JP2009013192A - 複合硬質炭素膜及びその製造方法並びに摺動部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る複合硬質炭素膜20は、基材10上に形成された窒化炭素膜21と、この窒化炭素膜21上に形成されたカーボンコーティング膜22とから構成されている。カーボンコーティング膜22の膜厚は1〜500nmであることが好ましく、2〜4nmであることがより好ましい。
【選択図】図1
Description
すなわち、図1に示される実施例1に係る摺動部材は、基材10と、基材10上に形成された複合硬質炭素膜20とから構成されている。そして、この複合硬質炭素膜20は、基材10上に形成されたCNx膜(a−CNx膜)21と、このCNx膜21上に形成されたカーボンコーティング膜(非晶質のカーボンコーティング膜)22とから構成されている。
そして、窒素イオンビーム照射によるイオン注入と電子ビーム蒸着によるカーボンの蒸着とを同時に行うダイナミックミキシング法により、基材10上にCNx膜21を形成した。
そして、CNx膜形成工程と連続的にC膜形成工程を行い、CNx膜21上にカーボンコーティング膜22を形成した。
カーボンコーティング膜22の膜厚を3nmから5nmに変更すること以外は、実施例1と同様である。
カーボンコーティング膜22を形成しないこと以外は、実施例1と同様である。
実施例1、2及び比較例1に係る摺動部材について、環境制御型のボールオンディスク摩擦試験装置を用いて、摩擦試験を行った。
カーボンコーティング膜22の膜厚を3nmとした実施例1に係る複合硬質炭素膜20において、カーボンコーティング膜22の組成が摩擦試験の前後でどのように変化するかをAES(Auger Electron Spectroscopy、オージェ電子分光分析法)で分析した。
比較例2に係る複合硬質炭素膜は、基材10の上に形成された実施例1と同様のCNx膜21と、このCNx膜21上に形成された酸素含有カーボンコーティング膜とから構成されている。
21…CNx膜 22…カーボンコーティング膜
Claims (7)
- 基材上に形成された窒化炭素膜と、
前記窒化炭素膜上に形成されたカーボンコーティング膜と、を備えていることを特徴とする複合硬質炭素膜。 - 前記カーボンコーティング膜の膜厚が1〜500nmであることを特徴とする請求項1に記載の複合硬質炭素膜。
- 前記カーボンコーティング膜の膜厚が2〜4nmであることを特徴とする請求項1に記載の複合硬質炭素膜。
- 基材上に窒化炭素膜を形成するCNx膜形成工程と、
前記窒化炭素膜上にカーボンコーティング膜を形成するC膜形成工程と、を備え、
前記C膜形成工程では、電子ビーム蒸着法により前記カーボンコーティング膜を形成することを特徴とする複合硬質炭素膜の製造方法。 - 前記CNx膜形成工程では、窒素イオンビーム照射によるイオン注入と電子ビーム蒸着によるカーボンの蒸着とを同時に行うダイナミックミキシング法により、前記窒化炭素膜を形成することを特徴とする請求項4に記載の複合硬質炭素膜の製造方法。
- 前記CNx膜形成工程と前記C膜形成工程とを同一の装置内で連続的に行うことを特徴とする請求項4又は5に記載の複合硬質炭素膜の製造方法。
- 基材と、請求項1乃至3のいずれか一つに記載された複合硬質炭素膜とを備えていることを特徴とする摺動部材。
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