JPS6320442A - Ion plating - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は例えば機械部品等の被処理物品の表面に金属
又はセラミックの被膜を蒸着形成させるイオンプレーテ
ィング、特にその色調コントロール技術の改良に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to ion plating, which forms a metal or ceramic film by vapor deposition on the surface of an article to be processed, such as a mechanical part, and in particular, to improvements in its color tone control technology. It is.
[従来の技術]
第1図はイオンプレーティング装置を示す説明図であり
、図において1はホローカソードガン、2はホローカソ
ードガン1の上方に設けられた被処理物品支持用の治具
、3はホローカソードガン1と治具2との間に設けられ
たシャッタ、4はホローカソードガン1と治具2とを取
り囲む真空容器、5は真空容器4の内側に設けられた複
数の予熱ヒータ、6は真空容器4内に反応ガスを導入す
るガスチューブである。ホローカソードガン1は、第2
図に示すように、内部に金属Tiを入れた水冷Cuルツ
ボ製のハース7と、このハース内のTiにArガスを吹
き付けるTaチューブ8とからなり、ハース7とTaチ
ューブ8との間には、ハース7がプラス、Taチューブ
8がマイナスとなるように電圧が印加されている。[Prior Art] FIG. 1 is an explanatory diagram showing an ion plating apparatus. In the figure, 1 is a hollow cathode gun, 2 is a jig for supporting a processed article provided above the hollow cathode gun 1, and 3 is an explanatory diagram showing an ion plating apparatus. is a shutter provided between the hollow cathode gun 1 and the jig 2; 4 is a vacuum container surrounding the hollow cathode gun 1 and the jig 2; 5 is a plurality of preheaters provided inside the vacuum container 4; 6 is a gas tube that introduces a reaction gas into the vacuum container 4. The hollow cathode gun 1 is
As shown in the figure, it consists of a hearth 7 made of a water-cooled Cu crucible containing metal Ti inside, and a Ta tube 8 that sprays Ar gas onto the Ti inside the hearth. , voltage is applied so that the hearth 7 is positive and the Ta tube 8 is negative.
イオンプレーティング装置は上記のように構成され、従
来のイオンプレーティングは次のようにして行なわれて
いた。すなわち、真空容器4内の圧力を例えば0,02
〜0.005Torr程度のアルゴンガス雰囲気に保ち
、金属の蒸発源であるホローカソードガン1の上部に、
被処理物品を治具2を介してセットし、被IA埋物品に
対して該蒸発源との間に負の電圧をかけると、被処理物
品と周囲との間でグロー放電が発生して、被処理物品の
まわりに強い電界ができる。この状態で該蒸発源から金
属(T i )を蒸発させると、蒸発原子はグロー放電
のプラズマ中で電離されてイオンになり、このイオン化
された蒸発原子はガスチューブ6から導入された反応ガ
スのイオンと共に電界で加速されて被処理物品にii的
に入射し、その結果、被処理物品の表面には被膜が形成
される。この被膜の色調は含有N2量が多いと色調が赤
味がかり、含有Ti量が多くなると白味がかり、中間で
は黄色となる。The ion plating apparatus is constructed as described above, and conventional ion plating was performed as follows. That is, the pressure inside the vacuum container 4 is set to 0.02, for example.
Maintaining an argon gas atmosphere of about ~0.005 Torr, a hollow cathode gun 1, which is a metal evaporation source, is
When the article to be treated is set via the jig 2 and a negative voltage is applied between the article to be IA and the evaporation source, glow discharge occurs between the article to be treated and the surroundings, A strong electric field is created around the article being treated. When the metal (T i ) is evaporated from the evaporation source in this state, the evaporated atoms are ionized in the plasma of the glow discharge and become ions, and these ionized evaporated atoms are ionized by the reaction gas introduced from the gas tube 6. Together with the ions, they are accelerated by the electric field and incident on the object to be processed, and as a result, a film is formed on the surface of the object to be processed. The color tone of this coating becomes reddish when the amount of N2 contained is large, whitish when the amount of Ti contained is large, and yellowish in the middle.
[発明が解決しようとする問題点]
上記のような従来のイオンプレーティングでは、導入す
る反応ガスの量で被膜の色調をコントロールしているが
、この反応ガスは真空炉へ太きな圧力差をもって導入さ
れるために、正確な流入量が不明であり、金属の蒸発量
もハースのプール形状で変動するので、炉内の反応条件
を正確にコントロールすることはできず、従って、被膜
の色調をコントロールすることが極めて困難であるとい
う問題点かあフた。[Problems to be solved by the invention] In conventional ion plating as described above, the color tone of the film is controlled by the amount of reactant gas introduced, but this reactant gas is fed into the vacuum furnace by a large pressure difference. Since the exact amount of inflow is unknown and the amount of metal evaporated also varies depending on the shape of the hearth pool, it is not possible to precisely control the reaction conditions in the furnace, and therefore the color tone of the coating changes. The problem is that it is extremely difficult to control.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、色調コントロールが容易なイオンプレーティング
を得ることを目的とする。This invention was made to solve this problem, and aims to provide ion plating with easy color tone control.
[問題点を解決するための手段]
この発明に係るイオンプレーティングは、負の電圧が印
加された被処理物品に、正電荷が与えられたガス状の金
属又は金属化合物を照射して、該被処理物品の表面を該
金属又は金属化合物で被覆するイオンプレーティングに
おいて、前記被処理物品の表面にあらかじめ酸化物又は
炭化物の被膜を部分的又は全面的に形成しておいて前記
金属又は金属化合物を照射するようにしたことを特徴と
するものである。[Means for Solving the Problems] Ion plating according to the present invention irradiates a positively charged gaseous metal or metal compound onto an article to be treated to which a negative voltage has been applied. In ion plating, in which the surface of an article to be treated is coated with the metal or metal compound, an oxide or carbide film is partially or completely formed on the surface of the article to be treated, and then the metal or metal compound is coated with the metal or metal compound. It is characterized in that it irradiates.
この発明においては、被処理物品の表面にあらかじめ酸
化物又は炭化物の被膜を部分的又は全面的に形成してお
いて前記金属又は金属化合物を照射するようにしたので
、この酸化物又は炭化物の量をコントロールしておいた
場合は、被処理物品の表面に形成された被覆中に所定の
量の金属酸化物又は金属炭化物が生成する。In this invention, since a film of oxide or carbide is partially or completely formed on the surface of the article to be treated before the metal or metal compound is irradiated, the amount of the oxide or carbide is When controlled, a predetermined amount of metal oxide or metal carbide is generated in the coating formed on the surface of the article to be treated.
[実施例]
この発明に係るイオンプレーティングの一実施例として
は次のようなものがある。すなわち、炭素鋼からなる被
処理物品の表面にあらかじめ炭化物からなる被膜を部分
的又は全面的に形成し、該被処理物品に負の電圧を印加
し、該被処理物品に正電荷が与えられたガス状のTiを
照射し、該被処理物品の表面に所定の色調のTi化合物
を形成させてなるものである。ここで、炭化物からなる
被膜を形成するためには、被処理物品を酸でエツチング
し、炭素鋼中に含まれているFe、Cを表面に残せばよ
い、被膜を部分的に模様として形成するためには、被処
理物品の表面にテープを部分的に付着させておけばよい
。[Example] An example of the ion plating according to the present invention is as follows. That is, a coating made of carbide is partially or completely formed on the surface of an article to be treated made of carbon steel, and a negative voltage is applied to the article to be treated, so that a positive charge is given to the article to be treated. A Ti compound having a predetermined color tone is formed on the surface of the article to be treated by irradiating gaseous Ti. Here, in order to form a coating made of carbide, the article to be treated is etched with acid, and Fe and C contained in carbon steel are left on the surface.The coating is partially formed in a pattern. For this purpose, tape may be partially attached to the surface of the article to be treated.
上記のようにして行なうイオンプレーティングにおいて
は、被処理物品の表面にあらかじめ炭化物からなる被膜
を部分的又は全面的に形成しておいてTiを照射するよ
うにしたので、この炭化物の量をコントロールしておけ
ば、被処理物品の表面に形成された被覆中に所定の量の
金属炭化物が生成する。この炭化物の量のコントロール
は比較的容易なので、被覆の色調を照射に先立ってあら
かじめコントロールしておくことができることになる。In the ion plating performed as described above, a film made of carbide is partially or completely formed on the surface of the object to be treated before Ti is irradiated, so the amount of carbide can be controlled. If this is done, a predetermined amount of metal carbide will be generated in the coating formed on the surface of the article to be treated. Since the amount of carbide is relatively easy to control, the color tone of the coating can be controlled in advance prior to irradiation.
なお、上記実施例では被処理物品の表面に炭化物からな
る被膜を形成させているが、被処理物品の表面に酸化被
膜を形成しても同様の作用効果を期待できる。In the above embodiments, a film made of carbide is formed on the surface of the article to be treated, but similar effects can be expected even if an oxide film is formed on the surface of the article to be treated.
[発明の効果]
この発明は以上説明したとおり、被処理物品の表面にあ
らかじめ酸化物又は炭化物の被膜を部分的又は全面的に
形成しており、この酸化物又は炭化物の量のコントロー
ルは比較的容易なので、形成された被膜の色調もこの酸
化物又は炭化物の量のコントロールで容易にコントロー
ルできるという効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, in this invention, an oxide or carbide film is partially or completely formed on the surface of an article to be treated, and the amount of oxide or carbide can be controlled relatively easily. Since it is easy to use, it has the effect that the color tone of the formed film can be easily controlled by controlling the amount of this oxide or carbide.
第1図はイオンプレーティング装置の説明図、第2図は
ホローカソードガンの説明図である。
図において、1はホローカソードガン、2は治具、3は
シャッタ、4は真空容器、5は予熱ヒータ、6はガスチ
ューブ、7はハース、8はTaチューブである
代理人 弁理士 佐 藤 正 年
第1図
第2図FIG. 1 is an explanatory diagram of an ion plating apparatus, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a hollow cathode gun. In the figure, 1 is a hollow cathode gun, 2 is a jig, 3 is a shutter, 4 is a vacuum container, 5 is a preheater, 6 is a gas tube, 7 is a hearth, and 8 is a Ta tube. Figure 1 Figure 2
Claims (2)
えられたガス状の金属又は金属化合物を照射して、該被
処理物品の表面を該金属又は金属化合物で被覆するイオ
ンプレーティングにおいて、前記被処理物品の表面にあ
らかじめ酸化物又は炭化物の被膜を部分的又は全面的に
形成しておいて前記金属又は金属化合物を照射するよう
にしたことを特徴とするイオンプレーティング。(1) Ion spraying that irradiates a positively charged gaseous metal or metal compound onto an article to be treated to which a negative voltage has been applied to coat the surface of the article with the metal or metal compound. In ion plating, an oxide or carbide film is partially or completely formed on the surface of the article to be treated before the metal or metal compound is irradiated.
の範囲第1項に記載のイオンプレーティング。(2) The ion plating according to claim 1, wherein the metal is Ti.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16355386A JPS6320442A (en) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | Ion plating |
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JPS6320442A true JPS6320442A (en) | 1988-01-28 |
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Family Applications (1)
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JP16355386A Pending JPS6320442A (en) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | Ion plating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6320442A (en) |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP16355386A patent/JPS6320442A/en active Pending
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