JP7003130B2 - 層システムおよびコンポーネント - Google Patents
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Description
少なくとも1つの接着促進剤層と、
この少なくとも1つの接着促進剤層上に配置された複数の機能層と、
を含み、各機能層は、第一の金属成分を含む第一の金属窒化物からなる第一のナノ層と、金属性の第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)とを含み、各機能層(3、4、5、6)は、1~100nmの範囲の層厚さdを有している、層システムによって解決される。
第一の接着促進剤層:クロム
第二の接着促進剤層:クロム、モリブデン
機能層:第一のナノ層:MoN
第二のナノ層:Cu
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:クロム
第二の接着促進剤層:クロム、ニオブ
機能層:第一のナノ層:NbN
第二のナノ層:Cu
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:クロム
第二の接着促進剤層:クロム、チタン
機能層:第一のナノ層:TiN
第二のナノ層:Cu
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:クロム
第二の接着促進剤層:クロム、タンタル
機能層:第一のナノ層:TaN
第二のナノ層:Cu
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:クロム
第二の接着促進剤層:クロム、ジルコニウム
機能層:第一のナノ層:ZrN
第二のナノ層:Cu
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:窒化クロム
第二の接着促進剤層:クロム、ジルコニウム
機能層:第一のナノ層:ZrN
第二のナノ層:Pd
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:窒化クロム
第二の接着促進剤層:クロム、モリブデン
機能層:第一のナノ層:MoN
第二のナノ層:Ag
この場合、機能層は少なくとも100回存在する。
第一の接着促進剤層:チタン
第二の接着促進剤層:チタン、モリブデン
機能層:第一のナノ層:MoN
第二のナノ層:Au
この場合、機能層は少なくとも100回存在する。
接着促進剤層:モリブデン
機能層:第一のナノ層:MoN
第二のナノ層:Cu
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
第一の接着促進剤層:窒化チタン
第二の接着促進剤層:チタン、モリブデン
機能層:第一のナノ層:MoN
第二のナノ層:Ir
この場合、機能層は少なくとも10回存在する。
2 接着促進剤層
2a 第一の接着促進剤層
2b 第二の接着促進剤層
3、4、5、6 機能層
3a、4a、5a、6a 第一のナノ層
3b、4b、5b、6b 第二のナノ層
10 基材
10a 基材の表面
100 コンポーネント
200 真空容器
201 真空チャンバ
202 基材ホルダ
203 ターゲット
204 ターゲット
205 垂直軸
n 機能層の数
d 機能層の層厚さ
D 層システムの総層厚さ
Claims (15)
- 層システム(1)であって、
少なくとも1つの接着促進剤層(2a、2b)と、
前記少なくとも1つの接着促進剤層(2a、2b)上に互いに上下に配置された複数の機能層(3、4、5、6)と、
を含み、各機能層(3、4、5、6)は、第一の金属成分を含む第一の金属窒化物からなる第一のナノ層(3a、4a、5a、6a)であって、前記第一のナノ層(3a、4a、5a、6a)の前記第一の金属窒化物が窒化モリブデンMoNで形成されている第一のナノ層(3a、4a、5a、6a)と、金属性の第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)とを含み、前記金属性の第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)が、銅、パラジウム、銀、白金、イリジウム、金を含む群からの少なくとも1つの第一の金属から形成されていて、第一のナノ層(3a、4a、5a、6a)と第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)とは交互に互いに上下に配置されており、各機能層(3、4、5、6)は、1~100nmの範囲の層厚さdを有している、層システム(1)。 - 前記少なくとも1つの接着促進剤層(2a、2b)が、第二の金属からなるまたは第二の金属成分を含む第二の金属窒化物からなる第一の接着促進剤層(2a)を含むことを特徴とする、請求項1記載の層システム(1)。
- 前記第二の金属がクロム、クロム-アルミニウム合金、チタン、モリブデンまたはジルコニウムであり、前記第二の金属成分がクロム、チタン、クロム-アルミニウム、またはモリブデンであることを特徴とする、請求項2記載の層システム(1)。
- 前記少なくとも1つの接着促進剤層(2a、2b)が、モリブデンを含むまたはモリブデンと第三の金属とを含む第二の接着促進剤層(2b)を含み、
前記第三の金属は、前記第一の接着促進剤層(2a)に用いられる前記第二の金属または前記第二の金属成分であることを特徴とする、請求項2または3記載の層システム(1)。 - 前記第一の接着促進剤層(2a)と、前記第一の接着促進剤層(2a)上に前記第二の接着促進剤層(2b)と、前記第二の接着促進剤層(2b)上に前記複数の機能層(3、4、5、6)とが順番に配置されていることを特徴とする、請求項4記載の層システム(1)。
- 数nの機能層(3、4、5、6)が存在し、かつnが10~10000の範囲で選択されていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の層システム(1)。
- 前記層システム(1)が0.1μm~10μmの範囲の総層厚さDを有していることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の層システム(1)。
- 各機能層(3、4、5、6)の前記第一のナノ層(3a、4a、5a、6a)が、前記機能層に含まれる前記第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)よりも厚く形成されていることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の層システム(1)。
- 各機能層(3、4、5、6)が、銅からなる第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)を有していることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の層システム(1)。
- 前記機能層(3、4、5、6)の合計が、0.1~20原子%の範囲の前記第二のナノ層(3b、4b、5b、6b)の平均金属含有量を有していることを特徴とする、請求項9記載の層システム(1)。
- 前記層システム(1)が、350℃未満の温度でPVD法によって形成されていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の層システム(1)。
- 前記層システム(1)が、1000~4000HVの範囲のビッカース硬度を有していることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の層システム(1)。
- 金属性の基材(10)と、前記基材(10)の表面上に少なくとも部分的に配置された請求項1から12までのいずれか1項記載の層システム(1)とを含み、少なくとも1つの接着促進剤層(2a、2b)が、前記基材(10)に隣接して配置されている、コンポーネント(100)。
- 前記基材(10)が鋼から形成されている、請求項13記載のコンポーネント。
- 前記コンポーネントが、機械コンポーネントとして、特にバケットタペット、チェーン部品、転がり軸受部品、制御ピストン、ベアリングブッシュ、カム従動節、ローラータペット部品または滑り軸受部品の形態で形成されている、請求項13または14記載のコンポーネント。
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