JPH03126671A - 複合材 - Google Patents

複合材

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JPH03126671A JP1264309A JP26430989A JPH03126671A JP H03126671 A JPH03126671 A JP H03126671A JP 1264309 A JP1264309 A JP 1264309A JP 26430989 A JP26430989 A JP 26430989A JP H03126671 A JPH03126671 A JP H03126671A
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野） 本発明は、例えば高密度エネルギ光反射Ｉｌ！（高出力
レーザ反射鏡、Ｘ線レーザ反射鏡、ＳＯＲ光用レーザ反
射鏡等）の構成相等として好適に使用される複合相であ
って、特に、基体の表面に炭化珪素の化学蒸着層を形成
してなる複合材に関するものである。
【従来の技術】
一般に、レーザ反射鏡としては、銅等からなる基材を鏡
面研磨し、その上に金を蒸着させたもの、基材上に使用
波長から算記、設計ｔ、た膜厚の杏層膜をコーティング
して、干ｅ酌果を利用するようにしたもの等が良く知ら
れている。しかし、かかるレーザ反射鏡は、比較的エネ
ルギ密度が小さく月６つ長波長の領域（例えば、可視光
線、赤外線）で使用する場合はともかく、短波長域の高
密度エネルギ光（例えば、真空紫外線、軟Ｘ線）を扱う
場合には鏡面の剥離、歪、無根等を招来し易く、その′
Ｍ応が極めて困難なものであった。 折時、かかる不都合を生じない１ノ一ザ反射鏡として、
焼４’！炭化珪素又はカーボンからなる残棒の表面に高
１ｌｉｌｉ度の炭化珪素を化学蒸２Ｃ”しτなる複合材
を使用したものがｉ］望１１（、さ１ｔ、ている。すか
わち、この１ノ一ザ反射鏡は、炭（ｔ；　”ｖ　よｔ、
の化学蒸着層（ＣＶ　Ｄ　−Ｓｉ　Ｃ）を超平ｍ面（Ｒ
Ｍ：：　１　ｏ　Ａ　以下）　＋：１表面研磨して製作
されるもの１あイ）が、ＣＶ　Ｄ　−ＳｉＣが劇熱性、
熱伝導性、堅牟１１算の物理的性質に優れ［１つ長波長
域で高圧１・ｊ率４示ずどい−〕ノー光学的性質に優れ
るものである。：）−か１４）、短波長域の高密度エネ
ルギ光を扱う場合にも、上記した不都合を生じることが
ないのである。 このように、上記複合材は耐熱性、熱伝導性。 堅牢性等に極めて優れた表面層を有するものであるとこ
ろから、高密度エネルギ光用反射鏡の構成材等としての
使用価値が極めて高いものである。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の複合材にあっては、高純度のＣＶ
Ｄ−８ｉＣが一般に高結晶性で極めて硬いものであるこ
とから、前記した如き超平滑面に表面研磨するためには
多大な労力を必要とする。また、・極めて高い研磨エネ
ルギを必要とすることから、研磨面が損傷し易く、高精
度の平滑面を得ることが困難であった。 そこで、本発明者は種々の試験、研究を繰返すことによ
り、従来の複合材における表面研磨の困難性が炭化珪素
蒸着層の結晶面が無配向となっていることに起因するこ
とを究明し、炭化珪素蒸着層における結晶面を一定の面
に配向させ、臂開面を揃えることによって、より少ない
研磨エネルギで損傷の発生を極力防ぎながら超平滑面に
表面研磨できることを知得した。 本発明は、二のような試験、研究の成果に基づいてなさ
れたもので、炭化珪素の化学蒸着層を容易に且つ高精度
に表面研磨しうる複合材を提供することを目的とするも
のである。
【課題を解決するための手段】
この課題を解決した本発明の複合材は、炭化珪素の化学
蒸着層において、特に、結晶面をミラー指数表示におけ
る（２２０）面に配向せしめるようにしたものである。 具体的には、この複合材は基体の表面に高純度のβ型炭
化珪素を化学蒸着して得られるが、その蒸着を行う上に
おいて、ミラー指数表示における（１１１）面及びその
他の面が（２２０）面に配向せしめられるように調製し
たものである。このとき、（２２０）面の（１，１１）
面及びその他の面に対するＸ線回折強度比が、そのピー
ク強度において９９以上となるようにしておくことが好
ましい。蒸着は、例えば蒸着温度１３００〜１５００°
Ｃ９蒸着速度１０−数１０　ｐ　ｍ　／　ｈ　＋非酸化
雰囲気の条件下で行うことが好ましい。なお、基体の構
成材料としては、カーボン等を任意に選択することがで
きるが、ＣＶＤ−８ｉＣ本来の特性を最大限有効に発揮
させるためには、焼結炭化珪素を使用することが好まし
い。 ［実施例］ 焼結炭化珪素からなる基体の表面に純粋のβ型炭化珪素
を化学蒸着し、その蒸着を調製することによって第１図
及び第２図に示す表面形態、Ｘ線回折パターンを呈する
複合材を得た。なお、蒸着は非酸化雰囲気で行い、蒸着
温度は１３５０’Ｃであった。 この実施例の複合材では、第１図及び第２図に示す如く
、炭化珪素蒸着層における結晶面が（２２０）面に強制
的に配向せしめられている。第１図は蒸着層表面をノマ
ルスキー顕微鏡により８００倍に拡大したものであり、
突起して見える部分は（１１１）面である。第２図は炭
化珪素蒸着層（７）Ｘ線回折パター？／　（ＣｕＫ　ａ
　：　３０ＫＶＸ　３０ｍＡ、＝４ フルスケール：　５０ＫＣＰＳ、スリット：　１−１−
０．３．２θ：　２’　／ｗｉｎ、チャート：　２０ｍ
ｍ／ｍｉｎ、メインビーク強度：　２７ＫＣＰＳ　）を
示しているが、このパターン図から明らかなように、（
２，２０）面の（１１１）面及びその他の面に対するＸ
線回折強度比が、そのピーク強度において９９以上とな
っている。 また比較例として、蒸着条件を異にする以外は上記実施
例と同様にして、第３図及び第４図に示す表面形態、Ｘ
線回折パターン（ＣｕＫα：３０ＫＶＸ３０ｍＡ、フル
スケール：　５ＫＣＰＳ、スリット：１−１−０．３．
２θ：　２″／ｍｉｎ、チャート：２０ｍｍ／ｗｉｎ、
メインビーク強度：　１．２ＫＣＰＳ）を呈する複合材
を得た。この複合材は、レーザ反射鏡の構成材として使
用されている従来公知のものである。 この複合材の炭化珪素蒸着層における結晶面は第３図及
び第４図に示す如く無配向となっている。 そして、両複合材の表面における物理的性質及び光学的
性質並びに表面研磨性について比較試験を行ったところ
、耐熱性等の物理的性質及び長波長域での反射率等の光
学的性質については差異は認められなかったが、表面研
磨性については明らかな差異が生じた。すなわち、実施
例のものでは、所定の平滑面（ＲＭＳ　１０Å以下）に
研磨するに要した研磨エネルギ、時間等の労力が極めて
少なかったが、比較例のものでは、冒頭に述べた如く高
研磨エネルギを必要とし、多大の労力を要した。 しかも、実施例のものでは、研磨エネルギが小さいこと
から、研磨面には殆ど損傷が認められなかったが、比較
例のものでは研磨面に明瞭な損傷が認められた。 なお、炭化珪素の蒸着層における結晶面を（２２０）面
以外の面に配向させたものについても、表面研磨性につ
いて同様の試験を行ったが、上記実施例のものにおける
ような効果は認められなかった・
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解されるように、本発明の複合
材は、従来の複合材に比して、より少ない研磨エネルギ
により極めて容易に表面研磨する− ことができ、研磨面に与える損傷を極力少なくしながら
高精度の平滑面を得ることができるものである。したが
って、本発明によれば、高密度エネルギ光用反射鏡の構
成材等として極めて実用性に富む複合材を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第工図は本発明に係る複合材の表面を８００倍に拡大し
て示すノマルスキー顕微鏡写真、第２図はそのＸ線回折
パターン図であり、第３図は従来の複合材の表面を８０
０倍に拡大して示すノマルスキー顕微鏡写真、第４図は
そのＸ線回折パターン図である。 ８− 手続補 正 １天 日 （方式） １、事件の表示 平成１年特許願第２６４３０９号 ２、発明の名称 複合材 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　焼結炭化珪素等からなる基体の表面に炭化珪素を化学
    蒸着してなる複合材であって、炭化珪素の化学蒸着層に
    おいては、結晶面がミラー指数表示における（２２０）
    面に配向せしめられていることを特徴とする複合材。
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