JPH03240943A - 貴金属の表面に付着強度の優れたセラミックス層を形成する方法 - Google Patents

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〕 この発明は、貴金属の表面に付着強度の優れたセラミッ
クス層を形成する方法に関するものであり、特に貴金属
装飾品の表面に付着強度の優れたセラミックス層を形成
する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に金、銀、白金及びそれらの合金（以下、貴金属と
いう）を用いて、例えば指輪、腕輪、時計バンド、時計
ケース、イヤリング、ネックレス、ブローチ、帯止め、
ネクタイビン、カフスボタン、メダル、硬貨、ペンダン
ト、カード等の装飾品が製造されているが、上記貴金属
は本質的に延性に富み、軟かいため上記貴金属で作製さ
れた装飾品は所持中または使用中にその表面に肉眼では
見えない無数の傷がつき、そのため表面の光沢が減少す
ることが知られている。そのため、従来から貴金属装飾
品の表面に透明なセラミックス層を被覆して貴金属装飾
品の表面の傷の発生を防止する処理が施されていた（特
開昭８２−２７０７７４号公報参照）。

〔発明が解決しよ゛うとする課題〕

しかしながら、上記従来の方法で貴金属装飾品の表面に
形成されたセラミックス層は、いずれも付着力が弱いた
めに、上記貴金属装飾品を長期間所持または使用してい
るうちに、上記セラミックス層の剥離が発生し、装飾品
表面に光沢のむらが生じて装飾品としての価値が低下し
てしまうという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者等は、高付着強度を有するセラミック
ス層を貴金属の表面に形成すべく研究を行った結果、 通常の方法により貴金属の表面に形成されたセラミック
ス層にイオン注入すると、付着強度の優れたセラミック
ス層を得ることができるという知見を得たのである。

この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 貴金属の表面に通常の方法でセラミックス層を形成し、
ついで上記セラミックス層にイオン注入を施す貴金属表
面に付着強度の優れたセラミックス層を形成する方法に
特徴を有するものである。

貴金属表面に通常の方法で形成されたセラミックス層に
イオン注入すると付着強度の優れたセラミックス層が得
られる理由として、 通常の方法により貴金属表面に形成されたセラミックス
層は、金属結合性を有する貴金属の表面に、原子間結合
構造の異なるイオン結合性および共有結合性を有するセ
ラミックス層が界面で単に接着しているにすぎないため
に十分な付着強度が得られないが、上記セラミックス層
にイオンを注入すると、接合界面近傍に位置する各構成
元素に注入イオン種が衝突し、玉突き現象を起こして互
いの構成元素がよく拡散するとともに接合界面で構成元
素間の混合が生じ、セラミックス層と貴金属表面との間
に拡散接合に似た接合形態が生じ、そのためセラミック
ス層の接合強度が増大するものと考えられる。したがっ
て、上記セラミックス層に注入されるイオン種は、少く
とも上記接合界面近傍に到達するに十分なエネルギを持
つことが必要である。

この発明で貴金属表面に形成するセラミックス層は、Ｍ
ｇＯ，ＡＩ　　Ｏ５ｉｎ２．ＺｒＯ２゜２　３’ サイアＯン、ＳｉＣ，ＳｒＴｉＯ３，ＣａＦ２゜ＭｇＦ
２．Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２０５．ＴｉＯ２，Ｚｒｏ。

ＡＪＮのうち１種または２種以上からなり、その層厚は
０．０ｌ−１ｏ−が好ましい。

上記セラミックス層を形成するための通常の方法は、ス
パッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法、イオンスプレーテ
ィング法などがある。

上記貴金属表面のセラミックス層に注入されるイオン種
は、Ｃ，Ｂ、Ｎ、Ｏ，Ｈｅ、Ｎｅ、、Ａｒ。

Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃｕ、Ｎｌ　、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｍｏ。

Ｔａ、Ｙ、希土類元素、Ｖ、Ｔｉ　、Ｚｒ、Ｈｆ。

Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｇ、Ａｇ、Ｐｔ、ＡｕおよびＰｄ
のうちのいずれでもよい。

〔実　施　例〕

つぎに、この発明を実施例により具体的に説明する。

たて：　２０ｒａ■、横：　２０＋ｍ璽、厚さ＝１鰭の
寸法を有し、第１表に示される組成を有する貴金属板を
用意し、これら貴金属板を鏡面研摩したのち、上記貴金
属板の表面に通常の条件でスパッタリング法により第１
表に示される組成を有し厚さ＝１−のセラミックス層を
形成した。

上記セラミックス層に第１表に示されるイオン種を第１
表に示される条件でイオン注入し、実施例１〜９による
イオン注入したセラミックス層を作製し、実施例１〜９
によるセラミックス層を下記の条件でスクラッチ試験す
ることにより剥離発生限界荷重（−Ｎ）を測定し、それ
らの測定結果を第１表に示して付着強度を評価した。

スクラッチ試験条件 使用試験機：レスカ■社製超薄膜スク ラッチ試験機Ｃ３Ｒ−０２型、 ダイヤモンド圧子の先端曲率半径：　１５ｘ、荷重負荷
速度：　６ｇ、５８ｓＮ／關、ステージの傾斜：４％、 ステージスピード：　２０ｎ／ｓｅａ。

圧子の振動数：　３０Ｈ２％ 振　　　　幅　　　　ニア０ρ１ さらに、比較のために、通常のスパッタリング法で第１
表に示される貴金属板の表面に形成されイオン注入しな
いセラミックス層を従来例１〜９のセラミックス層とし
、上記従来例１〜９のセラミックス層を上記スクラッチ
試験条件と同一条件でスクラッチ試験し、剥離発生限界
荷重（ＩＩＩＮ）を求めて、その結果を第１表に示し、
付着強度を評価した。

第１表に示される結果から、同一成分組成の貴金属板の
表面に形成された同一成分組成のセラミックス層であっ
てもイオン注入した実施例１〜９のセラミックス層の剥
離発生限界荷重は、いずれもイオン注入しない従来例１
〜９のセラミックス層の剥離発生限界荷重よりも大きな
値を示すことから、イオン注入することにより付着強度
の優れたセラミックス層が得られることがわかる。

〔発明の効果〕

この発明の方法は、従来よりも一層優れた付着強度を有
するセラミックス層を貴金属表面に形成することができ
るので、この発明の方法を、例えば貴金属装飾品に適用
して、貴金属装飾品表面の微細な傷の発生、光沢の低下
などを長期にわたって防止することができるという優れ
た効果を奏するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）貴金属の表面に通常の方法でセラミックス層を形
   成し、ついで上記セラミックス層にイオン注入すること
   を特徴とする貴金属の表面に付着強度の優れたセラミッ
   クス層を形成する方法。