JP2003293136A

JP2003293136A - 非晶質硬質炭素皮膜およびそれを用いた摺動部材

Info

Publication number: JP2003293136A
Application number: JP2002100725A
Authority: JP
Inventors: Masaki Moronuki; 正樹諸貫
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐摩耗性に優れるが相手材を摩耗しやすい高Si
含有アルミニウム合金に対して優れた摺動特性をもつ非
晶質硬質炭素皮膜およびた摺動部材を提供する。【解決手段】CとHを主成分とする非晶質硬質炭素皮膜に
おいて、該非晶質硬質炭素皮膜中のH含有量が３０〜５
０ａｔ％であり、Hを除いた残りの組成でCが９０ａｔ％
以上であり、Siが5at%未満であり、珪素炭化物を含有す
る非晶質硬質炭素皮膜。さらに酸素を０．５〜２at%添
加すると摩擦係数が安定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高濃度に珪素を
含有するアルミニウム合金を相手材として摺動した場合
すぐれた耐摩耗性、耐焼き付き性および耐凝着性を発揮
する非晶質硬質炭素皮膜とそれを用いた摺動部材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、金属材料の表面処理方法とし
てめっき、窒化やＰＶＤ法、ＣＶＤ法などにより形成さ
れるＴｉＣ、ＴｉＮ等の金属炭化物、金属窒化物等の硬
質皮膜を工具、金型などの表面にコーティングして耐摩
耗性、耐焼き付き性を向上させている。しかしながら、
これらのコーティング層はHv２０００〜３０００と高硬
度ではあるが、摩擦係数が０．２〜０．８程度と大きい
ため、相手材との摩擦において摺動抵抗が増加し、コー
ティング皮膜の摩耗、相手材の損傷といった問題が生じ
る。

【０００３】プラズマやイオンビームを用いたＣＶＤ法
などにより形成される非晶質硬質炭素皮膜はHv約２００
０〜６０００と高い硬度を示すことから、耐摩耗性の良
い硬質コーティング材として注目されている。非晶質硬
質炭素皮膜はアモルファスカーボン膜、ダイヤモンドラ
イクカーボン膜、ｉ−カーボン膜、水素化アモルファス
カーボン膜（ａ−Ｃ：Ｈ）等とも呼ばれ、非晶質（アモ
ルファス）状の炭素が主体の膜である。

【０００４】このような非晶質硬質炭素皮膜に関して以
下の技術が提案されている。特許第２９７１９２８号公
報では炭素と水素を主成分とし、水素の含有量が３０〜
５０ａｔ％であり、残りの組成が原子比で７０〜９０ａ
ｔ％の炭素と残部珪素質物質よりなる珪素質を含んだ非
晶質薄膜で、疑似ダイヤモンドを含み高硬度で、相手材
がＳＵＪ−２の場合に０．０５以下の非常に低い摩擦係
数を有する硬質非晶質炭素―水素―珪素薄膜について開
示されている。珪素と炭素が結合し硬質な炭化珪素を形
成しているため、高硬度で耐摩耗性に優れるが、アルミ
ニウム合金など軟質材料が相手材の場合については言及
されていない。

【０００５】珪素含有アルミニウム合金の場合、共晶点
である１２．７ｗｔ％を境にして合金組織が変化する。
珪素が１２．７ｗｔ％以上に高濃度に入った過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金は溶製時に最初に大きな珪素が析出し、１
２．７ｗｔ％以下の亜共晶の場合には最初に純アルミニ
ウムに近いα固溶体が析出する。珪素は非常に硬いため
これを含有するアルミニウム合金は析出した珪素により
耐摩耗性に優れるという特長があるが、珪素含有量の多
いアルミニウム合金を相手材とした場合には、非晶質硬
質炭素皮膜が摩滅してしまう。

【０００６】特許第２８８９１１６号公報では珪素およ
び窒素を適量含有する非晶質硬質炭素膜で基材との密着
性に優れ、耐摩耗性と摺動特性（摩擦係数）に優れた非
晶質炭素膜が得られることが開示されている。この非晶
質硬質炭素膜中の珪素および窒素の含有量は、良好な密
着性と耐摩耗性を得るという観点から決められている。

【０００７】特開昭６１−１６３２７３号では少なくと
も一層が珪素を含有するダイヤモンド膜である耐摩耗部
材が開示されている。このダイヤモンド膜は珪素を添加
することによりＳｉＣが生成され、密着性の良い高硬度
の膜とすることができることが開示されている。

【０００８】特開平１１−１６６６２５号では、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖなどの元素を含んだダ
イヤモンドライクカーボン皮膜をコーティングした耐ア
ルミニウム凝着性に優れたピストンリングが開示されて
いる。

【０００９】特開２００１−２８０４９７号では、Ｓｉ
含有量が７〜２０ｗｔ％のアルミニウム合金からなるシ
リンダとＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、ＮｂおよびＶの
群から選ばれた１又は２種以上の元素の炭化物が分散
し、その含有比率が５〜４０ａｔ％であり、皮膜硬度が
Hv７００〜２０００の範囲のダイヤモンドライクカーボ
ンからなる硬質皮膜をコーティングしたピストンリング
との組み合わせについて開示されている。ここでＳｉな
どの含有比率は硬質皮膜全体に対する原子比率であるの
で、硬質皮膜の元素を水素と、水素以外の成分に分ける
と、後者に対するＳｉなどの含有量を表わすと５〜４０
ａｔ％より多くなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】純アルミニウムやアル
ミニウム合金は軽量であるため、自動車部品に使用する
と低燃費化が図れるなどの利点があるが、比較的軟質で
あるため、摺動中に相手材に凝着し、焼き付きを発生し
やすいという問題がある。純アルミニウムやアルミニウ
ム合金を摺動部材として考える場合には耐摩耗性、耐焼
き付き性に加えて耐凝着性も重要である。

【００１１】炭素と水素を主成分とする非晶質硬質炭素
皮膜に珪素を添加すると、硬度が上昇し耐摩耗性に優
れ、低摩擦係数の摺動皮膜が得られることは従来より知
られている。しかしながら、従来の知見を調べると、Ｓ
ｉなど添加前の非晶質硬質炭素皮膜の硬度はHv８００と
低硬度のものであり、Hv２０００以上の高硬度のもので
はない。本発明者らはこのような高硬度を有する非晶質
硬質炭素皮膜について研究したところ、(イ)添加する珪
素量によって耐摩耗性が大きく変化する；(ロ)添加する
珪素量が５ａｔ％を越えると硬度が低下し、耐摩耗性が
悪くなる；このような炭素と水素を主成分とし、少量の
珪素を添加した非晶質硬質炭素皮膜は鉄系基材に対して
密着性が悪いという問題を見出した。したがって、本発
明はアルミニウムやアルミニウム合金を相手材とする高
硬度非晶質硬質炭素皮膜のもつすぐれた耐摩耗性をでき
るだけ損なわないで耐凝着性、耐スカッフ性、および密
着性に優れた非晶質硬質炭素皮膜およびそれを用いた摺
動部材を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
すべくなされたもので、本発明に係る非晶質硬質炭素皮
膜は、炭素と水素を主成分とする非晶質硬質炭素皮膜で
あって、該非晶質硬質炭素皮膜中の水素含有量が３０〜
５０ａｔ％であり、水素を除いた残りの組成で炭素が９
０ａｔ％以上であり、珪素が５ａｔ％未満であり、珪素
炭化物を含有することを特徴とする。また本発明に係る
摺動部材は、基材と、該基材部表面に形成した中間層
と、該中間層上に形成された炭素と水素を主成分とする
非晶質硬質炭素皮膜であって、該非晶質硬質炭素皮膜中
の水素含有量が３０〜５０ａｔ％であり、水素を除いた
残りの組成で炭素が９０ａｔ％以上であり、珪素が５ａ
ｔ％未満であり、珪素炭化物を含有する非晶質硬質炭素
皮膜と、からなる。

【００１３】本発明に係る非晶質硬質炭素皮膜は鉄系基
材との密着性に優れ、珪素含有アルミニウム合金を相手
材とした場合の耐スカッフ性、耐摩耗性を両立させたも
のである。皮膜中の水素含有量はERDA（Elastic Recoil
Detection Analysis）により測定でき、低摩擦係数、
耐アルミニウム凝着性の点から３０〜５０ａｔ％が好ま
しい。水素を除いた組成および結合状態はESCA(Electro
n Spectroscopy for Chemical Analysis)により測定可
能で、珪素は炭素と結合し主としてＳｉＣなどの炭化物
として存在し、その含有量（水素を除いた全成分を１０
０とした含有量、以下同じ）は珪素含有アルミニウム合
金材相手の耐スカッフ性と耐摩耗性を両立させる点から
５ａｔ％未満（０％を除く）とすることが必要であり、
２〜４ａｔ％とすることが好ましい。水素を除いた全成
分は上記のＣ，Ｓｉの他に原料の不純物もしくは成膜中
の随伴元素であるＯ，Ｆｅなどである。

【００１４】上記非晶質硬質炭素皮膜を成膜した摺動部
材においては基材との十分な密着性を確保するために
は、珪素、クロム、タングステン、チタンおよびそれら
の合金およびそれらの炭化物からなる群から選ばれた中
間層を使用すると良い。特に鉄系基材の場合にはクロ
ム、チタンなどが好適である。尚、基材には通常鉄系合
金を使用する。本発明の非晶質硬質炭素皮膜をコンプレ
ッサ用ベーンなどに適用する場合にはＳＫＨ５１材に焼
き入れ焼き戻し熱処理を行ったものを使用することがで
きる。また燃料噴射ポンプ用プランジャなどの場合には
ＳＫＤ１１材、ＳＵＪ２材に焼き入れ焼き戻し熱処理を
行ったものを使用することができる。また本発明の非晶
質硬質炭素皮膜をピストンリングに適用する場合には炭
素鋼、ばね鋼やＳＵＳ４４０Ｂ材などを基材として使用
することができる。さらに基材表面に窒化層、Ｃｒめっ
き皮膜、窒化クロム、窒化チタンなどの皮膜が形成され
たものでも良い。

【００１５】また本発明に係る非晶質硬質炭素皮膜中で
珪素は主としてＳｉＣなどの炭化物として存在するが、
成膜中に微量の酸素を添加することにより、珪素の一部
がＳｉＯｘなどの酸化物となることがESCA分析により確
認できる。このようにして生成された珪素酸化物が存在
した方が相手材との摺動において摩擦係数が小さく、安
定する。皮膜中に含まれる珪素が摺動により表面に露出
すると、摩擦熱により周囲の雰囲気と反応して珪素酸化
物が生成される。表面で珪素酸化物が形成されるまでの
間、摩擦係数は不安定となるが、あらかじめ膜中に珪素
酸化物が適量含有されている場合にはこのような摩擦係
数の不安定な挙動は軽減される。このような観点から珪
素炭化物と珪素酸化物の比率を適当に調整し、良好な摺
動特性を得るためには、酸素添加量は０．５〜２ａｔ％
が好ましい。

【００１６】本発明に係る非晶質硬質炭素皮膜の厚さは
特に制限されず一般には０．５〜１０μｍが好ましい。

【００１７】

【作用】非晶質硬質炭素皮膜の組成が決定された場合、
その硬度は炭素原子どうしの結合状態により左右され、
Hv２０００〜６０００の範囲で変動する。この範囲の高
硬度非晶質硬質炭素膜にＳｉを５ａｔ％強添加すると、
皮膜の性質は金属炭化物による影響を受けて、硬度はHv
１５００以下に減少する。しかしながらＳｉ添加量を５
ａｔ％未満とすると、硬度の低下は僅かであり、上記硬
度範囲は実質的に維持され、しかも耐凝着性、耐焼き付
き性および密着性は著しく改善される。

【００１８】

【実施例】以下、図面に示す実施例についてさらに詳細
に説明する。

【００１９】図１は本発明に係る非晶質硬質炭素皮膜を
表面に形成した摺動部材の断面を模式的に示したもので
ある。基材１上に密着性を確保するため珪素、クロム、
タングステン、チタンおよびそれらの合金およびそれら
の炭化物からなる群から選ばれたものを中間層２として
好ましくは０．３〜１μｍの厚さに形成する。さらにそ
の上に炭素と水素を主成分とし、水素含有量が３０〜５
０ａｔ％であり、水素を除いた残りの組成で炭素が９０
ａｔ％以上であり、珪素が５ａｔ％未満であり、珪素炭
化物を含有する非晶質硬質炭素皮膜３を形成する。

【００２０】基材１としてＳＫＨ５１材を使用し、ＲＦ
マグネトロンスパッタリング法によりＣｒ中間層２を形
成し、その後プラズマＣＶＤ法により高硬度、低摩擦係
数を呈し、さらに耐アルミニウム凝着性、耐摩耗性に優
れた非晶質硬質炭素皮膜３を形成する。真空チャンバー
１１（図２）の中央に配設した回転機構（図示せず）付
きの基板ホルダー１２上に試料１３（材質ＳＫＨ５１）
を置き、真空チャンバー１１内を排気口１４に接続され
た真空ポンプ（図示せず）により、到達真空度９．３Ｅ
−５Ｐａ（７．０Ｅ−７torr）まで排気する。

【００２１】次にガス導入口よりアルゴンガスを所定流
量導入して真空チャンバー１１内の圧力を０．６６５Ｐ
ａ（５ｍｔｏｒｒ）に調整する。そして基板ホルダー１
２に接続したバイアス電源１９から試料１３に１３．５
６ＭＨｚの高周波電力（ＲＦ電力）を印加して、プラズ
マ放電を励起する。このようにして励起されたアルゴン
イオンのイオン衝撃による試料１３のクリーニングを行
う。

【００２２】次にアルゴンガスの流量を増やして圧力を
１．３３Ｐａに調整した後、シャッター１８を閉じた状
態でクロムターゲット１７にターゲットバイアス電源１
６からＲＦ電力を印加してプリスパッタを所定時間行
い、シャッター１８を開けて試料１３の表面に厚さ０．
３μｍ程度のクロム中間層２を形成する。クロム中間層
２形成後はシャッター１８を閉じて、アルゴンガスを止
める。

【００２３】次に真空チャンバー１１内にアセチレン
（Ｃ₂Ｈ₂）ガス、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）ガスを
分圧比でＣ₂Ｈ₂：ＴＭＳ＝１：０〜１：１にて導入し、
圧力を１．３３Ｐａ（１０ｍｔｏｒｒ）に調整する。こ
の状態で基板ホルダー１２を介してバイアス電源１９か
ら試料１３にＲＦ電力を印加し、プラズマを発生させ分
解したイオンにより非晶質炭素皮膜を形成する。このと
きアセチレンとテトラメチルシランの流量比を調整し
て、Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｃ）比を調整する。皮膜の水素含有
量はＥＲＤＡ分析から３６．５〜４３．５ａｔ％であ
り、水素を除いた炭素含有量はＥＳＣＡ分析から９０〜
９８ａｔ％であった。また成膜時にアセチレン、テトラ
メチルシランに加えて酸素を数ｓｃｃｍ程度微量導入す
ることにより珪素炭化物と珪素酸化物の両方を含有する
非晶質硬質炭素皮膜とすることができる。

【００２４】表１は原料ガス中のＳｉ、Ｃの割合と、ES
CA分析による珪素含有量、硬度、耐摩耗性、耐アルミニ
ウム凝着性の関係について示したものである。なお、耐
摩耗性は後述のピンオンディスク試験（相手材−Ａ３９
０）、耐アルミニウム凝着性は後述のピンオンディスク
試験で行った。

【００２５】

【表 1】

【００２６】図２はアセチレン、テトラメチルシランを
原料としたＲＦプラズマＣＶＤ法により生成した場合の
原料ガス中のＳｉ／（Ｓｉ＋Ｃ）比と摩耗試験時の摩耗
体積の関係を示したものである。摩擦摩耗試験はピンオ
ンディスク試験法により行い、ＳＵＳ４４０Ｂ相当材を
ガス窒化したピン先端を半径２０ｍｍの曲率（断面は
３．５ｍｍ×５ｍｍ）で鏡面仕上げした表面に非晶質硬
質炭素皮膜を形成し、珪素を高濃度に含有する過共晶ア
ルミニウム−珪素―銅系合金Ａ３９０材（ＡＡ規格Ｓ
ｉ１６．０〜１８．０、Ｃｕ４．０〜５．０、Ｆｅ０．
５以下、Ｍｎ０．５以下、Ｍｇ０．４５〜０．６５、Ｚ
ｎ０．１以下、Ｔｉ０．２以下、その他各０．１以下で
計０．２以下残部Ａｌ（ｗｔ％））のディスクを相手
材とし、荷重９８．１Ｎ、周速０．５ｍ／ｓｅｃ、摺動
径１００ｍｍで２４０分間行った。潤滑は１００℃に加
熱したモーターオイルＰ２０（ベースオイル）を使用し
た。

【００２７】図２から実施例１によるＳｉ／（Ｓｉ＋
Ｃ）＝約４％付近で摩耗体積は極小となり、皮膜硬度は
Hv２５００程度である。Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｃ）比が４％以
下では皮膜硬度は高いが応力が大きいため、自己破壊的
に摩耗が進む。比較例１のＳｉ／（Ｓｉ＋Ｃ）比＝１０
％の場合には皮膜硬度がHv１５００と低下するため摩耗
体積も増加する。さらに比較例２でＳｉ／（Ｓｉ＋Ｃ）
比＝１５％の場合にはさらに皮膜硬度がHv１０００程度
まで下がるため摩耗体積はさらに増大する。

【００２８】図３はＡ３９０材を相手材とした場合のス
カッフ試験の結果について示したものである。スカッフ
試験はピンオンディスク試験法により行い、ＳＫＨ５１
材のピン先端を半径２０ｍｍの曲率（断面は３．５ｍｍ
×５ｍｍ）で鏡面仕上げした表面に非晶質硬質炭素皮膜
を形成し、アルミニウム合金材料であるＡ３９０材のデ
ィスクを相手材とし、周速８ｍ／ｓｅｃで初期荷重１Ｍ
Ｐａから０．２ＭＰａステップ（３０秒保持）で昇圧さ
せて行った。尚、潤滑は１００℃に加熱したモーターオ
イルＰ２０（ベースオイル）を使用した。珪素含有量が
４ａｔ％の実施例１では２３ＭＰａ付近まで摩擦係数の
増加はみられず、スカッフが発生していない。珪素含有
量が５ａｔ％の比較例１では約１７ＭＰａ付近で摩擦係
数は増加し、スカッフが発生している。さらに珪素含有
量が２５ａｔ％と多い比較例２では約１３ＭＰａ付近で
スカッフが発生する。したがって、珪素含有量が４ａｔ
％と少ない方が耐摩耗性と耐スカッフ性の両方の特性が
優れていることがわかる。

【００２９】図３の比較例３は非晶質硬質炭素皮膜を形
成していない未処理のＳＫＨ５１材のスカッフ特性を示
したものであるが、９ＭＰａ付近の低面圧で摩擦係数が
急増し、スカッフが発生していることがわかる。また比
較例４はアークイオンプレーティング法により形成した
ＣｒＮ皮膜であるが、図３中に示したスカッフ特性は約
１０ＭＰａ付近でスカッフが発生しており、珪素含有量
２５ａｔ％の比較例２と同等の荷重でスカッフが発生し
ていることがわかる。

【００３０】表２は珪素含有量を４ａｔ％とした場合の
酸素添加量の影響について示したものである。酸素添加
しない実施例１の場合にはオイル中での摩擦係数は０．
１１程度とやや大きいが酸素を０．５at％添加した実施
例２の場合には硬度はHv１５００程度に低下し、耐摩耗
性は若干悪くなるが、スカッフ発生荷重は１８ＭＰａ程
度あり良好であり、摩擦係数も０．０７と若干下がる。
さらに酸素を２ａｔ％添加した実施例３では摩耗体積は
増加するものの、スカッフ発生荷重は１４ＭＰａ程度あ
り、摩擦係数は０．０５と下がる。したがって適量の珪
素を含有させた非晶質硬質炭素皮膜に０．５〜２ａｔ％
程度の酸素を添加すると耐摩耗性、耐スカッフ性に優
れ、摩擦係数の小さな皮膜とすることができる。

【００３１】

【表 2】

【００３２】表３は中間層によるＳＫＨ５１基材へ前述
の実施例１と同様の非晶質硬質炭素皮膜を形成し、スク
ラッチ試験により臨界荷重値で密着性を評価したもので
ある。スパッタリングによるクロム中間層を適用した実
施例４やチタン中間層を適用した実施例５では中間層な
しの比較例５に比べ臨界荷重値の値が大きく密着性が高
いことがわかる。

【００３３】

【表 3】

【００３４】

【発明の効果】珪素添加量を５ａｔ％未満に調整した非
晶質硬質炭素皮膜で表面を被覆した摺動部材は、アルミ
ニウム材料や珪素含有アルミニウム合金などの材料に対
して摺動させると、スカッフ発生荷重が高くなり、焼き
付きにくくなり、耐摩耗性にも優れる。さらに、本発明
の非晶質硬質炭素皮膜は鉄系基材に対する密着性がすぐ
れる。また、酸素添加量を０．５〜２ａｔ％とすること
により摩擦係数を低減することができる。さらにスパッ
タリングによるクロム、チタン中間層を適用することに
より、鉄系基材への密着性を高めることができる。

【００３５】以上述べたように本発明に係る非晶質硬質
炭素皮膜は純アルミニウムやアルミニウム合金を相手材
に対して耐摩耗性と耐スカッフ性を両立させることが可
能となる。実施例中では相手材が過共晶アルミニウム−
珪素−銅合金であるＡ３９０について示したが、亜共晶
アルミニウム−珪素−銅系合金であるＡＤＣ１０，１２
などの場合にも本発明による非晶質硬質皮膜は同様の効
果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の非晶質硬質炭素皮膜の耐摩耗性につい
て示した図である。

【図３】本発明の非晶質硬質炭素皮膜の耐スカッフ性に
ついて示した図である。

【図４】本発明の非晶質硬質炭素皮膜を形成するための
装置図である。

【符号の説明】

１・・・基材２・・・中間層３・・・非晶質硬質炭素皮膜１１・・・真空チャンバー１２・・・基板ホルダー１３・・・試料１４・・・排気口１５・・・ガス導入口１６・・・ターゲットバイアス電源１７・・・ターゲット１８・・・シャッター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J011 QA04 SB12 SB13 SB14 SE02 3J044 AA02 BB19 BB28 BB30 BB33 BC06 4K029 AA02 BA02 BA07 BA17 BB02 BD04 DC39 FA01 4K030 BA27 BA28 CA02 FA01 HA04 LA01 LA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素と水素を主成分とする非晶質硬質炭素
皮膜において、該非晶質硬質炭素皮膜中の水素含有量が
３０〜５０ａｔ％であり、水素を除いた残りの組成で炭
素が９０ａｔ％以上であり、珪素が5ａｔ%未満であり、
珪素炭化物を含有することを特徴とする非晶質硬質炭素
皮膜。
【請求項２】基材と、該基材摺動部表面に形成した中間
層と、該中間層上に形成した炭素と水素を主成分とする
非晶質硬質炭素皮膜であって、該非晶質硬質炭素皮膜中
の水素含有量が３０〜５０ａｔ％であり、水素を除いた
残りの組成で炭素が９０ａｔ％以上であり、珪素が５ａ
ｔ％未満であり、珪素炭化物を含有する非晶質硬質炭素
皮膜と、からなる摺動部材。
【請求項３】炭素と水素を主成分とする非晶質硬質炭素
皮膜において、該非晶質硬質炭素皮膜中の水素含有量が
３０〜５０ａｔ％であり、水素を除いた残りの組成で炭
素が９０ａｔ％以上であり、珪素が５ａｔ％未満であ
り、酸素が０．５〜２ａｔ％であり、珪素炭化物および
珪素酸化物を含有することを特徴とする非晶質硬質炭素
皮膜。
【請求項４】基材と、該基材摺動部表面に形成した中間
層と、該中間層上に形成した炭素と水素を主成分とする
非晶質硬質炭素皮膜であって、該非晶質硬質炭素皮膜中
の水素含有量が３０〜５０ａｔ％であり、水素を除いた
残りの組成で炭素が９０ａｔ％以上であり、珪素が５ａ
ｔ％未満であり、酸素が０．５〜２ａｔ％であり、珪素
炭化物および珪素酸化物を含有する非晶質硬質炭素皮膜
と、からなる摺動部材。
【請求項５】前記中間層が珪素、クロム、タングステ
ン、チタンおよびそれらの合金およびそれらの炭化物か
らなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求
項２または４記載の摺動部材。