JP4922662B2 - 機械部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
機械部品又は金型のモデルとして12mm角で厚さが6mmの超硬合金(K−10相当)製のテストピースの表面にDLC膜を形成した。
図4(a)に示すようにDLC膜の表面においては、ダイヤモンド結合(SP3結合)を示すピークの面積がグラファイト結合(SP2結合)を示すピーク面積よりも大きくなっている。一方、図4(b)に示すようにテストピースとの界面においては、SP2結合を示すピークの面積がSP3結合を示すピークよりも大きくなっている。
22 ターゲット
Claims (13)
- 基材と、
前記基材を覆い且つ硅素を含むダイヤモンド様薄膜とを備え、
前記ダイヤモンド様薄膜は、その表面における硅素の濃度が、前記基材との界面と比べて低く且つ硅素の濃度が連続的に変化し、その表面における硬度が前記基材との界面と比べて高く、膜厚が100nm以上且つ10μm以下であり、その表面における弾性係数が、前記基材との界面における弾性係数よりも大きく、その表面における弾性係数が50GPa以上且つ400GPa以下であり、チタン又はクロムを含む中間層を介して前記基材の表面に形成されていることを特徴とする機械部品。 - 前記ダイヤモンド様薄膜は、硅素濃度が最も高い部分における硅素の原子百分率濃度が50%以下であることを特徴とする請求項1に記載の機械部品。
- 前記ダイヤモンド様薄膜は、前記基材との界面において硅素の濃度が最も高いことを特徴とする請求項2に記載の機械部品。
- 前記ダイヤモンド様薄膜は、その表面における硅素の濃度が、前記硅素濃度が最も高い部分における硅素の濃度の90%以下であることを特徴とする請求項2又は3に記載の機械部品。
- 前記ダイヤモンド様薄膜は、グラファイト結合及びダイヤモンド結合を有し且つ前記ダイヤモンド様薄膜の表面におけるグラファイト結合のダイヤモンド結合に対する存在比が、前記基材との界面におけるグラファイト結合のダイヤモンド結合に対する存在比よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の機械部品。
- 前記ダイヤモンド様薄膜は、その表面におけるダイヤモンド結合のグラファイト結合に対する存在比が1以上であり、前記基材との界面におけるダイヤモンド結合のグラファイト結合に対する存在比が0.5以下であることを特徴とする請求項5に記載の機械部品。
- 前記基材は、その表面における算術平均表面粗度が0.1nm以上且つ300nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の機械部品。
- 基材を準備する工程(a)と、
前記基材の表面に硅素を含むダイヤモンド様薄膜を形成する工程(b)とを備え、
前記工程(b)において、前記ダイヤモンド様薄膜は、その表面における硅素の濃度が、前記基材との界面と比べて低く且つ硅素の濃度が連続的に変化し、その表面における硬度が、前記基材との界面と比べて高くなり、膜厚が100nm以上且つ10μm以下となり、その表面における弾性係数が、前記基材との界面における弾性係数よりも大きく、その表面における弾性係数が50GPa以上且つ400GPa以下となるように、チタン又はクロムを含む中間層を介して前記基材の表面に形成することを特徴とする機械部品の製造方法。 - 前記工程(b)において、前記ダイヤモンド様薄膜は、硅素濃度が最も高い部分における硅素の原子百分率濃度が50%以下となるように形成することを特徴とする請求項8に記載の機械部品の製造方法。
- 前記工程(b)において、前記ダイヤモンド様薄膜は、前記基材との界面において硅素の濃度が最も高くなるように形成することを特徴とする請求項9に記載の機械部品の製造方法。
- 前記工程(b)において、前記ダイヤモンド様薄膜は、その表面における硅素の濃度が、前記硅素濃度が最も高い部分における硅素の濃度の90%以下となるように形成することを特徴とする請求項9又は10に記載の機械部品の製造方法。
- 前記工程(b)において、前記ダイヤモンド様薄膜は、グラファイト結合及びダイヤモンド結合を有し且つ前記ダイヤモンド様薄膜の表面におけるグラファイト結合のダイヤモンド結合に対する比率が、前記基材との界面におけるグラファイト結合のダイヤモンド結合に対する比率よりも小さくなるように形成することを特徴とする請求項8に記載の機械部品の製造方法。
- 前記ダイヤモンド様薄膜は、その表面におけるダイヤモンド結合のグラファイト結合に対する存在比が1以上であり、前記基材との界面におけるダイヤモンド結合のグラファイト結合に対する存在比が0.5以下であることを特徴とする請求項12に記載の機械部品の製造方法。
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