JPH02125861A - 被処理物の表面に被膜を形成する方法 - Google Patents
被処理物の表面に被膜を形成する方法Info
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- JPH02125861A JPH02125861A JP27845288A JP27845288A JPH02125861A JP H02125861 A JPH02125861 A JP H02125861A JP 27845288 A JP27845288 A JP 27845288A JP 27845288 A JP27845288 A JP 27845288A JP H02125861 A JPH02125861 A JP H02125861A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、イオン窒化処理とイオンプレーティングを
同一真空槽内で連続して行なうことにより、被処理物の
母材上に耐摩耗性に優れ、擦傷に対して高耐力を持った
表面被膜を形成することのてきる表面被膜形成方法に関
するものである。
同一真空槽内で連続して行なうことにより、被処理物の
母材上に耐摩耗性に優れ、擦傷に対して高耐力を持った
表面被膜を形成することのてきる表面被膜形成方法に関
するものである。
〈従来技術および解決すべき課題〉
金型、機械摩耗部品、切削工具、装飾品等の母材の表面
硬度を上げるための表面被覆処理法としては、（ａ）ガ
ス軟窒化処理、イオン窒化処理および塩浴窒化処理をそ
れぞれ単独で行なう方法、（ｂ）化学蒸着法（ＣＶＤ）
やイオンプレーティングによる表面被覆処理を行なう方
法、（Ｃ）窒化処理を行った後、被処理物を一旦大気に
曝して表面研磨と洗浄を行ない、次いてイオンプレーテ
ィング装置にセットしてイオンプレーティングによる被
覆処理を行なう方法がある。（ａ）の窒化処理単独によ
る方法では、表面の硬さかマイクロビッカース硬度Ｈｖ
か約１，３００程度で充分な硬度か得られなかった。（
ｂ）のＣＶＤおよびイオンプレーティングによる表面被
覆方法ては、ｌｌｖが２，２００乃至４．５００の非常
に硬い被膜を形成することができるか、膜厚か１ＪＬ１
１乃至１ＯＪＬＩＩであるため、高荷重の衝撃て簡単に
傷かつく欠点があった。また、（Ｃ）の窒化処理を施こ
した」−にイオンプレーティングによって被膜を形成す
る方法ては良好な被膜を形成することかてきるが、窒化
処理とイオンプレーティングが全く別の工程であるため
、窒化処理後の表面研磨と洗浄に時間かか＼す、また表
面研磨と洗浄の仕方によってはイオンプレーティングに
よる被膜形成て不良か出やすい欠点かあった。
硬度を上げるための表面被覆処理法としては、（ａ）ガ
ス軟窒化処理、イオン窒化処理および塩浴窒化処理をそ
れぞれ単独で行なう方法、（ｂ）化学蒸着法（ＣＶＤ）
やイオンプレーティングによる表面被覆処理を行なう方
法、（Ｃ）窒化処理を行った後、被処理物を一旦大気に
曝して表面研磨と洗浄を行ない、次いてイオンプレーテ
ィング装置にセットしてイオンプレーティングによる被
覆処理を行なう方法がある。（ａ）の窒化処理単独によ
る方法では、表面の硬さかマイクロビッカース硬度Ｈｖ
か約１，３００程度で充分な硬度か得られなかった。（
ｂ）のＣＶＤおよびイオンプレーティングによる表面被
覆方法ては、ｌｌｖが２，２００乃至４．５００の非常
に硬い被膜を形成することができるか、膜厚か１ＪＬ１
１乃至１ＯＪＬＩＩであるため、高荷重の衝撃て簡単に
傷かつく欠点があった。また、（Ｃ）の窒化処理を施こ
した」−にイオンプレーティングによって被膜を形成す
る方法ては良好な被膜を形成することかてきるが、窒化
処理とイオンプレーティングが全く別の工程であるため
、窒化処理後の表面研磨と洗浄に時間かか＼す、また表
面研磨と洗浄の仕方によってはイオンプレーティングに
よる被膜形成て不良か出やすい欠点かあった。
上記のような欠点を解消した表面被覆処理法として、例
えば特開昭５８−６４３７７号公報に示された方法かあ
る。この方法は、同一の真空容器内て先づイオン窒化処
理により母材上に窒化物層を形成し、それに引続いてイ
オンプレーティング、あるいはスパッタリンクとイオン
プレーティングによりＩＶａ族やＶａ族の元素やそれら
の炭化物、窒化物、炭窒化物等の表面被膜層を形成する
ものである。この方法によれば、従来のような大気中て
生ずる酸化被膜等の汚染か防止され、清浄な窒化物層」
二に上記のような表面被覆層を形成することができると
いう利点かあるか、この方法で実施される加熱温度５０
０°ｃ、 Ｎ２ガス圧１乃至７ Ｔｏｒｒてイオン窒化
させると、表面の極薄い部分に窒化物あるいは炭化物か
らなる脆い相が形成され、その後のイオンプレーティン
グによる表面被膜層の付着強度が低いという欠点がある
。
えば特開昭５８−６４３７７号公報に示された方法かあ
る。この方法は、同一の真空容器内て先づイオン窒化処
理により母材上に窒化物層を形成し、それに引続いてイ
オンプレーティング、あるいはスパッタリンクとイオン
プレーティングによりＩＶａ族やＶａ族の元素やそれら
の炭化物、窒化物、炭窒化物等の表面被膜層を形成する
ものである。この方法によれば、従来のような大気中て
生ずる酸化被膜等の汚染か防止され、清浄な窒化物層」
二に上記のような表面被覆層を形成することができると
いう利点かあるか、この方法で実施される加熱温度５０
０°ｃ、 Ｎ２ガス圧１乃至７ Ｔｏｒｒてイオン窒化
させると、表面の極薄い部分に窒化物あるいは炭化物か
らなる脆い相が形成され、その後のイオンプレーティン
グによる表面被膜層の付着強度が低いという欠点がある
。
また、特開昭６３−１６６９５７号公報には、溶融塩を
用いる方法、ガスを用いる方法、あるいはイオンを用い
る方法等により母材表面に窒素を拡散させて第１拡散層
を形成し、その最表面の極薄い黒化膜の下に存在するＦ
ｅＪ、 Ｆｅ：＋Ｎ、一般にＦｅＸＮで表わされるε相
を強力なイオンボンバードによって除去し、しかる後Ｔ
ｉＮ被膜を形成することにより剥離の無い均一なＴｉＮ
被膜の得られることが示されている。しかしながら、こ
の方法てはイオンボンバードによって黒化膜ならびにε
相を除去するときに母材の表面が荒れ、そのため次のイ
オンプレーティング処理によりＴｉＮ被膜を形成すると
、最終的な被膜面は実際には荒れたものになってしまう
欠点がある。
用いる方法、ガスを用いる方法、あるいはイオンを用い
る方法等により母材表面に窒素を拡散させて第１拡散層
を形成し、その最表面の極薄い黒化膜の下に存在するＦ
ｅＪ、 Ｆｅ：＋Ｎ、一般にＦｅＸＮで表わされるε相
を強力なイオンボンバードによって除去し、しかる後Ｔ
ｉＮ被膜を形成することにより剥離の無い均一なＴｉＮ
被膜の得られることが示されている。しかしながら、こ
の方法てはイオンボンバードによって黒化膜ならびにε
相を除去するときに母材の表面が荒れ、そのため次のイ
オンプレーティング処理によりＴｉＮ被膜を形成すると
、最終的な被膜面は実際には荒れたものになってしまう
欠点がある。
〈課題を解決するための手段〉
この発明は、イオン窒化処理とイオンプレーティング処
理を同一真空槽内て連続して行なうことにより、金型、
パンチ、機械摩耗部品、切削工具、装飾品等の表面に耐
摩耗性に優れ、擦傷に対して高耐力を持った表面被膜を
形成することのてきる表面被膜形成方法を提供すること
を目的とするものである。この発明による表面被膜形成
方法は、内部に被処理物が配置された真空槽に反応ガス
系からＮ２とＮ２の混合ガスを１０−２乃至１０−’
Ｔｏｒｒ導入し且つ上記被処理物を４５０乃至５５０°
Ｃに加熱すると共にこれに３００乃至１０００Ｖの負電
圧を印加して該被処理物の表面を窒化処理する第１の工
程と、真空槽を一旦排気した後反応ガス系からＡｒガス
を導入してイオンボンバード処理を行ない、上記被処理
物の表面を洗浄する第２の工程と、Ａｒガスの導入を停
止し、上記真空槽内に設置された金属蒸発源を電子ビー
ムて衝撃してＴｉ、 Ｓｉ、 Ｚｒ、ｌｌｆ等のＩＶａ
族、Ｔａ、 Ｖ等のＶａ族から選ばれた少なくとも１つ
の金属を蒸発させ、上記被処理物の表面をイオン化され
た上記蒸発金属粒子でイオンプレーティングする第３の
工程と、上記真空槽内に反応ガス系からＮ２、ＣＩＩＨ
ｎ、０２ガスの少なくとも１種を導入して上記被処理物
上に上記蒸発金属の窒化物、炭化物、炭窒化物、炭窒酸
化物、酸化物等の被膜を一層あるいは多層形成する第４
の工程とからなる。
理を同一真空槽内て連続して行なうことにより、金型、
パンチ、機械摩耗部品、切削工具、装飾品等の表面に耐
摩耗性に優れ、擦傷に対して高耐力を持った表面被膜を
形成することのてきる表面被膜形成方法を提供すること
を目的とするものである。この発明による表面被膜形成
方法は、内部に被処理物が配置された真空槽に反応ガス
系からＮ２とＮ２の混合ガスを１０−２乃至１０−’
Ｔｏｒｒ導入し且つ上記被処理物を４５０乃至５５０°
Ｃに加熱すると共にこれに３００乃至１０００Ｖの負電
圧を印加して該被処理物の表面を窒化処理する第１の工
程と、真空槽を一旦排気した後反応ガス系からＡｒガス
を導入してイオンボンバード処理を行ない、上記被処理
物の表面を洗浄する第２の工程と、Ａｒガスの導入を停
止し、上記真空槽内に設置された金属蒸発源を電子ビー
ムて衝撃してＴｉ、 Ｓｉ、 Ｚｒ、ｌｌｆ等のＩＶａ
族、Ｔａ、 Ｖ等のＶａ族から選ばれた少なくとも１つ
の金属を蒸発させ、上記被処理物の表面をイオン化され
た上記蒸発金属粒子でイオンプレーティングする第３の
工程と、上記真空槽内に反応ガス系からＮ２、ＣＩＩＨ
ｎ、０２ガスの少なくとも１種を導入して上記被処理物
上に上記蒸発金属の窒化物、炭化物、炭窒化物、炭窒酸
化物、酸化物等の被膜を一層あるいは多層形成する第４
の工程とからなる。
上記第３の工程において、反応ガス系から同時にＮ２、
Ｃｔｓ Ｈｎ、０２ガスの少なくとも１種を真空槽に導
入して、イオンプレーティングと同時に被処理物上に上
記選ばれた少なくとも１つの金属の窒化物、炭化物、炭
窒化物、炭窒酸化物、酸化物等の被膜を一層あるいは多
層形成するようにしてもよい。
Ｃｔｓ Ｈｎ、０２ガスの少なくとも１種を真空槽に導
入して、イオンプレーティングと同時に被処理物上に上
記選ばれた少なくとも１つの金属の窒化物、炭化物、炭
窒化物、炭窒酸化物、酸化物等の被膜を一層あるいは多
層形成するようにしてもよい。
〈作 用〉
この発明の表面被膜形成方法では、イオン窒化処理を行
なう第１の工程において、上記のように被処理物である
母材を４５０乃至５５０°Ｃに加熱し、母材へ３００乃
至＋０００Ｖの負電圧を印加し、真空槽にＮ２とＮ２の
混合ガスを１Ｏ−２乃至１０−’ Ｔｏｒｒ導入して弱
い放電を起こしてイオン窒化処理を行なうことにより、
イオン窒化された表面が次の第３の工程における弱いイ
オンボンバードにより小さい表面粗度て充分な表面洗浄
か行なわれ、イオンプレーティングにより形成された被
膜の付着強度か上かり、耐摩耗性に優れ、擦傷に対して
高耐力を持った高品質の表面被膜を形成することができ
る。
なう第１の工程において、上記のように被処理物である
母材を４５０乃至５５０°Ｃに加熱し、母材へ３００乃
至＋０００Ｖの負電圧を印加し、真空槽にＮ２とＮ２の
混合ガスを１Ｏ−２乃至１０−’ Ｔｏｒｒ導入して弱
い放電を起こしてイオン窒化処理を行なうことにより、
イオン窒化された表面が次の第３の工程における弱いイ
オンボンバードにより小さい表面粗度て充分な表面洗浄
か行なわれ、イオンプレーティングにより形成された被
膜の付着強度か上かり、耐摩耗性に優れ、擦傷に対して
高耐力を持った高品質の表面被膜を形成することができ
る。
〈実施例の説明〉
図はこの発明による表面被膜形成方法を実施するのに適
した装置の概略図である。同図てｌは真空槽で、真空ポ
ンプ２により排気される。３はＡｒ、 Ｎ２、Ｎ２．０
゜、Ｃｖａ ＩＩ ｎ等必要な反応ガスを導入する反応
ガス系て、弁３１．３２．３３．３４・・・・の操作に
より所要の反応ガスか真空槽ｌに導入される。真空槽ｌ
の底部には坩堝４か配置されており、この坩堝には金属
の蒸発源としてＴｉ、 Ｓｉ、 ２ｒ、 Ｈｆ、Ｔａ、
Ｖ等の金属ベレット５か収容されている。６は電子銃
で、該電子銃から放射される電子ビーム７で上記金属ベ
レット５を衝撃すると共にその表面を走査してこれを蒸
発させる。この場合、坩堝４はアース電位に保たれてい
るものとする。坩堝４の近傍には熱電子放射電極８が設
けられており、該熱電子放射電極８は例えばＩＯＶ、１
００Ａの容量をもった交流電源９により熱電子を放射し
得る約２，０００°Ｃ以上の温度に加熱されている。熱
電子放射電極８の上方で坩堝４の上面から３０ｍｕ＋乃
至５０ｍｍ上方にはイオン化電極１１か設置されており
、該イオン化電極１１はＯ■乃至１００■の間て可変の
イオン化電源１２により通常ｆｌＯＶ乃至５０Ｖの正電
圧が与えられている。また、坩堝４の上面から２５０■
乃至７００■上方には金属ベレット５と対向して被処理
物保持手段１３に保持された被処理物１４か配置されて
おり、該被処理物１４は被処理物用型＠＋Ｓによって０
■乃至−１５００Ｖの電圧か印加されるようになってい
る。１６は加熱ヒータて、被処理物を４００℃以上の温
度に加熱することかできる。
した装置の概略図である。同図てｌは真空槽で、真空ポ
ンプ２により排気される。３はＡｒ、 Ｎ２、Ｎ２．０
゜、Ｃｖａ ＩＩ ｎ等必要な反応ガスを導入する反応
ガス系て、弁３１．３２．３３．３４・・・・の操作に
より所要の反応ガスか真空槽ｌに導入される。真空槽ｌ
の底部には坩堝４か配置されており、この坩堝には金属
の蒸発源としてＴｉ、 Ｓｉ、 ２ｒ、 Ｈｆ、Ｔａ、
Ｖ等の金属ベレット５か収容されている。６は電子銃
で、該電子銃から放射される電子ビーム７で上記金属ベ
レット５を衝撃すると共にその表面を走査してこれを蒸
発させる。この場合、坩堝４はアース電位に保たれてい
るものとする。坩堝４の近傍には熱電子放射電極８が設
けられており、該熱電子放射電極８は例えばＩＯＶ、１
００Ａの容量をもった交流電源９により熱電子を放射し
得る約２，０００°Ｃ以上の温度に加熱されている。熱
電子放射電極８の上方で坩堝４の上面から３０ｍｕ＋乃
至５０ｍｍ上方にはイオン化電極１１か設置されており
、該イオン化電極１１はＯ■乃至１００■の間て可変の
イオン化電源１２により通常ｆｌＯＶ乃至５０Ｖの正電
圧が与えられている。また、坩堝４の上面から２５０■
乃至７００■上方には金属ベレット５と対向して被処理
物保持手段１３に保持された被処理物１４か配置されて
おり、該被処理物１４は被処理物用型＠＋Ｓによって０
■乃至−１５００Ｖの電圧か印加されるようになってい
る。１６は加熱ヒータて、被処理物を４００℃以上の温
度に加熱することかできる。
（第１の実施例）
坩堝４にＴｉのベレット５を収容し、被処理物１４とし
てダイス鋼を配置する。真空ポンプ２を動作させて真空
槽ｌを１Ｏ−６Ｔｏｒｒ台まで排気し、その後加熱ヒー
タ１６を動作させてダイス鋼１４を回転させつ＼約４５
０℃まで加熱した。次に反応ガス系３の弁３２と３３を
操作してＮ２ガスとＮ２ガスをその流量の比か３：ｌに
なるように調整しつ＼真空槽１に導入し、その内圧を０
．Ｉ Ｔｏｒｒになるようにする。
てダイス鋼を配置する。真空ポンプ２を動作させて真空
槽ｌを１Ｏ−６Ｔｏｒｒ台まで排気し、その後加熱ヒー
タ１６を動作させてダイス鋼１４を回転させつ＼約４５
０℃まで加熱した。次に反応ガス系３の弁３２と３３を
操作してＮ２ガスとＮ２ガスをその流量の比か３：ｌに
なるように調整しつ＼真空槽１に導入し、その内圧を０
．Ｉ Ｔｏｒｒになるようにする。
次に被処理物用電源１５を調整してダイス鋼１４に６０
０■の電圧を印加して約１時間窒化処理を施こした。
０■の電圧を印加して約１時間窒化処理を施こした。
次に、残留ガスの影響を無くすために再び真空ポンプ２
を動作させて真空槽１内の圧力が１Ｏ−６Ｔｏｒｒにな
るまで排気する。そして反応ガス系３の弁３１を操作し
て真空槽１に后ガスを導入してその内圧を２ Ｘ １Ｏ
−２Ｔｏｒｒとする。ダイス鋼１４に引続き一６００■
の電圧を印加してイオンボンバードを行ない、ダイス鋼
１４の表面洗浄を約ｌＯ分間流こした。
を動作させて真空槽１内の圧力が１Ｏ−６Ｔｏｒｒにな
るまで排気する。そして反応ガス系３の弁３１を操作し
て真空槽１に后ガスを導入してその内圧を２ Ｘ １Ｏ
−２Ｔｏｒｒとする。ダイス鋼１４に引続き一６００■
の電圧を印加してイオンボンバードを行ない、ダイス鋼
１４の表面洗浄を約ｌＯ分間流こした。
次にＡｒガスの導入を停止し、再度真空ポンプ２を動作
させて真空槽ｌ内の圧力か１Ｏ−６Ｔｏｒｒ台になるま
て排気する。イオン化電源１２を調整してイオン化電極
１１に４０Ｖの正電圧を印加し、またダイス鋼１４には
引続き一６００■の電圧を印加する。電子銃６を動作さ
せて電子ビーム７によりＴｉのベレット５を蒸発させ、
ダイス鋼１４をＴｉのみて１分間イオンプレーティング
した。
させて真空槽ｌ内の圧力か１Ｏ−６Ｔｏｒｒ台になるま
て排気する。イオン化電源１２を調整してイオン化電極
１１に４０Ｖの正電圧を印加し、またダイス鋼１４には
引続き一６００■の電圧を印加する。電子銃６を動作さ
せて電子ビーム７によりＴｉのベレット５を蒸発させ、
ダイス鋼１４をＴｉのみて１分間イオンプレーティング
した。
次に被処理物用電源１５を調整してダイス鋼１４に一１
５０Ｖの電圧を印加し、また反応ガス系３の弁３２を操
作して真空槽１内にその圧力が５ Ｘ １０−１Ｔｏｒ
ｒになるようにＮ２を導入しながら上記ダイス鋼１４に
ＴｉＮ被膜を約２０分間形成した。このとき形成された
ＴｉＮ被膜の厚さはｌ＃Ｌ−であった。
５０Ｖの電圧を印加し、また反応ガス系３の弁３２を操
作して真空槽１内にその圧力が５ Ｘ １０−１Ｔｏｒ
ｒになるようにＮ２を導入しながら上記ダイス鋼１４に
ＴｉＮ被膜を約２０分間形成した。このとき形成された
ＴｉＮ被膜の厚さはｌ＃Ｌ−であった。
この実施例で形成された上記ＴｉＮ被膜の硬度試験を行
った所、２０ｇの荷重でマイクロビッカース硬度１（ｖ
１，６５０．１００ｇ荷重でＨｖ １，１５０、Ｉ
、０００ｇ荷重でＨｖ ８９６で、無処理品の２０ｇ荷
重でｌｌｖ ７６２に比して最表面は極めて硬いことが
確かめられた。この発明の方法でＴｉＮ被膜が形成され
たＡｎダイキャスト合金の鋳抜きピンの実装テストの結
果では３６．５００シヨツトまで使用できたのに対し、
無処理品では７，４００シヨツトで、この発明の方法を
実施したものは約５倍の寿命が得られた。
った所、２０ｇの荷重でマイクロビッカース硬度１（ｖ
１，６５０．１００ｇ荷重でＨｖ １，１５０、Ｉ
、０００ｇ荷重でＨｖ ８９６で、無処理品の２０ｇ荷
重でｌｌｖ ７６２に比して最表面は極めて硬いことが
確かめられた。この発明の方法でＴｉＮ被膜が形成され
たＡｎダイキャスト合金の鋳抜きピンの実装テストの結
果では３６．５００シヨツトまで使用できたのに対し、
無処理品では７，４００シヨツトで、この発明の方法を
実施したものは約５倍の寿命が得られた。
（第２の実施例）
被処理物１４として高速度鋼の金型を配置した。
第１の実施例では被処理物１４を水平面内で回転させた
が、この実施例では静止させたま＼とした。
が、この実施例では静止させたま＼とした。
その結果、同じ処理手順、処理時間で３ｇｒｔｒの厚さ
のＴｉＮ被膜が形成された。この高速度鋼は２０ｇ荷重
てＩ（ｖ ２，５００．１００ｇ荷重てＨｖ ２，０５
０、ｌ 、０００ｇ荷重でＨｖ １，２７１で、無処理
品のＨｖ ８２４に比して格段に高い硬度の被膜が形成
された。パンチの実施テストの結果では、無処理品が１
２，０００個てあったのに対し、本発明の方法を実施し
た金型では４９，０００個で、約４倍の寿命が得られた
。
のＴｉＮ被膜が形成された。この高速度鋼は２０ｇ荷重
てＩ（ｖ ２，５００．１００ｇ荷重てＨｖ ２，０５
０、ｌ 、０００ｇ荷重でＨｖ １，２７１で、無処理
品のＨｖ ８２４に比して格段に高い硬度の被膜が形成
された。パンチの実施テストの結果では、無処理品が１
２，０００個てあったのに対し、本発明の方法を実施し
た金型では４９，０００個で、約４倍の寿命が得られた
。
〈効 果〉
この発明の表面被膜形成方法によれば、同一の真空槽内
でイオン窒化処理とイオンプレーティングを連続して行
なうことができ、イオン窒化処理では脆い相が形成され
ず、弱いイオンボンバードのみで付着強度の高いイオン
プレーティング被膜が形成されるから、高荷重の衝撃、
擦過に対して高い耐力を示し、しかも耐摩耗性の優れた
被膜を形成することができ、金型、機械摩耗部品、切削
工具、装飾品の母材表面の硬度を上げるための表面処理
方法として最適である。なお、この発明の方法は実施例
で説明したＴｉＮ被膜の形成の他に前述のようにＴｉの
炭化物、炭窒化物、炭窒酸化物、酸化物、さらにＳｉ、
Ｚｒ、Ｈｆ、 Ｔａ、 Ｖ等の窒化物、炭化物、炭窒
化物、炭窒酸化物、酸化物の成膜に適用して同様の効果
が得られることは言う迄もない。
でイオン窒化処理とイオンプレーティングを連続して行
なうことができ、イオン窒化処理では脆い相が形成され
ず、弱いイオンボンバードのみで付着強度の高いイオン
プレーティング被膜が形成されるから、高荷重の衝撃、
擦過に対して高い耐力を示し、しかも耐摩耗性の優れた
被膜を形成することができ、金型、機械摩耗部品、切削
工具、装飾品の母材表面の硬度を上げるための表面処理
方法として最適である。なお、この発明の方法は実施例
で説明したＴｉＮ被膜の形成の他に前述のようにＴｉの
炭化物、炭窒化物、炭窒酸化物、酸化物、さらにＳｉ、
Ｚｒ、Ｈｆ、 Ｔａ、 Ｖ等の窒化物、炭化物、炭窒
化物、炭窒酸化物、酸化物の成膜に適用して同様の効果
が得られることは言う迄もない。
図はこの発明による表面被膜形成方法を実施するのに適
した装置の概略構造を示す図である。 ｌ・・・・真空槽、２・・・・真空ポンプ、３・・・・
反応ガス系、４・・・・坩堝、５・・・・蒸発源となる
金属ベレット、６・・・・電子銃、７・・・・電子ビー
ム、８・・・・熱電子放射電極、１１・・・・イオン化
電極、１２・・・・イオン化電源、１４・・・・被処理
物、１５・・・・被処理物用電源、１６・・・・加熱ヒ
ータ。
した装置の概略構造を示す図である。 ｌ・・・・真空槽、２・・・・真空ポンプ、３・・・・
反応ガス系、４・・・・坩堝、５・・・・蒸発源となる
金属ベレット、６・・・・電子銃、７・・・・電子ビー
ム、８・・・・熱電子放射電極、１１・・・・イオン化
電極、１２・・・・イオン化電源、１４・・・・被処理
物、１５・・・・被処理物用電源、１６・・・・加熱ヒ
ータ。
Claims (2)
- （１）内部に被処理物が配置された真空槽に反応ガス系
からＮ＿２とＨ＿２の混合ガスを１０＾−＾２乃至１０
＾−＾１Ｔｏｒｒ導入し且つ上記被処理物を４５０乃至
５５０℃に加熱すると共にこれに３００乃至１０００Ｖ
の負電圧を印加して該被処理物の表面を窒化処理する第
１の工程と、 真空槽を一旦排気した後反応ガス系からＡｒガスを導入
してイオンボンバード処理を行ない、上記被処理物の表
面を洗浄する第２の工程と、 Ａｒガスの導入を停止し、真空槽内に設置された金属蒸
発源を電子ビームで衝撃してＴｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等
のIVａ族、Ｔａ、Ｖ等のＶａ族から選ばれた少なくとも
１つの金属を蒸発させ、上記被処理物の表面をイオン化
された上記蒸発金属粒子でイオンプレーティングする第
３の工程と、 真空槽内に反応ガス系からＮ＿２、ＣｍＨｎ、Ｏ＿２ガ
スの少なくとも１種を導入して上記被処理物上に上記蒸
発金属の窒化物、炭化物、炭窒化物、炭窒酸化物、酸化
物等の被膜を一層あるいは多層形成する第４の工程と、
からなる被処理物の表面に被膜を形成する方法。 - （２）請求項（１）における第３の工程において、反応
系からＮ＿２、ＣｍＨｎ、Ｏ＿２ガスの少なくとも１種
を同時に導入して、イオンプレーティングと同時に被処
理物上にＴｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等のIVａ族、Ｔａ、Ｖ
等のＶａ族から選ばれた少なくとも１つの金属の窒化物
、炭化物、炭窒化物、炭窒酸化物、酸化物等の被膜を一
層あるいは多層形成することを特徴とする被処理物の表
面に被膜を形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278452A JPH0784642B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 被処理物の表面に被膜を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63278452A JPH0784642B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 被処理物の表面に被膜を形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125861A true JPH02125861A (ja) | 1990-05-14 |
| JPH0784642B2 JPH0784642B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=17597537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63278452A Expired - Fee Related JPH0784642B2 (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 被処理物の表面に被膜を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784642B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0753599A1 (de) * | 1995-07-11 | 1997-01-15 | METAPLAS IONON Oberflächenveredelungstechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Korrosions- und Verschleissschutzschichten auf Eisenbasiswerkstoffen |
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-
1988
- 1988-11-01 JP JP63278452A patent/JPH0784642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0784642B2 (ja) | 1995-09-13 |
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