JPH0588310B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0588310B2 JPH0588310B2 JP28973588A JP28973588A JPH0588310B2 JP H0588310 B2 JPH0588310 B2 JP H0588310B2 JP 28973588 A JP28973588 A JP 28973588A JP 28973588 A JP28973588 A JP 28973588A JP H0588310 B2 JPH0588310 B2 JP H0588310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite
- composition
- base material
- film
- hard material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- -1 nitrogen ions Chemical class 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 8
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910004349 Ti-Al Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004692 Ti—Al Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、複合硬質材料及びその製造方法に関
し、特に耐酸化性の優れた複合硬質材料及びその
製造方法に係わる。 ［従来の技術及び課題］ 耐熱性が高く、硬質であるTiNは、従来より
種々の基材上に被覆してその特長である耐熱性、
耐摩耗性を基材に付与することが行われ、かつ各
方面で実用化されている。特に、高速度鋼、超硬
合金にTiN膜を被覆した複合硬質材料は耐摩耗
部品、切削工具等で長年に亙つて実績を上げてき
ている。しかしながら、工業的利用の面から更に
苛酷な使用条件に耐える複合硬質材料が要望され
ている。 上述した要望から、最近、Ti（Ｃ・Ｎ）、（Ti，
Hf）Ｎ、（Ti，Zr）Ｎ等の３元系の複合材料が検
討され、夫々の元素の特長を生かした特性を有す
る材料の開発が行われている。 一方、（Ti，Al）Ｎ系の複合材料はAl成分を含
むため、高温での酸化条件下で保護膜である
Al2O3を生成することにより耐酸化性の向上が確
認されており、該複合材料を基材被覆した複合硬
質材料は、従来の複合硬質材料（例えば基材上に
TiNを被覆したもの）に比べてクレータ及びフ
ランク摩耗量が少ないため、有望な切削工具用材
料と考えられている。 しかしながら、（Ti，Al）Ｎの特定の組成、例
えば（50at％Ti−50at％Al）Ｎの組成の複合被
膜を所望の基材上に直接被覆すると、基材と複合
被膜との化学組成、結晶構造の相違からそれらの
界面での構成ギヤツプにより密着性が不十分とな
つたり、熱膨張係数のギヤツプにより熱応力下で
界面から複合被膜が剥離する等の問題があつた。 本発明は、上記従来の課題を解決するためにな
されたもので、耐酸化性の優れた（Ti，Al）Ｎ
組成を有する複合被膜を基材上にそれら界面での
クラツクや剥離発生等を招くことなく良好に密着
させた複合硬質材料、並びにかかる複合硬質材料
を簡単な工程により製造し得る方法を提供しよう
とするものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、基材上に、該基材側からAl量を段
階的もしくは連続的に増加させた（Ti，Al）Ｎ
系の組成構造を有する複合被膜を被覆したことを
特徴とする複合硬質材料である。 上記基材としては、例えば高速度鋼、超硬合
金、サーメツト等からなるものを挙げることがで
きる。 また、本発明方法は基材上にTi及びAlを蒸着
すると同時にイオン源より窒素イオンを照射する
イオンミキシング法により該基材側からAl量を
段階的もしくは連続的に増加させた（Ti，Al）
Ｎ系の組成構造を有する複合被膜を形成すること
を特徴とする複合硬質材料の製造方法である。 上記Ti，Alの蒸着手段としては、ターゲツト
を利用したイオンビームスパツタ法と、電子ビー
ムによる真空蒸着を挙げることができる。前者の
方法では、所定の化学組成を有するTi−Al合金
ターゲツトを利用してもよく、或いはTi及びAl
単体の金属ターゲツトに順次スパツタイオンビー
ムを照射して合金膜を基材表面に蒸着してもよ
い。この場合、スパツタイオンビームの加速電
圧、ビーム電流を調節したり、ターゲツトにイオ
ンビームを照射する時間を調節することにより蒸
着組成を制御することが可能となる。また、電子
ビームを用いる真空蒸着法の場合はダブルハース
方式で電子ビームによりTiとAlを蒸着するがTi
とAlとを連続的に蒸着することも可能であり、
適当な時間間隔をおいて蒸着することも可能であ
り、組成制御も可能である。 前記イオン源より照射する窒素イオンは、蒸着
と独立して操作することが可能である。このた
め、蒸着量と窒素イオンの相対的な組成比率は自
由に調節でき、目的とする所定比率の（Ti，Al）
Ｎの被膜を形成することが可能であり、組成を段
階的もしくは連続的に制御することが可能であ
る。 ［作用］ 本発明によれば、基材上に、該基材側からAl
量を段階的もしくは連続的に増加させた（Ti，
Al）Ｎ系の組成構造を有する複合被膜を被覆す
ることによつて、基材と接する複合被膜の界面で
の極端な組成の落差に起因する複合被膜のクラツ
クや剥離等の発生を防止できると共に基材に対す
る密着性を向上できる。また、複合被膜中のAl
量を基材側から段階的もしくは連続的に増加させ
ることによつて、最上層側の被膜部分中のAlの
Tiリツチ層への拡散を抑制できるため、目的と
した耐酸化性及び切削性能を有する複合被膜を基
材上に被覆した複合硬質材料を得ることができ
る。 更に、本発明によれば組成制御、組成の段階的
もしくは連続的な制御が容易なイオンミキシング
法を採用しているため、既述したような耐酸化性
及び切削性能を有する複合被膜を基材上に対して
クラツク等を発生せずに良好に密着、被覆した複
合硬質材料を簡単に製造することができる。 ［実施例］ 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 実施例 １ まず、基材としての30×30×２mmの寸法の高速
度鋼板を用意し、この板をイオン照射と蒸着機能
を備えた真空チヤンバ内のホルダに保持した。つ
づいて、このチヤンバ内を５×10-6torrに真空引
きした後、イオン源から加速電圧5kVのArイオ
ンを引き出し、前記板に照射して表面清浄化のた
めの前処理を施した。次いで、Ti及びAlをダブ
ルハース方式の電子ビーム蒸着法で、まず前記高
速度鋼板にTiを3.0Å／secの蒸着速度で蒸着しな
がら、Alを０〜3.0Å／secの蒸着速度で次第に蒸
着速度を増大させて、Ti−Alの組成変化がなさ
れた連続膜を形成すると同時にイオン源から窒素
イオンを加速電圧10kV、イオン電流密度
0.25mA／cm2の条件で引き出し、該連続膜に照射
して複合窒化物膜を形成し、最後に（50at％Ti
−50at％Al）Ｎの組成となるように条件をコン
トロールして厚さが4μmの複合被膜を形成して複
合硬質材料を製造した。 比較例 １ 前記実施例１と同様な前処理を施した高速度鋼
板にダブルハース方式と窒素イオンの照射により
厚さ4μmの（50at％Ti−50at％Al）Ｎの組成を
持つ複合被膜を直接形成して複合硬質材料を製造
した。なお、TiとAlの蒸着速度は夫々3mA.0
Å／sec、窒素イオンの照射を加速電圧10kV、イ
オン電流密度0.25／cm2の条件で行なつた。 しかして、真空チヤンバから取出した本実施例
１及び比較例１の複合硬質材料を切断し、断面を
SEMで観察した。その結果、比較例１の複合硬
質材料では高速度鋼と複合被膜の界面に僅かであ
るがマイクロクラツクの発生が認められた。これ
に対し、本実施例１の複合硬質材料では高速度鋼
板と複合被膜との界面にも何等の欠陥も観察され
ず良好な被覆構造を有することが確認された。 実施例 ２ 一般的なCVD法によりTiN膜が被覆された超
硬合金チツプをイオン照射と蒸着機能を備えた真
空チヤンバ内のホルダに保持した。つづいて、こ
のチヤンバ内を５×10-6torrに真空引きした後、
イオン源から加速電圧5kVのArイオンを引き出
し、前記チツプ表面に５分間照射して表面清浄化
のための前処理を施した。ひきつづき、75at％
Ti−25at％Alのターゲツトにスパツタイオン源
より加速電圧3.5kV、イオン電流2.0Aで引出した
Arイオンを照射して前記チツプにスパツタ蒸着
すると同時に他のイオン源から窒素イオンを加速
電圧10kV、イオン電流密度0.25mA／cm2の条件で
引き出し、該スパツタ蒸着膜に照射して厚さ2μm
の（75at％Ti−25at％Al）Ｎ組成を有する複合
窒化物膜を形成した。次いで、この複合窒化物膜
に別の50at％Ti−50at％Alのターゲツトにスパ
ツタイオン源より加速電圧2.5kV、イオン電流
1.5Aで引出したArイオンを照射して前記チツプ
にスパツタ蒸着すると同時に他のイオン源から窒
素イオンを加速電圧10kV、イオン電流密度
0.25mA／cm2の条件で引き出し、該スパツタ蒸着
膜に照射して厚さ約2μmの（50at％Ti−50at％
Al）Ｎ組成を有する複合窒化物膜を形成して複
合硬質材料を製造した。 比較例 ２ 前記実施例２と同様に表面清浄化処理された
TiN膜が被覆された超硬合金チツプにスパツタ
蒸着と窒素イオンの照射により厚さ4μmの（50at
％Ti−50at％Al）Ｎ組成を有する複合窒化物膜
のみを形成して複合硬質材料を製造した。 しかして、本実施例２及び比較例２の複合硬質
材料によりＨＢ＝280のSNCM8鋼をＶ＝180m／
min，ｆ＝0.25mm／rev，ｔ＝1.5mm（１回の切削
時での切り込み量）の条件で切削した時の耐摩耗
性を調べた。その結果、本実施例２の複合硬質材
料では10分間でＶＢ＝0.15mmであつたが、比較例
２の複合硬質材料では10分間でＶＢ＝0.25mmと劣
つており、しかも基材であるTiN被覆超硬合金
チツプと複合窒化物膜との界面で一部クラツクの
発生が認められた。 実施例 ３ 30×30×２mmのTi板を実施例１と同様な表面
清浄化処理を施し、電子ビームによるダフルハー
ス方式によりTi，Alの電子ビーム蒸着量をコン
トロールしながら、同時に窒素イオンを照射して
多層の複合窒化物膜を形成した複合硬質材料を製
造した。なお、各膜の組成、Ti及びAlの蒸着速
度、窒素イオンの照射時の加速電圧、ビーム電流
密度を下記第１表に示す。
し、特に耐酸化性の優れた複合硬質材料及びその
製造方法に係わる。 ［従来の技術及び課題］ 耐熱性が高く、硬質であるTiNは、従来より
種々の基材上に被覆してその特長である耐熱性、
耐摩耗性を基材に付与することが行われ、かつ各
方面で実用化されている。特に、高速度鋼、超硬
合金にTiN膜を被覆した複合硬質材料は耐摩耗
部品、切削工具等で長年に亙つて実績を上げてき
ている。しかしながら、工業的利用の面から更に
苛酷な使用条件に耐える複合硬質材料が要望され
ている。 上述した要望から、最近、Ti（Ｃ・Ｎ）、（Ti，
Hf）Ｎ、（Ti，Zr）Ｎ等の３元系の複合材料が検
討され、夫々の元素の特長を生かした特性を有す
る材料の開発が行われている。 一方、（Ti，Al）Ｎ系の複合材料はAl成分を含
むため、高温での酸化条件下で保護膜である
Al2O3を生成することにより耐酸化性の向上が確
認されており、該複合材料を基材被覆した複合硬
質材料は、従来の複合硬質材料（例えば基材上に
TiNを被覆したもの）に比べてクレータ及びフ
ランク摩耗量が少ないため、有望な切削工具用材
料と考えられている。 しかしながら、（Ti，Al）Ｎの特定の組成、例
えば（50at％Ti−50at％Al）Ｎの組成の複合被
膜を所望の基材上に直接被覆すると、基材と複合
被膜との化学組成、結晶構造の相違からそれらの
界面での構成ギヤツプにより密着性が不十分とな
つたり、熱膨張係数のギヤツプにより熱応力下で
界面から複合被膜が剥離する等の問題があつた。 本発明は、上記従来の課題を解決するためにな
されたもので、耐酸化性の優れた（Ti，Al）Ｎ
組成を有する複合被膜を基材上にそれら界面での
クラツクや剥離発生等を招くことなく良好に密着
させた複合硬質材料、並びにかかる複合硬質材料
を簡単な工程により製造し得る方法を提供しよう
とするものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、基材上に、該基材側からAl量を段
階的もしくは連続的に増加させた（Ti，Al）Ｎ
系の組成構造を有する複合被膜を被覆したことを
特徴とする複合硬質材料である。 上記基材としては、例えば高速度鋼、超硬合
金、サーメツト等からなるものを挙げることがで
きる。 また、本発明方法は基材上にTi及びAlを蒸着
すると同時にイオン源より窒素イオンを照射する
イオンミキシング法により該基材側からAl量を
段階的もしくは連続的に増加させた（Ti，Al）
Ｎ系の組成構造を有する複合被膜を形成すること
を特徴とする複合硬質材料の製造方法である。 上記Ti，Alの蒸着手段としては、ターゲツト
を利用したイオンビームスパツタ法と、電子ビー
ムによる真空蒸着を挙げることができる。前者の
方法では、所定の化学組成を有するTi−Al合金
ターゲツトを利用してもよく、或いはTi及びAl
単体の金属ターゲツトに順次スパツタイオンビー
ムを照射して合金膜を基材表面に蒸着してもよ
い。この場合、スパツタイオンビームの加速電
圧、ビーム電流を調節したり、ターゲツトにイオ
ンビームを照射する時間を調節することにより蒸
着組成を制御することが可能となる。また、電子
ビームを用いる真空蒸着法の場合はダブルハース
方式で電子ビームによりTiとAlを蒸着するがTi
とAlとを連続的に蒸着することも可能であり、
適当な時間間隔をおいて蒸着することも可能であ
り、組成制御も可能である。 前記イオン源より照射する窒素イオンは、蒸着
と独立して操作することが可能である。このた
め、蒸着量と窒素イオンの相対的な組成比率は自
由に調節でき、目的とする所定比率の（Ti，Al）
Ｎの被膜を形成することが可能であり、組成を段
階的もしくは連続的に制御することが可能であ
る。 ［作用］ 本発明によれば、基材上に、該基材側からAl
量を段階的もしくは連続的に増加させた（Ti，
Al）Ｎ系の組成構造を有する複合被膜を被覆す
ることによつて、基材と接する複合被膜の界面で
の極端な組成の落差に起因する複合被膜のクラツ
クや剥離等の発生を防止できると共に基材に対す
る密着性を向上できる。また、複合被膜中のAl
量を基材側から段階的もしくは連続的に増加させ
ることによつて、最上層側の被膜部分中のAlの
Tiリツチ層への拡散を抑制できるため、目的と
した耐酸化性及び切削性能を有する複合被膜を基
材上に被覆した複合硬質材料を得ることができ
る。 更に、本発明によれば組成制御、組成の段階的
もしくは連続的な制御が容易なイオンミキシング
法を採用しているため、既述したような耐酸化性
及び切削性能を有する複合被膜を基材上に対して
クラツク等を発生せずに良好に密着、被覆した複
合硬質材料を簡単に製造することができる。 ［実施例］ 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 実施例 １ まず、基材としての30×30×２mmの寸法の高速
度鋼板を用意し、この板をイオン照射と蒸着機能
を備えた真空チヤンバ内のホルダに保持した。つ
づいて、このチヤンバ内を５×10-6torrに真空引
きした後、イオン源から加速電圧5kVのArイオ
ンを引き出し、前記板に照射して表面清浄化のた
めの前処理を施した。次いで、Ti及びAlをダブ
ルハース方式の電子ビーム蒸着法で、まず前記高
速度鋼板にTiを3.0Å／secの蒸着速度で蒸着しな
がら、Alを０〜3.0Å／secの蒸着速度で次第に蒸
着速度を増大させて、Ti−Alの組成変化がなさ
れた連続膜を形成すると同時にイオン源から窒素
イオンを加速電圧10kV、イオン電流密度
0.25mA／cm2の条件で引き出し、該連続膜に照射
して複合窒化物膜を形成し、最後に（50at％Ti
−50at％Al）Ｎの組成となるように条件をコン
トロールして厚さが4μmの複合被膜を形成して複
合硬質材料を製造した。 比較例 １ 前記実施例１と同様な前処理を施した高速度鋼
板にダブルハース方式と窒素イオンの照射により
厚さ4μmの（50at％Ti−50at％Al）Ｎの組成を
持つ複合被膜を直接形成して複合硬質材料を製造
した。なお、TiとAlの蒸着速度は夫々3mA.0
Å／sec、窒素イオンの照射を加速電圧10kV、イ
オン電流密度0.25／cm2の条件で行なつた。 しかして、真空チヤンバから取出した本実施例
１及び比較例１の複合硬質材料を切断し、断面を
SEMで観察した。その結果、比較例１の複合硬
質材料では高速度鋼と複合被膜の界面に僅かであ
るがマイクロクラツクの発生が認められた。これ
に対し、本実施例１の複合硬質材料では高速度鋼
板と複合被膜との界面にも何等の欠陥も観察され
ず良好な被覆構造を有することが確認された。 実施例 ２ 一般的なCVD法によりTiN膜が被覆された超
硬合金チツプをイオン照射と蒸着機能を備えた真
空チヤンバ内のホルダに保持した。つづいて、こ
のチヤンバ内を５×10-6torrに真空引きした後、
イオン源から加速電圧5kVのArイオンを引き出
し、前記チツプ表面に５分間照射して表面清浄化
のための前処理を施した。ひきつづき、75at％
Ti−25at％Alのターゲツトにスパツタイオン源
より加速電圧3.5kV、イオン電流2.0Aで引出した
Arイオンを照射して前記チツプにスパツタ蒸着
すると同時に他のイオン源から窒素イオンを加速
電圧10kV、イオン電流密度0.25mA／cm2の条件で
引き出し、該スパツタ蒸着膜に照射して厚さ2μm
の（75at％Ti−25at％Al）Ｎ組成を有する複合
窒化物膜を形成した。次いで、この複合窒化物膜
に別の50at％Ti−50at％Alのターゲツトにスパ
ツタイオン源より加速電圧2.5kV、イオン電流
1.5Aで引出したArイオンを照射して前記チツプ
にスパツタ蒸着すると同時に他のイオン源から窒
素イオンを加速電圧10kV、イオン電流密度
0.25mA／cm2の条件で引き出し、該スパツタ蒸着
膜に照射して厚さ約2μmの（50at％Ti−50at％
Al）Ｎ組成を有する複合窒化物膜を形成して複
合硬質材料を製造した。 比較例 ２ 前記実施例２と同様に表面清浄化処理された
TiN膜が被覆された超硬合金チツプにスパツタ
蒸着と窒素イオンの照射により厚さ4μmの（50at
％Ti−50at％Al）Ｎ組成を有する複合窒化物膜
のみを形成して複合硬質材料を製造した。 しかして、本実施例２及び比較例２の複合硬質
材料によりＨＢ＝280のSNCM8鋼をＶ＝180m／
min，ｆ＝0.25mm／rev，ｔ＝1.5mm（１回の切削
時での切り込み量）の条件で切削した時の耐摩耗
性を調べた。その結果、本実施例２の複合硬質材
料では10分間でＶＢ＝0.15mmであつたが、比較例
２の複合硬質材料では10分間でＶＢ＝0.25mmと劣
つており、しかも基材であるTiN被覆超硬合金
チツプと複合窒化物膜との界面で一部クラツクの
発生が認められた。 実施例 ３ 30×30×２mmのTi板を実施例１と同様な表面
清浄化処理を施し、電子ビームによるダフルハー
ス方式によりTi，Alの電子ビーム蒸着量をコン
トロールしながら、同時に窒素イオンを照射して
多層の複合窒化物膜を形成した複合硬質材料を製
造した。なお、各膜の組成、Ti及びAlの蒸着速
度、窒素イオンの照射時の加速電圧、ビーム電流
密度を下記第１表に示す。
【表】
比較例 ３
30×30×２mmのTi板を実施例１と同様な表面
清浄化処理を施した後、該Ti板上に上記第１表
の第３層目の膜形成と同様な方法により厚さ3μm
の（50at％Ti−50at％Al）Ｎ組成を有する複合
窒化物膜を直接形成して複合硬質材料を製造し
た。 しかして、本実施例３及び比較例３の複合硬質
材料を夫々空気中で1700℃、300時間の酸化試験
を行ない、酸化増量を調べた。その結果を下記第
２表に示した。
清浄化処理を施した後、該Ti板上に上記第１表
の第３層目の膜形成と同様な方法により厚さ3μm
の（50at％Ti−50at％Al）Ｎ組成を有する複合
窒化物膜を直接形成して複合硬質材料を製造し
た。 しかして、本実施例３及び比較例３の複合硬質
材料を夫々空気中で1700℃、300時間の酸化試験
を行ない、酸化増量を調べた。その結果を下記第
２表に示した。
【表】
上記第２表から明らかなように、本実施例３の
複合硬質材料は耐酸化性が極めて優れていること
がわかる。 なお、上記実施例では基材上に該基材側から
Al量を段階的もしくは連続的に増大させた（Ti，
Al）Ｎ系の組成構造を有する複合被膜を被覆し
た複合硬質材料について説明したが、基材の種類
や結晶構造等により該基材側からAl量を段階的
もしくは連続的に減少させた（Ti，Al）Ｎ系の
組成構造を有する複合被膜を基材上に被覆した
り、Al量を段階的もしくは連続的に増減させた
複合被膜を基材上に被覆してもよい。 ［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば耐酸化性の
優れた（Ti，Al）Ｎ組成を有する複合被膜を基
材上にそれら界面でのクラツクや剥離発生等を招
くことなく良好に密着させた耐摩耗部品や切削工
具等に好適な複合硬質材料、並びにかかる複合硬
質材料を簡単な工程により製造し得る方法を提供
できる。
複合硬質材料は耐酸化性が極めて優れていること
がわかる。 なお、上記実施例では基材上に該基材側から
Al量を段階的もしくは連続的に増大させた（Ti，
Al）Ｎ系の組成構造を有する複合被膜を被覆し
た複合硬質材料について説明したが、基材の種類
や結晶構造等により該基材側からAl量を段階的
もしくは連続的に減少させた（Ti，Al）Ｎ系の
組成構造を有する複合被膜を基材上に被覆した
り、Al量を段階的もしくは連続的に増減させた
複合被膜を基材上に被覆してもよい。 ［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば耐酸化性の
優れた（Ti，Al）Ｎ組成を有する複合被膜を基
材上にそれら界面でのクラツクや剥離発生等を招
くことなく良好に密着させた耐摩耗部品や切削工
具等に好適な複合硬質材料、並びにかかる複合硬
質材料を簡単な工程により製造し得る方法を提供
できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基材上に、該基材側からAl量を段階的もし
くは連続的に増加させた（Ti，Al）Ｎ系の組成
構造を有する複合被膜を被覆したことを特徴とす
る複合硬質材料。 ２ 基材上にTi及びAlを蒸着すると同時にイオ
ン源より窒素イオンを照射するイオンミキシング
法により該基材側からAl量を段階的もしくは連
続的に増加させた（Ti，Al）Ｎ系の組成構造を
有する複合被膜を形成することを特徴とする複合
硬質材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28973588A JPH02138459A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 複合硬質材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28973588A JPH02138459A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 複合硬質材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138459A JPH02138459A (ja) | 1990-05-28 |
| JPH0588310B2 true JPH0588310B2 (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=17747075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28973588A Granted JPH02138459A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 複合硬質材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02138459A (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170965A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 耐酸化耐摩耗性被覆鋼材 |
| JPH04103755A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 表面被覆鋼製品及びその製造方法 |
| JP2699031B2 (ja) * | 1991-05-21 | 1998-01-19 | 株式会社不二越 | 複層コーティング工具 |
| JPH0634818B2 (ja) * | 1992-04-09 | 1994-05-11 | 大 山岡 | Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ組成物の皮膜を備えた器具 |
| JP2999346B2 (ja) * | 1993-07-12 | 2000-01-17 | オリエンタルエンヂニアリング株式会社 | 基体表面被覆方法及び被覆部材 |
| US6197209B1 (en) | 1995-10-27 | 2001-03-06 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Method of fabricating a substrate |
| KR0180850B1 (ko) * | 1996-06-26 | 1999-03-20 | 구자홍 | 유리기판 에칭장치 |
| KR100265556B1 (ko) | 1997-03-21 | 2000-11-01 | 구본준 | 식각장치 |
| US6327011B2 (en) | 1997-10-20 | 2001-12-04 | Lg Electronics, Inc. | Liquid crystal display device having thin glass substrate on which protective layer formed and method of making the same |
| KR100272513B1 (ko) | 1998-09-08 | 2001-01-15 | 구본준 | 유리기판의 식각장치 |
| KR100308157B1 (ko) | 1998-10-22 | 2001-11-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정표시소자용 유리기판 |
| KR100552798B1 (ko) | 2000-11-30 | 2006-02-20 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치의 씰 패턴 및 그의 형성 방법 |
| KR100685918B1 (ko) | 2000-12-27 | 2007-02-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유리기판 식각장치 및 이를 이용한 유리기판 식각방법 |
| KR100652041B1 (ko) | 2000-12-29 | 2006-11-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| KR100595302B1 (ko) | 2000-12-30 | 2006-07-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 제조를 위한 유리기판 식각장치 |
| US8512580B2 (en) | 2001-09-21 | 2013-08-20 | Lg Display Co., Ltd. | Method of fabricating thin liquid crystal display device |
| KR100595303B1 (ko) | 2001-09-25 | 2006-07-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 식각장치용 버블판 및 그를 이용한 식각장치 |
| KR100771949B1 (ko) | 2001-11-07 | 2007-10-31 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 초박형 액정표시장치용 씰패턴 |
| KR100809938B1 (ko) | 2001-12-06 | 2008-03-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치의 제조 방법 |
| KR100672633B1 (ko) | 2001-12-18 | 2007-01-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자의 제조방법 |
| KR100672634B1 (ko) | 2001-12-19 | 2007-02-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자의 기판 반송 장치 및 방법 |
| KR100606965B1 (ko) | 2001-12-29 | 2006-08-01 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 식각장치 |
| KR100843132B1 (ko) | 2002-05-23 | 2008-07-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 씰패턴 |
| KR100710160B1 (ko) | 2002-10-07 | 2007-04-20 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유리기판 파손방지용 카세트 |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP28973588A patent/JPH02138459A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02138459A (ja) | 1990-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0588310B2 (ja) | ||
| Alami et al. | High power pulsed magnetron sputtering: Fundamentals and applications | |
| US5679448A (en) | Method of coating the surface of a substrate and a coating material | |
| US4401719A (en) | Highly hard material coated articles | |
| EP0842306A1 (en) | Methods for deposition of molybdenum sulphide | |
| CN108118304A (zh) | 纳米复合涂层及其制备工艺 | |
| CN112853281B (zh) | 碳基多层薄膜及其制备方法和应用 | |
| JP3572728B2 (ja) | 硬質層被覆切削工具 | |
| JPH0588309B2 (ja) | ||
| JPH04297568A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆部材及び皮膜形成方法 | |
| GB2385062A (en) | Method of Applying Hard Coatings | |
| JP2789651B2 (ja) | 窒化ホウ素膜の形成方法 | |
| JPH0587591B2 (ja) | ||
| JPH0250948A (ja) | 複合超硬材料 | |
| JPS62164869A (ja) | 高硬度被覆材料とその製造方法 | |
| JP2963455B1 (ja) | 窒化ホウ素膜の成膜方法 | |
| JPH0588308B2 (ja) | ||
| Cheng et al. | Microstructural studies of IAD and PVD Cr coatings by cross section transmission electron microscopy | |
| JPH0611908B2 (ja) | 耐食性被覆複合材料及びその製造方法 | |
| JPH08144047A (ja) | 窒化物膜被覆基体及びその製造方法 | |
| JPH05106022A (ja) | 耐摩耗性硬質被膜の製造方法 | |
| JP2952683B2 (ja) | 窒化膜被覆基体および酸化膜被覆基体の製造方法 | |
| CN116377384A (zh) | 一种氮化铪基涂层及其制备方法和应用 | |
| JPH08333675A (ja) | 耐酸化・耐摩耗性被膜付き物品およびその製造方法 | |
| JPH07116592B2 (ja) | 耐食性被覆複合材料及びその製造方法 |