JPH0839361A - Member with diamond-tungsten composite film - Google Patents

Member with diamond-tungsten composite film

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JPH0839361A
JPH0839361A JP17823494A JP17823494A JPH0839361A JP H0839361 A JPH0839361 A JP H0839361A JP 17823494 A JP17823494 A JP 17823494A JP 17823494 A JP17823494 A JP 17823494A JP H0839361 A JPH0839361 A JP H0839361A
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tungsten
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composite film
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桂 林
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文雄 福丸
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Abstract

PURPOSE:To enhance the connecting strength of diamond crystal with tungsten and tungsten carbide, and improve the intensity of a composite film itself by enclosing the diamond crystal by metal tungsten and tungsten carbide. CONSTITUTION:A diamond crystal 1 consisting of at least one of diamond and diamond-like carbon is formed by CVD method on the surface of a base plate 8 consisting of silicon. At least one kind of metal tungsten and tungsten carbide is filled in the void in the diamond crystal 1 by CVD method to form a diamond-tungsten composite film 3 on the surface of the base plate 8. This diamond-tungsten composite film 3 is brazed to the base material of a member, and the base plate 8 of silicon is removed to provide a member with diamond- tungsten composite film.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド−タング
ステン複合膜付部材に関するもので、特に、加工用切削
工具,スリッターナイフ等の産業用刃物、各種の摺動部
品、糸道,ガイドブッシュ等の耐摩耗部材、各種測定機
器用部品、精密加工用刃物、医療用器具、各種電子素
子、電子部品用放熱板等に最適なダイヤモンド−タング
ステン複合膜付部材に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diamond-tungsten composite film-coated member, and particularly to a cutting tool for processing, industrial blades such as slitter knives, various sliding parts, thread paths, guide bushes and the like. The present invention relates to a diamond-tungsten composite film-coated member most suitable for wear-resistant members, parts for various measuring instruments, precision machining blades, medical instruments, various electronic elements, heat sinks for electronic parts, and the like.

【0002】[0002]

【従来技術】ダイヤモンド等の超硬質材料は、従来大規
模な超高圧プレス装置により作成していた。しかし、気
相合成法(CVD)によれば、これらの材料が簡便な方
法により得られることから、気相合成法によるダイヤモ
ンド等の超硬質材料は、今後、広範囲にわたる応用が期
待されている(特開昭60−54995号公報等参
照)。
2. Description of the Related Art Ultra-hard materials such as diamond have hitherto been produced by a large-scale ultra-high pressure press machine. However, according to the vapor phase synthesis method (CVD), these materials can be obtained by a simple method, and therefore, ultra-hard materials such as diamond produced by the vapor phase synthesis method are expected to have a wide range of applications in the future ( See JP-A-60-54995).

【0003】しかし、CVDによるダイヤモンド等の超
硬質膜は、例えば鉄系合金には全く付着しない。また、
窒化珪素や超硬合金からなる母材でも密着性が不十分で
剥がれが生じやすいという問題がある。そこでこの対策
としてシリコン基板上にダイヤモンド膜を形成し、しか
る後に、シリコン基板を除去し、ダイヤモンド膜を切り
出して超硬工具からなる母材にろう付けする事が提案さ
れている。
However, an ultra-hard film such as diamond formed by CVD does not adhere to an iron-based alloy at all. Also,
Even a base material made of silicon nitride or cemented carbide has a problem that adhesion is insufficient and peeling easily occurs. Therefore, as a countermeasure against this, it has been proposed to form a diamond film on a silicon substrate, then remove the silicon substrate, cut out the diamond film and braze it to a base material made of a cemented carbide tool.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
ダイヤモンド膜を直接母材にろう付けする方法では、ダ
イヤモンドとろう材(例えば、Ag,Au−Sn等)と
の濡れ性が低いため、ダイヤモンド膜と母材との接合強
度が低く、例えば、短時間でダイヤモンド膜が母材から
脱落するという問題があった。また、この方法ではダイ
ヤモンドを厚くコーティングする必要があるため、結晶
粒子の大きさにバラツキがあり、性能のバラツキが大き
いという問題があった。
However, in the method of directly brazing the diamond film to the base material, the wettability between the diamond and the brazing material (for example, Ag, Au-Sn, etc.) is low, so that the diamond film There is a problem that the bonding strength between the base material and the base material is low and, for example, the diamond film falls off from the base material in a short time. Further, in this method, since it is necessary to coat diamond thickly, there is a problem in that there are variations in the size of the crystal grains and there is a large variation in performance.

【0005】そこで、ダイヤモンド膜と母材とを強固に
密着させることができれば、ダイヤモンド膜が広い範囲
で使用可能となり性能改善が期待できる。しかし、現状
では、上記のように母材との密着性を向上するには限界
があり、これらダイヤモンド等の超硬質膜が形成された
工具は未だ実用化されていないのが現状である。
Therefore, if the diamond film and the base material can be firmly adhered to each other, the diamond film can be used in a wide range and improvement in performance can be expected. However, under the present circumstances, there is a limit to improving the adhesiveness with the base material as described above, and it is the current situation that the tools on which these ultra-hard films such as diamond are formed have not yet been put to practical use.

【0006】しかも、膜厚が厚いダイヤモンド膜を生成
する必要があったため、厚いダイヤモンド膜を生成する
ためのコスト(例えば電力費、装置費、製造に要する時
間)が増大し、総合的にみて従来のダイヤモンド膜を母
材に直接成膜する方法や、超硬圧装置を用いる焼結ダイ
ヤに対する優位性が認められなかった。
In addition, since it is necessary to form a thick diamond film, the cost for forming a thick diamond film (for example, power cost, equipment cost, time required for manufacturing) increases, and as a whole, it is conventional. No superiority over the method of directly forming the diamond film on the base material and the sintered diamond using the superhard pressure apparatus was recognized.

【0007】即ち、本発明は、母材との接合強度を向上
することができるダイヤモンド−タングステン複合膜付
部材を提供することを目的とする。
That is, an object of the present invention is to provide a diamond-tungsten composite film-coated member capable of improving the bonding strength with a base material.

【0008】[0008]

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記問
題点を鋭意検討した結果、CVD法により作成されたダ
イヤモンド質結晶間の空隙中に、CVD法により金属タ
ングステン及び炭化タングステンのうち少なくとも一種
を充填したダイヤモンド−タングステン複合膜を、母材
にろう付けすることにより、母材との接合強度を向上す
ることができることを見出し、本発明に到った。
Means for Solving the Problems As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have found that among the metallic tungsten and the tungsten carbide formed by the CVD method in the voids between the diamond-like crystals created by the CVD method. The present invention has been found out that the bonding strength with the base material can be improved by brazing the diamond-tungsten composite film filled with at least one kind to the base material.

【0009】即ち、本発明のダイヤモンド−タングステ
ン複合膜付部材は、CVD法により製造されたダイヤモ
ンド及びダイヤモンド状炭素のうち少なくとも一種から
なるダイヤモンド質結晶間の空隙中に、CVD法により
金属タングステン及び炭化タングステンのうち少なくと
も一種が充填されているダイヤモンド−タングステン複
合膜を、母材にろう付けしてなるものである。
That is, the diamond-tungsten composite film-coated member according to the present invention is prepared by the CVD method in the voids between the diamond-like crystals made of at least one of diamond and diamond-like carbon. A diamond-tungsten composite film in which at least one of tungsten is filled is brazed to a base material.

【0010】また、ダイヤモンド−タングステン複合膜
と母材との間には、金属タングステン及び炭化タングス
テンのうち少なくとも一種からなる接合膜が介在してい
ることが望ましい。
Further, it is desirable that a bonding film made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide is interposed between the diamond-tungsten composite film and the base material.

【0011】さらに、ダイヤモンド−タングステン複合
膜の表面には、ダイヤモンド及びダイヤモンド状炭素の
うち少なくとも一種からなる緻密膜が形成されているこ
とが望ましい。
Further, it is desirable that a dense film made of at least one of diamond and diamond-like carbon is formed on the surface of the diamond-tungsten composite film.

【0012】本発明におけるダイヤモンド状炭素とは、
非常に緻密で高硬度であり、結晶粒界が見られず、規則
的な結晶構造を有する結晶質ダイヤモンドとは異なる構
造の炭素を意味する。また、ダイヤモンド及びダイヤモ
ンド状炭素のうち少なくとも一種からなるダイヤモンド
質結晶は、CVD(化学的気相合成法)により生成さ
れ、それ自体結晶粒子間に空隙を有するもので、その気
孔率は、5〜80%であり、膜厚は、1〜500μmで
あることが望ましい。
The diamond-like carbon in the present invention means
It means carbon which is very dense and has high hardness, no grain boundaries are observed, and a structure different from that of crystalline diamond having a regular crystal structure. Further, a diamond-like crystal composed of at least one of diamond and diamond-like carbon is produced by CVD (Chemical Vapor Deposition) and has voids between crystal grains, and its porosity is 5 to 5. 80%, and the film thickness is preferably 1 to 500 μm.

【0013】また、本発明によれば、ダイヤモンド質結
晶間の空隙中に金属タングステンまたは炭化タングステ
ンを充填することにより緻密化を図るものである。尚、
炭化タングステンとしてはWCやW2 Cが挙げられる。
Further, according to the present invention, densification is achieved by filling the voids between the diamond-like crystals with metallic tungsten or tungsten carbide. still,
Examples of tungsten carbide include WC and W 2 C.

【0014】また、上記ダイヤモンド−タングステン複
合膜をろう付けする母材としては、例えば、WCとコバ
ルト(Co)と周期律表第4a,5a,6a族元素の炭
化物,窒化物または炭窒化物とからなる超硬合金や、T
iCまたはTiCNとニッケル(Ni)またはCoと周
期律表第4a,5a,6a族元素の炭化物,窒化物また
は炭窒化物とからなるサーメットや、炭化ケイ素(Si
C)とホウ素と炭素とからなる炭化珪素質焼結体や、S
3 4 またはSiCと希土類元素酸化物とからなる炭
化珪素或いは窒化珪素質焼結体から構成されている。ま
た、母材は、鉄系合金,Ni系,Co系合金,ハイスな
どであっても良い。
As the base material for brazing the diamond-tungsten composite film, for example, WC, cobalt (Co), and carbides, nitrides, or carbonitrides of elements of groups 4a, 5a, and 6a of the periodic table are used. Made of cemented carbide or T
A cermet composed of iC or TiCN, nickel (Ni) or Co, and a carbide, nitride, or carbonitride of a group 4a, 5a, or 6a element of the periodic table, or silicon carbide (Si
C), a silicon carbide sintered body composed of boron and carbon, and S
It is composed of a silicon carbide or silicon nitride sintered body composed of i 3 N 4 or SiC and a rare earth element oxide. Further, the base material may be an iron-based alloy, a Ni-based alloy, a Co-based alloy, high speed steel, or the like.

【0015】ダイヤモンドは熱膨張率が小さく、他の材
料に対する濡れ正が悪いので、気体との密着性は悪い。
さらに、ダイヤモンドの一部が高温で炭化すると密着性
はさらに低下する。従って、一般的な平面での結合では
弱く、実用上不十分な場合がある。
Since diamond has a small coefficient of thermal expansion and poor wettability with other materials, it has poor adhesion to gas.
Furthermore, if a part of the diamond is carbonized at high temperature, the adhesion will be further reduced. Therefore, the bonding in a general plane is weak and may not be practically sufficient.

【0016】本発明のダイヤモンド−タングステン複合
膜は、ダイヤモンド及びダイヤモンド状炭素のうち少な
くとも一種と、金属タングステン及び炭化タングステン
のうち少なくとも一種からなるものであるが、このダイ
ヤモンド−タングステン複合膜の少なくとも一つの断面
で金属タングステン,炭化タングステンが網目状構造を
形成するように、ダイヤモンド質結晶の間の空隙を充填
している。尚、ダイヤモンド質結晶は柱状に析出する場
合や粒子状に析出する場合がある。図1に網目状構造を
示す。図2,3に示すように網目状構造の一部を形成す
る構造でも良い。図4に柱状のダイヤモンド質結晶の隙
間を金属タングステン,炭化タングステンが充填してい
る状態を示す。図1,2,3,4において、符号1はダ
イヤモンド質結晶、符号2は金属タングステン,炭化タ
ングステン相である。
The diamond-tungsten composite film of the present invention comprises at least one of diamond and diamond-like carbon and at least one of metallic tungsten and tungsten carbide. The voids between the diamond-like crystals are filled so that metallic tungsten and tungsten carbide form a network structure in the cross section. The diamond-like crystals may be precipitated in a columnar shape or in a particle shape. FIG. 1 shows a mesh structure. As shown in FIGS. 2 and 3, a structure that forms a part of a mesh structure may be used. FIG. 4 shows a state in which gaps between columnar diamond-like crystals are filled with metallic tungsten and tungsten carbide. 1, 2, 3, and 4, reference numeral 1 is a diamond-like crystal, and reference numeral 2 is a metallic tungsten or tungsten carbide phase.

【0017】このように、タングステン,炭化タングス
テンがダイヤモンド質結晶を包み込むことになるため、
ダイヤモンド質結晶とタングステン,炭化タングステン
との接合強度が向上し、複合膜自体の強度,靱性も向上
できる。例えば、CVD法により形成した厚さ0.5m
mのダイヤモンド膜の3点曲げ抗折強度を測定したとこ
ろ、400MPaであったが、ダイヤモンド質結晶間の
空隙中に金属タングステンを充填した厚さ0.5mmの
ダイヤモンド−タングステン複合膜を、上記と同様にし
て抗折強度を測定したところ600MPa以上であっ
た。従って、本発明におけるダイヤモンド−タングステ
ン複合膜では、従来のダイヤモンド膜よりも強度等の特
性を向上することができるとともに、電力消費量等のコ
ストを低減することができ、さらに、成膜時間について
も従来のダイヤモンド膜よりも大幅に短縮することがで
きる。また、従来のダイヤモンド膜では成膜時間やコス
ト等の問題で小型のものしか製造できなかったが、本発
明におけるダイヤモンド−タングステン複合膜は大型の
ものを製造することができる。
As described above, since tungsten and tungsten carbide wrap the diamond-like crystal,
The bonding strength between the diamond crystal and tungsten or tungsten carbide is improved, and the strength and toughness of the composite film itself can be improved. For example, a thickness of 0.5 m formed by the CVD method
When the three-point bending bending strength of the diamond film of m was measured to be 400 MPa, a diamond-tungsten composite film having a thickness of 0.5 mm in which metal tungsten was filled in the voids between the diamond-like crystals was used. Similarly, the bending strength was measured and found to be 600 MPa or more. Therefore, in the diamond-tungsten composite film of the present invention, properties such as strength can be improved over conventional diamond films, costs such as power consumption can be reduced, and the film formation time It can be significantly shortened as compared with the conventional diamond film. Further, with the conventional diamond film, only a small size film can be manufactured due to problems such as film forming time and cost, but a large size diamond-tungsten composite film according to the present invention can be manufactured.

【0018】このため、厚いダイヤモンド−タングステ
ン複合膜を製造した場合には、この複合膜自体で、加工
用切削工具,スリッターナイフ等の産業用刃物、各種の
摺動部品、糸道,ガイドブッシュ等の耐摩耗部材、各種
測定機器用部品、精密加工用刃物、医療用器具、各種電
子素子、電子部品用放熱板を構成することができる。
Therefore, when a thick diamond-tungsten composite film is manufactured, the composite film itself is used as a cutting tool for processing, industrial blades such as slitter knives, various sliding parts, thread paths, guide bushes, etc. The wear resistant member, various measuring instrument parts, precision machining blades, medical instruments, various electronic elements, and electronic component heat sinks can be configured.

【0019】また、ダイヤモンド−タングステン複合膜
を公知の接着手段(例えば、接着剤)により母材に接着
して用いても良い。
The diamond-tungsten composite film may be used by being bonded to the base material by a known bonding means (for example, an adhesive).

【0020】また、ダイヤモンド−タングステン複合膜
に補強層(例えば、タングステン,炭化タングステンの
少なくとも一種からなる層)を形成したもので、上記し
た加工用切削工具,摺動部品、糸道、耐摩耗部材、各種
測定機器用部品、精密加工用刃物、医療用器具、各種電
子素子、電子部品用放熱板を構成しても良い。この場合
には、補強層を厚くすることにより、複合膜の強度を向
上することができる。
A diamond-tungsten composite film is provided with a reinforcing layer (for example, a layer made of at least one of tungsten and tungsten carbide). The cutting tool for processing, sliding parts, yarn paths, and wear-resistant members described above. , Parts for various measuring instruments, cutting tools for precision processing, medical instruments, various electronic elements, and heat sinks for electronic parts may be configured. In this case, the strength of the composite film can be improved by increasing the thickness of the reinforcing layer.

【0021】さらに、上記した複合膜、あるいは補強層
を有する複合膜の表面には、ダイヤモンドからなる緻密
膜を形成することが、耐摩耗性および熱伝導性の点から
望ましい。
Further, it is desirable from the viewpoint of wear resistance and thermal conductivity to form a dense film made of diamond on the surface of the above composite film or the composite film having a reinforcing layer.

【0022】本発明のダイヤモンド−タングステン複合
膜付部材は、図5に示すようにダイヤモンド−タングス
テン複合膜3を母材4にろう付けしてなるものである
が、ダイヤモンド−タングステン複合膜3と母材4との
間に、図6に示すように、金属タングステン,炭化タン
グステンのうち少なくとも一種からなる接合膜5が介在
していることが望ましい。尚、母材4と接合膜5との間
にはろう材相が形成されている。
The diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention comprises a diamond-tungsten composite film 3 brazed to a base material 4 as shown in FIG. As shown in FIG. 6, it is desirable that a bonding film 5 made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide be interposed between the material 4 and the material 4. A brazing material phase is formed between the base material 4 and the bonding film 5.

【0023】接合膜5の膜厚は0.3〜1000μmで
あることが望ましい。この接合膜としては、タングステ
ンよりも高硬度の炭化タングステンが望ましい。接合膜
は、複合膜側の炭化タングステン層と母材側のタングス
テン層とから構成することが望ましいが、これは、この
ような接合膜を、炭化タングステン層とタングステン層
との複合層とすることにより、ダイヤモンドとの密着性
をさらに向上することができるからである。また、この
ような複合層は一般的に組織が微細で高強度となる傾向
があり、この点からも有利である。
The thickness of the bonding film 5 is preferably 0.3 to 1000 μm. As the bonding film, tungsten carbide having a hardness higher than that of tungsten is desirable. The bonding film is preferably composed of a tungsten carbide layer on the composite film side and a tungsten layer on the base material side. This means that such a bonding film is a composite layer of a tungsten carbide layer and a tungsten layer. This is because the adhesion with diamond can be further improved. Further, such a composite layer generally has a fine structure and tends to have high strength, which is also advantageous from this point.

【0024】尚、母材と反対側のダイヤモンド−タング
ステン複合膜の表面には、図7に示すように、ダイヤモ
ンド及びダイヤモンド状炭素のうち少なくとも一種から
なる緻密膜7を0.2μm以上の厚みで形成しても良
い。この場合には、耐摩耗性、熱伝導性を向上すること
ができる。
As shown in FIG. 7, on the surface of the diamond-tungsten composite film opposite to the base material, a dense film 7 made of at least one of diamond and diamond-like carbon is formed with a thickness of 0.2 μm or more. You may form. In this case, wear resistance and heat conductivity can be improved.

【0025】そして、図8に示すように、ダイヤモンド
−タングステン複合膜3と母材4との間に接合膜5を形
成するとともに、母材4と反対側のダイヤモンド−タン
グステン複合膜3の表面に、ダイヤモンド及びダイヤモ
ンド状炭素のうち少なくとも一種からなる緻密膜7を形
成することが望ましい。
Then, as shown in FIG. 8, a bonding film 5 is formed between the diamond-tungsten composite film 3 and the base material 4, and the surface of the diamond-tungsten composite film 3 opposite to the base material 4 is formed. It is desirable to form the dense film 7 made of at least one of diamond, diamond-like carbon.

【0026】本発明のダイヤモンド−タングステン複合
膜付部材の製造は、図4に示したようにシリコン等から
なる基板8の表面に、CVD法によりダイヤモンド及び
ダイヤモンド状炭素のうち少なくとも一種からなるダイ
ヤモンド質結晶1を形成し、このダイヤモンド質結晶1
の間の空隙中にCVD法により金属タングステン及び炭
化タングステンのうち少なくとも一種を充填させて、基
板8の表面にダイヤモンド−タングステン複合膜3を形
成し、このダイヤモンド−タングステン複合膜3を母材
にろう付けしてシリコン等の基板8を除去するか、或い
は、シリコン等の基板8を除去した後ダイヤモンド−タ
ングステン複合膜3を母材にろう付けすることにより行
われる。
As shown in FIG. 4, the diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention is manufactured on the surface of the substrate 8 made of silicon or the like by the CVD method, and is made of at least one of diamond and diamond-like carbon. Crystal 1 is formed, and this diamond crystal 1
At least one of metallic tungsten and tungsten carbide is filled in the space between the two by a CVD method to form a diamond-tungsten composite film 3 on the surface of the substrate 8, and the diamond-tungsten composite film 3 is used as a base material. It is performed by removing the substrate 8 made of silicon or the like by attaching it, or by removing the substrate 8 made of silicon or the like and then brazing the diamond-tungsten composite film 3 to the base material.

【0027】また、ダイヤモンド−タングステン複合膜
3をシリコン等からなる基板8に生成した後、このダイ
ヤモンド−タングステン複合膜3の表面に、金属タング
ステン及び炭化タングステンのうち少なくとも一種から
なる接合膜5を形成し、この後、接合膜5を母材4にろ
う付けしてシリコン等の基板8を除去するか、或いは、
シリコン等の基板8を除去した後接合膜5を母材4にろ
う付けすることにより行われる。
After the diamond-tungsten composite film 3 is formed on the substrate 8 made of silicon or the like, the bonding film 5 made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide is formed on the surface of the diamond-tungsten composite film 3. Then, after that, the bonding film 5 is brazed to the base material 4 to remove the substrate 8 such as silicon, or
After removing the substrate 8 such as silicon, the bonding film 5 is brazed to the base material 4.

【0028】[0028]

【作用】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜付
部材では、タングステン,炭化タングステンがダイヤモ
ンド質結晶を包み込む事になり、ダイヤモンド質結晶と
タングステン,炭化タングステンとの接合強度が向上
し、複合膜自体の強度,靱性を向上することができる。
In the member with the diamond-tungsten composite film of the present invention, the tungsten and tungsten carbide wrap the diamond-like crystal, the bonding strength between the diamond-like crystal and the tungsten or tungsten carbide is improved, and the strength of the composite film itself is improved. The toughness can be improved.

【0029】また、本発明のダイヤモンド−タングステ
ン複合膜を母材にろう付けすると、タングステン,炭化
タングステンとろう材(例えば、Ag,Au−Sn等)
との濡れ性が良好であるため、複合膜と母材との接合強
度が向上し、長時間の使用に耐えることができる。
When the diamond-tungsten composite film of the present invention is brazed to a base material, tungsten, tungsten carbide and a brazing material (eg Ag, Au-Sn, etc.) are used.
Since it has good wettability with, the bonding strength between the composite film and the base material is improved, and it can withstand long-term use.

【0030】さらに、ダイヤモンド−タングステン複合
膜と母材との間に、金属タングステン及び炭化タングス
テンのうち少なくとも一種からなる接合膜を介在させる
ことにより、複合膜と母材との接合強度をさらに向上す
ることができる。
Further, by interposing a bonding film made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide between the diamond-tungsten composite film and the base material, the bonding strength between the composite film and the base material is further improved. be able to.

【0031】また、ダイヤモンド−タングステン複合膜
の表面にダイヤモンドからなる緻密膜を形成することに
より、耐摩耗性,熱伝導性,硬度等の特性を向上するこ
とができる。
Further, by forming a dense film made of diamond on the surface of the diamond-tungsten composite film, it is possible to improve characteristics such as wear resistance, thermal conductivity and hardness.

【0032】また、ダイヤモンドとタングステン,炭化
タングステンとは熱膨張率が近似しているので複合膜中
の内部応力を抑制することができ、また、CVD法によ
るタングステン,炭化タングステンの生成温度が低いた
めにダイヤモンドが分解することがない。
Since diamond, tungsten, and tungsten carbide have similar thermal expansion coefficients, internal stress in the composite film can be suppressed, and the production temperature of tungsten and tungsten carbide by the CVD method is low. The diamond will not decompose.

【0033】[0033]

【実施例】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜
付部材を図面を用いて詳細に説明する。
The diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0034】図5は、本発明のダイヤモンド−タングス
テン複合膜付部材を示すもので、母材4は、例えば、W
Cとコバルト(Co)と周期律表第4a,5a,6a族
元素の炭化物,窒化物または炭窒化物とからなる化合物
から構成されている。
FIG. 5 shows the diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention. The base material 4 is, for example, W.
It is composed of a compound consisting of C, cobalt (Co), and a carbide, nitride or carbonitride of elements of groups 4a, 5a and 6a of the periodic table.

【0035】この母材4の表面には、ダイヤモンド−タ
ングステン複合膜3がろう付けされている。
The diamond-tungsten composite film 3 is brazed to the surface of the base material 4.

【0036】ダイヤモンド−タングステン複合膜3は、
図4に示すように、先ず、公知の材料よりなる基板8に
CVD法によりダイヤモンド質結晶を成膜する。この時
の、これらの膜を成膜する基板8は、例えば、シリコ
ン,カーボン,チタン等の金属或いは窒化珪素、炭化珪
素等のセラミックス、炭素、ガラス等から形成され、任
意に選択できるが、成膜初期に於ける核生成の容易さや
後の工程における基板8の除去の容易さからシリコンか
らなる基板8が適している。
The diamond-tungsten composite film 3 is
As shown in FIG. 4, first, a diamond crystal is formed on the substrate 8 made of a known material by the CVD method. At this time, the substrate 8 on which these films are formed is formed of, for example, a metal such as silicon, carbon, or titanium, or a ceramic such as silicon nitride or silicon carbide, carbon, glass, or the like. The substrate 8 made of silicon is suitable because of the ease of nucleation in the initial stage of the film and the easy removal of the substrate 8 in the subsequent steps.

【0037】成膜にはマイクロ波プラズマCVD,熱フ
ィラメントCVD,ECRプラズマCVD、プラズマジ
ェット法など公知の方法が用いられるが、少なくとも一
部の工程で核生成密度を低くして、ダイヤモンド質結晶
1の間に隙間を生じさせることが重要である。このよう
なダイヤモンド質結晶1を成膜するには、例えば、EC
RプラズマCVD法では、装置内にSi基板を設置し、
最大強度2KGの磁場を印加するとともにマイクロ波出
力3〜5KW、基体温度700℃以下、装置内圧力0.
05〜0.5Torrの条件で成膜を行うことにより得
られる。尚、反応ガスはCH4 、CO2 、H2 を用い、
メタンの濃度は5%以下とする。また、基体温度、導入
ガス量、炉内圧力を調整することにより隙間のある膜を
作製することができる。
Known methods such as microwave plasma CVD, hot filament CVD, ECR plasma CVD, and plasma jet method are used for the film formation, but the nucleation density is lowered in at least a part of the steps to form a diamond-like crystal 1. It is important to create a gap between. To form such a diamond-like crystal 1, for example, EC
In the R plasma CVD method, a Si substrate is installed in the device,
A magnetic field having a maximum strength of 2 KG is applied, a microwave output of 3 to 5 KW, a substrate temperature of 700 ° C. or less, and an apparatus pressure of 0.
It is obtained by forming a film under the conditions of 05 to 0.5 Torr. CH 4 , CO 2 and H 2 were used as reaction gases,
The concentration of methane shall be 5% or less. Further, a film having a gap can be formed by adjusting the substrate temperature, the amount of introduced gas, and the pressure in the furnace.

【0038】また、ダイヤモンド質結晶1からなる多孔
質膜の厚さや結晶構造(純粋なダイヤモンドやダイヤモ
ンド状炭素の割合)についても、基体温度、ガス濃度な
どにより任意に選択できる。性能と生産性との兼ね合い
からダイヤモンド−タングステン複合膜3の膜厚は0.
3〜100μmが適当である。
Further, the thickness and crystal structure (ratio of pure diamond or diamond-like carbon) of the porous film composed of the diamond-like crystals 1 can be arbitrarily selected depending on the substrate temperature, the gas concentration and the like. In consideration of the balance between performance and productivity, the diamond-tungsten composite film 3 has a thickness of 0.
3 to 100 μm is suitable.

【0039】尚、最初に公知の方法で緻密なダイヤモン
ド膜をコーティングしたあと、ダイヤモンドの粒界をエ
ッチングして隙間を生じさせてもよい。エッチングは各
種の方法が用いられるが、例えば、Si基板上に成膜し
た緻密なダイヤモンド膜をO2 100%、0.1Tor
r、マイクロ波出力1KWのECRプラズマ中に設置
し、30分間エッチングを行う。その他のコーティング
方法を用いた場合でも、コーティングにより緻密なダイ
ヤモンド膜又はダイヤモンドとダイヤモンド状炭素との
混合膜を作製した後、炉内に微量の酸素または酸化性ガ
ス(CO2 など)を導入すれば、ダイヤモンドの粒界ま
たはダイヤモンド状炭素が選択的にエッチングされ、粒
子間に隙間のある膜が生成できる。
Incidentally, after a dense diamond film is first coated by a known method, the grain boundaries of diamond may be etched to form a gap. Although various methods are used for etching, for example, a dense diamond film formed on a Si substrate is O 2 100%, 0.1 Torr.
r, installed in ECR plasma with microwave output of 1 kW and etched for 30 minutes. Even if another coating method is used, if a minute diamond film or a mixed film of diamond and diamond-like carbon is formed by coating, a small amount of oxygen or oxidizing gas (CO 2 etc.) is introduced into the furnace. , The grain boundaries of diamond or diamond-like carbon are selectively etched, and a film having gaps between particles can be formed.

【0040】また、最初に公知の方法で緻密なダイヤモ
ンド膜をコーティングしたあと、コーティング条件を変
更して粒子間に隙間を生じさせてもよい。この場合に
は、複合膜の表面に本発明の緻密膜を形成することがで
きる。
It is also possible to first coat a dense diamond film by a known method and then change the coating conditions to form gaps between the particles. In this case, the dense film of the present invention can be formed on the surface of the composite film.

【0041】そして、図4に示すように、上記のように
して作製した、ダイヤモンド質結晶1の隙間に、CVD
によりタングステン,炭化タングステン2を充填する。
Then, as shown in FIG. 4, the CVD is performed in the gap between the diamond-like crystals 1 produced as described above.
To fill tungsten and tungsten carbide 2.

【0042】タングステンを充填するには、タングステ
ンの成膜に用いられる公知の方法が使用できる。例え
ば、タングステンをダイヤモンド質結晶1の隙間に充填
する例について説明すると、ダイヤモンド質結晶1を成
膜した上記基板8を化学的気相合成(CVD)装置内に
収容し、この化学的気相合成装置内を温度250〜12
00℃に保持し、気相含浸装置内に混合したWF6 +H
2 ガスを導入することにより、ダイヤモンド質結晶1の
隙間にタングステンが充填される。WF6 +H2ガスと
同時にArガスやHeガス等の不活性ガスを導入しても
良い。炭化タングステンをダイヤモンド質結晶1の隙間
に充填するには、H2 ,WF6 のガスと同時にメタン,
アセチレン,ベンゼン等の炭素源となるガスを反応炉に
導入する。
To fill the tungsten, a known method used for forming a tungsten film can be used. For example, an example of filling the gaps between the diamond-like crystals 1 with tungsten will be described. The substrate 8 having the diamond-like crystals 1 formed thereon is housed in a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, and the chemical vapor deposition is performed. Temperature in the device is 250-12
WF 6 + H mixed at the temperature of 00 ℃
By introducing 2 gases, the gaps between the diamond-like crystals 1 are filled with tungsten. An inert gas such as Ar gas or He gas may be introduced together with the WF 6 + H 2 gas. To fill the gaps in the diamond-like crystal 1 with tungsten carbide, the gas of H 2 and WF 6 and methane,
A carbon source gas such as acetylene or benzene is introduced into the reactor.

【0043】次いで、ダイヤモンド−タングステン複合
膜3のマスキングを行いシリコン等からなる基板8を酸
等で溶解除去する。基体8は機械的に剥離しても良い。
これにより、ダイヤモンド−タングステン複合膜3が得
られる。次にこれをレーザー等で所定形状にカットし、
その後に、図5に示したように、ダイヤモンド−タング
ステン複合膜3を母材4に銀ろう、もしくはその他のろ
う材でろう付けし、接合する。ろう付け終了後最終的な
加工を行い、本発明のダイヤモンド−タングステン複合
膜付部材を得る。シリコン等の基板の除去はダイヤモン
ド−タングステン複合膜3を母材4にろう付けした後行
っても良い。
Next, the diamond-tungsten composite film 3 is masked, and the substrate 8 made of silicon or the like is dissolved and removed with an acid or the like. The base 8 may be mechanically peeled off.
Thereby, the diamond-tungsten composite film 3 is obtained. Next, cut this into a predetermined shape with a laser etc.,
After that, as shown in FIG. 5, the diamond-tungsten composite film 3 is brazed to the base material 4 by silver brazing or another brazing material and joined. After the brazing is finished, final processing is performed to obtain the diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention. The substrate such as silicon may be removed after brazing the diamond-tungsten composite film 3 to the base material 4.

【0044】以上のように構成されたダイヤモンド−タ
ングステン複合膜付部材では、タングステン,炭化タン
グステンがダイヤモンド質結晶1を包み込む事になり、
ダイヤモンド質結晶1とタングステン2との接合強度が
向上し、複合膜3自体の強度,靱性を向上することがで
きる。また、タングステン,炭化タングステン2とろう
材(例えば、Ag,Au−Sn等)との濡れ性が良好で
あるため、複合膜3と母材4との接合強度が向上し、長
時間の使用に耐えることができる。
In the member with a diamond-tungsten composite film constructed as described above, tungsten and tungsten carbide wrap the diamond-like crystal 1,
The bonding strength between the diamond crystal 1 and the tungsten 2 is improved, and the strength and toughness of the composite film 3 itself can be improved. In addition, since the wettability between the tungsten or tungsten carbide 2 and the brazing material (for example, Ag, Au—Sn, etc.) is good, the bonding strength between the composite film 3 and the base material 4 is improved, and it can be used for a long time. Can bear.

【0045】しかも、ダイヤモンドとタングステン,炭
化タングステンとは熱膨張率が近似しているので複合膜
3の内部応力を抑制することができ、またタングステ
ン,炭化タングステンの生成温度が低いためにダイヤモ
ンドが分解することがない。
Moreover, since diamond, tungsten, and tungsten carbide have similar thermal expansion coefficients, the internal stress of the composite film 3 can be suppressed, and diamond is decomposed because the production temperature of tungsten and tungsten carbide is low. There is nothing to do.

【0046】本発明の他の実施例を図6を用いて説明す
る。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0047】図6は、本発明のダイヤモンド−タングス
テン複合膜付部材を示すもので、ダイヤモンド−タング
ステン複合膜3と母材4との間には、金属タングステン
及び炭化タングステンのうち少なくとも一種からなる接
合膜5が介在されている。
FIG. 6 shows a member with a diamond-tungsten composite film according to the present invention, in which the diamond-tungsten composite film 3 and the base material 4 are joined together by at least one of metallic tungsten and tungsten carbide. Membrane 5 is interposed.

【0048】この接合膜5は、以下のようにして形成さ
れる。先ず、基板8の表面に形成されたダイヤモンド−
タングステン複合膜3に、タングステン,炭化タングス
テンの少なくとも一種からなる膜を成膜する。成膜に際
しては公知の方法が使用できる。例えば、Wを成膜する
例について説明すると、ダイヤモンド−タングステン複
合膜3の付着した基板8を化学的気相合成装置内に収容
し、この化学的気相合成装置内を温度250〜1200
℃に保持し、気相含浸装置内に混合したWF6+H2
スを導入することにより、ダイヤモンド−タングステン
複合膜3の表面に、Wからなる膜が形成される。WF6
+H2 ガスと同時にArガスやHeガス等の不活性ガス
を導入しても良い。WとCからなる膜を成膜する場合に
は、H2,WF6 のガスと同時にメタン,アセチレン,
ベンゼン等の炭素源となるガスを反応炉に導入する。タ
ングステンと炭素との化合物とは、WCやW2 C等があ
る。接合膜5の厚さは後の工程での取扱の容易さや強度
の関係から0.1〜5mm程度が好ましい。
The bonding film 5 is formed as follows. First, the diamond formed on the surface of the substrate 8
A film made of at least one of tungsten and tungsten carbide is formed on the tungsten composite film 3. A known method can be used for the film formation. For example, to describe an example of forming W, the substrate 8 to which the diamond-tungsten composite film 3 is attached is housed in a chemical vapor deposition apparatus, and the inside of the chemical vapor deposition apparatus is heated at a temperature of 250 to 1200.
A film made of W is formed on the surface of the diamond-tungsten composite film 3 by maintaining the temperature at ℃ and introducing the mixed WF 6 + H 2 gas into the vapor phase impregnation apparatus. WF 6
An inert gas such as Ar gas or He gas may be introduced at the same time as + H 2 gas. In the case of forming a film made of W and C, the gas at the same time methane H 2, WF 6, acetylene,
A gas serving as a carbon source such as benzene is introduced into the reaction furnace. Examples of the compound of tungsten and carbon include WC and W 2 C. The thickness of the bonding film 5 is preferably about 0.1 to 5 mm in terms of easiness of handling in later steps and strength.

【0049】このように、ダイヤモンド−タングステン
複合膜3と母材4との間に、金属タングステン及び炭化
タングステンのうち少なくとも一種からなる接合膜5を
介在させることにより、複合膜3と母材4との接合強度
を上記実施例よりもさらに向上することができる。
In this way, the composite film 3 and the base material 4 are formed by interposing the bonding film 5 made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide between the diamond-tungsten composite film 3 and the base material 4. The bonding strength of can be further improved as compared with the above embodiment.

【0050】尚、本発明によれば、接合膜5を、その複
合膜3側に炭化タングステン膜を形成して構成しても良
い。接合膜5の複合膜3側に炭化タングステン膜を形成
するには、例えば、複合膜3を形成した後、WF6 +H
2 ガスと同時にメタン,アセチレン,ベンゼン等の炭素
源となるガスを反応炉に導入して炭化タングステン膜を
形成し、その後、WF6 +H2 ガスを反応炉内に導入す
ることにより形成される。このようにすれば、接合膜5
と複合膜3からなる多層膜の強度が高くなり性能が向上
するだけでなく、複合膜3と接合膜5との密着性が向上
する。
According to the present invention, the bonding film 5 may be formed by forming a tungsten carbide film on the composite film 3 side. To form a tungsten carbide film on the composite film 3 side of the bonding film 5, for example, after forming the composite film 3, WF 6 + H
Gases such as methane, acetylene, and benzene that are carbon sources are introduced into the reaction furnace simultaneously with the two gases to form a tungsten carbide film, and then WF 6 + H 2 gas is introduced into the reaction furnace. By doing so, the bonding film 5
The strength of the multi-layered film including the composite film 3 and the performance is improved, and the adhesion between the composite film 3 and the bonding film 5 is improved.

【0051】また、図7に示すように、母材4と反対側
のダイヤモンド−タングステン複合膜3の表面に、ダイ
ヤモンド及びダイヤモンド状炭素のうち少なくとも一種
からなる緻密膜7を0.2μm以上の厚みで形成しても
良い。この場合には耐摩耗性および熱伝導性を向上する
ことができる。緻密膜7の厚さは、耐摩耗性向上のため
には2〜10μm、熱伝導性向上のためには10〜10
0μm程度が良い。
As shown in FIG. 7, a dense film 7 made of at least one of diamond and diamond-like carbon having a thickness of 0.2 μm or more is formed on the surface of the diamond-tungsten composite film 3 opposite to the base material 4. You may form by. In this case, wear resistance and heat conductivity can be improved. The thickness of the dense film 7 is 2 to 10 μm for improving wear resistance and 10 to 10 for improving thermal conductivity.
About 0 μm is preferable.

【0052】本発明者等は、本発明の効果を確認すべ
く、ダイヤモンド−タングステン複合膜を、必要に応じ
てWやWとCの化合物からなる接合膜を介して、超硬合
金からなる母材にろう付けする実験を行った。そして、
母材との接合時におけるろう付け歩留りを測定するとと
もに、ダイヤモンド−タングステン複合膜が取り付けら
れた工具により切削試験を行った。図9は、この工具を
示す。図9において、符号4は超硬合金からなる母材
(工具本体)を示すもので、この母材4には、本発明の
ダイヤモンド−タングステン複合膜3が、Agろうによ
りろう付けされている。複合膜3と母材4との間には接
合膜5が形成され、複合膜3の表面には、ダイヤモンド
からなる緻密膜7が形成されている。
In order to confirm the effect of the present invention, the present inventors have made a diamond-tungsten composite film through a bonding film made of W or a compound of W and C, if necessary, a mother film made of cemented carbide. An experiment was conducted to braze the material. And
The brazing yield at the time of joining with the base material was measured, and a cutting test was performed with a tool to which a diamond-tungsten composite film was attached. FIG. 9 shows this tool. In FIG. 9, reference numeral 4 indicates a base material (tool body) made of cemented carbide, to which base the diamond-tungsten composite film 3 of the present invention is brazed by Ag brazing. A bonding film 5 is formed between the composite film 3 and the base material 4, and a dense film 7 made of diamond is formed on the surface of the composite film 3.

【0053】ろう付け歩留りの試験は、ろう付けをアル
ゴンガス中、短時間の加熱により行い、10個の工具に
おいてろう材の付着の完全さなどを外観からチェック
し、完全なものの割合を求めることにより行った。
The brazing yield test is conducted by heating brazing in argon gas for a short period of time and visually checking the completeness of adhesion of the brazing filler metal in 10 tools and determining the percentage of perfect brazing. Went by.

【0054】また、切削試験は、5個の工具を用い、ア
ルミニウム−シリコン合金を、切り込み2mm、送り
0.2mm、切削速度400mm/minで切削して、
切削後の複合膜の剥離をチェックした。これらの結果を
表1に示す。
In the cutting test, five tools were used to cut an aluminum-silicon alloy at a cut of 2 mm, a feed of 0.2 mm, and a cutting speed of 400 mm / min.
The peeling of the composite film after cutting was checked. Table 1 shows the results.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】尚、表1におけるa部厚さ、b部厚さ、c
部厚さとは、図10に示すように、それぞれ緻密膜7、
ダイヤモンド−タングステン複合膜3、接合膜5の厚み
をいう。また、表1において網目構造の有無とは、図1
の構造を有するか否かを示すものである。尚、網目構造
は図2,図3に示すものであっても良い。
In Table 1, the thickness of part a, the thickness of part b, and c
As shown in FIG. 10, the part thickness means the dense film 7,
It refers to the thickness of the diamond-tungsten composite film 3 and the bonding film 5. In Table 1, the presence or absence of the mesh structure means that
It shows whether or not it has the structure of. The mesh structure may be that shown in FIGS.

【0057】表1により、本発明品はろう付け歩留りや
切削後における剥離も良好であった。試料No.18は複
合膜を形成するのにダイヤモンド状炭素を用い、他の試
料はダイヤモンドを用いた。また、試料No.19は複合
膜を形成するのに炭化タングステンを用い、他の試料は
タングステンを用いた。さらに、試料No.20は接合膜
が炭化タングステンであり、試料No.18,21は接合
膜をW膜とWC膜により構成したものであり、他の試料
はタングステンである。また、試料No.1は緻密膜がダ
イヤモンド状炭素であり、他の試料はダイヤモンドを用
いた。
According to Table 1, the product of the present invention showed good brazing yield and good peeling after cutting. Sample No. 18 used diamond-like carbon to form the composite film, and other samples used diamond. Sample No. 19 used tungsten carbide to form the composite film, and other samples used tungsten. Further, in the sample No. 20, the bonding film is tungsten carbide, in the samples No. 18 and 21, the bonding film is composed of the W film and the WC film, and the other samples are tungsten. The dense film of sample No. 1 was diamond-like carbon, and diamond was used for the other samples.

【0058】尚、試料No,23はダイヤモンド膜を超硬
合金からなる基体にコーティングした例である。
Samples No. 23 and 23 are examples in which a diamond film was coated on a substrate made of cemented carbide.

【0059】尚、図11に、本発明のダイヤモンド−タ
ングステン複合膜付部材をダイスに適用した図を示す。
FIG. 11 shows a diagram in which the diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention is applied to a die.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、タ
ングステン,炭化タングステンがダイヤモンド質結晶を
包み込む事になり、ダイヤモンド質結晶とタングステ
ン,炭化タングステンとの接合強度が向上し、複合膜自
体の強度を向上することができるとともに、複合膜と母
材との接合強度が向上し、長時間の使用に耐えることが
できる。さらに、ダイヤモンド−タングステン複合膜と
母材との間に、金属タングステン及び炭化タングステン
のうち少なくとも一種からなる接合膜を介在させること
により、複合膜と母材との接合強度をさらに向上するこ
とができる。
As described in detail above, according to the present invention, the tungsten and tungsten carbide wraps the diamond-like crystal, the bonding strength between the diamond-like crystal and the tungsten or tungsten carbide is improved, and the composite film itself. It is possible to improve the strength of the composite film and the bonding strength between the composite film and the base material, and it is possible to endure long-term use. Furthermore, by interposing a bonding film made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide between the diamond-tungsten composite film and the base material, it is possible to further improve the bonding strength between the composite film and the base material. .

【0061】また、ダイヤモンド−タングステン複合膜
の表面にダイヤモンドからなる緻密膜を形成することに
より、耐摩耗性等の特性を向上することができる。
Further, by forming a dense film made of diamond on the surface of the diamond-tungsten composite film, the characteristics such as abrasion resistance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜の
一断面における網目状構造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a mesh structure in one cross section of a diamond-tungsten composite film of the present invention.

【図2】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜の
一断面における網目状構造の一部を形成する構造を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure forming a part of a mesh structure in one cross section of the diamond-tungsten composite film of the present invention.

【図3】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜の
一断面における網目状構造の一部を形成する構造を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure forming a part of a mesh structure in one cross section of the diamond-tungsten composite film of the present invention.

【図4】ダイヤモンド質結晶の間に金属タングステン,
炭化タングステンが充填されている状態を示す斜視図で
ある。
[Fig. 4] Tungsten metal between diamond crystals,
It is a perspective view showing the state where tungsten carbide is filled.

【図5】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜付
部材を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a member with a diamond-tungsten composite film of the present invention.

【図6】ダイヤモンド−タングステン複合膜付部材と母
材との間に接合膜を形成した図である。
FIG. 6 is a view in which a bonding film is formed between a diamond-tungsten composite film-coated member and a base material.

【図7】ダイヤモンド−タングステン複合膜の表面に緻
密膜を形成した図である。
FIG. 7 is a diagram in which a dense film is formed on the surface of a diamond-tungsten composite film.

【図8】ダイヤモンド−タングステン複合膜付部材と母
材との間に接合膜を形成し、ダイヤモンド−タングステ
ン複合膜の表面に緻密膜を形成した図である。
FIG. 8 is a diagram in which a bonding film is formed between a member with a diamond-tungsten composite film and a base material, and a dense film is formed on the surface of the diamond-tungsten composite film.

【図9】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜付
部材を工具に適用した状態を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention is applied to a tool.

【図10】図9のダイヤモンド−タングステン複合膜近
傍を拡大して示す図である。
FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of the diamond-tungsten composite film of FIG.

【図11】本発明のダイヤモンド−タングステン複合膜
付部材をダイスに適用した図である。
FIG. 11 is a view in which the diamond-tungsten composite film-coated member of the present invention is applied to a die.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ダイヤモンド質結晶 2・・・タングステン,炭化タングステン 3・・・ダイヤモンド−タングステン複合膜 4・・・母材 5・・・接合膜 7・・・緻密膜 1 ... Diamond Crystal 2 ... Tungsten, Tungsten Carbide 3 ... Diamond-Tungsten Composite Film 4 ... Base Material 5 ... Bonding Film 7 ... Dense Film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】CVD法により製造されたダイヤモンド及
びダイヤモンド状炭素のうち少なくとも一種からなるダ
イヤモンド質結晶間の空隙中に、CVD法により金属タ
ングステン及び炭化タングステンのうち少なくとも一種
が充填されたダイヤモンド−タングステン複合膜を、部
材を構成する母材にろう付けしてなるダイヤモンド−タ
ングステン複合膜付部材。
1. A diamond-tungsten filled with at least one of metallic tungsten and tungsten carbide by the CVD method in a void between diamond-like crystals made of at least one of diamond and diamond-like carbon produced by the CVD method. A diamond-tungsten composite film-coated member obtained by brazing a composite film to a base material constituting the member.
【請求項2】ダイヤモンド−タングステン複合膜と母材
との間には、金属タングステン及び炭化タングステンの
うち少なくとも一種からなる接合膜が介在していること
を特徴とする請求項1記載のダイヤモンド−タングステ
ン複合膜付部材。
2. The diamond-tungsten according to claim 1, wherein a bonding film made of at least one of metallic tungsten and tungsten carbide is interposed between the diamond-tungsten composite film and the base material. A member with a composite membrane.
【請求項3】ダイヤモンド−タングステン複合膜の表面
には、ダイヤモンド及びダイヤモンド状炭素のうち少な
くとも一種からなる緻密膜が形成されている請求項1ま
たは2記載のダイヤモンド−タングステン複合膜付部
材。
3. The diamond-tungsten composite film-coated member according to claim 1, wherein a dense film of at least one of diamond and diamond-like carbon is formed on the surface of the diamond-tungsten composite film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9194189B2 (en) 2011-09-19 2015-11-24 Baker Hughes Incorporated Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element
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