JP2000160365A - 被膜付き高耐食性部材およびその被膜 - Google Patents
被膜付き高耐食性部材およびその被膜Info
- Publication number
- JP2000160365A JP2000160365A JP33258698A JP33258698A JP2000160365A JP 2000160365 A JP2000160365 A JP 2000160365A JP 33258698 A JP33258698 A JP 33258698A JP 33258698 A JP33258698 A JP 33258698A JP 2000160365 A JP2000160365 A JP 2000160365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- film
- coating
- coating film
- corrosion resistance
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜厚が10μm以下の被膜を有し、96時間
の塩水噴霧試験に耐えうる被膜付き高耐食性部材、およ
びその被膜を提供する。 【解決手段】 基材と、第1層、第2層および第3層か
らなる被膜とからなる部材であって、該被膜は、(1)
カソードアーク成膜による第1層が基材表面に、該第1
層中に存在するピンホールを埋めるために真空成膜によ
る第2層が該第1層上に、真空成膜による第3層が該第
2層上に形成されてなり、(2)該第1層が、Ti、C
rなど、またはこれらの窒化物からなり、該第2層が、
Ti、Crなど、またはこれらの窒化物からなり、該第
3層がアルミナからなる。また、上記被膜でもある。
の塩水噴霧試験に耐えうる被膜付き高耐食性部材、およ
びその被膜を提供する。 【解決手段】 基材と、第1層、第2層および第3層か
らなる被膜とからなる部材であって、該被膜は、(1)
カソードアーク成膜による第1層が基材表面に、該第1
層中に存在するピンホールを埋めるために真空成膜によ
る第2層が該第1層上に、真空成膜による第3層が該第
2層上に形成されてなり、(2)該第1層が、Ti、C
rなど、またはこれらの窒化物からなり、該第2層が、
Ti、Crなど、またはこれらの窒化物からなり、該第
3層がアルミナからなる。また、上記被膜でもある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐食性に優れた被
膜付き部材およびその被膜に関する。
膜付き部材およびその被膜に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼やNd−Fe−Bなどは、鉄が主成分
で、腐食しやすいものが多い。わずかな酸、アルカリな
どの水分の存在によって、表面から電気化学的に腐食が
進行して錆が発生する。これに伴ってそれら素材のもつ
諸特性が低下する。そこで防食のため、湿式メッキや塗
装などの各種表面処理を施している。
で、腐食しやすいものが多い。わずかな酸、アルカリな
どの水分の存在によって、表面から電気化学的に腐食が
進行して錆が発生する。これに伴ってそれら素材のもつ
諸特性が低下する。そこで防食のため、湿式メッキや塗
装などの各種表面処理を施している。
【0003】しかしながら、これらの表面処理法には次
のような問題点がある。
のような問題点がある。
【0004】(1)このような表面処理を施した部材に
は、96時間の塩水噴霧試験に耐えうる高耐食性が要求
される。それに応えるためには、上記表面処理による膜
厚を大気中での使用環境でも20μm以上にする必要が
ある。従って、厳しい寸法精度が求められる精密部品
や、形状が複雑な部品には適用できない。また、上記表
面処理による被膜にピンホールができやすいので、導電
性被膜として用いると基材との電位差により局部電池を
形成し腐食が進行する。
は、96時間の塩水噴霧試験に耐えうる高耐食性が要求
される。それに応えるためには、上記表面処理による膜
厚を大気中での使用環境でも20μm以上にする必要が
ある。従って、厳しい寸法精度が求められる精密部品
や、形状が複雑な部品には適用できない。また、上記表
面処理による被膜にピンホールができやすいので、導電
性被膜として用いると基材との電位差により局部電池を
形成し腐食が進行する。
【0005】(2)後加工が必要で、時間とコストがか
かる。
かる。
【0006】(3)塗膜などは被膜硬度が低いために、
耐摩耗性が必要な環境で使用できない。
耐摩耗性が必要な環境で使用できない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
問題点に鑑み、膜厚が10μm以下の被膜を有し、96
時間の塩水噴霧試験に耐えうる被膜付き高耐食性部材、
およびその被膜を提供することを目的とする。
問題点に鑑み、膜厚が10μm以下の被膜を有し、96
時間の塩水噴霧試験に耐えうる被膜付き高耐食性部材、
およびその被膜を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の被膜付き高耐食
性部材は、上記目的を達成するために、基材と、第1
層、第2層および第3層からなる被膜とからなる部材で
あって、該被膜は、(1)カソードアーク成膜による第
1層が基材表面に、該第1層中に存在するピンホールを
埋めるために真空成膜による第2層が該第1層上に、真
空成膜による第3層が該第2層上に形成されてなり、
(2)該第1層が、Ti、TiAl、Zr、Hf、V、
Nb、TaおよびCrからなる群より選ばれた1種以
上、またはこれらの窒化物からなり、該第2層が、T
i、TiAl、Zr、Hf、V、Nb、TaおよびCr
からなる群より選ばれた1種以上、またはこれらの窒化
物からなり、該第3層がアルミナからなる。
性部材は、上記目的を達成するために、基材と、第1
層、第2層および第3層からなる被膜とからなる部材で
あって、該被膜は、(1)カソードアーク成膜による第
1層が基材表面に、該第1層中に存在するピンホールを
埋めるために真空成膜による第2層が該第1層上に、真
空成膜による第3層が該第2層上に形成されてなり、
(2)該第1層が、Ti、TiAl、Zr、Hf、V、
Nb、TaおよびCrからなる群より選ばれた1種以
上、またはこれらの窒化物からなり、該第2層が、T
i、TiAl、Zr、Hf、V、Nb、TaおよびCr
からなる群より選ばれた1種以上、またはこれらの窒化
物からなり、該第3層がアルミナからなる。
【0009】また、本発明は、上記本発明の被膜付き高
耐食性部材に記載の被膜でもある。
耐食性部材に記載の被膜でもある。
【0010】
【発明の実施の形態】(1)本発明の被膜付き高耐食性
部材およびその被膜について説明する。
部材およびその被膜について説明する。
【0011】(a)基材 基材としては、錆びやすい材料、すなわちS25C、S
S400、SK3などの炭素鋼、SCM440、SUJ
2などの合金鋼などの鋼系材料や、Nd−Fe−B系磁
石などの焼結材料などが適用できる。
S400、SK3などの炭素鋼、SCM440、SUJ
2などの合金鋼などの鋼系材料や、Nd−Fe−B系磁
石などの焼結材料などが適用できる。
【0012】(b)被膜 (b−1)第1層 第1層は、Ti、TiAl、Zr、Hf、V、Nb、T
aおよびCrからなる群より選ばれた1種以上(金属・
合金)、またはこれらの窒化物からなり、カソードアー
ク成膜により基材表面に形成する。そのため、基材との
密着性に優れた被膜が高イオン化率で得られる。基材と
の密着力が不十分で、基材の腐食が第1層との界面で起
こった場合に、第1層が容易に剥離して該腐食の進行速
度が速くなる。
aおよびCrからなる群より選ばれた1種以上(金属・
合金)、またはこれらの窒化物からなり、カソードアー
ク成膜により基材表面に形成する。そのため、基材との
密着性に優れた被膜が高イオン化率で得られる。基材と
の密着力が不十分で、基材の腐食が第1層との界面で起
こった場合に、第1層が容易に剥離して該腐食の進行速
度が速くなる。
【0013】第1層の膜厚は1〜5μmが好ましい。1
μm未満では、第1層に多く存在するピンホールを第2
層および第3層により十分埋められない。一方、5μm
を超えると、全体の膜厚が厚くなり生産性・経済性に劣
る。
μm未満では、第1層に多く存在するピンホールを第2
層および第3層により十分埋められない。一方、5μm
を超えると、全体の膜厚が厚くなり生産性・経済性に劣
る。
【0014】(b−2)第2層 カソードアーク法で得られる第1層の被膜は、ドロップ
レットやピンホールなどの欠陥が多く存在するために耐
食性に劣る。そこで、本発明では、上記第1層中に存在
するピンホールを埋めるために、Ti、TiAl、Z
r、Hf、V、Nb、TaおよびCrからなる群より選
ばれた1種以上(金属・合金)、またはこれらの窒化物
からなる第2層を真空成膜により積層形成する。第1層
を形成するカソードアーク成膜も真空成膜であるが、第
2層を形成する真空成膜は、ドロップレットやピンホー
ルなどの欠陥がカソードアーク成膜より少ない平滑な被
膜が得られる真空成膜であり、カソードアーク成膜を除
く。このような真空成膜法として、真空蒸着法、RFイ
オンプレーティング法、ARE法、HCD法などが挙げ
られる。
レットやピンホールなどの欠陥が多く存在するために耐
食性に劣る。そこで、本発明では、上記第1層中に存在
するピンホールを埋めるために、Ti、TiAl、Z
r、Hf、V、Nb、TaおよびCrからなる群より選
ばれた1種以上(金属・合金)、またはこれらの窒化物
からなる第2層を真空成膜により積層形成する。第1層
を形成するカソードアーク成膜も真空成膜であるが、第
2層を形成する真空成膜は、ドロップレットやピンホー
ルなどの欠陥がカソードアーク成膜より少ない平滑な被
膜が得られる真空成膜であり、カソードアーク成膜を除
く。このような真空成膜法として、真空蒸着法、RFイ
オンプレーティング法、ARE法、HCD法などが挙げ
られる。
【0015】第2層の膜厚は、0.5〜2μmが好まし
い。0.5μm未満では、第1層に存在するピンホール
を十分埋められない。一方、2μmを超えて厚くする
と、全体の膜厚が厚くなり生産性・経済性に劣る。
い。0.5μm未満では、第1層に存在するピンホール
を十分埋められない。一方、2μmを超えて厚くする
と、全体の膜厚が厚くなり生産性・経済性に劣る。
【0016】(b−3)第3層 第3層には絶縁性に優れたアルミナ膜を真空成膜により
被覆する。この真空成膜としては、上記第2層の真空成
膜の他に、カソードアーク法も加えることができる。真
空成膜によるアルミナ膜を最表面に被覆することによ
り、局部電池の形成(腐食の進行)を抑制できる。それ
は、真空成膜によるアルミナ膜が(イ)絶縁性に優れ
る、(ロ)水との接触角が90°以上であり高い撥水作
用を有するので、ピンホールが存在しても水分が浸入し
難いからであると考えられる。
被覆する。この真空成膜としては、上記第2層の真空成
膜の他に、カソードアーク法も加えることができる。真
空成膜によるアルミナ膜を最表面に被覆することによ
り、局部電池の形成(腐食の進行)を抑制できる。それ
は、真空成膜によるアルミナ膜が(イ)絶縁性に優れ
る、(ロ)水との接触角が90°以上であり高い撥水作
用を有するので、ピンホールが存在しても水分が浸入し
難いからであると考えられる。
【0017】第3層の膜厚は、1〜5μmが好ましい。
1μm未満では、十分な絶縁性が得られない。一方、5
μmを超えて厚くすると、全体の膜厚が厚くなり生産性
・経済性に劣る。
1μm未満では、十分な絶縁性が得られない。一方、5
μmを超えて厚くすると、全体の膜厚が厚くなり生産性
・経済性に劣る。
【0018】(b−4)全膜厚 全体の膜厚は、10μm以下とするのが好ましい。10
μmを超えると、部材の寸法精度が悪くなり、従来部材
の寸法精度と同等になってしまう。また、基材が磁石な
どの場合に磁気特性が低下する。
μmを超えると、部材の寸法精度が悪くなり、従来部材
の寸法精度と同等になってしまう。また、基材が磁石な
どの場合に磁気特性が低下する。
【0019】(2)次に、本発明の被膜付き高耐食性部
材の作製方法および該被膜の形成方法について補足説明
する。
材の作製方法および該被膜の形成方法について補足説明
する。
【0020】(a)基材 基材表面は、機械加工跡などのない方が好ましい。機械
加工跡があると、そこの被膜に応力が集中し、層間の界
面や基材との界面で被膜が剥離して、部材の耐食性を損
なう。そのため、Rmaxで3μm以下の粗さに研磨す
るか、研磨の困難な基材では#400程度のガラスビー
ズでブラスト処理などをして均一で細かい粗さにするの
が望ましい。
加工跡があると、そこの被膜に応力が集中し、層間の界
面や基材との界面で被膜が剥離して、部材の耐食性を損
なう。そのため、Rmaxで3μm以下の粗さに研磨す
るか、研磨の困難な基材では#400程度のガラスビー
ズでブラスト処理などをして均一で細かい粗さにするの
が望ましい。
【0021】(b)被膜 (b−1)第1層 基材が磁石材の場合は、磁化する前の基材に第1層を成
膜する方が望ましい。一般に、磁化した基材にカソード
アーク法などのイオンプレーティング法により被膜を形
成する場合は、該基材がプラズマや蒸発粒子に影響を与
える、従って膜厚分布や膜質に影響を与えるため好まし
くない。
膜する方が望ましい。一般に、磁化した基材にカソード
アーク法などのイオンプレーティング法により被膜を形
成する場合は、該基材がプラズマや蒸発粒子に影響を与
える、従って膜厚分布や膜質に影響を与えるため好まし
くない。
【0022】(b−2)第2層形成前の予備処理 形成した第1層上には、超音波洗浄などで容易に剥離す
る被膜が生成する。そのため、超音波洗浄などでこの被
膜を除去するのが好ましい。また、形成した第1層には
ドロップレットが多く存在するので、研磨などにより凸
部を除去するのが好ましい。
る被膜が生成する。そのため、超音波洗浄などでこの被
膜を除去するのが好ましい。また、形成した第1層には
ドロップレットが多く存在するので、研磨などにより凸
部を除去するのが好ましい。
【0023】さらに、後で形成する第2層と第1層との
密着力を向上させるため、メタルイオンボンバード処
理、ベーキング処理、Arボンバード処理などの処理を
行うのが好ましい。しかし、これらの処理を省いても実
用上十分な上記密着力が得られる。
密着力を向上させるため、メタルイオンボンバード処
理、ベーキング処理、Arボンバード処理などの処理を
行うのが好ましい。しかし、これらの処理を省いても実
用上十分な上記密着力が得られる。
【0024】メタルイオンボンバード処理は、イオンプ
レーティング法が望ましい。中でも、第2層および第3
層を連続的に容易に形成できる反応性イオンプレーティ
ング法がより好ましい。すなわち、第1層に形成される
被膜の成分金属を溶融し、蒸発粒子をイオン化し、−5
00〜−1000Vのバイアス電圧を部材に印加して、
1〜5分処理する。イオン化の方法は、アーク放電、グ
ロー放電、ホロカソード放電、高周波放電などの公知の
放電法のいずれでも良い。処理時間が5分を超えると、
部材表面が荒れるので好ましくない。
レーティング法が望ましい。中でも、第2層および第3
層を連続的に容易に形成できる反応性イオンプレーティ
ング法がより好ましい。すなわち、第1層に形成される
被膜の成分金属を溶融し、蒸発粒子をイオン化し、−5
00〜−1000Vのバイアス電圧を部材に印加して、
1〜5分処理する。イオン化の方法は、アーク放電、グ
ロー放電、ホロカソード放電、高周波放電などの公知の
放電法のいずれでも良い。処理時間が5分を超えると、
部材表面が荒れるので好ましくない。
【0025】Arボンバード処理は、真空チャンバーに
Arガスを導入し、−500〜−2000Vのバイアス
電圧を部材に印加して、1分以上処理する。
Arガスを導入し、−500〜−2000Vのバイアス
電圧を部材に印加して、1分以上処理する。
【0026】
【実施例】[実施例1] (1)基材およびその予備処理 10mm×10mm×5mmの磁化していないNd−F
e−B焼結磁石を基材に用いた。この基材をエタノール
で超音波洗浄した後、Crカソードを備えたカソードア
ーク式イオンプレーティング装置内にセットした。チャ
ンバー内を2×10-5Torrまで排気した後、−10
00Vのバイアス電圧を基材に印加し、Crイオンによ
るメタルイオンボンバード処理を基材が400℃になる
まで行った。
e−B焼結磁石を基材に用いた。この基材をエタノール
で超音波洗浄した後、Crカソードを備えたカソードア
ーク式イオンプレーティング装置内にセットした。チャ
ンバー内を2×10-5Torrまで排気した後、−10
00Vのバイアス電圧を基材に印加し、Crイオンによ
るメタルイオンボンバード処理を基材が400℃になる
まで行った。
【0027】(2)被膜の形成 (a)第1層の形成 続いて、窒素ガスを5×10-2Torrまで導入し、バ
イアス電圧を−300Vにして、CrN膜を60分間コ
ーティングした。
イアス電圧を−300Vにして、CrN膜を60分間コ
ーティングした。
【0028】(b)第2層形成前の予備処理 チャンバーから部材を取り出しエタノールで超音波洗浄
した後、反応性イオンプレーティング装置内にセットし
た。第2層用の蒸発材としてCr−35原子%Ti合金
インゴット、第3層用の蒸発材として粒状Al2O3(溶
解粉砕品、粒径2〜3mm)を上記装置内のCu製ハー
スに充填した。その後、真空チャンバー内を1×10-5
Torrまで排気し、内部ヒータで300℃まで加熱し
た。そして、そのまま2時間保持した。
した後、反応性イオンプレーティング装置内にセットし
た。第2層用の蒸発材としてCr−35原子%Ti合金
インゴット、第3層用の蒸発材として粒状Al2O3(溶
解粉砕品、粒径2〜3mm)を上記装置内のCu製ハー
スに充填した。その後、真空チャンバー内を1×10-5
Torrまで排気し、内部ヒータで300℃まで加熱し
た。そして、そのまま2時間保持した。
【0029】次にArガスを0.03Torrになるま
で導入しバイアス電圧を−800V印加して、 Arボ
ンバード処理を10分間行った。続いて、10kV−2
00mAの電子ビームをCr−35原子%Ti合金イン
ゴットに照射し溶解した。こうしてCrを蒸発させ、−
800Vのバイアス電圧を部材に印加して、Crイオン
によるメタルイオンボンバード処理を5分間行った。な
お、上記Cr−Ti合金を使用することにより、金属ク
ロムを使用する場合より熱電子が多く発生するのでイオ
ン化率が高くなり、また蒸気圧差によりCrのみを選択
的に蒸発させることができる。
で導入しバイアス電圧を−800V印加して、 Arボ
ンバード処理を10分間行った。続いて、10kV−2
00mAの電子ビームをCr−35原子%Ti合金イン
ゴットに照射し溶解した。こうしてCrを蒸発させ、−
800Vのバイアス電圧を部材に印加して、Crイオン
によるメタルイオンボンバード処理を5分間行った。な
お、上記Cr−Ti合金を使用することにより、金属ク
ロムを使用する場合より熱電子が多く発生するのでイオ
ン化率が高くなり、また蒸気圧差によりCrのみを選択
的に蒸発させることができる。
【0030】(c)第2層の形成 続いて、バイアス電圧を−200Vに下げて、Crメタ
ルを12分間コーティングした。
ルを12分間コーティングした。
【0031】(d)第3層の形成 次に、蒸発材をAl2O3に変えて、10kV−400m
Aの電子ビームを照射しながら、5×10-4Torrに
なるまで酸素を導入し、25分間コーティングした。
Aの電子ビームを照射しながら、5×10-4Torrに
なるまで酸素を導入し、25分間コーティングした。
【0032】(3)膜厚および耐食性の測定 形成した膜の膜厚は、第1層のCrN膜が2.5μm、
第2層のCrメタル膜が0.9μm、第3層のAl2O3
膜が4.2μmであった。
第2層のCrメタル膜が0.9μm、第3層のAl2O3
膜が4.2μmであった。
【0033】また、作製したコーティング磁石をJIS
Z 2371に準じて塩水噴霧試験を行ったところ、
96時間後でも発錆は見られず、該磁石は高い耐食性を
示した。
Z 2371に準じて塩水噴霧試験を行ったところ、
96時間後でも発錆は見られず、該磁石は高い耐食性を
示した。
【0034】[比較例1]第1層形成前の予備処理を実
施例1と同様に行った後、CrN膜をコーティングする
ことなくチャンバーから部材を取り出し、実施例1にお
ける第2層形成前の予備処理を行った。それ以後は、実
施例1と同様に試験した。
施例1と同様に行った後、CrN膜をコーティングする
ことなくチャンバーから部材を取り出し、実施例1にお
ける第2層形成前の予備処理を行った。それ以後は、実
施例1と同様に試験した。
【0035】膜厚測定の結果、第1層のCrメタル膜が
1.1μm、第2層のAl2O3膜が4.5μmであっ
た。また、耐食性測定(塩水噴霧試験)の結果、48時
間後にコーティング磁石に発錆が見られ、錆周囲の被膜
が剥離していた。これは、第1層のCr膜と基材磁石と
の密着性が悪かったためと考えられる。
1.1μm、第2層のAl2O3膜が4.5μmであっ
た。また、耐食性測定(塩水噴霧試験)の結果、48時
間後にコーティング磁石に発錆が見られ、錆周囲の被膜
が剥離していた。これは、第1層のCr膜と基材磁石と
の密着性が悪かったためと考えられる。
【0036】[実施例2] (1)基材およびその予備処理 10mm×10mm×5mmのS25C炭素鋼を基材に
用い、カソードアーク式イオンプレーティング装置にT
iカソードを備えてTiイオンによるメタルイオンボン
バード処理を行った以外は実施例1と同様に行った。
用い、カソードアーク式イオンプレーティング装置にT
iカソードを備えてTiイオンによるメタルイオンボン
バード処理を行った以外は実施例1と同様に行った。
【0037】(2)被膜の形成 (a)第1層の形成 続いて、窒素ガスを3×10-2Torrまで導入しバイ
アス電圧を−300Vにして、TiN膜をコーティング
した。
アス電圧を−300Vにして、TiN膜をコーティング
した。
【0038】(b)第2層形成前の予備処理 チャンバーから部材を取り出しエタノールで超音波洗浄
した後、反応性イオンプレーティング装置内にセットし
た。第2層用の蒸発材として金属Ti塊、第3層用の蒸
発材として粒状Al2O3(溶解粉砕品、粒径2〜3m
m)を上記装置内のCu製ハースに充填した。その後、
真空チャンバー内を1×10-5Torrまで排気し、内
部ヒータで300℃まで加熱した。そして、そのまま保
持した。
した後、反応性イオンプレーティング装置内にセットし
た。第2層用の蒸発材として金属Ti塊、第3層用の蒸
発材として粒状Al2O3(溶解粉砕品、粒径2〜3m
m)を上記装置内のCu製ハースに充填した。その後、
真空チャンバー内を1×10-5Torrまで排気し、内
部ヒータで300℃まで加熱した。そして、そのまま保
持した。
【0039】次にArガスを0.03Torrになるま
で導入し、バイアス電圧を−800V印加して、Arボ
ンバード処理を10分間行った。続いて、10kV−6
00mAの電子ビームを金属Ti塊に照射し溶解した。
こうしてTiを蒸発させ、−800Vのバイアス電圧を
部材に印加して、Tiイオンによるメタルイオンボンバ
ード処理を5分間行った。
で導入し、バイアス電圧を−800V印加して、Arボ
ンバード処理を10分間行った。続いて、10kV−6
00mAの電子ビームを金属Ti塊に照射し溶解した。
こうしてTiを蒸発させ、−800Vのバイアス電圧を
部材に印加して、Tiイオンによるメタルイオンボンバ
ード処理を5分間行った。
【0040】(c)第2層の形成 続いて、バイアス電圧を−200Vに下げて、Tiメタ
ルをコーティングした。
ルをコーティングした。
【0041】(d)第3層の形成 次に、蒸発材をAl2O3に変えて、10kV−400m
Aの電子ビームを照射しながら、5×10-4Torrに
なるまで酸素を導入し、コーティングした。
Aの電子ビームを照射しながら、5×10-4Torrに
なるまで酸素を導入し、コーティングした。
【0042】(3)膜厚、ピンホール密度および耐食性
の測定 形成した膜の膜厚は、第1層のTiN膜が3.8μm、
第2層のTiメタル膜が1.6μm、第3層のAl2O3
膜が3.2μmであった。また、作製したコーティング
部材表面(被膜)のピンホール密度は、0.00131
%であった。
の測定 形成した膜の膜厚は、第1層のTiN膜が3.8μm、
第2層のTiメタル膜が1.6μm、第3層のAl2O3
膜が3.2μmであった。また、作製したコーティング
部材表面(被膜)のピンホール密度は、0.00131
%であった。
【0043】さらに、作製したコーティング部材の耐食
性を実施例1と同様にして測定した(塩水噴霧試験)と
ころ、96時間後でも該部材に発錆は見られず、高い耐
食性を示した。
性を実施例1と同様にして測定した(塩水噴霧試験)と
ころ、96時間後でも該部材に発錆は見られず、高い耐
食性を示した。
【0044】[比較例2] (1)被膜形成まで 10mm×10mm×5mmのS25C炭素鋼を基材に
用いた以外は実施例1と同様にして、第1層形成前の予
備処理までを行った。続いて、ピンホール密度が0.0
0131%(実施例2のコーティング部材表面のピンホ
ール密度)となるように、カソードアーク法でCrN膜
を形成した。そして、第2層および第3層を形成しなか
った。
用いた以外は実施例1と同様にして、第1層形成前の予
備処理までを行った。続いて、ピンホール密度が0.0
0131%(実施例2のコーティング部材表面のピンホ
ール密度)となるように、カソードアーク法でCrN膜
を形成した。そして、第2層および第3層を形成しなか
った。
【0045】(2)ピンホール密度および耐食性の測定 作製したコーティング部材表面(被膜)のピンホール密
度は0.00130%であった。
度は0.00130%であった。
【0046】さらに、作製したコーティング部材の耐食
性を実施例1と同様にして測定した(塩水噴霧試験)と
ころ、24時間後に既に発錆が見られた。これは、実施
例2と違って第2層、第3層が形成されなかったためと
考えられる。
性を実施例1と同様にして測定した(塩水噴霧試験)と
ころ、24時間後に既に発錆が見られた。これは、実施
例2と違って第2層、第3層が形成されなかったためと
考えられる。
【0047】
【発明の効果】本発明により、膜厚が10μm以下の被
膜を有し、96時間の塩水噴霧試験に耐えうる被膜付き
高耐食性部材、およびその被膜を提供できる。従って、
高耐食性の精密部品や複雑形状部品を提供できる。
膜を有し、96時間の塩水噴霧試験に耐えうる被膜付き
高耐食性部材、およびその被膜を提供できる。従って、
高耐食性の精密部品や複雑形状部品を提供できる。
Claims (8)
- 【請求項1】 基材と、第1層、第2層および第3層か
らなる被膜とからなる部材であって、該被膜は、(1)
カソードアーク成膜による第1層が基材表面に、該第1
層中に存在するピンホールを埋めるために真空成膜によ
る第2層が該第1層上に、真空成膜による第3層が該第
2層上に形成されてなり、(2)該第1層が、Ti、T
iAl、Zr、Hf、V、Nb、TaおよびCrからな
る群より選ばれた1種以上、またはこれらの窒化物から
なり、該第2層が、Ti、TiAl、Zr、Hf、V、
Nb、TaおよびCrからなる群より選ばれた1種以
上、またはこれらの窒化物からなり、該第3層がアルミ
ナからなる被膜付き高耐食性部材。 - 【請求項2】 第1層は、膜厚が1〜5μmである請求
項1に記載の被膜付き高耐食性部材。 - 【請求項3】 第2層は、真空蒸着法、RFイオンプレ
ーティング法、ARE法またはHCD法により形成され
る請求項1に記載の被膜付き高耐食性部材。 - 【請求項4】 第2層は、膜厚が0.5〜2μmである
請求項1または3に記載の被膜付き高耐食性部材。 - 【請求項5】 第3層は、真空蒸着法、RFイオンプレ
ーティング法、ARE法、HCD法またはカソードアー
ク法により形成される請求項1に記載の被膜付き高耐食
性部材。 - 【請求項6】 第3層は、膜厚が1〜5μmである請求
項1または5に記載の被膜付き高耐食性部材。 - 【請求項7】 被膜の全膜厚が10μm以下である請求
項1に記載の被膜付き高耐食性部材。 - 【請求項8】 請求項1または7に記載の被膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33258698A JP2000160365A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 被膜付き高耐食性部材およびその被膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33258698A JP2000160365A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 被膜付き高耐食性部材およびその被膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000160365A true JP2000160365A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18256600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33258698A Pending JP2000160365A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 被膜付き高耐食性部材およびその被膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000160365A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113235045A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-10 | 芜湖三六机械有限公司 | 一种45钢用耐磨敷层材料及制备方法 |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP33258698A patent/JP2000160365A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113235045A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-10 | 芜湖三六机械有限公司 | 一种45钢用耐磨敷层材料及制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7081186B2 (en) | Combined coating process comprising magnetic field-assisted, high power, pulsed cathode sputtering and an unbalanced magnetron | |
Moll et al. | Hard coatings by plasma-assisted PVD technologies: industrial practice | |
Abusuilik et al. | Effects of intermediate surface treatments on corrosion resistance of cathodic arc PVD hard coatings | |
JP2000256878A (ja) | 高耐食性膜付き部材及びその製造方法 | |
Biswas et al. | Defect growth in multilayer chromium nitride/niobium nitride coatings produced by combined high power impulse magnetron sputtering and unbalance magnetron sputtering technique | |
US8715810B2 (en) | Coated article and method for making the same | |
US4999259A (en) | Chrome-coated stainless steel having good atmospheric corrosion resistance | |
US7279078B2 (en) | Thin-film coating for wheel rims | |
US5154816A (en) | Process for depositing an anti-wear coating on titanium based substrates | |
Münz et al. | Zinc/manganese multilayer coatings for corrosion protection | |
JP2000160365A (ja) | 被膜付き高耐食性部材およびその被膜 | |
CN113151797B (zh) | 一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺 | |
US20020110700A1 (en) | Process for forming decorative films and resulting products | |
Savisalo et al. | Influence of ion bombardment on the properties and microstructure of unbalanced magnetron deposited niobium coatings | |
Ali et al. | Macrodroplet reduction and growth mechanisms in cathodic arc physical vapor deposition of tin films | |
US5961729A (en) | Vacuum arc evaporation method | |
JP3305786B2 (ja) | 耐食性のすぐれた永久磁石の製造方法 | |
JP2001011603A (ja) | 積層被膜付き部材および該積層被膜 | |
Shimpi et al. | Decorative coatings produced using combination of reactive arc evaporation and magnetron sputtering | |
JP2000256826A (ja) | 高耐食性膜付き部材及びその製造方法 | |
JP2694058B2 (ja) | アーク蒸着装置 | |
Zhao et al. | Effect of axial magnetic field on the microstructure and mechanical properties of CrN films deposited by arc ion plating | |
JP2000040610A (ja) | 被膜付き希土類磁石 | |
JPH11219809A (ja) | 高抵抗被膜付き希土類磁石 | |
JPH10244543A (ja) | 耐摩耗・耐久性硬質被膜付き金型 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040723 |