膜構造11,膜構造12,膜構造13を作製し、比較検討を行った。図2〜図8にそれぞれの膜構造を示す。
【0013】
図9〜図16に、本実施例の膜構造1と比較構造7〜13の硬さ分布を示す。これらの膜構造の中で、硬さ分布が最も傾斜化されているのが膜構造1及び7であり、最も高負荷摺動下で耐えうる構造になっていることがわかる。
【0014】
図17に、本実施例の膜構造1と比較構造7〜13の圧子押込試験による耐荷重性評価結果を示す。これらの膜構造の中で、最も押込荷重が大きいのが、膜構造1及び7であり、耐荷重性に優れていることがわかる。これは、DLCの直下層の硬さが高いほど、また深さ方向の硬さ分布が傾斜化されているほど、耐荷重性が優れるためである。
【0015】
図18に、本実施例の膜構造1と比較構造7〜13のスクラッチ試験による密着性評価結果を示す。これらの膜構造の中で、最も臨界荷重(膜が剥離した荷重)が大きいのが、膜構造1及び7であり、最も密着性に優れていることがわかる。これは、基材とCrNの間に活性金属であるCrを設けることや、CrNとDLCの間にCrCを設けることで、層間の界面で強い結合が生じ密着性が優れるためである。またガスのみを変更する連続処理を行うことで、各層間に酸化膜ができないことも要因である。
【0016】
図19は、膜構造1,7〜13の分極試験による耐食性評価結果を示す。これらの膜構造の中で、最も孔食電位が高いのが、膜構造1及び7であり、最も耐食性に優れていることがわかる。これは、最も耐食性の低い基材の上に高耐食性のCrN,CrCを設けることで、腐食液のバリア効果が増加するためである。
【0017】
以上のことから、膜構造1が、耐荷重性,密着性および耐食性に優れた膜構造であることがわかる。
【0018】
〔実施例2〕
膜構造1を用いて、ボンド層3にTiを用いて実施例1と同様に検討を行った。
【0019】
成膜方法として、基材2を成膜装置にセットし、真空排気後、Arイオンボンバードで基材表面の酸化膜を除去した。その後、スパッタ法でボンド層3としてTi層、中間層4としてCrN層、硬質ボンド層5としてCrC層、硬質炭素被膜層6としてDLCの順番で膜構造を形成した。膜構造形成時のスパッタガス及び反応性ガスは、Ti層にArガス、CrN層にN2 ガス、CrC層,DLC層にCH4 ガスをそれぞれ用いた。
【0020】
今回作製した膜構造の厚さは、ボンド層3としてTi層0.5μm 、中間層4としてCrN層3.0μm 、硬質ボンド層5としてCrC層0.4μm 、硬質炭素被膜層6としてDLC1.5μm である。
【0021】
このボンド層3にTiを用いた場合でも、実施例1とほぼ同様に硬さ分布が傾斜化され、ほぼ同様の押込荷重,臨界荷重,孔食電位を示した。
【0022】
以上のことから、ボンド層3にTiを用いた場合でも、実施例1と同様に耐荷重性,密着性および耐食性に優れた膜構造であることがわかる。
【0023】
またボンド層3にW,Al,Zn,Fe,Siを用いて、同様の比較検討を行った。その結果、Cr,Tiを用いた場合とほぼ同様の結果になった。
【0024】
〔実施例3〕
膜構造1を用いて、中間層4にTiNを用いて実施例1と同様に検討を行った。
【0025】
成膜方法として、基材2を成膜装置にセットし、真空排気後、Arイオンボンバードで基材表面の酸化膜を除去した。その後、スパッタ法でボンド層3としてCr層、中間層4としてTiN層、硬質ボンド層5としてCrC層、硬質炭素被膜層6としてDLCの順番で膜構造を形成した。膜構造形成時のスパッタガス及び反応性ガスは、Ti層にArガス、CrN層にN2 ガス、CrC層,DLC層にCH4 ガスをそれぞれ用いた。
【0026】
今回作製した膜構造の厚さは、ボンド層3としてCr層0.5μm 、中間層4としてTiN層3.0μm 、硬質ボンド層5としてCrC層0.4μm 、硬質炭素被膜層6としてDLC1.5μm である。
【0027】
この中間層4にTiNを用いた場合でも、実施例1とほぼ同様に硬さ分布が傾斜化され、ほぼ同様の押込荷重,臨界荷重,孔食電位を示した。
【0028】
以上のことから、中間層4にTiNを用いた場合でも、実施例1と同様に耐荷重性,密着性および耐食性に優れた膜構造であることがわかる。
【0029】
また中間層4にTiAlN,TiCN,TiCを用いて、同様の比較検討を行った。その結果、CrN,TiNを用いた場合とほぼ同様の結果になった。
【0030】
以上のことから、中間層4には、CrN,TiN,TiAlN,TiCN,TiCを用いることができる。また中間層4にTiCN,TiCを用いる場合は、ボンド層3にTiを、中間層4にCrNを用いる場合は、ボンド層3にCrを用いることで、ガスの変更のみで成膜できるため、低コスト化が可能である。
【0031】
〔実施例4〕
膜構造1を用いて、硬質ボンド層5にTiCを用いて実施例1と同様に検討を行った。
【0032】
成膜方法として、基材2を成膜装置にセットし、真空排気後、Arイオンボンバードで基材表面の酸化膜を除去した。その後、スパッタ法でボンド層3としてCr層、中間層4としてCrN層、硬質ボンド層5としてTiC層、硬質炭素被膜層6としてDLCの順番で膜構造を形成した。膜構造形成時のスパッタガス及び反応性ガスは、Cr層にArガス、CrN層にN2 ガス、TiC層,DLC層にCH4 ガスをそれぞれ用いた。
【0033】
今回作製した膜構造の厚さは、ボンド層3としてCr層0.5μm 、中間層4としてCrN層3.0μm 、硬質ボンド層5としてTiC層0.3μm 、硬質炭素被膜層6としてDLC1.5μm である。
【0034】
この硬質ボンド層5にCrC層を用いた場合でも、実施例1とほぼ同様に硬さ分布が傾斜化され、ほぼ同様の押込荷重,臨界荷重,孔食電位を示した。
【0035】
以上のことから、硬質ボンド層5にTiC層を用いた場合でも、実施例1と同様に耐荷重性,密着性および耐食性に優れた膜構造であることがわかる。
【0036】
また硬質ボンド層5にWC,AlC,FeC,SiCを用いて、同様の比較検討を行った。その結果、CrC,TiCを用いた場合とほぼ同様の結果になった。
【0037】
さらにガス量を調節することで作製できる、炭化物層および金属層からなる傾斜層を用いて同様の比較検討を行った。その結果、CrC,TiCを用いた場合とほぼ同様の結果になった。
【0038】
以上のことから、硬質ボンド層5には、CrC,TiC,WC,AlC,FeC,SiC及び炭化物層および金属層からなる傾斜層を用いることができる。また中間層4の主金属と合わせることで、ガスの変更のみで成膜できるため、低コスト化が可能である。
【0039】
〔実施例5〕
膜構造1を用いて、硬質ボンド層5に硬質Crを用いて実施例1と同様に検討を行った。
【0040】
成膜方法として、基材2を成膜装置にセットし、真空排気後、Arイオンボンバードで基材表面の酸化膜を除去した。その後、スパッタ法でボンド層3としてCr層、中間層4としてCrN層、硬質ボンド層5として硬質Cr層、硬質炭素被膜層6としてDLCの順番で膜構造を形成した。膜構造形成時のスパッタガス及び反応性ガスは、Cr層,硬質Cr層にArガス、CrN層にN2 ガス、DLC層にCH4 ガスをそれぞれ用いた。また硬質Cr層成膜時の真空度は、1Paであった。
【0041】
今回作製した膜構造の厚さは、ボンド層3としてCr層0.5μm 、中間層4としてCrN層3.0μm 、硬質ボンド層5として硬質Cr層0.3μm 、硬質炭素被膜層6としてDLC1.5μm である。
【0042】
この硬質ボンド層5の効果を調べるため、実施例1で用いたCrC層と比較検討を行った。その結果、実施例1とほぼ同様に硬さ分布が傾斜化され、ほぼ同様の押込荷重,臨界荷重,孔食電位を示した。
【0043】
以上のことから、硬質ボンド層5に硬質Cr層を用いた場合でも、実施例1と同様に耐荷重性,密着性および耐食性に優れた膜構造であることがわかる。
【0044】
また硬質ボンド層5に硬質Ti,W,Al,Zn,Fe,Siを用いて、同様の比較検討を行った。その結果、CrCや硬質Crを用いた場合とほぼ同様の結果になった。
【0045】
以上のことから、硬質ボンド層5には、硬質Cr,Ti,W,Al,Zn,Fe,Siを用いることができる。また中間層4の主金属と合わせることで、ガスの変更のみで成膜できるため、低コスト化が可能である。
【0046】
〔実施例6〕
図20は、本実施例により作製した膜構造14である。膜構造14を用いて、拡散硬化層15の効果を検討した。
【0047】
成膜方法として、基材2を成膜装置にセットし、真空排気後、410℃×00hでイオン窒化を行い、拡散硬化層15を形成した。その後、スパッタ法でボンド層3としてCr層、中間層4としてCrN層、硬質ボンド層5としてCrC層、硬質炭素被膜層6としてDLCの順番で膜構造を形成した。膜構造形成時のスパッタガス及び反応性ガスは、Cr層にArガス、CrN層にN2 ガス、CrC,DLC層にCH4 ガスをそれぞれ用いた。
【0048】
今回作製した膜構造の厚さは、ボンド層3としてCr層0.5μm 、中間層4としてCrN層3.0μm 、硬質ボンド層5としてCrC0.3μm 、硬質炭素被膜層6としてDLC1.5μm である。
【0049】
この拡散硬化層15の効果を調べるため、実施例1で用いた膜構造1と比較検討を行った。
【0050】
図21に、硬さ分布を示す。膜構造1以上に、硬さ分布が傾斜化されていることがわかる。
【0051】
図22に、圧子押込試験による耐荷重性評価結果を示す。膜構造1とほぼ同様な限界押込荷重を示していることから、耐荷重性に優れていることがわかる。
【0052】
図23に、スクラッチ試験による密着性評価結果を示す。膜構造1とほぼ同様な臨界荷重を示していることから、密着性に優れていることがわかる。
【0053】
図24に、分極試験による耐食性評価結果を示す。膜構造1とほぼ同様な孔食電位を示していることから、耐食性に優れていることがわかる。
【0054】
以上のことから、拡散硬化層15を形成した膜構造14は、膜構造1と同様に耐荷重性,密着性および耐食性に優れた膜構造であることがわかる。
【0055】
以上によれば、基材上にボンド層,中間層,硬質ボンド層を形成し、さらにその上に硬質炭素被膜層を成膜し、深さ方向の硬さ分布を傾斜化させることで、耐荷重性,密着性に優れ高負荷摺動下で適用可能な硬質炭素被膜層を提供することが可能である。
【0056】
【発明の効果】
以上、耐荷重性,密着性に優れた摺動部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】膜構造1を表す図。
【図2】膜構造7を表す図。
【図3】膜構造8を表す図。
【図4】膜構造9を表す図。
【図5】膜構造10を表す図。
【図6】膜構造11を表す図。
【図7】膜構造12を表す図。
【図8】膜構造13を表す図。
【図9】膜構造1の硬さ分布を表す図。
【図10】膜構造7の硬さ分布を表す図。
【図11】膜構造8の硬さ分布を表す図。
【図12】膜構造9の硬さ分布を表す図。
【図13】膜構造10の硬さ分布を表す図。
【図14】膜構造11の硬さ分布を表す図。
【図15】膜構造12の硬さ分布を表す図。
【図16】膜構造13の硬さ分布を表す図。
【図17】膜構造1,7〜13の耐荷重性を表す図。
【図18】膜構造1,7〜13の密着性を表す図。
【図19】膜構造1,7〜13の耐食性を表す図。
【図20】膜構造14を表す図。
【図21】膜構造14の硬さ分布を表す図。
【図22】膜構造1,13,14の耐荷重性を表す図。
【図23】膜構造1,13,14の密着性を表す図。
【図24】膜構造1,13,14の耐食性を表す図。
【符号の説明】
1,7,8,9,10,11,12,13,14…膜構造、2…基材、3…ボンド層、4…中間層、5…硬質ボンド層、6…硬質炭素被膜、15…拡散硬化層。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding member having a hard carbon coating layer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a demand in the industrial world for miniaturization, high performance, and high efficiency of products for the purpose of reducing the burden on the environment. Above all, in a product having a sliding mechanism, there is a demand for a technology with low friction to reduce energy loss and improve performance. A hard carbon coating layer has attracted attention as a new surface modification technology that meets these requirements. The hard carbon coating layer is generally expressed as DLC (Diamond Like Carbon), amorphous carbon, or i-carbon.
The hard carbon coating layer is made of graphite having low friction characteristics and high-altitude diamond, and therefore has both characteristics. The coefficient of friction is as low as 0.05 to 0.2, and it is chemically stable to acids and alkalis. These characteristics change depending on the ratio of graphite to diamond and the hydrogen content depending on the film control method, the type of gas, and the mixing ratio. Recently, DLC for doping metal into the film, DLC for implanting ions, carbon nitride film (CxNy), and the like have been developed.
[0003]
However, since the hard carbon coating layer generally has a very high internal residual stress, it is easily cracked and peeled off, and is inferior in adhesion and resistance to overload. It is also difficult to increase the film thickness. For this reason, it has been difficult to apply the hard carbon coating layer to parts such as automobiles and compressors that slide under a high load.
[0004]
In order to solve this problem,
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-316800 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above technique, since the hard ceramic layer is formed directly on the base material, there is a problem in adhesion between the base material and the hard ceramic layer. Further, since the hardness distribution in the depth direction is not inclined, the load resistance is not sufficient.
[0007]
It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a sliding member excellent in load resistance and adhesion.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
One of the means for achieving the above object is a sliding member having a coating on a base material, wherein an intermediate layer, a hard bond layer, and a topmost hard carbon coating layer are formed from the substrate side. The Vickers hardness of the intermediate layer is Hv 1500 to 3000, the Vickers hardness of the hard bond layer is Hv 1000 to 3000, and the Vickers hardness of the hard carbon coating layer is Hv 1000 to 5000. That is, by inclining the hardness distribution in the depth direction, it is possible to provide a hard carbon coating layer which is excellent in load resistance and adhesion and can be applied under high load sliding.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Example 1]
FIG. 1 is a diagram showing a
[0010]
This film forming method will be described. First, the
[0011]
The thickness of the film structure produced this time is as follows: the
[0012]
In order to examine the superiority of the
[0013]
9 to 16 show hardness distributions of the
[0014]
FIG. 17 shows the load resistance evaluation results of the
[0015]
FIG. 18 shows the adhesion evaluation results of the
[0016]
FIG. 19 shows the results of evaluating the corrosion resistance of the
[0017]
From the above, it can be seen that the
[0018]
[Example 2]
Investigation was performed in the same manner as in Example 1 using the
[0019]
As a film forming method, the
[0020]
The thickness of the film structure manufactured this time is as follows: Ti layer 0.5 μm as the
[0021]
Even when Ti was used for the
[0022]
From the above, it can be seen that even when Ti is used for the
[0023]
The same comparative study was performed using W, Al, Zn, Fe, and Si for the
[0024]
[Example 3]
Using the
[0025]
As a film forming method, the
[0026]
The thickness of the film structure manufactured this time is as follows: a 0.5 μm Cr layer as the
[0027]
Even when TiN was used for the
[0028]
From the above, it can be seen that, even when TiN is used for the
[0029]
The same comparative study was performed using TiAlN, TiCN, and TiC for the
[0030]
From the above, CrN, TiN, TiAlN, TiCN, and TiC can be used for the
[0031]
[Example 4]
Investigation was performed in the same manner as in Example 1, using the
[0032]
As a film forming method, the
[0033]
The thickness of the film structure produced this time is as follows: the
[0034]
Even when the CrC layer was used for the
[0035]
From the above, it can be seen that, even when the TiC layer is used for the
[0036]
Similar comparison was made using WC, AlC, FeC, and SiC for the
[0037]
Further, the same comparative study was performed using an inclined layer composed of a carbide layer and a metal layer, which can be produced by adjusting the gas amount. As a result, the result was almost the same as when CrC and TiC were used.
[0038]
From the above, as the
[0039]
[Example 5]
Investigation was performed in the same manner as in Example 1 using the
[0040]
As a film forming method, the
[0041]
The thickness of the film structure manufactured this time is 0.5 μm for the Cr layer as the
[0042]
In order to examine the effect of the
[0043]
From the above, it can be seen that, even when the hard Cr layer is used for the
[0044]
The same comparative study was performed using hard Ti, W, Al, Zn, Fe, and Si for the
[0045]
From the above, for the
[0046]
[Example 6]
FIG. 20 shows a
[0047]
As a film forming method, the
[0048]
The thickness of the film structure manufactured this time is 0.5 μm of the Cr layer as the
[0049]
In order to examine the effect of the diffusion hardened
[0050]
FIG. 21 shows the hardness distribution. It can be seen that the hardness distribution is inclined more than the
[0051]
FIG. 22 shows the results of the load resistance evaluation by the indenter indentation test. Since the critical indentation load almost similar to that of the
[0052]
FIG. 23 shows the results of the evaluation of adhesion by the scratch test. Since the critical load is almost the same as that of the
[0053]
FIG. 24 shows the results of the corrosion resistance evaluation by the polarization test. Since the pitting potential is almost the same as that of the
[0054]
From the above, it is understood that the
[0055]
According to the above, a bond layer, an intermediate layer, and a hard bond layer are formed on a base material, and a hard carbon coating layer is further formed thereon, and the hardness distribution in the depth direction is graded, so that the resistance is improved. It is possible to provide a hard carbon coating layer which is excellent in loadability and adhesion and can be applied under high load sliding.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, it is possible to provide a sliding member excellent in load resistance and adhesion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a
FIG. 2 is a view showing a
FIG. 3 is a view showing a
FIG. 4 is a view showing a
FIG. 5 is a view showing a
FIG. 6 is a view showing a
FIG. 7 is a view showing a
FIG. 8 is a view showing a
FIG. 9 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 10 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 11 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 12 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 13 is a diagram showing a hardness distribution of the
FIG. 14 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 15 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 16 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 17 is a diagram showing load resistance of the
FIG. 18 is a diagram showing the adhesion between
FIG. 19 is a diagram showing the corrosion resistance of
FIG. 20 is a view showing a
FIG. 21 is a diagram showing a hardness distribution of a
FIG. 22 is a diagram showing the load resistance of the
FIG. 23 is a diagram showing the adhesiveness of
FIG. 24 is a view showing the corrosion resistance of the
[Explanation of symbols]
1, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ... film structure, 2 ... base material, 3 ... bond layer, 4 ... intermediate layer, 5 ... hard bond layer, 6 ... hard carbon coating, 15 ... Diffusion hardened layer.
Claims (9)
基板側からボンド層と、中間層と、硬質ボンド層と、最表面の硬質炭素被膜層と、を有し、
前記中間層のビッカース硬さがHv1500〜3000であり、
前記硬質ボンド層のビッカース硬さがHv1000〜3000であり、
前記硬質炭素被膜層のビッカース硬さがHv1000〜5000であることを特徴とする摺動部材。A sliding member having a coating on a substrate,
From the substrate side, having a bond layer, an intermediate layer, a hard bond layer, and a hard carbon coating layer on the outermost surface,
The Vickers hardness of the intermediate layer is Hv 1500 to 3000,
The Vickers hardness of the hard bond layer is Hv1000-3000,
A sliding member, wherein the Vickers hardness of the hard carbon coating layer is Hv1000-5000.
基板側から中間層と、硬質ボンド層と、最表面の硬質炭素被膜層と、を有し、
前記基材のビッカース硬さがHv500〜1500であり、
前記中間層のビッカース硬さがHv1500〜3000であり、
前記硬質炭素被膜層のビッカース硬さがHv1000〜5000であることを特徴とする摺動部材。A sliding member having a coating on a substrate subjected to a diffusion hardening treatment,
From the substrate side, an intermediate layer, a hard bond layer, and an outermost hard carbon coating layer,
The Vickers hardness of the substrate is Hv500 to 1500,
The Vickers hardness of the intermediate layer is Hv 1500 to 3000,
A sliding member, wherein the Vickers hardness of the hard carbon coating layer is Hv1000-5000.
基板側から中間層と、硬質ボンド層と、最表面の硬質炭素被膜層と、を有し、
前記中間層のビッカース硬さがHv1500〜3000であり、
前記硬質ボンド層のビッカース硬さがHv1000〜3000であり、
前記硬質炭素被膜層のビッカース硬さがHv1000〜5000であることを特徴とする摺動部材。A sliding member having a coating on a substrate,
From the substrate side, an intermediate layer, a hard bond layer, and an outermost hard carbon coating layer,
The Vickers hardness of the intermediate layer is Hv 1500 to 3000,
The Vickers hardness of the hard bond layer is Hv1000-3000,
A sliding member, wherein the Vickers hardness of the hard carbon coating layer is Hv1000-5000.
前記中間層の厚さが0.5μm〜30μm、
前記硬質ボンド層の厚さが0.1μm〜5.0μm、
前記硬質炭素被膜層の厚さが0.1 μm〜5μmであることを特徴とする請求項1記載の摺動部材。The thickness of the bond layer is 0.01 μm to 0.5 μm,
The thickness of the intermediate layer is 0.5 μm to 30 μm,
The thickness of the hard bond layer is 0.1 μm to 5.0 μm,
The sliding member according to claim 1, wherein the thickness of the hard carbon coating layer is 0.1 m to 5 m.
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