JPS60106959A - 金属材料の表面処理方法 - Google Patents
金属材料の表面処理方法Info
- Publication number
- JPS60106959A JPS60106959A JP21403083A JP21403083A JPS60106959A JP S60106959 A JPS60106959 A JP S60106959A JP 21403083 A JP21403083 A JP 21403083A JP 21403083 A JP21403083 A JP 21403083A JP S60106959 A JPS60106959 A JP S60106959A
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- JP
- Japan
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- alloy
- vacuum
- treatment
- heating
- coating
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/028—Physical treatment to alter the texture of the substrate surface, e.g. grinding, polishing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/024—Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
- C23C14/025—Metallic sublayers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
本発明は、金属材料表面にセラミック、サーメット又は
異種金属をイオンブレーティング等の真空蒸着法によシ
強固に接着させる方法に関するものである。
異種金属をイオンブレーティング等の真空蒸着法によシ
強固に接着させる方法に関するものである。
通常、イオンブレーティング等の真空蒸着法に於ては、
被覆処理の前処理として脱脂、酸洗処理を施行後、更に
Ａｒ ガス等のイオン衡撃処理によシ表面に存在する微
量不純物の除去を行った後、被処理体を所定の温度に力
ロ熱して蒸着処理が施行されている。
被覆処理の前処理として脱脂、酸洗処理を施行後、更に
Ａｒ ガス等のイオン衡撃処理によシ表面に存在する微
量不純物の除去を行った後、被処理体を所定の温度に力
ロ熱して蒸着処理が施行されている。
本発明は、斯る方法によらず、被覆される母材の比表面
積を画期的に増大ぜしめることによシ、コーテイング物
質と母材の密着力を増加させると共に、コーティング時
の母材の加熱温度の低減を可能とし、熱経済性を図った
新規な表面処理法を提案するものである。
積を画期的に増大ぜしめることによシ、コーテイング物
質と母材の密着力を増加させると共に、コーティング時
の母材の加熱温度の低減を可能とし、熱経済性を図った
新規な表面処理法を提案するものである。
即ち本発明は蒸気圧の異る成分からなる合金の表面を真
空中にて所定温度に加熱し、該合金中の蒸気圧の大なる
成分を選択的に加熱蒸発させて表面に微少欠陥を生成さ
せた後、該表面にイオンブレーティング等の真空蒸着法
によりセラミック、サーメット又は異種金属？ｒ、蒸着
させて、前記微少欠陥内に該蒸着材を埋没させることに
よシ、金属材料表面にセラミック、サーメット又は異種
金属より成る被膜を強固に接着コーテイングすることを
特徴とする金屑材料の表面処理法に関するものである。
空中にて所定温度に加熱し、該合金中の蒸気圧の大なる
成分を選択的に加熱蒸発させて表面に微少欠陥を生成さ
せた後、該表面にイオンブレーティング等の真空蒸着法
によりセラミック、サーメット又は異種金属？ｒ、蒸着
させて、前記微少欠陥内に該蒸着材を埋没させることに
よシ、金属材料表面にセラミック、サーメット又は異種
金属より成る被膜を強固に接着コーテイングすることを
特徴とする金屑材料の表面処理法に関するものである。
蒸気圧の異る成分の組合せによシ構成される合金を真空
中に於て所定の温度に昇温すると、該合金表面より各々
の構成成分の蒸気圧の下で蒸発が進むが、合金を構成す
る成分に大きな蒸気圧差を有すると、見かけ上、蒸気圧
の大なる成分が選択的に蒸発を起し、合金表面にはミク
ロオーダの微少欠陥が多数生成され、表面の比表面積は
拡大する。本発明方法は、この原理を利用するもので、
かかる処理を施行した合金表面にイオンブレーティング
等の真空蒸着法によシ、セラミック、サーメット又は金
属の被膜をコーティングし、被覆母材とコーティング被
膜の密着方向上を図るものである。かかる処理を施行し
た表面に上記被膜をコーティングすると、被覆母材表面
に生成されたミクロオーダの微少欠陥内にコーティング
材料が埋没されると同時に、比表面積が拡大してｂるた
めに密着力り画期的に向上し、またこの結果、従来密着
力を向上させる上で必要であったコーティング時の母材
の力ロ熱温度の低減をも図ることができるのである。
中に於て所定の温度に昇温すると、該合金表面より各々
の構成成分の蒸気圧の下で蒸発が進むが、合金を構成す
る成分に大きな蒸気圧差を有すると、見かけ上、蒸気圧
の大なる成分が選択的に蒸発を起し、合金表面にはミク
ロオーダの微少欠陥が多数生成され、表面の比表面積は
拡大する。本発明方法は、この原理を利用するもので、
かかる処理を施行した合金表面にイオンブレーティング
等の真空蒸着法によシ、セラミック、サーメット又は金
属の被膜をコーティングし、被覆母材とコーティング被
膜の密着方向上を図るものである。かかる処理を施行し
た表面に上記被膜をコーティングすると、被覆母材表面
に生成されたミクロオーダの微少欠陥内にコーティング
材料が埋没されると同時に、比表面積が拡大してｂるた
めに密着力り画期的に向上し、またこの結果、従来密着
力を向上させる上で必要であったコーティング時の母材
の力ロ熱温度の低減をも図ることができるのである。
本発明方法が適用できる母材合金としては、例えばＦｅ
−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｇ、 Ｎｉ−Ｚｎ、 Ｎ
ｉ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｇ、Ａ１−Ｚｎ、ＡＱ−Ｍｇ等があ
る（これら各成分の蒸気圧は４００℃において、Ｆｅ−
１×１０−’Ｔｏｒｒ、Ｚｎ＝８Ｘ１０−２Ｔｏｒｒ、
Ｍｎ＝３ｘ１０−”Ｔｏｒｒ、Ｍｇ＝４ｘ１０−３Ｔｏ
ｒｒ、Ｎ１＝ＩＸ１０−”’Ｉ’Ｏｒｒ。
−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｇ、 Ｎｉ−Ｚｎ、 Ｎ
ｉ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｇ、Ａ１−Ｚｎ、ＡＱ−Ｍｇ等があ
る（これら各成分の蒸気圧は４００℃において、Ｆｅ−
１×１０−’Ｔｏｒｒ、Ｚｎ＝８Ｘ１０−２Ｔｏｒｒ、
Ｍｎ＝３ｘ１０−”Ｔｏｒｒ、Ｍｇ＝４ｘ１０−３Ｔｏ
ｒｒ、Ｎ１＝ＩＸ１０−”’Ｉ’Ｏｒｒ。
７ｄ ＝Ｉ Ｘ １０” Ｔｏｒｒ である）。選択的
に蒸発する金属はＺｎ、 Ｍｎ、 Ｍｇ等の蒸気圧の大
きな金属であシ、これらと容易に合金化でき、かつ蒸気
圧が低く、工業上有効な金属としてはＦｅ、Ｎ１゜Ｍ等
があシ、これらを組合せた合金が工業上適しているが、
本発明は、これらに限定することなく、蒸気圧差の大き
い成分よりなる合金を使用することができる。
に蒸発する金属はＺｎ、 Ｍｎ、 Ｍｇ等の蒸気圧の大
きな金属であシ、これらと容易に合金化でき、かつ蒸気
圧が低く、工業上有効な金属としてはＦｅ、Ｎ１゜Ｍ等
があシ、これらを組合せた合金が工業上適しているが、
本発明は、これらに限定することなく、蒸気圧差の大き
い成分よりなる合金を使用することができる。
また、コーテイング材であるセラミックとしては、Ｔｌ
ｃ、 Ｔｕｙ、 ５ｔ３）Ｊ、 、 ｓｌｃ、 ｕ２ｏ
、等が使用でき、サーメットとしては、Ｎｉ−Ｎ１ｐ、
ＷＣ−Ｃｏ、Ｃｕ−ＣｕＯ等が使用でき、金属さして
は、Ａｔ。
ｃ、 Ｔｕｙ、 ５ｔ３）Ｊ、 、 ｓｌｃ、 ｕ２ｏ
、等が使用でき、サーメットとしては、Ｎｉ−Ｎ１ｐ、
ＷＣ−Ｃｏ、Ｃｕ−ＣｕＯ等が使用でき、金属さして
は、Ａｔ。
Ｃｒ、 Ｎｉ、 Ｔｉ、 Ｆｅ等が使用できる。
以下に、実施例をあけ本発明方法を具体的に述べる。
実施例１
５ ｍａｔ Ｘ ５０ｔｒａＸ ３０１１１のＡ１−Ｚ
ｎ合金（Ｚｎ、２０％）板を試験片とし、この表面にイ
オンブレーティング法によルＴｉＮをコーティング処理
を施行するにあたり、真空中（１０−５ｍＨｇ ’）
に於て４００℃で１ ｈｒ の加熱処理を施行し、表面
より脱Ｚｎ 処理を行い、然る後Ａｒ ガスを導入し、
Ｉ Ｘ １０−３ＴＯｒｒ の圧力で、電圧７５０Ｖ、
電流１Ａの条件でイオンボンバード処理を１０分間施し
た。次いで、４ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ の圧力まで
排気し、試験片を２５０℃に加熱した後、中空熱陰極タ
イプの電子銃（［（ＣＤガン）にょシミ圧４５ｖ、電流
４００Ａで電子線を蒸発ルツボ内のＴ１ に照射し、Ｔ
１ を加熱蒸発させると共に・真空槽内にＮ２ を導入
して圧力を８ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒに維持した後、
シャッターを開き、試験片上にＴｉＮを３μ被覆した。
ｎ合金（Ｚｎ、２０％）板を試験片とし、この表面にイ
オンブレーティング法によルＴｉＮをコーティング処理
を施行するにあたり、真空中（１０−５ｍＨｇ ’）
に於て４００℃で１ ｈｒ の加熱処理を施行し、表面
より脱Ｚｎ 処理を行い、然る後Ａｒ ガスを導入し、
Ｉ Ｘ １０−３ＴＯｒｒ の圧力で、電圧７５０Ｖ、
電流１Ａの条件でイオンボンバード処理を１０分間施し
た。次いで、４ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ の圧力まで
排気し、試験片を２５０℃に加熱した後、中空熱陰極タ
イプの電子銃（［（ＣＤガン）にょシミ圧４５ｖ、電流
４００Ａで電子線を蒸発ルツボ内のＴ１ に照射し、Ｔ
１ を加熱蒸発させると共に・真空槽内にＮ２ を導入
して圧力を８ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒに維持した後、
シャッターを開き、試験片上にＴｉＮを３μ被覆した。
また、本発明の効果を確認するために、上記と同組成材
を脱Ｚｎ 処理を行わずに２５Ｄ℃の状態で３μのＴｉ
Ｎコーティング処理材も試作した。
を脱Ｚｎ 処理を行わずに２５Ｄ℃の状態で３μのＴｉ
Ｎコーティング処理材も試作した。
得られた両部材の密着力を評価するため、ダイヤモンド
圧子による引っかき法にょシ評価した結果、本発明処理
材は従来材に比較して２倍の密着力を示すことが確認さ
れた。
圧子による引っかき法にょシ評価した結果、本発明処理
材は従来材に比較して２倍の密着力を示すことが確認さ
れた。
実施例２
５ ＋ｍｔ Ｘ ３０ｍＸ ５０５ｍのＮｉ −Ｚｎ合
金（Ｚｎ５％）板を試験片とし、実施例１と同様の脱Ｚ
ｎ 処理を施した後、実施例１と同様のイオンボンバー
ド処理をし、次いで４ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ の圧
力まで排気し、試験片をｓａｎ℃に加熱し、ＨＯＤＣＤ
ガンシ４７Ｖ、４５０Ａで電子線を照射し、Ｎｉを蒸発
させると共に、空気を導入して圧力を６Ｘ １０−’
Ｔｏｒｒ に維持した後シャッターを開き、Ｎｉ 中に
ＮｉＯが分散されたＮｉ−Ｎｉ０被膜を１０μｍコーテ
ィングした。
金（Ｚｎ５％）板を試験片とし、実施例１と同様の脱Ｚ
ｎ 処理を施した後、実施例１と同様のイオンボンバー
ド処理をし、次いで４ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ の圧
力まで排気し、試験片をｓａｎ℃に加熱し、ＨＯＤＣＤ
ガンシ４７Ｖ、４５０Ａで電子線を照射し、Ｎｉを蒸発
させると共に、空気を導入して圧力を６Ｘ １０−’
Ｔｏｒｒ に維持した後シャッターを開き、Ｎｉ 中に
ＮｉＯが分散されたＮｉ−Ｎｉ０被膜を１０μｍコーテ
ィングした。
この効果を確認するために、実施例１と同様に脱Ｚｎ
処理しないものとの比較で、密着力の評価を行った結果
、実施例１と同様のことが確認された。
処理しないものとの比較で、密着力の評価を行った結果
、実施例１と同様のことが確認された。
実施例３
５ Ｂｔ Ｘ ３０ｗＸ ５０ｗＩ＋の（Ｆｅ−ｕｎ合
金（Ｍｎ５％）板を試験片とし、この表面にイオンブレ
ーティング法によりＡｔコーティング処理を施行するに
あたり、真空中（１０−５晒Ｈｇ） に於て５００℃で
１ ｈｒ の加熱処理を行い、表面よシ脱Ｍｎ 処理を
行い、然る後実施例１と同様のイオンボンバード処理を
し、次いで４ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒの圧力まで排気
し、試験片を３００℃に加熱し、ＨＣＤガンにより４７
Ｖ、４５０ Ａで電子線を照射し、Ｍを蒸発させた後
シャッターを開き、Ｍを１０μ被覆した。
金（Ｍｎ５％）板を試験片とし、この表面にイオンブレ
ーティング法によりＡｔコーティング処理を施行するに
あたり、真空中（１０−５晒Ｈｇ） に於て５００℃で
１ ｈｒ の加熱処理を行い、表面よシ脱Ｍｎ 処理を
行い、然る後実施例１と同様のイオンボンバード処理を
し、次いで４ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒの圧力まで排気
し、試験片を３００℃に加熱し、ＨＣＤガンにより４７
Ｖ、４５０ Ａで電子線を照射し、Ｍを蒸発させた後
シャッターを開き、Ｍを１０μ被覆した。
また、本発明の効果を確認するために、上記と同組成材
を脱Ｍｎ 処理を行わずに５００℃の状態で１０μのＡ
ｔ被覆した処理材も用意した。
を脱Ｍｎ 処理を行わずに５００℃の状態で１０μのＡ
ｔ被覆した処理材も用意した。
上記両部材の密着力を評価するため、ダイヤモンド圧子
による引っかき法により評価した結果、本発明処理Ｉは
従来材に比較して１．７倍の密着力を示すことが確認さ
れた。
による引っかき法により評価した結果、本発明処理Ｉは
従来材に比較して１．７倍の密着力を示すことが確認さ
れた。
実施例４
５ ＋ａ＋ｔ Ｘ ３０＋ｍＸ ３０＋ｍのＦｅ−Ｍｇ
合金（Ｍｇ５％）板を試験片とし、１０−’ Ｔｏｒｒ
において４００℃で１ ｈｒ の加熱を行い脱Ｍｇ 処
理をした後、実施例１と同様のイオンボンバード処理を
施した後、静電型電子銃によシ８ＫＶ、７００ｍＡでＯ
ｒを蒸発させて３０μｍの被膜を得た。
合金（Ｍｇ５％）板を試験片とし、１０−’ Ｔｏｒｒ
において４００℃で１ ｈｒ の加熱を行い脱Ｍｇ 処
理をした後、実施例１と同様のイオンボンバード処理を
施した後、静電型電子銃によシ８ＫＶ、７００ｍＡでＯ
ｒを蒸発させて３０μｍの被膜を得た。
この効果を確認するために、実施例１と同様に脱Ｍｇ
処理しないものとの比較で密着力の評価を行った。この
結果、脱Ｍｇ 処理したものＬ、該処理なしのものに比
し、１．８倍の密着力を示すことが確認された。
処理しないものとの比較で密着力の評価を行った。この
結果、脱Ｍｇ 処理したものＬ、該処理なしのものに比
し、１．８倍の密着力を示すことが確認された。
以上述べた如く本発明方法は、イオンブレーティング等
の真空蒸着法によシセラミック、金属を強固に接着させ
る方法として工業的に価値あるものである。
の真空蒸着法によシセラミック、金属を強固に接着させ
る方法として工業的に価値あるものである。
Claims (1)
- 蒸気圧の異る成分からなる合金の表面を真空中にて所定
温度に加熱し、該合金中の蒸気圧の大なる成分を選択的
に加熱蒸発させて表面に微少欠陥を生成させた後、該表
面にイオンブレーティング等の真空蒸着法によシセラミ
ック、サーメット又は異種金属を蒸着させて、前記微少
欠陥内に該蒸着羽を埋没させることによシ、金属材料表
面にセラミック、サーメット又は異種全組より成る被膜
を強固に接着コーティングすることを特徴とする金属材
料の表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21403083A JPS60106959A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 金属材料の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21403083A JPS60106959A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 金属材料の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106959A true JPS60106959A (ja) | 1985-06-12 |
Family
ID=16649111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21403083A Pending JPS60106959A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 金属材料の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60106959A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115122711A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-09-30 | 深圳市华澄实业有限公司 | 一种塑料蜂窝封边成型工艺 |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP21403083A patent/JPS60106959A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115122711A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-09-30 | 深圳市华澄实业有限公司 | 一种塑料蜂窝封边成型工艺 |
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