JP2007162045A - 摺動材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】摺動材の基材1の摺動面に成膜されたDLC膜2に、低フルーエンスのパルスレーザ(フェムト秒レーザ等)を照射することで、照射領域をガラス状炭素に改質された改質領域3とするとともに微細周期構造4を形成する。こうして表面加工された領域を被覆するように潤滑層5を形成することで、摩擦係数等のトライボロジー特性が大幅に改善された摺動材を得ることができる。
【選択図】図1
Description
(A)レーザパルスの表面加工及び潤滑層が形成された複合基板
(B)レーザパルスの表面加工のみ施した基板
(C)表面処理が施されていない基板
(D)表面加工を行わずに潤滑層が形成された基板
の4種類の基板を用いた。測定装置として、ボールオンディスク型摩擦摩耗試験機(株式会社レスカ製FPR−2000)を用い、潤滑層が形成されていない基板B及び基板Cの場合には負荷ウェイトを10Nとし、潤滑層が形成された基板A及び基板Dの場合には負荷ウェイトを2Nとした。また、試料ボールは、軸受鋼ボール(SUJ2、HV600)を用い、線速度は3cm/sで一定とした。
2 DLC膜
3 改質領域
4 微細周期構造
5 潤滑層
Claims (6)
- 摺動面に形成されるとともにその表面にガラス状炭素が生成された硬質カーボン膜と、前記硬質カーボン膜の表面に超短パルスレーザを照射して形成された微細周期構造と、前記微細周期構造を被覆するように形成された固体潤滑剤を含む潤滑層とを備えていることを特徴とする摺動材。
- 前記微細周期構造は、前記超短パルスレーザの波長よりも小さいサイズに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の摺動材。
- 前記潤滑層は、固体潤滑剤として二硫化モリブデンを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の摺動材。
- 摺動面に硬質カーボン膜を成膜する成膜工程と、成膜された前記硬質カーボン膜の表面に超短パルスレーザで隣接照射領域が一部重なり合うように順次照射してガラス状炭素を生成するとともに微細周期構造を形成する照射工程と、形成された前記微細周期構造を被覆するように固体潤滑剤を含む潤滑層を形成する層形成工程とを備えていることを特徴とする摺動材の製造方法。
- 前記照射工程では、前記超短パルスレーザを低フルーエンスで照射することを特徴とする請求項4に記載の摺動材の製造方法。
- 前記層形成工程では、二硫化モリブデンをスパッタリングして形成することを特徴とする請求項4又は5に記載の摺動材の製造方法。
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