JP2016519218A - Ａｌ−Ｃｒ−Ｎコーティングを生成するための金属、金属間化合物及びセラミックターゲット材料のアーク蒸着 - Google Patents

Abstract

本発明は、粉末冶金で製造されたターゲットを用いたアーク析出に関し、構成要素は金属間化合物として存在する。第１金属間化合物と第２金属間化合物を、および／または第１セラミック化合物と第２セラミック化合物を含有する粉末がターゲットの製造のために用いられる。

Description

本発明は、陰極アーク蒸着をベースとするコーティング方法に関する。

陰極アーク蒸着は、高いコーティング率でＡｌ_ｘＣｒ_１−ｘＮ層などの窒化物を析出するための既知方法である。この方法は、高密度で表面に良好に付着するコーティングを生成するのに使用可能である。しかしながら、コーティングプロセス中、層に組み込まれ層の品質を害するマクロ粒子（小滴）が形成される。小滴形成は、特にターゲットがアルミニウムとクロムの場合のように互いに非常に異なる溶融点を有する少なくとも２種類の金属を含有する場合に、生じる。これに関連して、これら小滴のサイズと数は窒化物の流れを増すことによって減少可能である。

しかしながら、本発明の目的は、小滴の数とサイズを更に減少することにある。

本発明によれば、構成要素が金属間化合物の形態をしている粉末冶金によって製造されたターゲット（つまり、ターゲットは金属間化合物を含有する粉末を用いて製造される）を用いてアーク蒸着が操作される。そのような金属間化合物の一例はＡｌ_８Ｃｒ_５である。これによって、例えば、窒素含有雰囲気において６０％のＡｌと４０％のＣｒの金属成分組成を実質的に含有するＣｒＡｌ−Ｃｒ−Ｎ層を生成ことが可能である。例えば、７０％のＡｌと３０％のＣｒの濃度比を有する層が生成されるならば、金属間化合物Ａｌ_９Ｃｒ_４のターゲットを用いることが可能である。

他の濃度比が生成されるのであれば、本発明の他の実施形態にしたがって、或る金属間化合物の粉末を他の金属間化合物の粉末と混合した粉末冶金によって製造されたターゲットを用いて、アーク蒸着を実行することが可能である。その際、金属成分の原子濃度は２種の粉末の混合比に依存する。

他の実施形態によれば、セラミック化合物ＡｌＮやＣｒＮを含有するターゲットを用いることが可能である。

本発明は以下のことを開示する：
− 陰極アーク蒸着によって基板をコーティングする方法であって、粉末冶金によって製造されるターゲットがアーク蒸着のための材料源として用いられ、ターゲットを製造するのに用いられる粉末が第１の金属間化合物と第２の金属間化合物を含有するような方法。
− 陰極アーク蒸着によって基板をコーティングする方法であって、粉末冶金によって製造されるターゲットがアーク蒸着のための材料源として用いられ、ターゲットを製造するのに用いられる粉末が第１のセラミック化合物、好ましくはＡｌＮと第２のセラミック化合物、好ましくはＣｒＮを含有するような方法。
− 上記した方法であって、第１のセラミック化合物がＡｌＮである、方法。
− 上記した方法であって、第２のセラミック化合物がＣｒＮである、方法。

本発明によれば、幾つかの層を生成するために、上記した方法を用いながら、ターゲットを製造するのに用いられる粉末が金属間化合物とセラミック化合物の両方を含むことも有利である。

Claims (5)

1. 陰極アーク蒸着によって基板をコーティングする方法において、粉末冶金によって製造されるターゲットがアーク蒸着のための材料源として用いられ、ターゲットを製造するのに用いられる粉末が第１の金属間化合物と第２の金属間化合物を含有することを特徴とする方法。
2. 陰極アーク蒸着によって基板をコーティングする方法において、粉末冶金によって製造されるターゲットがアーク蒸着のための材料源として用いられ、ターゲットを製造するのに用いられる粉末が第１のセラミック化合物、好ましくはＡｌＮと、第２のセラミック化合物、好ましくはＣｒＮを含有することを特徴とする方法。
3. ターゲットを製造するのに用いられる粉末が第１のセラミック化合物ＡｌＮであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ターゲットを製造するのに用いられる粉末が第２のセラミック化合物ＣｒＮであることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
5. ターゲットを製造するのに用いられる粉末が金属間化合物とセラミック化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。