JPS62139865A - ダイヤモンドのメタライジング法 - Google Patents
ダイヤモンドのメタライジング法Info
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- JPS62139865A JPS62139865A JP27958585A JP27958585A JPS62139865A JP S62139865 A JPS62139865 A JP S62139865A JP 27958585 A JP27958585 A JP 27958585A JP 27958585 A JP27958585 A JP 27958585A JP S62139865 A JPS62139865 A JP S62139865A
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- Japan
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- metal
- diamond
- layer
- vapor deposition
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は単結晶ダイヤモンド、焼結ダイヤモンドを金属
台金に強固に接合するために、これらダイヤモンドの接
合面に接着強度の高い金属薄膜面、すなわちメタライズ
層を作る方法にある。
台金に強固に接合するために、これらダイヤモンドの接
合面に接着強度の高い金属薄膜面、すなわちメタライズ
層を作る方法にある。
［従来技術と問題点コ
単結晶ダイヤモンド、焼結ダイヤモンドを金属台金にろ
う付けする場合、ダイヤモンド表面に金Ｉｉ！月を強固
に密着させる必要がある。
う付けする場合、ダイヤモンド表面に金Ｉｉ！月を強固
に密着させる必要がある。
従来は、単結晶ダイヤモンド、焼結ダイヤモンド表面に
ＴＬ Ｎｉ等の金属を蒸着及び／又はイオン化蒸着によ
り、メタライズ層を形成していた。
ＴＬ Ｎｉ等の金属を蒸着及び／又はイオン化蒸着によ
り、メタライズ層を形成していた。
このほかに、Ｎｉ、Ｃｕなどの無電解メッキによって、
ダイヤモンド表面にＮｉ又はＣｕの金属層を付着させ、
メタライズ層とする方法もある。
ダイヤモンド表面にＮｉ又はＣｕの金属層を付着させ、
メタライズ層とする方法もある。
第１図はダイヤモンドを合金に接合したダイヤモンド工
具の一般的構成を示す。図において１０はダイヤモンド
、ＩＩは金属台金、Ｉ２はダイヤモンド接合面に形成し
たメタライズ層、１３はろう付は層である。
具の一般的構成を示す。図において１０はダイヤモンド
、ＩＩは金属台金、Ｉ２はダイヤモンド接合面に形成し
たメタライズ層、１３はろう付は層である。
このように、ダイヤモンド表面に金属メタライズ層を形
成する方法は色々とあるが、これらは単に物理的な力の
みで付着させているため、□充分な接着強度をもたず、
金属台金にろう付は法等で接合したダイヤモンド工具等
の場合、使用中にダイヤモンドと金属メタライズ層との
界面で剥離脱落する欠点がある。
成する方法は色々とあるが、これらは単に物理的な力の
みで付着させているため、□充分な接着強度をもたず、
金属台金にろう付は法等で接合したダイヤモンド工具等
の場合、使用中にダイヤモンドと金属メタライズ層との
界面で剥離脱落する欠点がある。
［発明の目的コ
本発明の目的は上述のような欠点を改善し、接着強度が
著しく高い、金属メタライズ層を形成することにあり、
このメタライズ層の介在により、ろう付等により金属台
金と強固に接合でき、耐久性のあるダイヤモンド工具を
得ようとするものである。
著しく高い、金属メタライズ層を形成することにあり、
このメタライズ層の介在により、ろう付等により金属台
金と強固に接合でき、耐久性のあるダイヤモンド工具を
得ようとするものである。
［問題を解決するための手段］
上述の欠点を改善するため、最近、金属イオンをダイヤ
モンド表面に注入して、メタライズ層を形成しようとの
試みはあるが、この方法では、接合に十分なメタライズ
層を形成することは困難である。
モンド表面に注入して、メタライズ層を形成しようとの
試みはあるが、この方法では、接合に十分なメタライズ
層を形成することは困難である。
本発明は、すでに説明した、従来から行われている金属
蒸着法、又はイオン化蒸着法とイオン注入法の両者を併
用するもので、ダイヤモンド表面に、Ｔ’＋＋ Ｎ＋＋
Ｃｕ等のろう付は容易な金属の蒸着又はイオン化蒸着
行うのと同時に、ガス及び／又は金属のイオンを注入し
、ダイヤモンドと蒸着金属層との界面に、ダイヤモンド
と金属の混合層、いわゆるイオンミキシング層を作り、
該界面の接合強度を高めたものである。
蒸着法、又はイオン化蒸着法とイオン注入法の両者を併
用するもので、ダイヤモンド表面に、Ｔ’＋＋ Ｎ＋＋
Ｃｕ等のろう付は容易な金属の蒸着又はイオン化蒸着
行うのと同時に、ガス及び／又は金属のイオンを注入し
、ダイヤモンドと蒸着金属層との界面に、ダイヤモンド
と金属の混合層、いわゆるイオンミキシング層を作り、
該界面の接合強度を高めたものである。
イオンミキシング層の厚みは、 ＋ｏＡ以上とされるが
、１０Å以下であると、密着強度が小さくなるので不適
当である。又＋ｏｏｏＡ以上になると、界面のイオンミ
キシング月が脆弱となり、イオン注入による発熱により
、ダイヤモンドに損傷を与えるため、 １０ＧＯＡ以下
が適当であり、５０〜５００人が最良である。
、１０Å以下であると、密着強度が小さくなるので不適
当である。又＋ｏｏｏＡ以上になると、界面のイオンミ
キシング月が脆弱となり、イオン注入による発熱により
、ダイヤモンドに損傷を与えるため、 １０ＧＯＡ以下
が適当であり、５０〜５００人が最良である。
以下本発明の実施について説明する。
第２図に本発明を実施する装置の一例を概略図で示す。
真空チャンバー１の下部にパケット型イオン源４を備え
、中間に電子ビーム加熱式蒸発源３を備え、上部に回転
式試料ホルダー２を備える。パケット型イオンＲ４は、
引出し電極５、プラズマ電極６、フィラメント８、アー
クチャンバ７、ガス導入口９等を備えたものである。
、中間に電子ビーム加熱式蒸発源３を備え、上部に回転
式試料ホルダー２を備える。パケット型イオンＲ４は、
引出し電極５、プラズマ電極６、フィラメント８、アー
クチャンバ７、ガス導入口９等を備えたものである。
ガスイオンはパケット型イオン源４より上方向に照射さ
れ、蒸着金属は電子ビーム加熱式蒸発源３より上方に放
出され、ともに回転式試料ホルダー２に達する。前記ホ
ルダーにはダイヤモンドが配置される。
れ、蒸着金属は電子ビーム加熱式蒸発源３より上方に放
出され、ともに回転式試料ホルダー２に達する。前記ホ
ルダーにはダイヤモンドが配置される。
ダイヤモンド表面に対する金属の蒸着とイオン注入は、
メタライジング中、すべての時間にわたって終始行う必
要はなく、初期にミキシング層を作る間のみ、同時に金
属の蒸着とイオン注入とを機能させ、その後は蒸着のみ
機能させ、ろう付けに必要な、あるいはろう付は強度を
最大にするメタライズ層の厚み、通常は数μまで蒸着を
行うこともできるし、メタライジング中すべての時間に
わたって双方を機能させてもよい。しかし、終始イオン
注入を行うと、イオンによるメタライズ層のスパッタリ
ングがおこり、厚みの成長をおさえ、メタライズ層の強
度劣化を招くおそれがある。
メタライジング中、すべての時間にわたって終始行う必
要はなく、初期にミキシング層を作る間のみ、同時に金
属の蒸着とイオン注入とを機能させ、その後は蒸着のみ
機能させ、ろう付けに必要な、あるいはろう付は強度を
最大にするメタライズ層の厚み、通常は数μまで蒸着を
行うこともできるし、メタライジング中すべての時間に
わたって双方を機能させてもよい。しかし、終始イオン
注入を行うと、イオンによるメタライズ層のスパッタリ
ングがおこり、厚みの成長をおさえ、メタライズ層の強
度劣化を招くおそれがある。
［実施例コ
表１に示すように、各種金属によるダイヤモンド面に対
する金属蒸着と、Ａｒイオンを電圧をかえての注入を併
用し、接着強度をみた。
する金属蒸着と、Ａｒイオンを電圧をかえての注入を併
用し、接着強度をみた。
表 １
表１において、電圧０はイオン注入のないことを示して
いる。これは、要するに従来法のＨｅによるものを示す
ものであるが、その接着強度には本発明によるものと一
桁の差があることが明らかである。
いる。これは、要するに従来法のＨｅによるものを示す
ものであるが、その接着強度には本発明によるものと一
桁の差があることが明らかである。
［効果コ
以上説明したように、本発明においては、ダイヤモンド
表面に、金属蒸着、ガスイオン注入、金属イオン注入の
併用により、イオンミキンング届を形成して金属蒸着を
行うものであって、イオンミキシング層がダイヤモンド
と金属蒸Ｕ５の界面にあって、ダイヤモンド表面および
金属蒸着層に密着して結合しているので、金属蒸着層に
対し、金属台金をろう付けにより接合した場合、金属蒸
着層が容易に剥離、脱落することなく、極めて強固な結
合が得られるので、ダイヤモンドの脱落が生じることが
すくなく、耐久性のあるダイヤモンドの製造には極めて
有効である。
表面に、金属蒸着、ガスイオン注入、金属イオン注入の
併用により、イオンミキンング届を形成して金属蒸着を
行うものであって、イオンミキシング層がダイヤモンド
と金属蒸Ｕ５の界面にあって、ダイヤモンド表面および
金属蒸着層に密着して結合しているので、金属蒸着層に
対し、金属台金をろう付けにより接合した場合、金属蒸
着層が容易に剥離、脱落することなく、極めて強固な結
合が得られるので、ダイヤモンドの脱落が生じることが
すくなく、耐久性のあるダイヤモンドの製造には極めて
有効である。
又、接合力の大きなことから、装飾用ダイヤモンドにお
けるつめ等の機械的保持にかえ、ろう付は保持が可能と
なり、更に、イオンミキシング層による装飾性向上のよ
うな付加的効果も期待できる。
けるつめ等の機械的保持にかえ、ろう付は保持が可能と
なり、更に、イオンミキシング層による装飾性向上のよ
うな付加的効果も期待できる。
第１図はダイヤモンド工具の一例を示す。
第２図は本発明の実施に使用する装置の概略図である。
１・・・真空チャンバー、２・・・回転式試料ホルダー
、３・・・電子ビーム加熱蒸発源（電子銃）、４・・・
バケット型イオン源、１０・・・ダイヤモンド、！１・
・・金属台金、１２・・・メタライズ色、１３・・・ろ
う付は居。 算２図 ８スラメント
、３・・・電子ビーム加熱蒸発源（電子銃）、４・・・
バケット型イオン源、１０・・・ダイヤモンド、！１・
・・金属台金、１２・・・メタライズ色、１３・・・ろ
う付は居。 算２図 ８スラメント
Claims (1)
- （１）単結晶ダイヤモンド、又は焼結ダイヤモンドの表
面に金属メタライズ層を形成する方法において、金属蒸
着と同時にガス及び／又は金属のイオンを注入し、界面
にイオンミキシング層を形成することを特徴とするダイ
ヤモンドのメタライジング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27958585A JPS62139865A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | ダイヤモンドのメタライジング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27958585A JPS62139865A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | ダイヤモンドのメタライジング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139865A true JPS62139865A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17613033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27958585A Pending JPS62139865A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | ダイヤモンドのメタライジング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139865A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03159979A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Ulvac Japan Ltd | セラミックス表面へのメタライジング法 |
| JPH03189605A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-19 | Nippon Steel Corp | 熱線反射板 |
| 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 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60131964A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Nissin Electric Co Ltd | 膜被覆物の製造方法 |
| JPS60221565A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ダイヤモンド部品およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27958585A patent/JPS62139865A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60131964A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Nissin Electric Co Ltd | 膜被覆物の製造方法 |
| JPS60221565A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ダイヤモンド部品およびその製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03159979A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Ulvac Japan Ltd | セラミックス表面へのメタライジング法 |
| JPH03189605A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-19 | Nippon Steel Corp | 熱線反射板 |
| 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 |
| US9771497B2 (en) | 2011-09-19 | 2017-09-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of forming earth-boring tools |
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