JP4848545B2 - Hard coating member and method for producing the same - Google Patents

Hard coating member and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP4848545B2
JP4848545B2 JP2005288610A JP2005288610A JP4848545B2 JP 4848545 B2 JP4848545 B2 JP 4848545B2 JP 2005288610 A JP2005288610 A JP 2005288610A JP 2005288610 A JP2005288610 A JP 2005288610A JP 4848545 B2 JP4848545 B2 JP 4848545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
nitrogen
base material
chromium
hard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005288610A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007100133A (en
Inventor
史人 鈴木
征寛 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dowa Thermotech Co Ltd
Original Assignee
Dowa Thermotech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dowa Thermotech Co Ltd filed Critical Dowa Thermotech Co Ltd
Priority to JP2005288610A priority Critical patent/JP4848545B2/en
Publication of JP2007100133A publication Critical patent/JP2007100133A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4848545B2 publication Critical patent/JP4848545B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、硬質皮膜被覆部材およびその製造方法に関し、特に、最表面にダイヤモンドライクカーボン(diamond−like carbon(ダイヤモンド状カーボン))皮膜などの硬質皮膜が形成されて機械部品や金型などに使用される部材およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a hard coating member and a method for manufacturing the same, and in particular, a hard coating such as a diamond-like carbon coating is formed on the outermost surface and used for a machine part or a mold. The present invention relates to a member to be manufactured and a manufacturing method thereof.

ダイヤモンドライクカーボン(以下、「DLC」という)皮膜は、気相合成法により合成されるダイヤモンドに類似した高硬度や電気絶縁性などの特性を有するカーボン皮膜である。DLC皮膜の構造は、通常、非晶質(アモルファス)構造であり、ダイヤモンド結合やグラファイト結合などを有している。DLD皮膜は、硬く(例えば、マイクロビッカース硬度Hv1000〜5000)、耐摩耗性に優れた皮膜であるため、ハードディスク用記録媒体や磁気記録用ヘッドの他、各種の機械部品を被覆するために使用されている。このDLC皮膜と母材との密着性を向上させるため、母材とDLC皮膜の間に炭化チタニウム層からなる中間層を介在させる方法(例えば、特許文献1参照)、母材を水素を含まない第1のDLC皮膜で被覆した上に水素を含む第2のDLC皮膜で被覆する方法(例えば、特許文献2参照)、母材をカーボンイオン注入層で被覆した上に炭素と珪素を含むガスによるプラズマガスを用いてDLC皮膜を形成する方法(例えば、特許文献3参照)、母材を柔らかい膜と硬い膜が交互に積層されたDLC多層膜で被覆する方法(例えば、特許文献4参照)などの様々な方法が提案されている。   A diamond-like carbon (hereinafter referred to as “DLC”) film is a carbon film having characteristics such as high hardness and electrical insulation similar to diamond synthesized by a vapor phase synthesis method. The structure of the DLC film is usually an amorphous structure, and has a diamond bond or a graphite bond. Since the DLD film is hard (for example, micro Vickers hardness Hv1000 to 5000) and excellent in wear resistance, it is used to coat various mechanical parts in addition to recording media for hard disks and magnetic recording heads. ing. In order to improve the adhesion between the DLC film and the base material, a method in which an intermediate layer composed of a titanium carbide layer is interposed between the base material and the DLC film (see, for example, Patent Document 1), the base material does not contain hydrogen. A method of coating with a second DLC film containing hydrogen on the first DLC film (see, for example, Patent Document 2), a gas containing carbon and silicon on a base material coated with a carbon ion implantation layer A method of forming a DLC film using plasma gas (for example, see Patent Document 3), a method of covering a base material with a DLC multilayer film in which soft films and hard films are alternately laminated (for example, see Patent Document 4), etc. Various methods have been proposed.

国際公開WO92/006234号公報(第3頁)International Publication WO92 / 006234 (Page 3) 特開2000−128516号公報(段落番号0004−0005)JP 2000-128516 A (paragraph numbers 0004-0005) 特開2000−319784号公報(段落番号0008−0009)JP 2000-319784 A (paragraph numbers 0008-0009) 特開2004−269991号公報(段落番号0007−0008)JP 2004-269991 A (paragraph numbers 0007-0008)

しかし、DLC皮膜は硬い皮膜であり、アルミニウムのような軟らかい材質からなる母材とDLC皮膜との硬さや熱膨張係数の差や組織の相違が非常に大きいため、上述した特許文献1〜4の方法では、母材とDLC皮膜との密着性を十分に向上させることができない場合がある。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材を窒化クロム(CrN)皮膜、窒化チタン(TiN)皮膜、炭化チタン(TiC)皮膜、TiAlN皮膜などの硬い皮膜で被覆する場合にも同様の問題がある。   However, the DLC film is a hard film, and the difference in hardness, thermal expansion coefficient and structure between the base material made of a soft material such as aluminum and the DLC film is very large. In the method, the adhesion between the base material and the DLC film may not be sufficiently improved. Similar problems occur when a base material made of aluminum or an aluminum alloy is coated with a hard film such as a chromium nitride (CrN) film, a titanium nitride (TiN) film, a titanium carbide (TiC) film, or a TiAlN film.

したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材とDLC皮膜などの硬質皮膜との密着性が良好な硬質皮膜被覆部材およびその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a hard coating member having good adhesion between a base material made of aluminum or an aluminum alloy and a hard coating such as a DLC coating, and a method for manufacturing the same, in view of such conventional problems. With the goal.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材の表面を処理して最大表面粗さを3μm以下にし、その母材上に窒素含有クロム皮膜を形成した後、この窒素含有クロム皮膜上にDLC皮膜などの硬質皮膜を形成することにより、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材とDLC皮膜などの硬質皮膜との密着性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have processed the surface of a base material made of aluminum or an aluminum alloy to have a maximum surface roughness of 3 μm or less, and a nitrogen-containing chromium film on the base material. After forming the film, by forming a hard film such as a DLC film on the nitrogen-containing chromium film, the adhesion between the base material made of aluminum or an aluminum alloy and the hard film such as a DLC film can be improved. The headline and the present invention were completed.

すなわち、本発明による硬質皮膜被覆部材の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材の表面を処理して最大表面粗さを3μm以下にし、その母材上に窒素含有クロム皮膜を形成した後、この窒素含有クロム皮膜上に硬質皮膜を形成することを特徴とする。この硬質皮膜被覆部材の製造方法において、母材の表面を処理した後の表面のビッカース硬度Hvが80〜200であるのが好ましい。硬質皮膜としては、ダイヤモンドライクカーボン皮膜、窒化クロム皮膜、炭化クロム皮膜またはTiAlN皮膜を使用することができる。ダイヤモンドライクカーボン皮膜は、カーボンターゲットを使用してスパッタリングすることによって形成されるのが好ましく、窒素含有クロム皮膜は、クロムターゲットを使用してアルゴンと窒素を含む雰囲気中でスパッタリングすることによって形成されるのが好ましい。また、母材上に窒素含有クロム皮膜を形成する前に、母材上にクロム皮膜を形成し、その後、窒素含有クロム皮膜を形成するのが好ましい。また、窒素含有クロム皮膜が、窒素および窒化クロムの少なくとも一方がクロム皮膜中に略均一に分散した皮膜、あるいは、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い皮膜であるのが好ましい。   That is, in the method for producing a hard film-coated member according to the present invention, the surface of a base material made of aluminum or an aluminum alloy is processed to have a maximum surface roughness of 3 μm or less, and a nitrogen-containing chromium film is formed on the base material. A hard film is formed on the nitrogen-containing chromium film. In this method for producing a hard coating member, it is preferable that the surface has a Vickers hardness Hv of 80 to 200 after the surface of the base material is treated. As the hard film, a diamond-like carbon film, a chromium nitride film, a chromium carbide film, or a TiAlN film can be used. The diamond-like carbon film is preferably formed by sputtering using a carbon target, and the nitrogen-containing chromium film is formed by sputtering in an atmosphere containing argon and nitrogen using a chromium target. Is preferred. Further, it is preferable to form a chromium film on the base material before forming the nitrogen-containing chromium film on the base material, and then form a nitrogen-containing chromium film. In addition, the nitrogen-containing chromium film is a film in which at least one of nitrogen and chromium nitride is dispersed substantially uniformly in the chromium film, or the nitrogen concentration in the central portion in the film thickness direction in the chromium film is higher than the nitrogen concentration on both sides thereof A high film is preferred.

また、本発明による硬質皮膜被覆部材は、最大表面粗さが3μm以下であるアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材上に、窒素含有クロム皮膜が形成され、この窒素含有クロム皮膜上に硬質皮膜が形成されていることを特徴とする。この硬質皮膜被覆部材において、母材の表面のビッカース硬度Hvが80〜200であるのが好ましい。硬質皮膜としては、ダイヤモンドライクカーボン皮膜、窒化クロム皮膜、炭化クロム皮膜またはTiAlN皮膜を使用することができる。また、母材と窒素含有クロム皮膜の間にクロム皮膜が形成されているのが好ましい。また、窒素含有クロム皮膜が、窒素および窒化クロムの少なくとも一方がクロム皮膜中に略均一に分散した皮膜、あるいは、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い皮膜であるのが好ましい。さらに、窒素含有クロム皮膜の厚さが25μm以下であるのが好ましく、10μm以下であるのがさらに好ましい。   The hard coating member according to the present invention has a nitrogen-containing chromium coating formed on a base material made of aluminum or an aluminum alloy having a maximum surface roughness of 3 μm or less, and the hard coating is formed on the nitrogen-containing chromium coating. It is characterized by being. In this hard film-coated member, the Vickers hardness Hv of the surface of the base material is preferably 80 to 200. As the hard film, a diamond-like carbon film, a chromium nitride film, a chromium carbide film, or a TiAlN film can be used. Further, it is preferable that a chromium film is formed between the base material and the nitrogen-containing chromium film. In addition, the nitrogen-containing chromium film is a film in which at least one of nitrogen and chromium nitride is dispersed substantially uniformly in the chromium film, or the nitrogen concentration in the central portion in the film thickness direction in the chromium film is higher than the nitrogen concentration on both sides thereof A high film is preferred. Furthermore, the thickness of the nitrogen-containing chromium film is preferably 25 μm or less, and more preferably 10 μm or less.

本発明によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材とDLC皮膜などの硬質皮膜との密着性が良好な硬質皮膜被覆部材を製造することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hard film coating | coated member with favorable adhesiveness of hard films, such as a base material consisting of aluminum or aluminum alloy, and a DLC film, can be manufactured.

本発明による硬質皮膜被覆部材の製造方法の実施の形態では、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材の表面を処理することにより、母材の最大表面粗さを3μm以下にし、好ましくは、表面のビッカース硬度Hvを80〜200にして、その母材上に窒素含有クロム皮膜を形成した後、この窒素含有クロム皮膜上にDLC皮膜などの硬質皮膜を形成する。この硬質皮膜として、DLC皮膜の他に、ビッカース硬度Hv2000〜2200の窒化クロム(CrN)皮膜、Hv2000〜2500の窒化チタン(TiN)皮膜、Hv3000前後の炭化チタン(TiC)皮膜、Hv2300〜2800のTiAlN皮膜などの硬い皮膜を使用することができる。   In the embodiment of the method for producing a hard film-coated member according to the present invention, the maximum surface roughness of the base material is set to 3 μm or less by treating the surface of the base material made of aluminum or aluminum alloy, preferably the surface Vickers. After setting the hardness Hv to 80 to 200 and forming a nitrogen-containing chromium film on the base material, a hard film such as a DLC film is formed on the nitrogen-containing chromium film. In addition to the DLC film, the hard film includes a chromium nitride (CrN) film having a Vickers hardness of Hv 2000 to 2200, a titanium nitride (TiN) film of Hv 2000 to 2500, a titanium carbide (TiC) film of around Hv 3000, and TiAlN of Hv 2300 to 2800. A hard film such as a film can be used.

母材と皮膜との密着強度は、母材の表面粗さによって変わり、最大表面粗さRmaxを3μm以下にするのが好ましく、1μm以下にするのがさらに好ましい。最大表面粗さRmaxが3μmを超えると、母材と皮膜との密着強度が著しく低下し、最大表面粗さRmaxが1μmの場合と比べて、スクラッチ試験において半分以下の強度になる(半分以下の荷重で剥離する)場合がある。窒素含有クロム皮膜やDLC皮膜などの硬質皮膜は、母材の表面の凹凸などの形状に追従して形成され易く、母材の表面粗さがほぼそのまま硬質皮膜の表面粗さに現れる。しかし、母材がアルミニウムまたはアルミニウム合金のような柔らかい金属からなる場合には、研磨紙などによって母材の最大表面粗さRmaxを3μm以下にするのが難しく、また、研磨材が母材に食い込んで母材と皮膜の密着性が低下する可能性があるので、ラッピングや電解研磨などによって母材の最大表面粗さRmaxを3μm以下にするのが好ましい。   The adhesion strength between the base material and the film varies depending on the surface roughness of the base material, and the maximum surface roughness Rmax is preferably 3 μm or less, more preferably 1 μm or less. When the maximum surface roughness Rmax exceeds 3 μm, the adhesion strength between the base material and the film is remarkably reduced, and the strength is less than half in the scratch test compared to the case where the maximum surface roughness Rmax is 1 μm (less than half May peel off under load). Hard coatings such as nitrogen-containing chromium coatings and DLC coatings are easily formed following the shape of the irregularities on the surface of the base material, and the surface roughness of the base material appears almost as it is on the surface roughness of the hard coating. However, when the base material is made of a soft metal such as aluminum or an aluminum alloy, it is difficult to reduce the maximum surface roughness Rmax of the base material to 3 μm or less with abrasive paper or the like, and the polishing material bites into the base material. Therefore, it is preferable that the maximum surface roughness Rmax of the base material is 3 μm or less by lapping, electrolytic polishing, or the like.

また、一般に、アルミニウムまたはアルミニウム合金のビッカース硬度Hvは20〜200程度であり、機械部材の材料として使用されている工具鋼や低炭素鋼などの金属のビッカース硬度Hv(500〜700で程度)と比べて著しく硬度が低い。特に、純アルミニウム(JIS1000系)のビッカース硬度Hvは20〜120程度、(Al−Cu系、Al−Mn−Cu系、Al−Si系、Al−Mg系などの)アルミニウム合金のビッカース硬度Hvは70〜200程度であり、ビッカース硬度Hvは組成や加工履歴により異なっている。一般に、母材に形成する皮膜が比較的薄い場合には、皮膜の特性は母材の硬度(強度)に大きく影響され、母材のビッカース硬度Hvが高いほど母材と皮膜の密着性が向上する。特に、機械部材の母材としてアルミウムまたはアルミニウム合金を使用する場合には、そのビッカース硬度Hvが80以上であることが必要であり、100〜200であるのが好ましい。   In general, the Vickers hardness Hv of aluminum or an aluminum alloy is about 20 to 200, and the Vickers hardness Hv (about 500 to 700) of a metal such as tool steel or low carbon steel used as a material for machine members. The hardness is remarkably lower than that. In particular, the Vickers hardness Hv of pure aluminum (JIS1000 series) is about 20 to 120, and the Vickers hardness Hv of aluminum alloys (such as Al-Cu series, Al-Mn-Cu series, Al-Si series, Al-Mg series) is The Vickers hardness Hv varies depending on the composition and processing history. In general, when the film formed on the base material is relatively thin, the characteristics of the film are greatly influenced by the hardness (strength) of the base material, and the higher the Vickers hardness Hv of the base material, the better the adhesion between the base material and the film. To do. In particular, when aluminum or an aluminum alloy is used as the base material of the mechanical member, the Vickers hardness Hv needs to be 80 or more, and is preferably 100 to 200.

本発明による硬質皮膜被覆部材の実施の形態は、図1に示す処理装置10を使用して製造することができる。この処理装置10は、真空処理室12と、この真空処理室12内を減圧して真空にするための真空ポンプ14と、真空処理室12内の底部の中心部に配設された回転テーブル16と、この回転テーブル16上に治具18を介して載置された被処理部材としてのアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材20と、この母材20を取り囲むように配置された蒸発源としてのターゲット22と、これらのターゲット22の各々に接続された直流のスパッタ電源24と、回転テーブル16に接続された直流のイオンボンバードおよびバイアス電源26と、真空処理室12内にアルゴンガスおよび窒素ガスを導入するためのガス導入パイプ28とを備えている。   The embodiment of the hard coating member according to the present invention can be manufactured using the processing apparatus 10 shown in FIG. The processing apparatus 10 includes a vacuum processing chamber 12, a vacuum pump 14 for reducing the pressure in the vacuum processing chamber 12 to form a vacuum, and a rotary table 16 disposed at the center of the bottom of the vacuum processing chamber 12. A base material 20 made of aluminum or an aluminum alloy as a member to be processed placed on the turntable 16 via a jig 18, and a target as an evaporation source disposed so as to surround the base material 20 22, DC sputtering power supply 24 connected to each of these targets 22, DC ion bombardment and bias power supply 26 connected to the rotary table 16, and argon gas and nitrogen gas are introduced into the vacuum processing chamber 12. A gas introduction pipe 28 is provided.

この処理装置10のターゲット22としてクロムターゲットを使用して母材20を窒素含有クロム皮膜で被覆した後、ターゲット22を変えて硬質皮膜で被覆する。この硬質皮膜としてDLC皮膜を形成する場合には、ターゲット22としてカーボンターゲットを使用する。窒素含有クロム皮膜としては、クロム皮膜中に窒素または窒化クロムがほぼ均一に分散した皮膜(以下、「窒素含有クロム皮膜I」という)でもよいし、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い皮膜(以下、「窒素含有クロム皮膜II」という)でもよい。以下、窒素含有クロム皮膜および硬質皮膜の形成方法について詳細に説明する。   The base material 20 is coated with a nitrogen-containing chromium film using a chromium target as the target 22 of the processing apparatus 10, and then the target 22 is changed and coated with a hard film. When a DLC film is formed as the hard film, a carbon target is used as the target 22. The nitrogen-containing chromium film may be a film in which nitrogen or chromium nitride is almost uniformly dispersed in the chromium film (hereinafter referred to as “nitrogen-containing chromium film I”), or the nitrogen concentration in the central portion in the film thickness direction in the chromium film. May be a film (hereinafter referred to as “nitrogen-containing chromium film II”) having a higher nitrogen concentration on both sides. Hereinafter, a method for forming the nitrogen-containing chromium film and the hard film will be described in detail.

(窒素含有クロム皮膜Iの形成方法)
まず、処理装置10のターゲット22としてクロムターゲットを使用し、真空ポンプ14を作動させて真空処理室12内の真空排気を行った後、ガス導入パイプ28を介して真空処理室12内にアルゴンガスと窒素ガスを導入して真空処理室12内をスパッタリング雰囲気にする。なお、必要に応じて、スパッタリングを行う前にイオンボンバード処理を行って、母材20の表面を活性化しておくのが好ましい。
(Method for forming nitrogen-containing chromium film I)
First, a chromium target is used as the target 22 of the processing apparatus 10, the vacuum pump 14 is operated to evacuate the vacuum processing chamber 12, and then argon gas is introduced into the vacuum processing chamber 12 through the gas introduction pipe 28. And nitrogen gas are introduced to create a sputtering atmosphere in the vacuum processing chamber 12. If necessary, it is preferable to activate the surface of the base material 20 by performing ion bombardment before sputtering.

次に、ターゲット22にスパッタ電源22の高電圧を印加して、ターゲット22の近傍にグロー放電(低温プラズマ)を生じさせる。これにより、放電領域内のアルゴンガスがイオン化してターゲット22に高速で衝突し、この衝突によってターゲット22からクロム原子が叩き出され、このクロム原子が真空処理室12内の雰囲気中の窒素原子とともに母材20の表面に叩き付けられて、母材20の表面に窒素を含有するクロム皮膜として100原子当たり50〜99のクロム原子および50〜1の窒素原子を含むCr結晶が点在した皮膜が形成される。このスパッタリングでは、皮膜の厚さを均一にするために且つ母材20の温度をその焼戻し温度以下に維持するために、ターゲット22と母材20の間隔を、例えば、70mmに保持するのが好ましい。 Next, a high voltage of the sputtering power source 22 is applied to the target 22 to generate glow discharge (low temperature plasma) in the vicinity of the target 22. As a result, the argon gas in the discharge region is ionized and collides with the target 22 at a high speed, and this collision expels chromium atoms from the target 22, and these chromium atoms together with nitrogen atoms in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12. Struck against the surface of the base material 20, the surface of the base material 20 was dotted with Cr X N Y crystals containing 50 to 99 chromium atoms and 50 to 1 nitrogen atoms per 100 atoms as a chromium film containing nitrogen. A film is formed. In this sputtering, in order to make the thickness of the film uniform and to maintain the temperature of the base material 20 below the tempering temperature, the distance between the target 22 and the base material 20 is preferably maintained at 70 mm, for example. .

なお、窒素ガスを導入しないでスパッタリングを行って母材20上に厚さ3μm以下、好ましくは1μm以下のクロム皮膜を形成した後に、窒素ガスを導入してスパッタリングを行って窒素含有クロム皮膜Iを形成してもよい。このようにクロム皮膜を介して窒素含有クロム皮膜を形成すれば、母材20とDLC皮膜などの硬質皮膜との間の密着性をさらに向上させることができる。   Sputtering is performed without introducing nitrogen gas to form a chromium film having a thickness of 3 μm or less, preferably 1 μm or less on the base material 20, and then nitrogen gas is introduced to perform sputtering to form a nitrogen-containing chromium film I. It may be formed. If the nitrogen-containing chromium film is formed through the chromium film in this way, the adhesion between the base material 20 and a hard film such as a DLC film can be further improved.

(窒素含有クロム皮膜IIの形成方法)
まず、処理装置10のターゲット22としてクロムターゲットを使用し、真空ポンプ14を作動させて真空処理室12内の真空排気を行った後、ガス導入パイプ28を介して真空処理室12内にアルゴンガスを導入して真空処理室12内をスパッタリング雰囲気にする。なお、必要に応じて、スパッタリングを行う前にアルゴンガス雰囲気中でイオンボンバード処理を行って、母材20の表面をアルゴンイオンで活性化しておくのが好ましい。
(Method for forming nitrogen-containing chromium film II)
First, a chromium target is used as the target 22 of the processing apparatus 10, the vacuum pump 14 is operated to evacuate the vacuum processing chamber 12, and then argon gas is introduced into the vacuum processing chamber 12 through the gas introduction pipe 28. Is introduced into the vacuum processing chamber 12 to form a sputtering atmosphere. If necessary, it is preferable to activate the surface of the base material 20 with argon ions by performing ion bombardment in an argon gas atmosphere before performing sputtering.

次に、ターゲット22にスパッタ電源24の高電圧を印加して、ターゲット22の近傍にグロー放電(低温プラズマ)を生じさせる。これにより、放電領域内のアルゴンガスがイオン化してターゲット22に高速で衝突し、この衝突によってターゲット22からクロム原子が叩き出される。   Next, a high voltage of the sputtering power source 24 is applied to the target 22 to generate glow discharge (low temperature plasma) in the vicinity of the target 22. Thereby, the argon gas in the discharge region is ionized and collides with the target 22 at a high speed, and chromium atoms are knocked out of the target 22 by this collision.

このスパッタリングの開始から所定時間を経過した後、あるいはスパッタリングの開始時点から、ガス導入パイプ28を介して真空処理室12内に窒素ガスの導入を開始すると、ターゲット22から叩き出されたクロム原子は、真空処理室12内の雰囲気中の窒素濃度がゼロの間はクロム単独で、真空処理室12内の雰囲気中に窒素ガスが導入された後には雰囲気中の窒素原子とともに、母材20の表面に叩きつけられて堆積する。   When the introduction of nitrogen gas into the vacuum processing chamber 12 via the gas introduction pipe 28 is started after a predetermined time has elapsed from the start of sputtering or from the start of sputtering, the chromium atoms knocked out from the target 22 are When the nitrogen concentration in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 is zero, chromium alone, and after nitrogen gas is introduced into the atmosphere in the vacuum processing chamber 12, the surface of the base material 20 together with the nitrogen atoms in the atmosphere It is struck and deposited.

この窒素含有クロム皮膜IIは、クロム中に窒素が固溶されている組織、クロム中に窒化クロムが分散している組織、あるいはクロム中に窒素が固溶され且つ窒化クロムが分散している組織を有するが、この組織の調整は、スパッタリングの際に真空処理室12内の雰囲気中の窒素濃度を制御することによって行うことができ、この雰囲気中の窒素濃度の制御は、ガス導入パイプ28を介して真空処理室12内に導入する窒素ガスの供給量を制御することによって行うことができる。窒素ガスの供給量を増加して雰囲気中の窒素濃度を高くすれば、ターゲット22から叩き出されたクロム原子と結合して母材20の表面に堆積する窒素の量が多くなり、逆に、窒素ガスの供給量を減少させて雰囲気中の窒素濃度を低くすれば、窒素含有クロム皮膜IIに含まれる窒素の量が減少する。したがって、スパッタリングの中間時点における雰囲気中の窒素濃度が他の時点に比べて高くなり且つスパッタリングの開始時点および終了時点における雰囲気中の窒素濃度が中間時点の窒素濃度より低くなるように窒素ガスの供給量を制御すれば、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い窒素含有クロム皮膜IIを形成することができる。具体的には、スパッタリングの開始時点からスパッタリングの中間時点までは、雰囲気中の窒素濃度を逓増させ、スパッタリングの中間時点からスパッタリングの終了時点までは、雰囲気中の窒素濃度を逓減させるのが好ましい。なお、スパッタリングの開始時点では窒素ガスを供給しなくてもよい。   This nitrogen-containing chromium coating II has a structure in which nitrogen is dissolved in chromium, a structure in which chromium nitride is dispersed in chromium, or a structure in which nitrogen is dissolved in chromium and chromium nitride is dispersed. However, the adjustment of the structure can be performed by controlling the nitrogen concentration in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 during sputtering. The nitrogen concentration in the atmosphere is controlled by the gas introduction pipe 28. This can be done by controlling the supply amount of nitrogen gas introduced into the vacuum processing chamber 12 via If the supply amount of nitrogen gas is increased to increase the nitrogen concentration in the atmosphere, the amount of nitrogen that combines with the chromium atoms knocked out of the target 22 and deposits on the surface of the base material 20 increases. If the supply amount of nitrogen gas is reduced to lower the nitrogen concentration in the atmosphere, the amount of nitrogen contained in the nitrogen-containing chromium film II is reduced. Therefore, supply of nitrogen gas so that the nitrogen concentration in the atmosphere at the intermediate point of sputtering is higher than the other points and the nitrogen concentration in the atmosphere at the start and end points of sputtering is lower than the nitrogen concentration at the intermediate point. If the amount is controlled, it is possible to form a nitrogen-containing chromium coating II in which the nitrogen concentration in the central portion in the film thickness direction in the chromium coating is higher than the nitrogen concentration in the portions on both sides. Specifically, it is preferable to increase the nitrogen concentration in the atmosphere from the start time of sputtering to the intermediate time point of sputtering, and to decrease the nitrogen concentration in the atmosphere from the intermediate time point of sputtering to the end time of sputtering. Note that the nitrogen gas may not be supplied at the start of sputtering.

このようにして、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い窒素含有クロム皮膜IIが母材20上に形成される。スパッタリング時間は、母材20の種類や必要とする膜厚に応じて適宜設定することができ、例えば、0.5〜15時間に設定することができる。   In this way, a nitrogen-containing chromium film II is formed on the base material 20 in which the nitrogen concentration in the central portion in the film thickness direction in the chromium film is higher than the nitrogen concentration in the both sides. The sputtering time can be appropriately set according to the type of the base material 20 and the required film thickness, and can be set to 0.5 to 15 hours, for example.

また、窒素含有クロム皮膜IIでは、膜厚方向の窒素含有量の相違により、膜厚方向中央部で最も硬度が高く、例えば、Hv800〜2000、好ましくはHv1700程度であり、母材20側および表面側で硬度が低く、例えば、母材20側でHv500〜1000、好ましくはHvが500程度、表面側でHv1000〜1900、好ましくはHv1000程度である。したがって、皮膜全体としての硬度を最高硬度の部分よりも低くし、また、セラミックスである窒化クロム(CrN)の生成を抑制することにより、皮膜の靭性が良好になると考えられる。   Further, in the nitrogen-containing chromium film II, the hardness is highest in the central portion in the film thickness direction due to the difference in nitrogen content in the film thickness direction, for example, Hv 800 to 2000, preferably about Hv 1700, and the base material 20 side and the surface The hardness is low on the side, for example, Hv 500 to 1000, preferably about 500 on the base material 20 side, and Hv 1000 to 1900 on the surface side, preferably about Hv1000. Therefore, it is considered that the toughness of the film is improved by making the hardness of the entire film lower than that of the highest hardness part and suppressing the generation of chromium nitride (CrN) which is a ceramic.

さらに、窒素含有クロム皮膜IIの母材20側では、窒素含有量が膜厚方向中央部より低い分だけクロム含有量が高いので、皮膜と母材20との密着性も良好になる。また、窒素含有クロム皮膜IIの母材20との界面の熱膨張率と母材20の熱膨張率の差を小さくすることにより、すなわち、窒素含有クロム皮膜IIの母材20との界面のクロム含有量を高くして膜厚方向中央部に向かって徐々に窒素含有量を増加させることにより、熱応力の発生を減少させて密着強度を増大させることができると考えられる。   Furthermore, since the chromium content is higher on the base material 20 side of the nitrogen-containing chromium coating II than the central portion in the film thickness direction, the adhesion between the coating and the base material 20 is improved. Further, by reducing the difference between the coefficient of thermal expansion at the interface of the nitrogen-containing chromium film II with the base material 20 and the coefficient of thermal expansion of the base material 20, that is, the chromium at the interface with the base material 20 of the nitrogen-containing chromium film II. By increasing the content and gradually increasing the nitrogen content toward the center in the film thickness direction, it is considered that the generation of thermal stress can be reduced and the adhesion strength can be increased.

また、皮膜形成時に窒素濃度を緩やかに変化させて母材20との接触面における熱膨張率と皮膜内部の熱膨張率との差による応力を小さく(緩和)することにより、耐摩耗性を保持しつつ、耐熱衝撃性も向上させることができると考えられる。   Also, wear resistance is maintained by gradually changing the nitrogen concentration during film formation to reduce (relax) the stress caused by the difference between the coefficient of thermal expansion at the contact surface with the base material 20 and the coefficient of thermal expansion inside the film. However, it is considered that the thermal shock resistance can be improved.

さらに、窒素含有クロム皮膜IIでは、表面の窒素含有量が母材20との接触面における窒素含有量より高くなっているので、皮膜表面側の硬度が母材20側の硬度よりも高くなる。   Further, in the nitrogen-containing chromium film II, the surface nitrogen content is higher than the nitrogen content in the contact surface with the base material 20, and therefore the hardness on the film surface side is higher than the hardness on the base material 20 side.

例えば、真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torr程度にし、窒素ガスの分圧を0〜0.5×10−3torr程度になるように雰囲気中の窒素濃度(窒素ガス供給量)を変化させることにより、スパッタリングの初期において、窒素濃度0〜0.6原子%、Hv500〜1000の母材20側の層を形成することができ、スパッタリングの中期において、窒素濃度0.5〜6.0原子%、Hv800〜2000の膜厚方向中央部の層を形成することができ、スパッタリングの終期において、窒素濃度0.3〜5.0原子%、Hv1000〜1900の表面側の層を形成することができる。このようにして形成された窒素含有クロム皮膜II中の窒素濃度の測定は、通常の物理分析法を適用して行うことができ、例えば、グロー放電発光表面分析(GDS)を利用し、皮膜の表面から膜厚方向にアルゴンでスパッタリングして膜厚方向の窒素含有量を測定することにより行うことができる。 For example, the atmosphere is set so that the partial pressure of argon gas in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 is about 1.2 × 10 −3 torr and the partial pressure of nitrogen gas is about 0 to 0.5 × 10 −3 torr. By changing the nitrogen concentration (nitrogen gas supply amount), a layer on the base material 20 side having a nitrogen concentration of 0 to 0.6 atomic% and Hv of 500 to 1000 can be formed at the initial stage of sputtering. In the middle period, a central layer in the film thickness direction having a nitrogen concentration of 0.5 to 6.0 atomic% and Hv of 800 to 2000 can be formed. In the final stage of sputtering, a nitrogen concentration of 0.3 to 5.0 atomic%, A layer on the surface side of Hv 1000 to 1900 can be formed. The nitrogen concentration in the nitrogen-containing chromium film II thus formed can be measured by applying a normal physical analysis method, for example, using glow discharge luminescence surface analysis (GDS). It can be carried out by sputtering with argon in the film thickness direction from the surface and measuring the nitrogen content in the film thickness direction.

また、窒素含有クロム皮膜IIの厚さは、窒素含有量がゼロの部分がある場合はその部分も含めて、数μm程度から最大100μmにすることができる。しかし、窒素含有クロム皮膜IIが厚過ぎると、皮膜の応力によって皮膜にクラックが入り易くなる傾向があり、母材との熱膨張率の差によって熱応力が増大する場合があるので、実際には膜厚の上限を25μm程度にするのが好ましい。良好な耐摩耗性を必要とする機械部材の場合には、膜厚5〜25μm、好ましくは10〜15μm程度であり、さらに好ましくは10μm程度である。   Further, the thickness of the nitrogen-containing chromium film II can be set to about several μm to a maximum of 100 μm including a portion where the nitrogen content is zero. However, if the nitrogen-containing chromium coating II is too thick, the coating tends to crack due to the stress of the coating, and the thermal stress may increase due to the difference in thermal expansion coefficient with the base material. The upper limit of the film thickness is preferably about 25 μm. In the case of a mechanical member that requires good wear resistance, the film thickness is 5 to 25 μm, preferably about 10 to 15 μm, and more preferably about 10 μm.

また、窒素含有クロム皮膜IIの膜厚方向中央部(ビッカース硬度Hvが1700程度(Hv1700±150)の部分)の厚さは、1.0〜4.5μmであるのが好ましく、1.5〜3μmであるのがさらに好ましい。また、窒素含有クロム皮膜IIの母材との界面の部分(ビッカース硬度Hvが500〜600の部分)の厚さは、0.3μm〜2μmであるのが好ましく、0.5〜1.5μmであるのがさらに好ましい。さらに、窒素含有クロム皮膜IIの表面側の部分(ビッカース硬度Hvが1000±150の部分)の厚さは、3〜5μmであるのが好ましい。窒素含有クロム皮膜IIのこれらの部分の間には、ビッカース硬度が逓増または逓減する部分があるのが好ましい。   The thickness of the nitrogen-containing chromium film II in the thickness direction central portion (portion having a Vickers hardness Hv of about 1700 (Hv1700 ± 150)) is preferably 1.0 to 4.5 μm, preferably 1.5 to More preferably, it is 3 μm. Further, the thickness of the portion of the interface with the base material of the nitrogen-containing chromium film II (the portion where the Vickers hardness Hv is 500 to 600) is preferably 0.3 μm to 2 μm, and preferably 0.5 to 1.5 μm. More preferably. Furthermore, the thickness of the portion on the surface side of the nitrogen-containing chromium film II (the portion where the Vickers hardness Hv is 1000 ± 150) is preferably 3 to 5 μm. Between these parts of the nitrogen-containing chromium film II, there is preferably a part where the Vickers hardness increases or decreases.

(硬質皮膜の形成)
上述したように母材20を窒素含有クロム皮膜IまたはIIで被覆した後、イオンエッチングを行う。次に、硬質皮膜としてDLC皮膜を形成する場合には、処理装置10のクロムターゲット22としてカーボンターゲットを使用し、真空ポンプ14を作動させて真空処理室12内の真空排気を行った後、ガス導入パイプ28を介して真空処理室12内にアルゴンガス(またはアルゴンガスと窒素ガス)を導入して真空処理室12内をスパッタリング雰囲気にする。
(Hard film formation)
As described above, after the base material 20 is coated with the nitrogen-containing chromium film I or II, ion etching is performed. Next, when a DLC film is formed as a hard film, a carbon target is used as the chromium target 22 of the processing apparatus 10, the vacuum pump 14 is operated, the vacuum processing chamber 12 is evacuated, and then the gas is discharged. Argon gas (or argon gas and nitrogen gas) is introduced into the vacuum processing chamber 12 through the introduction pipe 28 to make the inside of the vacuum processing chamber 12 a sputtering atmosphere.

次に、ターゲット22にスパッタ電源22の高電圧を印加して、ターゲット22の近傍にグロー放電(低温プラズマ)を生じさせる。これにより、放電領域内のアルゴンガスがイオン化してターゲット22に高速で衝突し、この衝突によってターゲット22からカーボン原子が叩き出され、このカーボン原子が(真空処理室12内にアルゴンガスと窒素ガスを導入する場合には雰囲気中の窒素原子とともに)母材20上の窒素含有クロム皮膜の表面に叩き付けられて、母材20上の窒素含有クロム皮膜の表面に窒素を含有するDLC皮膜が形成される。   Next, a high voltage of the sputtering power source 22 is applied to the target 22 to generate glow discharge (low temperature plasma) in the vicinity of the target 22. As a result, the argon gas in the discharge region is ionized and collides with the target 22 at a high speed, and carbon atoms are knocked out of the target 22 by this collision, and the carbon atoms are released into the vacuum processing chamber 12 (argon gas and nitrogen gas). Is introduced into the surface of the nitrogen-containing chromium film on the base material 20 to form a DLC film containing nitrogen on the surface of the nitrogen-containing chromium film on the base material 20. The

このようにして、母材20が窒素含有クロム皮膜で被覆され、この窒素含有クロム皮膜がDLC皮膜で被覆された硬質皮膜被覆部材を製造することができる。なお、バイアス電圧の調整によりDLC皮膜の硬さを調整して、窒素含有クロム皮膜との界面の硬さを窒素含有クロム皮膜と同等にするのが好ましい。例えば、窒素含有クロム皮膜の表面の硬さをHv800〜1300とし、その上にHv1000〜1300のDLC皮膜を形成するのが好ましい。   In this way, it is possible to manufacture a hard film-coated member in which the base material 20 is coated with a nitrogen-containing chromium film and the nitrogen-containing chromium film is coated with a DLC film. It is preferable to adjust the hardness of the DLC film by adjusting the bias voltage so that the hardness of the interface with the nitrogen-containing chromium film is equal to that of the nitrogen-containing chromium film. For example, the hardness of the surface of the nitrogen-containing chromium film is preferably Hv 800 to 1300, and a DLC film of Hv 1000 to 1300 is preferably formed thereon.

DLC皮膜中の炭素の同定は、ラマン分光法によって行うことができる。また、皮膜のマイクロビッカース硬度は、皮膜の断面を研磨した後、その断面に圧子を押し付けて通常の方法で測定することができる。皮膜が薄くて皮膜の断面の硬度を測定することができない場合には、同じ条件で成膜時間を長くして測定可能な程度の厚さにした皮膜の断面の硬度を測定すればよい。   Identification of carbon in the DLC film can be performed by Raman spectroscopy. The micro Vickers hardness of the film can be measured by a usual method after polishing the cross section of the film and pressing an indenter on the cross section. When the film is thin and the hardness of the cross section of the film cannot be measured, the hardness of the cross section of the film having a thickness that can be measured by increasing the film formation time under the same conditions may be measured.

なお、硬質皮膜としてCrN皮膜を形成する場合には、真空処理室12内に導入する窒素ガスの流量を変える以外は、上述した窒素含有クロム皮膜Iの形成方法と同様の方法により、CrN皮膜を形成することができる。この場合、最初に真空処理室12内にアルゴンガスのみを導入してスパッタリングによりクロム皮膜を形成した後、その後、窒素を導入してCrN皮膜を形成するのが好ましい。   In the case of forming a CrN film as a hard film, the CrN film is formed by the same method as the method for forming the nitrogen-containing chromium film I described above, except that the flow rate of the nitrogen gas introduced into the vacuum processing chamber 12 is changed. Can be formed. In this case, it is preferable to first introduce only argon gas into the vacuum processing chamber 12 and form a chromium film by sputtering, and then introduce nitrogen to form a CrN film.

また、硬質皮膜としてTiN皮膜を形成する場合には、チタンターゲットを使用する以外は、上述した窒素含有クロム皮膜Iの形成方法と同様の方法により、TiN皮膜を形成することができる。この場合、最初に真空処理室12内にアルゴンガスのみを導入してスパッタリングにより0.5〜1μm程度の厚さのチタン皮膜を形成し、その後、窒素を導入して1.5〜5μm程度の厚さのTiN皮膜を形成するのが好ましい。   When a TiN film is formed as the hard film, the TiN film can be formed by the same method as the method for forming the nitrogen-containing chromium film I described above except that a titanium target is used. In this case, only argon gas is first introduced into the vacuum processing chamber 12 and a titanium film having a thickness of about 0.5 to 1 μm is formed by sputtering, and then nitrogen is introduced and about 1.5 to 5 μm is introduced. It is preferable to form a TiN film having a thickness.

また、硬質皮膜としてTiC皮膜を形成する場合には、TiN皮膜と同様にチタンターゲットを使用し、窒素の代わりにアセチレン(C)やメタンなどの炭化水素系ガスを導入する以外は、上述したTiN皮膜の形成方法と同様の方法により、TiC皮膜を形成することができる。 Moreover, when forming a TiC film as a hard film, a titanium target is used in the same manner as the TiN film, and a hydrocarbon gas such as acetylene (C 2 H 2 ) or methane is introduced instead of nitrogen. A TiC film can be formed by the same method as the TiN film forming method described above.

また、硬質皮膜としてTiAlN皮膜を形成する場合には、TiAlターゲットを使用する以外は、上述した窒素含有クロム皮膜Iの形成方法と同様の方法により、TiAlN皮膜を形成することができる。この場合、最初に真空処理室12内にアルゴンガスのみを導入してTiAl皮膜を形成し、その後、窒素を導入してTiAlN皮膜を形成し、TiAl皮膜とTiAlN皮膜の合計の膜厚を2〜5μmにするのが好ましい。   When a TiAlN film is formed as the hard film, the TiAlN film can be formed by the same method as the method for forming the nitrogen-containing chromium film I described above except that a TiAl target is used. In this case, first, only an argon gas is introduced into the vacuum processing chamber 12 to form a TiAl film, and then nitrogen is introduced to form a TiAlN film. The total film thickness of the TiAl film and the TiAlN film is 2 to 2. The thickness is preferably 5 μm.

なお、母材上に様々な厚さの窒素含有クロム皮膜IIを形成した上に厚さ5μmのDLC皮膜を形成して、これらの皮膜と母材との密着強度をスクラッチ試験により調べるとともに、摺動特性を調べたところ、窒素含有クロム皮膜IIの厚さが5〜25μmでは、密着強度はほとんど変わらないが、摺動特性に大きな違いがあることがわかった。すなわち、母材がアルミニウムまたはアルミニウム合金のように柔らい金属からなる場合、密着性および摺動性は、窒素含有クロム皮膜IIの膜厚が5〜15μmのときに優れており、8.5〜11.5μmのときにさらに優れており、10μm程度のときに最も優れているのがわかった。すなわち、母材が工具鋼や低炭素鋼からなる場合には、窒素含有クロム皮膜IIの厚さが比較的厚い20〜30μm程度であるのが好ましいが、母材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合には、窒素含有クロム皮膜IIの厚さが比較的薄い10μm程度であるのが好ましい。   In addition, a nitrogen-containing chromium film II having various thicknesses is formed on a base material, and a DLC film having a thickness of 5 μm is formed. The adhesion strength between these films and the base material is examined by a scratch test. When the dynamic characteristics were examined, it was found that when the thickness of the nitrogen-containing chromium film II was 5 to 25 μm, the adhesion strength was hardly changed, but there was a great difference in the sliding characteristics. That is, when the base material is made of a soft metal such as aluminum or an aluminum alloy, the adhesion and slidability are excellent when the film thickness of the nitrogen-containing chromium film II is 5 to 15 μm. It was further improved when the thickness was 11.5 μm, and best when the thickness was about 10 μm. That is, when the base material is made of tool steel or low carbon steel, it is preferable that the nitrogen-containing chromium film II has a relatively thick thickness of about 20 to 30 μm, but the base material is made of aluminum or an aluminum alloy. In this case, it is preferable that the nitrogen-containing chromium film II has a relatively thin thickness of about 10 μm.

なお、皮膜のビッカース硬度Hvは、マイクロビッカース硬度計を使用して、研磨した皮膜の断面に荷重25g程度で圧子を押し付け、通常の方法により測定することができる。皮膜が薄くて断面の硬度を測定することができない場合には、その部分と同じ成膜条件で成膜時間を長くして測定可能な程度まで厚くした皮膜の断面の硬度を測定すればよい。   The Vickers hardness Hv of the film can be measured by a normal method using a micro Vickers hardness meter, pressing an indenter with a load of about 25 g on the cross section of the polished film. When the film is thin and the cross-sectional hardness cannot be measured, the cross-sectional hardness of the film thickened to a measurable level can be measured by extending the film formation time under the same film formation conditions as that part.

以下、本発明による硬質皮膜被覆部材およびその製造方法の実施例について詳細に説明する。   Examples of the hard film-coated member and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail below.

[実施例1]
まず、アルミニウムからなる母材20の表面をラッピング処理して最大表面粗さを1.1μmにした。このラッピング処理後の母材20の表面のビッカース硬度Hvは約110であった。このようにラッピング処理したアルミニウムからなる母材20を用意し、ターゲット22としてクロムターゲットを使用する処理装置10の真空処理室12に母材20を入れ、この真空処理室12内を2×10−2torrのアルゴンガス雰囲気中として1250V×0.01mAでイオンボンバード処理を約40分間施して、母材20の表面を活性化した。
[Example 1]
First, the surface of the base material 20 made of aluminum was lapped to make the maximum surface roughness 1.1 μm. The Vickers hardness Hv of the surface of the base material 20 after the lapping treatment was about 110. A base material 20 made of aluminum thus lapped is prepared, and the base material 20 is placed in the vacuum processing chamber 12 of the processing apparatus 10 that uses a chromium target as the target 22, and the inside of the vacuum processing chamber 12 is 2 × 10 −. The surface of the base material 20 was activated by performing ion bombardment treatment at 1250 V × 0.01 mA for about 40 minutes in an argon gas atmosphere of 2 torr.

次に、真空処理室12内を排気して真空にした後、真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torr、バイアス電圧を−100Vとして、スパッタリングを約7分間行って、母材20上に硬度Hv700程度、厚さ1μm弱のクロム皮膜を形成した。 Next, after the vacuum processing chamber 12 is evacuated and evacuated, the argon gas partial pressure in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 is 1.2 × 10 −3 torr, the bias voltage is −100 V, and sputtering is performed. After about 7 minutes, a chromium film having a hardness of about Hv 700 and a thickness of less than 1 μm was formed on the base material 20.

続いて、真空処理室12内に窒素ガスを導入して、真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torr、窒素ガスの分圧を0.2×10−3torr、バイアス電圧を−100Vとして、スパッタリングを約93分間行って、クロム皮膜上に硬度Hv1700程度、厚さ15μmの窒素含有クロム皮膜Iを形成した。 Subsequently, nitrogen gas is introduced into the vacuum processing chamber 12, and the partial pressure of argon gas in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 is 1.2 × 10 −3 torr, and the partial pressure of nitrogen gas is 0.2 ×. Sputtering was performed for about 93 minutes at 10 −3 torr and a bias voltage of −100 V, and a nitrogen-containing chromium film I having a hardness of about Hv 1700 and a thickness of 15 μm was formed on the chromium film.

このように窒素含有クロム皮膜Iを形成した母材20を、ターゲット22としてカーボンターゲットを使用する処理装置10に入れ、真空処理室12内を排気して8×10−3Paまで減圧した後、−1000V×0.1Aで3時間イオンボンバード処理を施した。 After the base material 20 thus formed with the nitrogen-containing chromium film I is placed in the processing apparatus 10 using a carbon target as the target 22, the inside of the vacuum processing chamber 12 is evacuated and depressurized to 8 × 10 −3 Pa. Ion bombarding was performed at −1000 V × 0.1 A for 3 hours.

最後に、真空処理室12内のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torr、窒素ガスの分圧を0.6×10−3torr、バイアス電圧を−150Vとして、DC放電(1.4kW)によりターゲット22に生成したプラズマを使用してスパッタリング処理を4時間施すことにより、窒素含有クロム皮膜I上に厚さ5μmのDLC皮膜を形成した。 Finally, the partial pressure of argon gas in the vacuum processing chamber 12 is 1.2 × 10 −3 torr, the partial pressure of nitrogen gas is 0.6 × 10 −3 torr, the bias voltage is −150 V, DC discharge (1 The DLC film having a thickness of 5 μm was formed on the nitrogen-containing chromium film I by performing the sputtering process using the plasma generated on the target 22 by .4 kW) for 4 hours.

[比較例1]
窒素含有クロム皮膜Iを形成しなかった以外は、実施例1と同様の方法により、母材20上に厚さ5μmのDLC皮膜を形成した。
[Comparative Example 1]
A DLC film having a thickness of 5 μm was formed on the base material 20 by the same method as in Example 1 except that the nitrogen-containing chromium film I was not formed.

[実施例2]
実施例1と同様に母材20の表面を活性化した後、ターゲット22としてクロムターゲットを使用する処理装置10の真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torr、バイアス電圧を−100Vとして、スパッタリングを約7分間行って、母材20上に硬度Hv700程度、厚さ1μm弱のクロム皮膜を形成した。
[Example 2]
After activating the surface of the base material 20 as in Example 1, the partial pressure of argon gas in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 of the processing apparatus 10 that uses a chromium target as the target 22 is 1.2 × 10 −. Sputtering was performed for 7 minutes at 3 torr and a bias voltage of −100 V, and a chromium film having a hardness of about Hv 700 and a thickness of less than 1 μm was formed on the base material 20.

続いて、真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torrとし、窒素ガスの分圧を0〜0.5×10−3torrに変化させた後に0.15×10−3torrに変化させて、バイアス電圧−100Vでスパッタリングを約180分間行って、母材側の層の硬度Hv700、中間層の硬度Hv1700、表面側の層の硬度1000、厚さ20μmの窒素含有クロム皮膜IIを母材20上に形成した。すなわち、最初に窒素ガスの分圧を0torrとして母材との界面側にCr皮膜を形成した後、88分後までに窒素ガスの分圧を0.5×10−3torrまで逓増させることにより、窒素含有クロム皮膜IIの硬度を徐々に高めて、窒素含有クロム皮膜IIの中間層を形成し、その後、88分間で窒素ガスの分圧を0.15×10−3torrまで逓減させることにより、窒素含有クロム皮膜IIの硬度を徐々に低くして、窒素含有クロム皮膜IIの表面側の層を形成した。 Subsequently, after changing the partial pressure of argon gas in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 to 1.2 × 10 −3 torr and changing the partial pressure of nitrogen gas to 0 to 0.5 × 10 −3 torr, 0 is obtained. Sputtering was performed at a bias voltage of −100 V for about 180 minutes while changing to 15 × 10 −3 torr. A 20 μm nitrogen-containing chromium film II was formed on the base material 20. That is, by first setting the partial pressure of nitrogen gas to 0 torr and forming a Cr film on the interface with the base material, the partial pressure of nitrogen gas is increased to 0.5 × 10 −3 torr by 88 minutes. By gradually increasing the hardness of the nitrogen-containing chromium film II, forming an intermediate layer of the nitrogen-containing chromium film II, and then gradually reducing the partial pressure of nitrogen gas to 0.15 × 10 −3 torr in 88 minutes The hardness of the nitrogen-containing chromium film II was gradually lowered to form a layer on the surface side of the nitrogen-containing chromium film II.

次に、真空処理室12内を排気して真空にした後、真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torr、バイアス電圧を−100Vとして、スパッタリングを約7分間行って、母材20上に硬度Hv700程度、厚さ1μm弱のクロム皮膜を形成した。 Next, after the vacuum processing chamber 12 is evacuated and evacuated, the argon gas partial pressure in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 is 1.2 × 10 −3 torr, the bias voltage is −100 V, and sputtering is performed. After about 7 minutes, a chromium film having a hardness of about Hv 700 and a thickness of less than 1 μm was formed on the base material 20.

続いて、真空処理室12内に窒素ガスを導入して、真空処理室12内の雰囲気中のアルゴンガスの分圧を1.2×10−3torrとし、窒素ガスの分圧を0〜2.2×10−3torrに変えながら、バイアス電圧を−100Vとして、スパッタリングを約75分間行って、クロム皮膜上に厚さ5μmの窒化クロム(CrN)皮膜を形成した。すなわち、最初の10分間で窒素ガスの分圧を0〜1.0×10−3torrとしてCrN皮膜の母材との界面側の層を形成した後、20分間で窒素ガスの分圧を1.5×10−3torrまで増大させることにより、CrN皮膜の中間層を形成し、その後、45分間で窒素ガスの分圧を2.2×10−3torrまで増大させることにより、CrN皮膜の表面側の層を形成した。 Subsequently, nitrogen gas is introduced into the vacuum processing chamber 12, the partial pressure of argon gas in the atmosphere in the vacuum processing chamber 12 is set to 1.2 × 10 −3 torr, and the partial pressure of nitrogen gas is set to 0 to 2. While changing to 2 × 10 −3 torr, the bias voltage was set to −100 V and sputtering was performed for about 75 minutes to form a chromium nitride (CrN) film having a thickness of 5 μm on the chromium film. That is, the partial pressure of nitrogen gas is set to 0 to 1.0 × 10 −3 torr in the first 10 minutes to form a layer on the interface side with the base material of the CrN film, and then the partial pressure of nitrogen gas is set to 1 in 20 minutes. The intermediate layer of the CrN film is formed by increasing to .5 × 10 −3 torr, and then the partial pressure of the nitrogen gas is increased to 2.2 × 10 −3 torr in 45 minutes. A surface side layer was formed.

[比較例2]
窒素含有クロム皮膜IIを形成しなかった以外は、実施例2と同様の方法により、母材20上に厚さ5μmのCrN皮膜を形成した。
[Comparative Example 2]
A CrN film having a thickness of 5 μm was formed on the base material 20 by the same method as in Example 2 except that the nitrogen-containing chromium film II was not formed.

[実施例3]
実施例2と同様の方法により、母材20上に厚さ20μmの窒素含有クロム皮膜IIを形成した後に、実施例1と同様の方法により、厚さ5μmのDLC皮膜を形成した。
[Example 3]
After forming a nitrogen-containing chromium film II having a thickness of 20 μm on the base material 20 by the same method as in Example 2, a DLC film having a thickness of 5 μm was formed by the same method as in Example 1.

[実施例4]
アルミニウム合金(Al−Cu系)からなる母材20の表面をラッピング処理し、最大表面粗さを0.9μm(表面のビッカース硬度Hvは180)とした後、実施例3と同様の方法により、母材20上に厚さ20μmの窒素含有クロム皮膜IIおよび厚さ5μmのDLC皮膜を形成した。
[Example 4]
By lapping the surface of the base material 20 made of an aluminum alloy (Al—Cu system) and setting the maximum surface roughness to 0.9 μm (surface Vickers hardness Hv is 180), the same method as in Example 3 is used. A nitrogen-containing chromium film II having a thickness of 20 μm and a DLC film having a thickness of 5 μm were formed on the base material 20.

[実施例5]
窒素含有クロム皮膜IIの成膜時間を1/2にして窒素含有クロム皮膜IIの膜厚を10μmにした以外は、実施例3と同様の方法により、窒素含有クロム皮膜IIおよびDLC皮膜を形成した。
[Example 5]
The nitrogen-containing chromium film II and the DLC film were formed in the same manner as in Example 3 except that the film formation time of the nitrogen-containing chromium film II was halved and the film thickness of the nitrogen-containing chromium film II was 10 μm. .

[比較例3]
ラッピング処理を行わなかった以外は実施例1と同様の母材(最大表面粗さ5μm)を使用し、実施例3と同様の方法により、窒素含有クロム皮膜IIおよびDLC皮膜を形成した。
[Comparative Example 3]
A nitrogen-containing chromium film II and a DLC film were formed in the same manner as in Example 3 using the same base material (maximum surface roughness 5 μm) as in Example 1 except that the lapping treatment was not performed.

このようにして製造した実施例1〜5および比較例1〜3の硬質皮膜被覆部材の密着性を評価した。この密着性は、スクラッチ試験機を使用し、ダイヤモンド圧子(0.2mmR)によって、荷重速度100N/分、スクラッチ速度10mm/分で皮膜のスクラッチを行うことによって評価した。その結果、実施例1では、50Nまで母材からの皮膜の剥がれやスクラッチ周辺の皮膜のめくれ(破壊)がなく、実施例2〜5では、100N以上でも母材からの皮膜の剥がれや皮膜のめくれがなかったが、比較例1〜3では、それぞれ25N、28Nおよび48Nで母材からの皮膜の剥がれや皮膜のめくれがあった。   Thus, the adhesiveness of the hard film coating | coated member of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3 which were manufactured in this way was evaluated. This adhesion was evaluated by scratching the film with a diamond indenter (0.2 mmR) at a load rate of 100 N / min and a scratch rate of 10 mm / min using a scratch tester. As a result, in Example 1, there was no peeling of the film from the base material up to 50N and no turning (breaking) of the film around the scratch, and in Examples 2 to 5, peeling of the film from the base material and coating of the film even at 100N or more. Although there was no turning, in Comparative Examples 1 to 3, there were peeling of the film from the base material and turning of the film at 25N, 28N and 48N, respectively.

本発明によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材とDLC皮膜などの硬質皮膜との間の硬さや熱膨張係数の差よりも母材との硬さや熱膨張係数の差が小さく且つ窒素は含有しているが基本的には金属からなる窒素含有クロム皮膜を、母材上に形成した後、その上にDLC皮膜などの硬質皮膜を形成することによって、母材と硬質皮膜の密着性を向上させることができる。また、母材と窒素含有クロム皮膜の間に窒素含有クロム皮膜より軟らかいクロム皮膜を形成すれば、窒素含有クロム皮膜と硬質皮膜との間の硬さや熱膨張係数の差が小さいため、母材と硬質皮膜の密着性をさらに向上させることができる。また、窒素含有クロム皮膜中の窒素濃度や硬質皮膜の硬度を調整することによって、母材と硬質皮膜の密着性をさらに向上させることができる。   According to the present invention, the difference in hardness or thermal expansion coefficient between the base material made of aluminum or an aluminum alloy and a hard film such as a DLC film is smaller than the difference in hardness or thermal expansion coefficient between the base material and nitrogen. The nitrogen-containing chromium film, which is contained but basically made of metal, is formed on the base material, and then a hard film such as a DLC film is formed thereon, thereby improving the adhesion between the base material and the hard film. Can be improved. In addition, if a chromium film softer than the nitrogen-containing chromium film is formed between the base material and the nitrogen-containing chromium film, the difference in hardness and thermal expansion coefficient between the nitrogen-containing chromium film and the hard film is small. The adhesion of the hard film can be further improved. Further, the adhesion between the base material and the hard coating can be further improved by adjusting the nitrogen concentration in the nitrogen-containing chromium coating and the hardness of the hard coating.

本発明による硬質皮膜被覆部材は、軽量であり、優れた耐磨耗性、摺動性および密着性などの特性を有することから、自動車用部品やエアコンなどのコンプレッサの部品などの材料として使用することができる。   The hard-coated member according to the present invention is lightweight and has excellent wear resistance, slidability, and adhesion properties, and therefore is used as a material for automotive parts and compressor parts such as air conditioners. be able to.

本発明による硬質皮膜被覆部材の実施の形態を製造するための処理装置の概略図である。It is the schematic of the processing apparatus for manufacturing embodiment of the hard film coating | coated member by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 処理装置
12 真空処理室
14 真空ポンプ
16 回転テーブル
18 治具
20 母材
22 ターゲット
24 スパッタ電源
26 イオンボンバードおよびバイアス電源
28 ガス導入パイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Processing apparatus 12 Vacuum processing chamber 14 Vacuum pump 16 Rotary table 18 Jig 20 Base material 22 Target 24 Sputtering power supply 26 Ion bombardment and bias power supply 28 Gas introduction pipe

Claims (15)

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材の表面を研磨して最大表面粗さを3μm以下にし、その母材上に窒素含有クロム皮膜を形成した後、この窒素含有クロム皮膜上に硬質皮膜を形成することを特徴とする、硬質皮膜被覆部材の製造方法。 Polishing the surface of a base material made of aluminum or aluminum alloy to a maximum surface roughness of 3 μm or less, forming a nitrogen-containing chromium film on the base material, and then forming a hard film on the nitrogen-containing chromium film A method for producing a hard film-coated member, characterized by: 前記研磨をラッピング処理または電解研磨によって行うことを特徴とする、請求項1に記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。The method for producing a hard film-coated member according to claim 1, wherein the polishing is performed by lapping or electrolytic polishing. 前記母材の表面を処理した後の表面のビッカース硬度Hvが100〜200であることを特徴とする、請求項1または2に記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 The method for producing a hard film-coated member according to claim 1 or 2 , wherein the Vickers hardness Hv of the surface after treating the surface of the base material is 100 to 200. 前記硬質皮膜が、ダイヤモンドライクカーボン皮膜、窒化クロム皮膜、炭化クロム皮膜またはTiAlN皮膜であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 The method for producing a hard film-coated member according to any one of claims 1 to 3, wherein the hard film is a diamond-like carbon film, a chromium nitride film, a chromium carbide film, or a TiAlN film. 前記ダイヤモンドライクカーボン皮膜が、カーボンターゲットを使用してスパッタリングすることによって形成されることを特徴とする、請求項に記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 The method for producing a hard film-coated member according to claim 4 , wherein the diamond-like carbon film is formed by sputtering using a carbon target. 前記窒素含有クロム皮膜が、クロムターゲットを使用してアルゴンと窒素を含む雰囲気中でスパッタリングすることによって形成されることを特徴とする、請求項1乃至のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 The hard film-coated member according to any one of claims 1 to 5 , wherein the nitrogen-containing chromium film is formed by sputtering in an atmosphere containing argon and nitrogen using a chromium target. Production method. 前記母材上に窒素含有クロム皮膜を形成する前に、前記母材上にクロム皮膜を形成し、その後、前記窒素含有クロム皮膜を形成することを特徴とする、請求項1乃至のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 Before forming a nitrogen-containing chromium film on the base material, a chromium film is formed on the base material, then, and forming the nitrogen-containing chromium film, any one of claims 1 to 6 The manufacturing method of the hard-film coating | coated member as described in 2 .. 前記窒素含有クロム皮膜が、窒素および窒化クロムの少なくとも一方がクロム皮膜中に略均一に分散した皮膜であることを特徴とする、請求項1乃至のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 The production of a hard film-coated member according to any one of claims 1 to 7 , wherein the nitrogen-containing chromium film is a film in which at least one of nitrogen and chromium nitride is substantially uniformly dispersed in the chromium film. Method. 前記窒素含有クロム皮膜が、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い皮膜であることを特徴とする、請求項1乃至のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材の製造方法。 It said nitrogen-containing chromium film, characterized in that the nitrogen concentration in the film thickness direction center portion in the chrome surface has a high film than the nitrogen concentration of the portion of the both sides, rigid according to any one of claims 1 to 7 A method for producing a film-coated member. 最大表面粗さが3μm以下であり且つ表面のビッカース硬度Hvが100〜200であるアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる母材上に、窒素含有クロム皮膜が形成され、この窒素含有クロム皮膜上に硬質皮膜が形成されていることを特徴とする、硬質皮膜被覆部材。 A nitrogen-containing chromium film is formed on a base material made of aluminum or an aluminum alloy having a maximum surface roughness of 3 μm or less and a surface Vickers hardness Hv of 100 to 200 , and a hard film is formed on the nitrogen-containing chromium film. A hard coating member characterized by being formed. 前記硬質皮膜が、ダイヤモンドライクカーボン皮膜、窒化クロム皮膜、炭化クロム皮膜またはTiAlN皮膜であることを特徴とする、請求項10に記載の硬質皮膜被覆部材。 The hard coating member according to claim 10 , wherein the hard coating is a diamond-like carbon coating, a chromium nitride coating, a chromium carbide coating, or a TiAlN coating. 前記母材と前記窒素含有クロム皮膜の間にクロム皮膜が形成されていることを特徴とする、請求項10または11に記載の硬質皮膜被覆部材。 The hard film covering member according to claim 10 or 11 , wherein a chromium film is formed between the base material and the nitrogen-containing chromium film. 前記窒素含有クロム皮膜が、窒素および窒化クロムの少なくとも一方がクロム皮膜中に略均一に分散した皮膜であることを特徴とする、請求項10乃至12のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材。 The hard film-coated member according to any one of claims 10 to 12, wherein the nitrogen-containing chromium film is a film in which at least one of nitrogen and chromium nitride is dispersed substantially uniformly in the chromium film. 前記窒素含有クロム皮膜が、クロム皮膜中の膜厚方向中央部の窒素濃度がその両側の部分の窒素濃度より高い皮膜であることを特徴とする、請求項10乃至12のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材。 The hard coating according to any one of claims 10 to 12, wherein the nitrogen-containing chromium coating is a coating in which the nitrogen concentration in the central portion in the film thickness direction in the chromium coating is higher than the nitrogen concentration in the portions on both sides thereof. Film covering member. 前記窒素含有クロム皮膜の厚さが25μm以下であることを特徴とする、請求項10乃至14のいずれかに記載の硬質皮膜被覆部材。 The hard film-coated member according to any one of claims 10 to 14, wherein the nitrogen-containing chromium film has a thickness of 25 µm or less.
JP2005288610A 2005-09-30 2005-09-30 Hard coating member and method for producing the same Active JP4848545B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005288610A JP4848545B2 (en) 2005-09-30 2005-09-30 Hard coating member and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005288610A JP4848545B2 (en) 2005-09-30 2005-09-30 Hard coating member and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007100133A JP2007100133A (en) 2007-04-19
JP4848545B2 true JP4848545B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=38027361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005288610A Active JP4848545B2 (en) 2005-09-30 2005-09-30 Hard coating member and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4848545B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5145051B2 (en) * 2008-01-07 2013-02-13 松山技研株式会社 Hard film covering member and method for manufacturing the same
JP2013091811A (en) * 2010-02-23 2013-05-16 Taiyo Kagaku Kogyo Kk Multilayer film laminate using aluminum or aluminum alloy as substrate and lamination method therefor
FR2981728B1 (en) 2011-10-21 2014-07-04 Hydromecanique & Frottement FRICTION PIECE OPERATING IN A LUBRICATED ENVIRONMENT
JP5924908B2 (en) * 2011-11-15 2016-05-25 Dowaサーモテック株式会社 Method for producing hard coating member
JP5965378B2 (en) * 2013-10-31 2016-08-03 株式会社リケン Piston ring and manufacturing method thereof
EP2975154A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-20 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Method for the production of neutron converters

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2934263B2 (en) * 1989-10-18 1999-08-16 電気興業株式会社 Aluminum material and method of manufacturing the same
JP2000008155A (en) * 1998-06-25 2000-01-11 Sumitomo Electric Ind Ltd Hard carbon film-coated member
JP2000117681A (en) * 1998-10-15 2000-04-25 Mishima Kosan Co Ltd Ceramic coating cutting tool and manufacture thereof
JP4449187B2 (en) * 2000-07-19 2010-04-14 住友電気工業株式会社 Thin film formation method
JP2004169137A (en) * 2002-11-21 2004-06-17 Hitachi Ltd Sliding member

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007100133A (en) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3590579B2 (en) Diamond coated member and method of manufacturing the same
JP4085699B2 (en) Sliding member and manufacturing method thereof
JP4848545B2 (en) Hard coating member and method for producing the same
JP2009167512A (en) Diamond-like carbon film for sliding component and method for manufacturing the same
WO2004076710A1 (en) Amorphous carbon film, process for producing the same and amorphous carbon film-coated material
KR101750171B1 (en) Manufacturing method of hard sliding member
JP2001316800A (en) Amorphous carbon coated member
JP2010106311A (en) Formed article with hard multilayer film and method for producing the same
CN110004409B (en) CrAlN nano gradient coating with high hardness and high binding force and preparation process thereof
JP5145051B2 (en) Hard film covering member and method for manufacturing the same
JP4449187B2 (en) Thin film formation method
JP2003026414A (en) Amorphous carbon coating film, method of producing the same, and member coated with the amorphous carbon coating film
JP2008001951A (en) Diamond-like carbon film and method for forming the same
JP2008024996A (en) Diamond-like carbon laminated coating film member and method of manufacturing the same
JP7382124B2 (en) Improved coating process
JP4984206B2 (en) Diamond-like carbon film-coated member and method for producing the same
JP4669992B2 (en) Nitrogen-containing chromium coating, method for producing the same, and mechanical member
JP4848546B2 (en) Hard coating member and method for producing the same
JP2006161075A (en) Hard carbon film, and its depositing method
US20070128826A1 (en) Article with multilayered coating and method for manufacturing same
JP4852746B2 (en) Nitrogen-containing chromium coating, method for producing the same, and mechanical member
CN110735107A (en) Ion surface etching method before preparation of diamond-like coating
JP5924908B2 (en) Method for producing hard coating member
WO2016111288A1 (en) Diamond-like carbon layered laminate and method for manufacturing same
JP5212416B2 (en) Amorphous carbon coated member

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110906

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110928

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4848545

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141028

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250