JPH02163366A - 鉄又は、鋼材料表面へのクロム層形成方法 - Google Patents
鉄又は、鋼材料表面へのクロム層形成方法Info
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- JPH02163366A JPH02163366A JP31925388A JP31925388A JPH02163366A JP H02163366 A JPH02163366 A JP H02163366A JP 31925388 A JP31925388 A JP 31925388A JP 31925388 A JP31925388 A JP 31925388A JP H02163366 A JPH02163366 A JP H02163366A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
［産業上の利用分野コ
本発明は鉄鋼材料に密着性がよく、耐食性のあるクロム
層及び膜を低温で形成する方法に関する。
層及び膜を低温で形成する方法に関する。
［従来技術と問題点コ
クロマイジング（クロム［Ｃｒ］のセメンテーシｅン）
には、粉末法、気体法などがあるが、粉末法によるとき
は次のような方法を採っている。
には、粉末法、気体法などがあるが、粉末法によるとき
は次のような方法を採っている。
（１） ＣｒＦ２．ＣｒＣｌ＠、あるいはＯｒ２ｇガス
を加熱発生させて、鉄鋼材料中に拡散浸透させる。
を加熱発生させて、鉄鋼材料中に拡散浸透させる。
ＣｒＣＩＱ＋ ［１２−ＴｈＣｒ ＋ ２ＦｉＣＩｅ
約１０００℃の鉄鋼材料（Ｆｅ）表面で析出したＯｒが
Ｆｅ中に拡散する。
Ｆｅ中に拡散する。
（２） ＣｒをＦｅの表面に真空蒸着し、加熱処理して
密着性を向上する。
密着性を向上する。
ところが、上記（１）の方法では、■処理温度が高く、
材料に熱歪を生じる。■数十ミクロンＯｒを析出するの
に約３時間かかる。■連続的な処理には向いていない、
などの問題がある。
材料に熱歪を生じる。■数十ミクロンＯｒを析出するの
に約３時間かかる。■連続的な処理には向いていない、
などの問題がある。
又、上記（２）の方法では、熱処理による強度向上のた
めに、表面クリーニング、高密度化と加熱温度制御に厳
密さが要求される。■加熱処理で脱ガスするため真空度
が（１〜２ ）Ｘ １０−’Ｔｏｒｒのような高真空度
に保てず、密着力が低下したり、ばらついたりする な
どの問題がある。
めに、表面クリーニング、高密度化と加熱温度制御に厳
密さが要求される。■加熱処理で脱ガスするため真空度
が（１〜２ ）Ｘ １０−’Ｔｏｒｒのような高真空度
に保てず、密着力が低下したり、ばらついたりする な
どの問題がある。
［発明の目的、構成コ
上述のように、従来のクロマイジング方法には問題があ
る。本発明では、鉄鋼材料表面に不活性ガスイオンを照
射しながら、同時に、またはＯｒの蒸着を行ない界面に
ミキシング層を形成するものであって、極めて低コスト
で表面仕上げ精度の良い高耐食性の材料を得ようとする
ものである。
る。本発明では、鉄鋼材料表面に不活性ガスイオンを照
射しながら、同時に、またはＯｒの蒸着を行ない界面に
ミキシング層を形成するものであって、極めて低コスト
で表面仕上げ精度の良い高耐食性の材料を得ようとする
ものである。
以下、本発明の実施について説明する。
第２図は本発明を実施する装置を概略的に示す。図にお
いて３は基板ホルダ、５は蒸発用るつぼ、７はイオン源
、８は・プラズマ室、１０はイオン加速用電源を示す、
図示していないが、真空容器中に、基板ホルダ３に対向
して、イオン源７及び蒸発用るつぼ５が配置される。イ
オン源７は、パケット、又はカウフマン型イオン源が用
いられるが、図はパケット型のものを示す。プラズマ室
９の外側に直流磁石１０を配置し、その底部にイオンソ
ース用ガスボンベ８を連結し、内部には加熱用ヒーター
ＩＩを備え、ヒーター１１と基板ホルダ３との間には負
の加速電圧が印加される。
いて３は基板ホルダ、５は蒸発用るつぼ、７はイオン源
、８は・プラズマ室、１０はイオン加速用電源を示す、
図示していないが、真空容器中に、基板ホルダ３に対向
して、イオン源７及び蒸発用るつぼ５が配置される。イ
オン源７は、パケット、又はカウフマン型イオン源が用
いられるが、図はパケット型のものを示す。プラズマ室
９の外側に直流磁石１０を配置し、その底部にイオンソ
ース用ガスボンベ８を連結し、内部には加熱用ヒーター
ＩＩを備え、ヒーター１１と基板ホルダ３との間には負
の加速電圧が印加される。
蒸発用るつぼ５には電子銃、あるいは差動排気したホロ
ーカソードイオン銃など高真空下で、基板にＣｒが蒸着
可能な構成のものを用いる。装置は高真空状態で使用さ
れる。
ーカソードイオン銃など高真空下で、基板にＣｒが蒸着
可能な構成のものを用いる。装置は高真空状態で使用さ
れる。
イオン源としては不活性ガスをソース用ガスボンベ８よ
り供給し、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、ＣＯ
Ｎ２、又はＮ等のイオンを作り、これを基板ホルダ３に
保持した鉄、鋼材料基板１に照射できるようにする。イ
オンの照射エネルギーはｌ０ｅＶ〜５０ＫｅＶとする。
り供給し、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、ＣＯ
Ｎ２、又はＮ等のイオンを作り、これを基板ホルダ３に
保持した鉄、鋼材料基板１に照射できるようにする。イ
オンの照射エネルギーはｌ０ｅＶ〜５０ＫｅＶとする。
イオンエネルギーの下限はイオン源の引出し下限によっ
て決まる。上限のエネルギーは特に限定されないが、イ
オン照射装置のコスト面から実用上イオン引出しエネル
ギー程度、ＩＫｅＶ〜５０ＫｅＶとする。これ以上の大
きい加速エネルギーを得るには、さらに大きなイオン加
速装置を付加しなければならない。
て決まる。上限のエネルギーは特に限定されないが、イ
オン照射装置のコスト面から実用上イオン引出しエネル
ギー程度、ＩＫｅＶ〜５０ＫｅＶとする。これ以上の大
きい加速エネルギーを得るには、さらに大きなイオン加
速装置を付加しなければならない。
Ｃｒ／イオンの組成（原子数）は特に限定されないが、
イオンの割合がＣｒの０．１％以上とする。交互にイオ
ン照射とＯｒの蒸着を行う場合、予め蒸着するＯｒの厚
さを注入イオンの飛程程度とする。
イオンの割合がＣｒの０．１％以上とする。交互にイオ
ン照射とＯｒの蒸着を行う場合、予め蒸着するＯｒの厚
さを注入イオンの飛程程度とする。
ミキシング層の厚さをさらに増やすため、イオン注人後
熱処理してもよく、又注入時に加熱してもよい。
熱処理してもよく、又注入時に加熱してもよい。
第１図は本発明によって製造される基板の概念図である
。ここで１は鉄、又は鋼の基板を示し、２はＯｒと鉄、
又は鋼の基板とのミキシング層を示す。
。ここで１は鉄、又は鋼の基板を示し、２はＯｒと鉄、
又は鋼の基板とのミキシング層を示す。
［実施例コ
０．２ｍの鋼板を試料として、ＣｒをＥＢ蒸発源を用い
てａＸ／ｓｅｅの速度で蒸着しながら、同時にＡｒイオ
ンを２０ＫｅＶ、８３ｊＡ／ ｃＪの電流密度で、８０
秒間照射した。飛程ｓｏＸ±９０１の深さに、３ Ｘ
１０”のＡｒイオンを達人し、はぼこの範囲にＦｅ −
Ｃｒのミキシング層が形成された。さらにＣｒ膜厚３０
００Ｘまで蒸着した。
てａＸ／ｓｅｅの速度で蒸着しながら、同時にＡｒイオ
ンを２０ＫｅＶ、８３ｊＡ／ ｃＪの電流密度で、８０
秒間照射した。飛程ｓｏＸ±９０１の深さに、３ Ｘ
１０”のＡｒイオンを達人し、はぼこの範囲にＦｅ −
Ｃｒのミキシング層が形成された。さらにＣｒ膜厚３０
００Ｘまで蒸着した。
この試料を１８０°繰返し曲げた後、テープ剥離試験し
たところ、剥離は全く認められなかった。
たところ、剥離は全く認められなかった。
また、塩水噴霧試験を７日間を行っても発錆は認められ
なかった。
なかった。
このようにしてイオン照射してできたミキシング層は高
度に原子オーダーで均質化しているため、耐食性がよい
。
度に原子オーダーで均質化しているため、耐食性がよい
。
［発明の効果コ
本発明によれ゛ば、すでに述べた従来の方法と対比して
高度に均質で耐食性の極めて大きく、かつ、鉄、又は鋼
材と結合したクローム層を表面に備える鉄、又は鋼材料
を得ることができる。
高度に均質で耐食性の極めて大きく、かつ、鉄、又は鋼
材と結合したクローム層を表面に備える鉄、又は鋼材料
を得ることができる。
第１図は、本発明によって製造される表面にクロムミキ
シングの鉄、又は鋼材を概念的に示す。 第２図は、本発明を実施する装置を示す。 ｌ・・・鉄、又は鋼材料よりなる基板、２・・・クロム
ミキシング層、３・・・基板ホルダ、４・・・Ｃｒの蒸
気、５・・・蒸発用るつぼ、６・・・加速イオン、７・
・・イオン源、８・・・イオンソース用ガスボンベ、９
・・・プラズマ室、イオン源加速用電源。
シングの鉄、又は鋼材を概念的に示す。 第２図は、本発明を実施する装置を示す。 ｌ・・・鉄、又は鋼材料よりなる基板、２・・・クロム
ミキシング層、３・・・基板ホルダ、４・・・Ｃｒの蒸
気、５・・・蒸発用るつぼ、６・・・加速イオン、７・
・・イオン源、８・・・イオンソース用ガスボンベ、９
・・・プラズマ室、イオン源加速用電源。
Claims (2)
- （１）鉄、又は鋼材料表面にクロムの蒸着と不活性ガス
のイオン照射を同時、又は交互に行ない、前記材料の表
面にクロムとのミキシング層を形成することを特徴とす
る鉄、又は鋼材料表面へのクロム層形成方法。 - （２）請求項（１）で形成されるミキシング層の上にさ
らにクロムの蒸着層を形成することを特徴とする鉄、又
は鋼材料表面へのクロム層形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31925388A JPH02163366A (ja) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | 鉄又は、鋼材料表面へのクロム層形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31925388A JPH02163366A (ja) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | 鉄又は、鋼材料表面へのクロム層形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163366A true JPH02163366A (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=18108131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31925388A Pending JPH02163366A (ja) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | 鉄又は、鋼材料表面へのクロム層形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02163366A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345975A (ja) * | 1991-03-07 | 1993-12-27 | Natl Res Inst For Metals | 水素脆化防止表面処理法 |
| EP0630987A1 (fr) * | 1993-06-24 | 1994-12-28 | Sollac | Procédé de revêtement de peinture par cataphorèse d'une pièce en acier galvanisé-allié |
| EP0636709A1 (fr) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | Sollac | Procédé de traitement de surface de pièces métalliques |
| RU2495154C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ нанесения на металлическую деталь комплексного покрытия для защиты детали от водородной коррозии, состоящего из множества микрослоев |
-
1988
- 1988-12-17 JP JP31925388A patent/JPH02163366A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345975A (ja) * | 1991-03-07 | 1993-12-27 | Natl Res Inst For Metals | 水素脆化防止表面処理法 |
| JPH083147B2 (ja) * | 1991-03-07 | 1996-01-17 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | 水素脆化防止表面処理法 |
| EP0630987A1 (fr) * | 1993-06-24 | 1994-12-28 | Sollac | Procédé de revêtement de peinture par cataphorèse d'une pièce en acier galvanisé-allié |
| FR2706911A1 (ja) * | 1993-06-24 | 1994-12-30 | Lorraine Laminage | |
| EP0636709A1 (fr) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | Sollac | Procédé de traitement de surface de pièces métalliques |
| FR2708291A1 (fr) * | 1993-07-28 | 1995-02-03 | Lorraine Laminage | Procédé de traitement de surface de pièces métalliques revêtues de zinc telles que des tôles d'acier, pour améliorer leurs propriétés superficielles. |
| RU2495154C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ нанесения на металлическую деталь комплексного покрытия для защиты детали от водородной коррозии, состоящего из множества микрослоев |
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