JPH01246363A - 高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系とその製法 - Google Patents
高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系とその製法Info
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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）
この発明は、高耐浸蝕、高研磨摩耗性硬質被膜に関する
。詳述すればこの発明は、実質的に純粋のタングステン
の中間層と、タングステンと炭化タングステンとの混合
物の外部二相層の複合被膜系から成る改良高耐浸蝕、高
耐研磨摩耗性複合被膜に関する。
。詳述すればこの発明は、実質的に純粋のタングステン
の中間層と、タングステンと炭化タングステンとの混合
物の外部二相層の複合被膜系から成る改良高耐浸蝕、高
耐研磨摩耗性複合被膜に関する。
（従来の技術）
高硬度材料は、様々な種類の機械部品とバイトの被膜に
広く使用される。前述被膜は耐浸蝕、高耐研磨摩耗性を
付与し、従って塗被された物の浸蝕性研磨性摩耗耐用年
数を増加させる。高硬度材料はまた、耐浸蝕、耐研磨摩
耗性を有する自立物体の生産に用いることができる。
広く使用される。前述被膜は耐浸蝕、高耐研磨摩耗性を
付与し、従って塗被された物の浸蝕性研磨性摩耗耐用年
数を増加させる。高硬度材料はまた、耐浸蝕、耐研磨摩
耗性を有する自立物体の生産に用いることができる。
薬品蒸着プロセスは高耐浸蝕、高研磨摩耗性硬質被膜と
自立物体の生産に利用できる。代表的薬品蒸着（ＣＶＤ
）プロセスにおいて、塗被される支持体を適当な室で加
熱し、その後ガス状反応体混合物を前記室に導入する。
自立物体の生産に利用できる。代表的薬品蒸着（ＣＶＤ
）プロセスにおいて、塗被される支持体を適当な室で加
熱し、その後ガス状反応体混合物を前記室に導入する。
前記ガス状反応体混合物は、前記支持体の表面で反応し
、凝集性と付着性を有する好ましい被膜層を形成する。
、凝集性と付着性を有する好ましい被膜層を形成する。
前記ガス状反応体混合物と前記ＣＶＤプロセスパラメー
ターを変化させて、様々の種類の蒸着被膜が生産できる
。
ターを変化させて、様々の種類の蒸着被膜が生産できる
。
特願昭６３−２２０２６１号において、極めて硬質、細
粒、非円柱形、実質的層状の薬品蒸着で生産されるタン
グステン・炭素合金について記述している。
粒、非円柱形、実質的層状の薬品蒸着で生産されるタン
グステン・炭素合金について記述している。
説明の合金は実質的純粋タングステン相と、少くとも１
つのカーバイド相の混合物とから主として成り、そこに
おいて前記カーバイド相はＷ２ＣまたはＷ３ＣまなはＷ
２Ｃと’Ｗ３Ｃとの混合物から成る。開示のタングステ
ン・炭素合金は円柱形粒状物が無く、極めて微粒の等軸
結晶である。
つのカーバイド相の混合物とから主として成り、そこに
おいて前記カーバイド相はＷ２ＣまたはＷ３ＣまなはＷ
２Ｃと’Ｗ３Ｃとの混合物から成る。開示のタングステ
ン・炭素合金は円柱形粒状物が無く、極めて微粒の等軸
結晶である。
（発明が解決しようとする課題〉
前記タングステン・炭素合金たとえば前述特許出願に記
述のものが、ある種の支持体に蒸着される時、その蒸着
全体に極めて微細の亀裂系を見せる。多種の支持体上に
種々の浸蝕性研磨性摩耗条件下で、選択浸蝕が前記亀裂
に生じ、その結果、前述被膜に対し浸蝕および耐摩耗性
が不良となることがわかった。
述のものが、ある種の支持体に蒸着される時、その蒸着
全体に極めて微細の亀裂系を見せる。多種の支持体上に
種々の浸蝕性研磨性摩耗条件下で、選択浸蝕が前記亀裂
に生じ、その結果、前述被膜に対し浸蝕および耐摩耗性
が不良となることがわかった。
実質的純粋タングステンを中間層にした後、炭化タング
ステン被膜の使用が先行技術に記述されている。たとえ
ば、アメリカ合衆国特許第３、３８９．９７７号は、実
質的純粋炭化タングステンをＷ２Ｃの形にしての蒸着法
を開示し、そこにおいてＷ２Ｃ（７）鋼の支持体への付
着性を、まず表面の洗浄から始め、その後、タングステ
ンの薄手フィルムを蒸着することで改良できる。炭素鋼
、ステンレス鋼、ニッケルおよびチタン合金にそれらの
機械的特性を激しく低下させることなく、耐浸蝕、耐研
磨摩耗性被膜の提供には不適当である蒸着プロセスを利
用して前記タングステンの薄手フィルムを６００’Ｃま
たはそれ以上の温度で蒸着する。そのうえ、この発明に
よって蒸着された純粋Ｗ２Ｃは、本明細書に記述されて
いる非円柱形粒状物とは反対に円形粒状物から成る。極
めて薄手のタングステン中間層を、しばし、ば拡散層と
して使用するその他の例が、支持体上に炭化タングステ
ンの付着性改良のため、別の先行技術に報告されている
。
ステン被膜の使用が先行技術に記述されている。たとえ
ば、アメリカ合衆国特許第３、３８９．９７７号は、実
質的純粋炭化タングステンをＷ２Ｃの形にしての蒸着法
を開示し、そこにおいてＷ２Ｃ（７）鋼の支持体への付
着性を、まず表面の洗浄から始め、その後、タングステ
ンの薄手フィルムを蒸着することで改良できる。炭素鋼
、ステンレス鋼、ニッケルおよびチタン合金にそれらの
機械的特性を激しく低下させることなく、耐浸蝕、耐研
磨摩耗性被膜の提供には不適当である蒸着プロセスを利
用して前記タングステンの薄手フィルムを６００’Ｃま
たはそれ以上の温度で蒸着する。そのうえ、この発明に
よって蒸着された純粋Ｗ２Ｃは、本明細書に記述されて
いる非円柱形粒状物とは反対に円形粒状物から成る。極
めて薄手のタングステン中間層を、しばし、ば拡散層と
して使用するその他の例が、支持体上に炭化タングステ
ンの付着性改良のため、別の先行技術に報告されている
。
しかし１、最終被膜系の被膜特性について、タングステ
ン中間層の効果の先行技術にはなんの報告もないし、ま
た前述タングステン中間層が外部被膜亀裂の減少または
除去に及ぼす影響があるという報告もなかった。
ン中間層の効果の先行技術にはなんの報告もないし、ま
た前述タングステン中間層が外部被膜亀裂の減少または
除去に及ぼす影響があるという報告もなかった。
（課題が解決するための手段）
この発明の高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系は、極
めて一般的に、タングステンの中間層とタングステン・
炭素合金被膜とから成る。タングステンの中間層は複合
被膜系に実質的耐浸蝕、耐研磨摩耗性を付与するに十分
な厚さを有する。外部タングステン・炭素合金層は、タ
ングステンと炭化タングステンと、Ｗ２Ｃ、Ｗ３Ｃまた
はその両方との混合物から成る炭化タングステン相との
混合物から成る。中間層すなわち内部層厚さの外部層厚
さに対する比率は、臀＋ｗ３ｃ 、 Ｗ ＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ
３ＣおよびＷ ＋Ｗ２Ｃ被膜の場合、少くとも０．３で
ある。
めて一般的に、タングステンの中間層とタングステン・
炭素合金被膜とから成る。タングステンの中間層は複合
被膜系に実質的耐浸蝕、耐研磨摩耗性を付与するに十分
な厚さを有する。外部タングステン・炭素合金層は、タ
ングステンと炭化タングステンと、Ｗ２Ｃ、Ｗ３Ｃまた
はその両方との混合物から成る炭化タングステン相との
混合物から成る。中間層すなわち内部層厚さの外部層厚
さに対する比率は、臀＋ｗ３ｃ 、 Ｗ ＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ
３ＣおよびＷ ＋Ｗ２Ｃ被膜の場合、少くとも０．３で
ある。
好ましくは、最適条件の浸蝕性研磨性摩耗動作を得るな
め前記内層厚さの外層厚さに対する比率は、外層にタン
グステンとＷ２Ｃの混合物の場合少くとも０．３５、外
層にタングステンとＷ２Ｃの混合物の場合０．６０また
、外層にタングステンとＷ２ＣとＷ３Ｃとの混合物の場
合０．３５であること。
め前記内層厚さの外層厚さに対する比率は、外層にタン
グステンとＷ２Ｃの混合物の場合少くとも０．３５、外
層にタングステンとＷ２Ｃの混合物の場合０．６０また
、外層にタングステンとＷ２ＣとＷ３Ｃとの混合物の場
合０．３５であること。
タングステンと炭化タングステンと、Ｗ２Ｃ１Ｗ３Ｃま
たはその両方の混合物から成る炭化タングステン相との
混合物から成るタングステン・炭素合金または被膜をこ
の明細書では、説明を簡略にするためタングステン・炭
化タングステンと規定する。
たはその両方の混合物から成る炭化タングステン相との
混合物から成るタングステン・炭素合金または被膜をこ
の明細書では、説明を簡略にするためタングステン・炭
化タングステンと規定する。
この発明をさらに明確にするため、添付図面を参照しな
がら詳細に説明する。
がら詳細に説明する。
この発明の好ましい形において、タングステンの中間層
を、圧力を部分真空以下かられずか大気圧、すなわち約
１トル乃至約ｉ、ｏｏｏ トルの範囲、温度を約３００
°乃至約６５０℃で、ハロゲン化タングステンたとえば
旺６、水素および不活性ガスたとえばアルゴンの混合物
を用いる薬品蒸着により生産する。中間層は、実質的浸
蝕性および研磨性摩耗特徴を前記複合系に付与するに十
分な厚さを有する。種々の複合被膜系に対しこれを行う
に必要な固有厚さは、当業者にとってこの明細書、特に
以下詳述する実施例に関連して容易に明らかなものとな
ろう。タングステンのこの中間層の厚さは少くとも約２
ミクロンであった方がよく、大抵の系にとって、約３ミ
クロン以上になるであろう。
を、圧力を部分真空以下かられずか大気圧、すなわち約
１トル乃至約ｉ、ｏｏｏ トルの範囲、温度を約３００
°乃至約６５０℃で、ハロゲン化タングステンたとえば
旺６、水素および不活性ガスたとえばアルゴンの混合物
を用いる薬品蒸着により生産する。中間層は、実質的浸
蝕性および研磨性摩耗特徴を前記複合系に付与するに十
分な厚さを有する。種々の複合被膜系に対しこれを行う
に必要な固有厚さは、当業者にとってこの明細書、特に
以下詳述する実施例に関連して容易に明らかなものとな
ろう。タングステンのこの中間層の厚さは少くとも約２
ミクロンであった方がよく、大抵の系にとって、約３ミ
クロン以上になるであろう。
実質上純粋タングステンの中間層の蒸着に続いて、タン
グステン・炭化タングステンの外層を、圧力を部分真空
以下よりわずか大気圧すなわち約１トル乃至１０００
）−ルの範囲内、温度を約３００’乃至約６５０℃にし
て蒸着する。この外層は、タングステンとＷ２Ｃまたは
タングステンとＷ３Ｃから成るいずれかの二層用であっ
てもよい。二者択一的に、この外層はタングステン、Ｗ
２ＣおよびＷ３Ｃがら成る三相層であってもよい。前記
タングステン、Ｗ２ＣおよびＷ３Ｃの相対比率は最終複
合被膜系に望まれる固有特性に従って選択できる。前述
比率を達成するため、タングステン・炭化タングステン
蒸着を、ハロゲン化タングステンたとえば旺６、アルゴ
ン、水素および炭化水素たとえばジメチルエーテル（Ｄ
Ｉ４Ｆ）を含む酸素の流れを利用してつける。温度、供
給ガス中のＷのＣに対する原子比率と、蒸着反応中の水
素の畦６に対する比率を調節することにより、タングス
テン・炭化タングステン層の固有の所望化学組成物が得
られる。前述のプロセスの詳細は本出願人の特願昭６３
−２２０２６１号に見ることができる。
グステン・炭化タングステンの外層を、圧力を部分真空
以下よりわずか大気圧すなわち約１トル乃至１０００
）−ルの範囲内、温度を約３００’乃至約６５０℃にし
て蒸着する。この外層は、タングステンとＷ２Ｃまたは
タングステンとＷ３Ｃから成るいずれかの二層用であっ
てもよい。二者択一的に、この外層はタングステン、Ｗ
２ＣおよびＷ３Ｃがら成る三相層であってもよい。前記
タングステン、Ｗ２ＣおよびＷ３Ｃの相対比率は最終複
合被膜系に望まれる固有特性に従って選択できる。前述
比率を達成するため、タングステン・炭化タングステン
蒸着を、ハロゲン化タングステンたとえば旺６、アルゴ
ン、水素および炭化水素たとえばジメチルエーテル（Ｄ
Ｉ４Ｆ）を含む酸素の流れを利用してつける。温度、供
給ガス中のＷのＣに対する原子比率と、蒸着反応中の水
素の畦６に対する比率を調節することにより、タングス
テン・炭化タングステン層の固有の所望化学組成物が得
られる。前述のプロセスの詳細は本出願人の特願昭６３
−２２０２６１号に見ることができる。
（作用）
この発明によれば、内部タングステン層厚さの外部多相
タングステン・炭化タングステン層の厚さに対する比率
は、深い影響を結果として複合被膜系の耐浸蝕、耐研磨
摩耗特性に与えることがわかった。耐浸蝕、耐研磨摩耗
性にこの改良を加える理由はなお十分に理解されていな
いが、以下に詳説する規定比率と共にタングステン中間
層を使用すると、外部付着層の微小割れ構造を洗練しそ
れによって、たとえ前記微小割れ系に沿う選択浸蝕が起
こったとしても、浸蝕速度が大きく減衰されると考えら
れ′ζいる。そのうえ、以下詳説するように、一定の条
件下では亀裂なし外層は達成される。
タングステン・炭化タングステン層の厚さに対する比率
は、深い影響を結果として複合被膜系の耐浸蝕、耐研磨
摩耗特性に与えることがわかった。耐浸蝕、耐研磨摩耗
性にこの改良を加える理由はなお十分に理解されていな
いが、以下に詳説する規定比率と共にタングステン中間
層を使用すると、外部付着層の微小割れ構造を洗練しそ
れによって、たとえ前記微小割れ系に沿う選択浸蝕が起
こったとしても、浸蝕速度が大きく減衰されると考えら
れ′ζいる。そのうえ、以下詳説するように、一定の条
件下では亀裂なし外層は達成される。
詳述すれば、内層タングステン厚さの外部タングステン
・炭化タングステン層厚さに対する比率は、この発明の
複合被膜系によればＷ ＋Ｗ３Ｃ、Ｗ＋ｗ２ｃ ＋Ｗ３
Ｃおよび見＋Ｗ２Ｃ被膜を用いて少くとも０．３０以上
である。詳述すれば、最適条件の浸蝕性および研磨性摩
耗動作を得るためには、厚さ比率は少くとも外層にタン
グステンとＷ２Ｃの混合物を用いた場合０．３５、外層
にタングステンとＷ３Ｃとの混合物の場合は０．６０、
また外層にタングステンとＷ２ＣおよびＷ３Ｃの混合物
の場合は０．３５である。
・炭化タングステン層厚さに対する比率は、この発明の
複合被膜系によればＷ ＋Ｗ３Ｃ、Ｗ＋ｗ２ｃ ＋Ｗ３
Ｃおよび見＋Ｗ２Ｃ被膜を用いて少くとも０．３０以上
である。詳述すれば、最適条件の浸蝕性および研磨性摩
耗動作を得るためには、厚さ比率は少くとも外層にタン
グステンとＷ２Ｃの混合物を用いた場合０．３５、外層
にタングステンとＷ３Ｃとの混合物の場合は０．６０、
また外層にタングステンとＷ２ＣおよびＷ３Ｃの混合物
の場合は０．３５である。
これらの最小比率を使用すると、すぐれた耐浸蝕、耐研
磨摩耗性が達成できる。そのうえ、上記詳説の比率を使
用することにより、一定条件では、完全亀裂なし外層が
得られる。
磨摩耗性が達成できる。そのうえ、上記詳説の比率を使
用することにより、一定条件では、完全亀裂なし外層が
得られる。
内部タングステン層は、支持体表面にほぼ垂直に延長す
る長め寸法の粒状体をもつその粒状体構造では実質的に
円柱形である。これに反して、タングステン・炭化タン
グステン外層の粒状体構造は、ごく微細粒状、等軸、非
円柱形、そのうえ主として大きさがほぼ１ミクロン以下
の実質的に層状をなしている。前述構造は、先述の係属
アメリ力合衆国特許出願に説明の方法を用いて容易に達
成できる。
る長め寸法の粒状体をもつその粒状体構造では実質的に
円柱形である。これに反して、タングステン・炭化タン
グステン外層の粒状体構造は、ごく微細粒状、等軸、非
円柱形、そのうえ主として大きさがほぼ１ミクロン以下
の実質的に層状をなしている。前述構造は、先述の係属
アメリ力合衆国特許出願に説明の方法を用いて容易に達
成できる。
この発明の複合被膜系は、多数の第一鉄金属および合金
鉄たとえば鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼および高速度鋼
、それに非鉄金属と非鉄合金たとえば銅、ニッケル、プ
ラチナ、ロジウム、チタン、アルミニウム、銀、金、ニ
オブ、モリブデン、コバルト、タングステン、レニウム
、銅合金およびニッケル合金たとえばインコネルとモネ
ル、チタン合金たとえばＴｉ／′ＡＬ’Ｖ 、 Ｔｉ／
′Ａｊ！／′ｓｎ、 Ｔｉ／Ａｆｆｉ／′Ｎｏ／Ｖ
、 Ｔｉ ／′Ａ！／’ｓｎ／’Ｚｒ／’Ｎｏ、 Ｔ
ｉ／Ａｆｆ／′Ｖ ／’ｃｒ、Ｔ ｉ ／′Ｈｏ／’
Ｖ ／ Ｆｅ／／Ｖ、Ｔｉ／′／Ｖ／”Ｖ ／’ｃｌ’
／’ｆｌｏ／ＺおよびＴｉ／’ＡＲ／’Ｖ ／Ｓｎ合金
、非金属たとえば黒鉛、カーバイドたとえば接合カーバ
イド、およびセラミックたとえば炭化珪素、窒化珪素、
アルミナなどに蒸着できる。複合被膜系を反応支持体材
料たとえば鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、高速度鋼およ
びニッケルとモネル合金に蒸着するには、好ましくは、
支持体をまず今以上の貴金属たとえばニッケル、コバル
ト、銅、銀、金、プラチナ、パラジウムまたはイリジウ
ムを用い、電気化学的または無電解技術によるかまたは
物理的蒸着技術たとえばスパッターによるかして塗被す
ることである。
鉄たとえば鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼および高速度鋼
、それに非鉄金属と非鉄合金たとえば銅、ニッケル、プ
ラチナ、ロジウム、チタン、アルミニウム、銀、金、ニ
オブ、モリブデン、コバルト、タングステン、レニウム
、銅合金およびニッケル合金たとえばインコネルとモネ
ル、チタン合金たとえばＴｉ／′ＡＬ’Ｖ 、 Ｔｉ／
′Ａｊ！／′ｓｎ、 Ｔｉ／Ａｆｆｉ／′Ｎｏ／Ｖ
、 Ｔｉ ／′Ａ！／’ｓｎ／’Ｚｒ／’Ｎｏ、 Ｔ
ｉ／Ａｆｆ／′Ｖ ／’ｃｒ、Ｔ ｉ ／′Ｈｏ／’
Ｖ ／ Ｆｅ／／Ｖ、Ｔｉ／′／Ｖ／”Ｖ ／’ｃｌ’
／’ｆｌｏ／ＺおよびＴｉ／’ＡＲ／’Ｖ ／Ｓｎ合金
、非金属たとえば黒鉛、カーバイドたとえば接合カーバ
イド、およびセラミックたとえば炭化珪素、窒化珪素、
アルミナなどに蒸着できる。複合被膜系を反応支持体材
料たとえば鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、高速度鋼およ
びニッケルとモネル合金に蒸着するには、好ましくは、
支持体をまず今以上の貴金属たとえばニッケル、コバル
ト、銅、銀、金、プラチナ、パラジウムまたはイリジウ
ムを用い、電気化学的または無電解技術によるかまたは
物理的蒸着技術たとえばスパッターによるかして塗被す
ることである。
前記複合被膜系の反応チタンまたはチタン合金の蒸着に
は、好ましくは、支持体を最初に上記のように、無電解
技術によるかまたは物理的蒸着技術たとえばスパッター
によって今以上の貴金属を塗被する。また好ましくは、
支持体を最初に上述の今以上の貴金属の薄層を用い無電
解技術により塗被しその後、上述の貴金属の別の薄層を
電気化学的または物理蒸着技術により塗被する。さらに
好ましくは前記チタンまたはチタン合金支持体の表面を
まず洗浄して、支持体に蒸着後、前記貴金属蒸着を熱処
理する。貴金属の蒸着と、引続くチタンまたはチタン合
金の熱処理工程は、本出願人の昭和６３年１２月２６日
出願の特願昭に詳細に説明されている。さらに好ましく
は、蒸着温度の上限は、この複合被膜系をチタンおよび
チタン合金に蒸着して機械的性質の低下を最小限に止め
る時、約５２５°Ｃであること。しかし、無反応材料た
とえば銅、ニッケル、コバルト、銀、金、プラチナ、ロ
ジウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、レニウム
、黒鉛、カーバイドおよびセラミックの塗被には貴物質
の蒸着は必要でない。この発明の複合被膜の自立部分は
、それを支持体たとえば銅、ニッケル、コバルト、銀、
金、モリブデン、レニウムおよび黒鉛に蒸着し、その後
これらの支持体を粉砕して化学的または電気化学的ｒｇ
蝕による除去によりできる。
は、好ましくは、支持体を最初に上記のように、無電解
技術によるかまたは物理的蒸着技術たとえばスパッター
によって今以上の貴金属を塗被する。また好ましくは、
支持体を最初に上述の今以上の貴金属の薄層を用い無電
解技術により塗被しその後、上述の貴金属の別の薄層を
電気化学的または物理蒸着技術により塗被する。さらに
好ましくは前記チタンまたはチタン合金支持体の表面を
まず洗浄して、支持体に蒸着後、前記貴金属蒸着を熱処
理する。貴金属の蒸着と、引続くチタンまたはチタン合
金の熱処理工程は、本出願人の昭和６３年１２月２６日
出願の特願昭に詳細に説明されている。さらに好ましく
は、蒸着温度の上限は、この複合被膜系をチタンおよび
チタン合金に蒸着して機械的性質の低下を最小限に止め
る時、約５２５°Ｃであること。しかし、無反応材料た
とえば銅、ニッケル、コバルト、銀、金、プラチナ、ロ
ジウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、レニウム
、黒鉛、カーバイドおよびセラミックの塗被には貴物質
の蒸着は必要でない。この発明の複合被膜の自立部分は
、それを支持体たとえば銅、ニッケル、コバルト、銀、
金、モリブデン、レニウムおよび黒鉛に蒸着し、その後
これらの支持体を粉砕して化学的または電気化学的ｒｇ
蝕による除去によりできる。
この発明をさらに具体的に示すため、次のデータを多数
の被膜系に関し詳述する。
の被膜系に関し詳述する。
多数の第一鉄および非鉄金属と合金を次の塗被実験に支
持体として使用した。ＡＭ−３５０と３３−４２２ステ
ンレス鋼インコネルおよび周知のニッケル合金ｌＮ−７
１８の見本を２乃至５ノＬｍ厚さのニッケルで電気メツ
キしてからそれらをタングステンとタングステン・炭化
タングステンで塗被して、それらを前記ＣＶＤプロセス
の副産物として生産される加熱腐蝕性旺酸ガスの浸蝕か
ら保護する。これに反してチタン合金製試験片たとえば
Ｔ ｉ ７６ Ａβ／′４Ｖを、前述した昭和６３年１
２月２６日付特許願に詳細記述された無電解技術を用い
て２乃至５μｍ厚さのニッケルでメツキしてからそれら
をタングステンとタングステン・炭化タングステンで塗
被した。
持体として使用した。ＡＭ−３５０と３３−４２２ステ
ンレス鋼インコネルおよび周知のニッケル合金ｌＮ−７
１８の見本を２乃至５ノＬｍ厚さのニッケルで電気メツ
キしてからそれらをタングステンとタングステン・炭化
タングステンで塗被して、それらを前記ＣＶＤプロセス
の副産物として生産される加熱腐蝕性旺酸ガスの浸蝕か
ら保護する。これに反してチタン合金製試験片たとえば
Ｔ ｉ ７６ Ａβ／′４Ｖを、前述した昭和６３年１
２月２６日付特許願に詳細記述された無電解技術を用い
て２乃至５μｍ厚さのニッケルでメツキしてからそれら
をタングステンとタングステン・炭化タングステンで塗
被した。
無塗被および塗被の耐浸触性能力を小形サンドブラスト
装置を使用して測定し、その試験パラメーターを第１表
に要約する。浸蝕性材料として用いられた精製アルミナ
粉末は、サンド浸蝕と比較すると非常にきびしい浸蝕環
境を提供し、その結果促進試験手順を使用できた。２つ
の本質的に等しい技術を使用して前記試験片の耐浸触性
の評価を行った。漏出時間と称せられるタングステン・
炭化タングステン被膜に浸蝕性材料が浸透するに要した
時間測定を最初の技術は−２・要としな。タングステン
・炭化タングステンの浸透は浸蝕ピットの中心における
色の変化として目に見えて明らかである。この色変化は
タングステン・炭化タングステン被膜の初期浸透に一致
しなという事実は横断面の浸蝕ピットの顕微鏡検査で確
認された。第二の技術は所定時間の浸蝕試験中に失われ
た試験片の重量測定を必要とした。この時間は常に漏出
時間以下であり、それによって塗被の重量損失だけを測
定した。浸蝕速度はそこでパーミルベースで被膜を浸蝕
するに必要な時間として、あるいは３０秒浸蝕試験の平
均重量損失としてそれぞれ算出された。
装置を使用して測定し、その試験パラメーターを第１表
に要約する。浸蝕性材料として用いられた精製アルミナ
粉末は、サンド浸蝕と比較すると非常にきびしい浸蝕環
境を提供し、その結果促進試験手順を使用できた。２つ
の本質的に等しい技術を使用して前記試験片の耐浸触性
の評価を行った。漏出時間と称せられるタングステン・
炭化タングステン被膜に浸蝕性材料が浸透するに要した
時間測定を最初の技術は−２・要としな。タングステン
・炭化タングステンの浸透は浸蝕ピットの中心における
色の変化として目に見えて明らかである。この色変化は
タングステン・炭化タングステン被膜の初期浸透に一致
しなという事実は横断面の浸蝕ピットの顕微鏡検査で確
認された。第二の技術は所定時間の浸蝕試験中に失われ
た試験片の重量測定を必要とした。この時間は常に漏出
時間以下であり、それによって塗被の重量損失だけを測
定した。浸蝕速度はそこでパーミルベースで被膜を浸蝕
するに必要な時間として、あるいは３０秒浸蝕試験の平
均重量損失としてそれぞれ算出された。
（実施例）
実施例よ
Ａ）ｌ−３５０ス−’ｒ ンレス鋼トＴｉ／ ６Ａｆ／
’４ Ｖ （７）無塗被試験片を２分間（１２０秒）ア
ルミナで腐蝕させた。
’４ Ｖ （７）無塗被試験片を２分間（１２０秒）ア
ルミナで腐蝕させた。
クレータ−の深さを測定して浸蝕速度を算出した。
算出しり浸蝕速度ハＡＭ−３０トＴｉ／’６Ａｊ！／’
４Ｖ試験片に対してそれぞれ６０秒／’ｍｉｌ と５０
秒／’ｍｉｌであった。
４Ｖ試験片に対してそれぞれ６０秒／’ｍｉｌ と５０
秒／’ｍｉｌであった。
多数ノＡＭ−３５０，Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ トｌＮ−７
１８試験片（０，０９５インチ×１インチＸ２インチ）
を気密石英囲いの内側の誘導加熱黒鉛炉内に配置した。
１８試験片（０，０９５インチ×１インチＸ２インチ）
を気密石英囲いの内側の誘導加熱黒鉛炉内に配置した。
試験片を流れアルゴンガスの存在において４６０’Ｃの
温度に加熱し、その温度で、３００ＣＣ／’ｍｉｎの１
ＩＩＦ６．３．０００ Ｃ（／’ｍｉｎの水素および４
，０００ ｃｃ／ｍｉｎのアルゴンの混合物を前記試験
片を蔽うようにして炉中に通した。系内の全圧を４０ト
ルに維持した。蒸着を１５分間行ってその後、反応ガス
の流れを停止させて、試験片を冷却しな。
温度に加熱し、その温度で、３００ＣＣ／’ｍｉｎの１
ＩＩＦ６．３．０００ Ｃ（／’ｍｉｎの水素および４
，０００ ｃｃ／ｍｉｎのアルゴンの混合物を前記試験
片を蔽うようにして炉中に通した。系内の全圧を４０ト
ルに維持した。蒸着を１５分間行ってその後、反応ガス
の流れを停止させて、試験片を冷却しな。
試験片は、無光沢、付着性、凝集性そして均一性のある
被膜で塗被されていることがわかった。
被膜で塗被されていることがわかった。
ステンレス鋼試験片の被膜厚さは各面１２μｍに等値で
あっな（第２表参照〉。被膜は粗面仕上りとなり、第１
図に示すように亀裂は無かっな。被膜は第２図に示すよ
うに円柱形生長構造から成っていた。Ｘ光線回折分析は
被膜中にタングステンのみの存在を示した。第３表に示
すように４５５ビツ力−ス硬度を有していた。被膜の浸
蝕能力は極めて不良であった。被膜浸蝕に要する時間は
僅か３秒間で、浸蝕速度は６秒／’ｍｉｌであった。従
って、これはＣｖＤタングステンが浸蝕保護提供には使
用できなかっな。
あっな（第２表参照〉。被膜は粗面仕上りとなり、第１
図に示すように亀裂は無かっな。被膜は第２図に示すよ
うに円柱形生長構造から成っていた。Ｘ光線回折分析は
被膜中にタングステンのみの存在を示した。第３表に示
すように４５５ビツ力−ス硬度を有していた。被膜の浸
蝕能力は極めて不良であった。被膜浸蝕に要する時間は
僅か３秒間で、浸蝕速度は６秒／’ｍｉｌであった。従
って、これはＣｖＤタングステンが浸蝕保護提供には使
用できなかっな。
第−一上−−入
ノズル直径 ０．０１８インチ
隔離距離 ０．６インチ
ｉ受蝕媒体 精製アルミナ粉末（５０μｍ平均
粒子大きさ） 供給圧 ３２ｐＳｉｃ＋ 浸蝕媒体の流量 １．６ ｇ／’ｍｉｎ浸蝕試験
基準 漏出時間と重量損失呆−一」シーース 温度”Ｃ４６０４６０４６０ 圧力、トル ４０ ４０
４０Ａｒ、５ＣＣＨ４，０００−−−− 匪θ、 ５ＣＣＨ３００３００ 時間、分 １５−５ Ａｒ、５ＣＣＨ−−−−− ＷＦｏ、 ５ＣＣＨ３００３００ ＯＮＥ、 ５ＣＣＨ４０４０ 時間、分 ４０５５被ｊ良厚
さμｍ タングステン １２．０ ３．
０ ２．０タングステン・炭化タングステン
２２．０
２７．０ ２８．０亀裂多し 亀裂多し
亀裂多し Ａ）ｌ−３５０Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａ乏／４Ｖ
ＡＨ−３５０４６５、！１６０ ４６
０３、０００ ３．０００ ３．０
００３．０００ ３，０００ ３，
０００３．０ ５．０ ３．０
８．０２５．０ １３．０ １４．０
１６．００．１２ ０．３８ ０．２１
０．５０亀裂多し 亀裂多し 亀
裂若干第一二と一ノ直卦り 支持体 ＡＨ−３５０Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａ乏
／４Ｖ温度’Ｃ４６０４６０ 圧力、トル ４０ ４０
ｍ件 １−１２，５ＣＣＨ３，０００３，０００Ａｒ、 ５Ｃ
Ｃ）ｆ ４，５００ ４５００
ＷＦ６．５ＣＣ）ｌ ３００
３００時間、分 １５１５ シムシ」虹ど野ぺＬ ］１゜、５ＣＣ）ｌ ３，０００
３，０００Ａｒ、 ５ＣＣＨ３００３００ ＷＦ８．５ＣＣＨ３００３００ ＤＭＥ、 ５ＣＣ）ｌ ３０
５０時間、分 ３０
３０初少彫ブさμｍ タングステン ８．５ ９．０ ８
．０タングステン・炭化タングステン
１２．５ １１．５ １１．０
ご４二くご〈≧４う〒ンく規起バケｖｆノ芝タングステ
ン・炭化タングステン厚さ ０．６８
０．７８ ０．７３々＼冬閏陣〒」
＝ 大弛倒ユ９ − ４Ｈ ＡＨ−３５ＯＡ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ！Ｊ４Ｖ
ｌＮ−７１８３、０００３，０００ ４、５００４，５００ ３、０００３，０００ ９，０１６，９１７，１１６，９ １１，０１４，５１３，３１１，７ ０，８１１，１７１，２９１，４４ 亀裂若干 亀−１−」糺ｔ± Ａｒ、 ５ＣＣ）ｌ ６，０００
Ａｒ、 ５ＣＣＨ２，０００ 時間、分 ３５亀裂若干 ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａ＃４Ｖ ＴＮ−７１８Ａ）
！−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ ｌＮ−７１８４６
０、’ｔ６０ ３、０００ ３．０００３００
２、０００１５．５ １５．７
１５．４ １３．２ １２．５ １２．５８．
７ ９．０ ９．０ ４．４ ３．４
４．０１．７８ １．７４ １．６７ ３．００
３．６７ ３．１２平滑面、微細連続
平滑面、無亀裂亀裂若干 タングステン′岸 タングステンＷ＋Ｗ３Ｃ塗 のコノ
実施例にオイテ、Ａ）１−３５０、Ｔｉ／６ＡｉＪ／４
ＶおよびｌＮ−７１８の数個の試験片を単一系統で同時
に塗被した。その試験片を流れアルゴンあ存在において
約４６０°Ｃの温度に加熱し、その反応３００ ｃｃ／
′ｍｉｎのＷＦＢ 、３，０００ ｃｃ／ｍｉｎの／ｌ
ｏｏ ｃｃ／ｍｉｎのＤＨＥのガス状混合物を、お：蔽
うように炉中に通した。全圧を第２図に示されるように
４０トルで維持した。蒸着を４０分間行った。
粒子大きさ） 供給圧 ３２ｐＳｉｃ＋ 浸蝕媒体の流量 １．６ ｇ／’ｍｉｎ浸蝕試験
基準 漏出時間と重量損失呆−一」シーース 温度”Ｃ４６０４６０４６０ 圧力、トル ４０ ４０
４０Ａｒ、５ＣＣＨ４，０００−−−− 匪θ、 ５ＣＣＨ３００３００ 時間、分 １５−５ Ａｒ、５ＣＣＨ−−−−− ＷＦｏ、 ５ＣＣＨ３００３００ ＯＮＥ、 ５ＣＣＨ４０４０ 時間、分 ４０５５被ｊ良厚
さμｍ タングステン １２．０ ３．
０ ２．０タングステン・炭化タングステン
２２．０
２７．０ ２８．０亀裂多し 亀裂多し
亀裂多し Ａ）ｌ−３５０Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａ乏／４Ｖ
ＡＨ−３５０４６５、！１６０ ４６
０３、０００ ３．０００ ３．０
００３．０００ ３，０００ ３，
０００３．０ ５．０ ３．０
８．０２５．０ １３．０ １４．０
１６．００．１２ ０．３８ ０．２１
０．５０亀裂多し 亀裂多し 亀
裂若干第一二と一ノ直卦り 支持体 ＡＨ−３５０Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａ乏
／４Ｖ温度’Ｃ４６０４６０ 圧力、トル ４０ ４０
ｍ件 １−１２，５ＣＣＨ３，０００３，０００Ａｒ、 ５Ｃ
Ｃ）ｆ ４，５００ ４５００
ＷＦ６．５ＣＣ）ｌ ３００
３００時間、分 １５１５ シムシ」虹ど野ぺＬ ］１゜、５ＣＣ）ｌ ３，０００
３，０００Ａｒ、 ５ＣＣＨ３００３００ ＷＦ８．５ＣＣＨ３００３００ ＤＭＥ、 ５ＣＣ）ｌ ３０
５０時間、分 ３０
３０初少彫ブさμｍ タングステン ８．５ ９．０ ８
．０タングステン・炭化タングステン
１２．５ １１．５ １１．０
ご４二くご〈≧４う〒ンく規起バケｖｆノ芝タングステ
ン・炭化タングステン厚さ ０．６８
０．７８ ０．７３々＼冬閏陣〒」
＝ 大弛倒ユ９ − ４Ｈ ＡＨ−３５ＯＡ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ！Ｊ４Ｖ
ｌＮ−７１８３、０００３，０００ ４、５００４，５００ ３、０００３，０００ ９，０１６，９１７，１１６，９ １１，０１４，５１３，３１１，７ ０，８１１，１７１，２９１，４４ 亀裂若干 亀−１−」糺ｔ± Ａｒ、 ５ＣＣ）ｌ ６，０００
Ａｒ、 ５ＣＣＨ２，０００ 時間、分 ３５亀裂若干 ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａ＃４Ｖ ＴＮ−７１８Ａ）
！−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ ｌＮ−７１８４６
０、’ｔ６０ ３、０００ ３．０００３００
２、０００１５．５ １５．７
１５．４ １３．２ １２．５ １２．５８．
７ ９．０ ９．０ ４．４ ３．４
４．０１．７８ １．７４ １．６７ ３．００
３．６７ ３．１２平滑面、微細連続
平滑面、無亀裂亀裂若干 タングステン′岸 タングステンＷ＋Ｗ３Ｃ塗 のコノ
実施例にオイテ、Ａ）１−３５０、Ｔｉ／６ＡｉＪ／４
ＶおよびｌＮ−７１８の数個の試験片を単一系統で同時
に塗被した。その試験片を流れアルゴンあ存在において
約４６０°Ｃの温度に加熱し、その反応３００ ｃｃ／
′ｍｉｎのＷＦＢ 、３，０００ ｃｃ／ｍｉｎの／ｌ
ｏｏ ｃｃ／ｍｉｎのＤＨＥのガス状混合物を、お：蔽
うように炉中に通した。全圧を第２図に示されるように
４０トルで維持した。蒸着を４０分間行った。
試験片のどれもを光沢性、円滑性、付着性、凝集性およ
び均一性のある被膜で塗被した。ステンレス鋼試験片の
被膜厚さは２２μｍに等値であった。
び均一性のある被膜で塗被した。ステンレス鋼試験片の
被膜厚さは２２μｍに等値であった。
被膜は、Ｘ線回折で測定されたように見とＷ３Ｃ相の混
合物から成っていた。それには円柱形粒子がなかった。
合物から成っていた。それには円柱形粒子がなかった。
被膜は円滑表面仕上げとなった。しかし、被膜の表面は
第５図が示すようにひどく亀裂していた。被膜の硬度は
第３表に示すように１７８８ビツカースであった。被膜
の耐浸触性は不良であり、漏出時間と浸蝕速度はそれぞ
れ３６秒と４２秒／′ｎｉｌであった。浸蝕試験中の重
量損失は３０秒間に０．０００３６ ｇであった。被膜
の広範囲なチッピングが浸蝕試験中に観察された。被膜
の耐浸触性不良はおそらく被膜亀裂の網状構造の存在に
よるものであった。
第５図が示すようにひどく亀裂していた。被膜の硬度は
第３表に示すように１７８８ビツカースであった。被膜
の耐浸触性は不良であり、漏出時間と浸蝕速度はそれぞ
れ３６秒と４２秒／′ｎｉｌであった。浸蝕試験中の重
量損失は３０秒間に０．０００３６ ｇであった。被膜
の広範囲なチッピングが浸蝕試験中に観察された。被膜
の耐浸触性不良はおそらく被膜亀裂の網状構造の存在に
よるものであった。
この実施例においては、２工程塗被プロセスが用いらり
、り。数個（７）八Ｍ−３５０、Ｔｉ／６／Ｖ／４ｖと
ｌＮ−７１８試験片を流れアルゴンの存在において約４
６０℃の温度に加熱して、反応温度で、３００ ｃｃ／
ｍ１ｎＷＦ８と３，０００ ｃｃ／’ｍｉｎの水素のガ
ス状混合物を５分間試験を蔽うように炉中に通してそれ
らをタングステンで塗被した。試験片を５分間タングス
テンで塗被した後、３００ ＣＣ／′ｍ１ｌｌ ＷＦ６
．３，０００ ＣＣ／’ｍｉｎ水素および４０ＣＣ／′
ｍｉｎのＯＮＥのガス状混合物を５５分間炉中に通して
、タングステン・炭化タングステン塗被を提供した。全
圧をタングステン・炭化タングステン塗被工程と同様タ
ングステン中４０トルに維持した（第２表参照）。
、り。数個（７）八Ｍ−３５０、Ｔｉ／６／Ｖ／４ｖと
ｌＮ−７１８試験片を流れアルゴンの存在において約４
６０℃の温度に加熱して、反応温度で、３００ ｃｃ／
ｍ１ｎＷＦ８と３，０００ ｃｃ／’ｍｉｎの水素のガ
ス状混合物を５分間試験を蔽うように炉中に通してそれ
らをタングステンで塗被した。試験片を５分間タングス
テンで塗被した後、３００ ＣＣ／′ｍ１ｌｌ ＷＦ６
．３，０００ ＣＣ／’ｍｉｎ水素および４０ＣＣ／′
ｍｉｎのＯＮＥのガス状混合物を５５分間炉中に通して
、タングステン・炭化タングステン塗被を提供した。全
圧をタングステン・炭化タングステン塗被工程と同様タ
ングステン中４０トルに維持した（第２表参照）。
スーｒンレ、ＪｌとＴｉ／′６ＡＩ！、／４Ｖ試験片を
２乃至３μｍ厚さのタングステンで、その後２７乃至２
８μｍ厚さのタングステン・炭化タングステン被膜で第
２表に示すように塗被した。タングステン・炭化タング
ステン表面処理は第３表に示すように４とＷ２Ｏ相の混
合物から成っていた。Ａ）！−３５０と月／” ６ Ａ
ｊ！／ ４ Ｖの被膜の硬度値を第３表に要約する。
２乃至３μｍ厚さのタングステンで、その後２７乃至２
８μｍ厚さのタングステン・炭化タングステン被膜で第
２表に示すように塗被した。タングステン・炭化タング
ステン表面処理は第３表に示すように４とＷ２Ｏ相の混
合物から成っていた。Ａ）！−３５０と月／” ６ Ａ
ｊ！／ ４ Ｖの被膜の硬度値を第３表に要約する。
Ａ）ｌ−３５０とＴｉ ７’ ６ Ａβ／′４Ｖの被膜
は亀裂の網状構造の存在を示した。被膜の耐浸触性は第
３表に示すように極めて不良であった。そのうえ、被膜
の広範囲のピッチングが浸蝕試験中に観察された。被膜
の不良耐浸触性はおそらく被膜の広範囲の亀裂によるも
のであった。
は亀裂の網状構造の存在を示した。被膜の耐浸触性は第
３表に示すように極めて不良であった。そのうえ、被膜
の広範囲のピッチングが浸蝕試験中に観察された。被膜
の不良耐浸触性はおそらく被膜の広範囲の亀裂によるも
のであった。
この実施例は、タングステンの非常に薄手中間層を提供
することでは全体の複合塗被の耐浸触性改良を資すると
ころがなかったことを説明した。
することでは全体の複合塗被の耐浸触性改良を資すると
ころがなかったことを説明した。
実施偲匹旦
実施例４Ａで説明のＣｖＤ試験を反復してタングステン
を、それに続きタングステン・炭化タングステン塗被を
提供した。タングステンと、タングステン、炭化タング
ステン塗被工程を第２表に要約した。
を、それに続きタングステン・炭化タングステン塗被を
提供した。タングステンと、タングステン、炭化タング
ステン塗被工程を第２表に要約した。
ステンレス鋼試験片を３μｍタングステンでその続きに
２５ノＬｍのタングステン・炭化タングステンで塗被し
た。上塗りは臀とＷｚＣ相の混合物から成った。被膜に
は亀裂の網状構造の存在か見られた。被膜の耐浸触性は
僅かながら好転したが、第３表に示さノ１．たようにな
お極めて不良であった。
２５ノＬｍのタングステン・炭化タングステンで塗被し
た。上塗りは臀とＷｚＣ相の混合物から成った。被膜に
は亀裂の網状構造の存在か見られた。被膜の耐浸触性は
僅かながら好転したが、第３表に示さノ１．たようにな
お極めて不良であった。
そのうえ、被膜の広範囲のチッピングが浸蝕試験中に観
察された。不良耐浸触性は被膜の網状構造存在によるも
のであった。
察された。不良耐浸触性は被膜の網状構造存在によるも
のであった。
この実施例は、タングステンの厚さのタングステン・炭
化タングステン層の厚さに対する比率の増加は複合塗被
の耐浸触性の改良に役立った。
化タングステン層の厚さに対する比率の増加は複合塗被
の耐浸触性の改良に役立った。
適−−」し−４去
ｊ／’４Ｓ
±１２（
’＞ｃ；’＞−
Ｊ ＡＮ−３５０ＡＭ−３５０Ｔｉ／６ＡＩＪ４
Ｖ ＡＭ−３５ＯＡ）ｌ−３５０讐＋Ｗ３Ｃ臀＋
Ｗ３ＣＷ＋ＷｚＣＷ＋Ｗ３Ｃ３２３３３±１６５
−− −− ２１６４±２６４ ２３９５
±１５６８ ４３ 、ｉ５
８９ ９３６９ ８、ｉ ８
２ １４１ １８８０．０００４０
−０．０００１４ −−呆−二ｌ卦沢 支持体 ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｊ！／ｄＶ Ａ
Ｈ−３５０タングステン層−−−−−− タングステン・縦比タングステン層 ２３６
１±１０３ ２３２８±２０３ ２４７０±５
３正目二と榮−成虫ヱ１ 漏出時間、秒 １１５ ９３
９５算定浸蝕率、秒／’ｍｉｌ ２５５
２１５ ２３２３０秒間の重量損失、ｇ
−−−−−−Ａｔ４−３５０ Ｔｉ／６Ａｆ！／４
Ｖ ｌＮ−７１８Ａ）！−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ
ｌＮ−７１８讐＋Ｗ３ＣＷ＋Ｗ３Ｃ ０，０００１２−−＋ −一＋ −実
胞伍旦旦 実施例４Ａに説明のＣＶＤ試験を反復してタングステン
に続きわずかに薄手のタングステン・炭化タングステン
被膜を提供しな。タングステンと、タングステン・炭化
タングステン塗被工程に用いられた反応条件を第２表に
要約する。
Ｖ ＡＭ−３５ＯＡ）ｌ−３５０讐＋Ｗ３Ｃ臀＋
Ｗ３ＣＷ＋ＷｚＣＷ＋Ｗ３Ｃ３２３３３±１６５
−− −− ２１６４±２６４ ２３９５
±１５６８ ４３ 、ｉ５
８９ ９３６９ ８、ｉ ８
２ １４１ １８８０．０００４０
−０．０００１４ −−呆−二ｌ卦沢 支持体 ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｊ！／ｄＶ Ａ
Ｈ−３５０タングステン層−−−−−− タングステン・縦比タングステン層 ２３６
１±１０３ ２３２８±２０３ ２４７０±５
３正目二と榮−成虫ヱ１ 漏出時間、秒 １１５ ９３
９５算定浸蝕率、秒／’ｍｉｌ ２５５
２１５ ２３２３０秒間の重量損失、ｇ
−−−−−−Ａｔ４−３５０ Ｔｉ／６Ａｆ！／４
Ｖ ｌＮ−７１８Ａ）！−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ
ｌＮ−７１８讐＋Ｗ３ＣＷ＋Ｗ３Ｃ ０，０００１２−−＋ −一＋ −実
胞伍旦旦 実施例４Ａに説明のＣＶＤ試験を反復してタングステン
に続きわずかに薄手のタングステン・炭化タングステン
被膜を提供しな。タングステンと、タングステン・炭化
タングステン塗被工程に用いられた反応条件を第２表に
要約する。
前記ＡＭ−３５０オよびＴｉ／６Ａｆ！／４Ｖ テ得ら
れたタングステンとタングステン・炭化タングステン層
の厚さを第２表に要約する。被膜の上塗は−とＷ３Ｃ相
の混合物から成った。ここても、被膜には亀裂の網状構
造の存在がみられた。しかし、亀裂の密度は実施例３．
４Ａおよび４［３に観察されたものよりも相当低かった
。これは、タングステン中間層が亀裂密度の低減に役立
った。被膜の耐浸触性は実施例３、ｔＩＡおよび４８で
得られた被膜のそれよりも相当良好であった（第３表参
照）。
れたタングステンとタングステン・炭化タングステン層
の厚さを第２表に要約する。被膜の上塗は−とＷ３Ｃ相
の混合物から成った。ここても、被膜には亀裂の網状構
造の存在がみられた。しかし、亀裂の密度は実施例３．
４Ａおよび４［３に観察されたものよりも相当低かった
。これは、タングステン中間層が亀裂密度の低減に役立
った。被膜の耐浸触性は実施例３、ｔＩＡおよび４８で
得られた被膜のそれよりも相当良好であった（第３表参
照）。
浸蝕試験中に観察されたチッピングの範囲もまた相当減
少しな。
少しな。
この実施例は、タングステン層厚さのタングステン・炭
化タングステン層７９さに対する比率を実絶倒４Ａにお
いては０．０７から０．１２等値に、この実施例におい
ては０．２から０．３等値に増加させると、意外にも被
膜の亀裂を減少させまたその耐浸触性を改善しな。
化タングステン層７９さに対する比率を実絶倒４Ａにお
いては０．０７から０．１２等値に、この実施例におい
ては０．２から０．３等値に増加させると、意外にも被
膜の亀裂を減少させまたその耐浸触性を改善しな。
失旋倒止旦
実施例４Ａに記述のＣＶＤを再度反復してまずタングス
テンをそれに続いてタングステン・炭化タングステン塗
被を施した。タングステン・炭化タングステン塗被に用
いられた反応条件を、０．５等値（第２表参照）の前記
タングステンの前記タングステン・炭化タングステン層
に対する厚さ比を提供するような方法で選択した。
テンをそれに続いてタングステン・炭化タングステン塗
被を施した。タングステン・炭化タングステン塗被に用
いられた反応条件を、０．５等値（第２表参照）の前記
タングステンの前記タングステン・炭化タングステン層
に対する厚さ比を提供するような方法で選択した。
被膜は亀裂の存在を示したが、亀裂密度は著しく減少し
た。意外なことには、被膜は、実施例３と４Ａ乃至４Ｃ
と比較してすぐれた耐浸触性を示した。さらに、この実
施例で得られた複合被膜は、耐浸触性試験において実施
例３よりも有意に低い重量損失を示した。浸蝕性試験中
に観察された被膜のチッピングは同様劇的に減少した。
た。意外なことには、被膜は、実施例３と４Ａ乃至４Ｃ
と比較してすぐれた耐浸触性を示した。さらに、この実
施例で得られた複合被膜は、耐浸触性試験において実施
例３よりも有意に低い重量損失を示した。浸蝕性試験中
に観察された被膜のチッピングは同様劇的に減少した。
従ってこの実施例は、亀裂の減少と複合被膜の耐浸触性
の改良にタングステン中間層の重要性を明瞭に示ｊ２て
いる。
の改良にタングステン中間層の重要性を明瞭に示ｊ２て
いる。
実施呵止旦
この実施例においては、まずタングステン続いてタング
ステン・炭化タングステン塗被の反応条件を、０，６８
等値（第２表参照）の前記タングステンのｎＩ前記タン
グステン・炭化タングステン層の厚さ比を提洪するよう
な方法で選択した。
ステン・炭化タングステン塗被の反応条件を、０，６８
等値（第２表参照）の前記タングステンのｎＩ前記タン
グステン・炭化タングステン層の厚さ比を提洪するよう
な方法で選択した。
複合被膜は極くわずかの細かい亀裂の存在を示したく第
６表参照）。前記被膜の１８蝕横断面図は、まず円柱形
タングステン中間層、続いて非円柱形Ｗ −’−，Ｗｚ
Ｃ′ｆｌｉ、ＩＰＡを明瞭に示した。複合被膜は第３表
に示されているようにすぐれた浸蝕性動作を示した。
６表参照）。前記被膜の１８蝕横断面図は、まず円柱形
タングステン中間層、続いて非円柱形Ｗ −’−，Ｗｚ
Ｃ′ｆｌｉ、ＩＰＡを明瞭に示した。複合被膜は第３表
に示されているようにすぐれた浸蝕性動作を示した。
この実施例は、亀裂の減少と複合被膜の耐浸触性の改良
にタングステン中間層の重要性を示した。
にタングステン中間層の重要性を示した。
実施伍庄旦
この実施例においては、タングステンに続きタングステ
ン・炭化タングステン塗被の反応条件を、前記厚さ比を
わずか増加させるような方法で選択した（第２表参照）
。
ン・炭化タングステン塗被の反応条件を、前記厚さ比を
わずか増加させるような方法で選択した（第２表参照）
。
、： コテ゛モ、ＡＭ−３５０ト１ｉ／’６Ａ！２／′
４ Ｖ ノ被膜ＵＺ少の亀裂の存在を示した。第３表に
要約された複合被膜の耐浸触性は実施例４Ｅよりも良好
であった。この実施例も亀裂の減少と耐浸触性改良にタ
ングステン中間層の重要性を示した。
４ Ｖ ノ被膜ＵＺ少の亀裂の存在を示した。第３表に
要約された複合被膜の耐浸触性は実施例４Ｅよりも良好
であった。この実施例も亀裂の減少と耐浸触性改良にタ
ングステン中間層の重要性を示した。
実施伝庄見
実施例１１Ｆに記述のＣＶＤ試験を第２表に要約された
反応条件を用いて反復して、わずかに高いタングステン
のタングステン・炭化タングステン被膜厚さ比を提供し
た。
反応条件を用いて反復して、わずかに高いタングステン
のタングステン・炭化タングステン被膜厚さ比を提供し
た。
ここでも、被膜は、多少の細かい亀裂の存在をステン上
塗の存在を示した。被膜の耐浸触性は実１ｉ１ｆ１１４
Ｆて観察されたものと極めて類似していた。
塗の存在を示した。被膜の耐浸触性は実１ｉ１ｆ１１４
Ｆて観察されたものと極めて類似していた。
失旌伍止旦
実施例４Ｇに記述のＣＶＤ実験を第２表に要約した反応
条件を用いて反復して、さらに高いタングステンのタン
グステン・炭化タングステン被膜厚さ比を提供した。
条件を用いて反復して、さらに高いタングステンのタン
グステン・炭化タングステン被膜厚さ比を提供した。
ＡＭ−３５０、Ｔｉ／ ６Ａｊ２／′ｔＬ Ｖおよびｌ
Ｎ−７１８の被膜は多少の亀裂の存在を示した。被膜の
耐浸触性は実施例４Ｆおよび４Ｇに注目されたものと極
めて類似していた。浸蝕試験中の重量損失はさきに観察
されたものよりもかなり低いものであった。
Ｎ−７１８の被膜は多少の亀裂の存在を示した。被膜の
耐浸触性は実施例４Ｆおよび４Ｇに注目されたものと極
めて類似していた。浸蝕試験中の重量損失はさきに観察
されたものよりもかなり低いものであった。
従って、この実施例は被膜にある亀裂の減少と被膜の耐
浸触性の改良にタングステン中間層の重要性を示した。
浸触性の改良にタングステン中間層の重要性を示した。
それはまた、タングステン中間層の厚さをタングステン
・炭化タングステンの厚さを増力［比ないで１６μｍ等
値に増加することが被膜の耐浸触性をさらに増加させる
には役立たなかった。
・炭化タングステンの厚さを増力［比ないで１６μｍ等
値に増加することが被膜の耐浸触性をさらに増加させる
には役立たなかった。
一去施凡止工
実施例４Ｈに記述のＣＶＤ実験を反復して、さらに高い
タングステンのタングステン・炭化タングステン被膜厚
さ比を提洪した。前記より高い比は、タングステン・炭
化タングステン層の厚さを減少させて得られる。
タングステンのタングステン・炭化タングステン被膜厚
さ比を提洪した。前記より高い比は、タングステン・炭
化タングステン層の厚さを減少させて得られる。
被膜は、非常に細かい亀裂が多少あることを示した。複
合被膜の耐浸蝕性は、実施例４Ｈで注目されたものに類
似していた。それはまた漏出時間が、タングステン・炭
化タングステン層の厚さいかんによるが、浸蝕速度はそ
１１とは無関係であることがわかった。
合被膜の耐浸蝕性は、実施例４Ｈで注目されたものに類
似していた。それはまた漏出時間が、タングステン・炭
化タングステン層の厚さいかんによるが、浸蝕速度はそ
１１とは無関係であることがわかった。
実施房且」
実施例４丁に記述のＣＶＤ実験を反復して、さらに高い
タングステンのタングステン・炭化タングステン被膜厚
さ比を提供した。前記高い比率はタングステン中間層の
厚さを増加させて得られた。
タングステンのタングステン・炭化タングステン被膜厚
さ比を提供した。前記高い比率はタングステン中間層の
厚さを増加させて得られた。
ここでも、被膜は非常に細かい亀裂が多少用たことを示
した。複合被膜の耐浸蝕性は、さきに注目されたものよ
りわずかに高かった（第３表参照）。この実施例もタン
グステン中間層の重要性を示した。
した。複合被膜の耐浸蝕性は、さきに注目されたものよ
りわずかに高かった（第３表参照）。この実施例もタン
グステン中間層の重要性を示した。
実施凡ユペ
実施例４Ｊに記述されたＣＶＤ実験を反復して、さらに
高いタングステン・炭化タングステン被膜厚さ比を提供
した。
高いタングステン・炭化タングステン被膜厚さ比を提供
した。
被膜は意外にも、第７図に示されるように亀裂が全くな
いことがわかった。被膜の耐浸蝕性はさきに注目された
データに匹敵する。浸蝕試験中の重量損失もまたさきに
注目されたデータに匹敵した。
いことがわかった。被膜の耐浸蝕性はさきに注目された
データに匹敵する。浸蝕試験中の重量損失もまたさきに
注目されたデータに匹敵した。
この実施例は、亀裂なし被膜が前記タングステンのタン
グステン・炭化タングステン層の厚さ比を操作して得ら
れる。これは意外なことで意義ある発見である。
グステン・炭化タングステン層の厚さ比を操作して得ら
れる。これは意外なことで意義ある発見である。
タングステンに′−いて一＋ｗ３ｃ塗′のトー広範囲に
わたる亀裂のため、Ｗ中間層のないΔ＋ｗ３ｃ被膜は基
材金層に与えられた浸蝕保護はほとんどなかった。この
場合、浸蝕は、被膜に大きい断片のチッピングとフレー
キングの原因になる亀裂に選択的に起こるものである。
わたる亀裂のため、Ｗ中間層のないΔ＋ｗ３ｃ被膜は基
材金層に与えられた浸蝕保護はほとんどなかった。この
場合、浸蝕は、被膜に大きい断片のチッピングとフレー
キングの原因になる亀裂に選択的に起こるものである。
亀裂は、被膜内応力に蓄積されるなめ、蒸着または（お
よび）冷却中に起こるものと考えられる。意外にも、被
膜中の亀裂はタングステン中間層を備えると最少限に止
められるどころか排除さえできる。タングステン中間層
の機能が、蒸着または（および）冷却中の被膜内に蓄積
する応力に順応するものと考えられる。応力順応能力は
、一部分前記タングステン層の円柱形構造によるもので
あるかも知れない。それはこの層のコンプライアンスが
おそらく極めて異方性であるためであろう。前記タング
ステン中間層により順応され得る被膜応力の量はその厚
さによる。しかし、有意の応力順応量が発生する物理的
大きさは厚手のタングステン・炭化タングステン被膜の
外層に存在する応力が前記中間層の存在に実質的に影響
されないように制限されるであろう。従って、タングス
テン・炭化タングステン被膜の厚さと、Ｗの一＋ｗ３ｃ
厚さ比の双方とも、亀裂なし複合被膜の達成には重要で
ある。
よび）冷却中に起こるものと考えられる。意外にも、被
膜中の亀裂はタングステン中間層を備えると最少限に止
められるどころか排除さえできる。タングステン中間層
の機能が、蒸着または（および）冷却中の被膜内に蓄積
する応力に順応するものと考えられる。応力順応能力は
、一部分前記タングステン層の円柱形構造によるもので
あるかも知れない。それはこの層のコンプライアンスが
おそらく極めて異方性であるためであろう。前記タング
ステン中間層により順応され得る被膜応力の量はその厚
さによる。しかし、有意の応力順応量が発生する物理的
大きさは厚手のタングステン・炭化タングステン被膜の
外層に存在する応力が前記中間層の存在に実質的に影響
されないように制限されるであろう。従って、タングス
テン・炭化タングステン被膜の厚さと、Ｗの一＋ｗ３ｃ
厚さ比の双方とも、亀裂なし複合被膜の達成には重要で
ある。
タングステン中間層の厚さが少くとも３μｍであり、ま
たＷの讐＋Ｗ３Ｃ厚の比が少くとも０．３以上であるタ
ングステン中間層の存在が複合被膜の耐浸蝕性の増大に
必要である。しかし、ＷのＷ３Ｃ厚さ比が少くとも０．
６であるタングステン中間層の存在は、最適浸蝕性なら
びに研磨性摩耗動作にとって必要である。
たＷの讐＋Ｗ３Ｃ厚の比が少くとも０．３以上であるタ
ングステン中間層の存在が複合被膜の耐浸蝕性の増大に
必要である。しかし、ＷのＷ３Ｃ厚さ比が少くとも０．
６であるタングステン中間層の存在は、最適浸蝕性なら
びに研磨性摩耗動作にとって必要である。
タングステン中間層はまた、引（蚤強度試険におけるタ
ングステン・炭化タングステン被膜の性能に影響する。
ングステン・炭化タングステン被膜の性能に影響する。
この試験において、ダイヤモンド鉄筆で試験片の表面に
一定量増加する荷重を加えながら引掻き傷をつける。被
膜損傷が起こり始める荷重と、被膜損傷の程度とは、浸
蝕性ならびに研磨性摩耗を適用した被膜の性能に全体的
に相互に関連させることができる。タングステン層のな
いタングステン・炭化タングステン被膜は実施例３に説
明のように、引掻強度試験において、第８図で示されて
いる通り３０乃至４０ニユートン負荷範囲内で広範な被
膜損傷を示しな。実施例４Ｅで説明のように、タングス
テン中間層の存在する時、同一負荷範囲における被膜損
傷は、第９図で説明するように有意に減少し、その結果
、タングステン層の存在は浸蝕性ならびに研磨性摩耗の
適用には重要である。
一定量増加する荷重を加えながら引掻き傷をつける。被
膜損傷が起こり始める荷重と、被膜損傷の程度とは、浸
蝕性ならびに研磨性摩耗を適用した被膜の性能に全体的
に相互に関連させることができる。タングステン層のな
いタングステン・炭化タングステン被膜は実施例３に説
明のように、引掻強度試験において、第８図で示されて
いる通り３０乃至４０ニユートン負荷範囲内で広範な被
膜損傷を示しな。実施例４Ｅで説明のように、タングス
テン中間層の存在する時、同一負荷範囲における被膜損
傷は、第９図で説明するように有意に減少し、その結果
、タングステン層の存在は浸蝕性ならびに研磨性摩耗の
適用には重要である。
亀裂に好んでおきる浸蝕性ならびに研磨性摩耗のため、
無亀裂被膜は、一定摩耗条件下にあっては極めて好まし
いものである。この結論は、支持体が完全に保護される
必要がある場合、たとえば腐蝕性摩耗環境にある場合に
は特に正しいようである。無亀裂被膜はまた、平滑摩耗
面が要求される時も重要である。この無亀裂被膜は意外
にも、前記ＷのＷ＋Ｗ３Ｃ層に対する厚さ比を有意に増
大させて達成できた。実施例４にはＷ＋Ｗ３Ｃの薄手層
を蒸着して生成されたが、理論上、無亀裂被膜は、非常
に厚手のタングステン中間層を蒸着しても生成できな。
無亀裂被膜は、一定摩耗条件下にあっては極めて好まし
いものである。この結論は、支持体が完全に保護される
必要がある場合、たとえば腐蝕性摩耗環境にある場合に
は特に正しいようである。無亀裂被膜はまた、平滑摩耗
面が要求される時も重要である。この無亀裂被膜は意外
にも、前記ＷのＷ＋Ｗ３Ｃ層に対する厚さ比を有意に増
大させて達成できた。実施例４にはＷ＋Ｗ３Ｃの薄手層
を蒸着して生成されたが、理論上、無亀裂被膜は、非常
に厚手のタングステン中間層を蒸着しても生成できな。
この実施例においては、Ａｌ−１−３５０の数試験片が
実験で塗被された。試験片を流れアルゴンガスの存在に
おいて約４５０℃の温度に加熱し、反応温度で３（Ｎ、
ｃｃ／′ｍｉｎ ０ＷＦ６．３，０００ ｃｃ／ｍｉ
ｎの水素と５５ｃｃ／’ｍｉｎのＤ）ＩＥのガス状混合
物を前記試験片を蔽うように炉に通した。全圧は第４表
に示されているように４０トルで維持された。蒸着を２
０分間実施した。
実験で塗被された。試験片を流れアルゴンガスの存在に
おいて約４５０℃の温度に加熱し、反応温度で３（Ｎ、
ｃｃ／′ｍｉｎ ０ＷＦ６．３，０００ ｃｃ／ｍｉ
ｎの水素と５５ｃｃ／’ｍｉｎのＤ）ＩＥのガス状混合
物を前記試験片を蔽うように炉に通した。全圧は第４表
に示されているように４０トルで維持された。蒸着を２
０分間実施した。
試験片のどれもが、光沢性、円滑性、付着性、凝集性お
よび均一性のある被膜で塗被された。被膜厚さは７６ｍ
に等値した（第１■表参ｊｊ％４ ）。それはＷ、Ｗ２
ＣおよびＷ３Ｃ相から成っていて、実施例３で観察され
たものとかなり相違していた。それには円柱形粒状物が
無かった。被膜の顕微鏡組織は層状結晶から成っていた
。被膜は平滑表面に仕上っていた。しかし、被膜の表面
は第１０図が示すように亀裂が入っていた。亀裂密度は
意外にも実施例３で観察さｉ″したものより低かった。
よび均一性のある被膜で塗被された。被膜厚さは７６ｍ
に等値した（第１■表参ｊｊ％４ ）。それはＷ、Ｗ２
ＣおよびＷ３Ｃ相から成っていて、実施例３で観察され
たものとかなり相違していた。それには円柱形粒状物が
無かった。被膜の顕微鏡組織は層状結晶から成っていた
。被膜は平滑表面に仕上っていた。しかし、被膜の表面
は第１０図が示すように亀裂が入っていた。亀裂密度は
意外にも実施例３で観察さｉ″したものより低かった。
被膜は２２４８ビツ力−ス硬度を有していた（第５表）
。被膜の耐浸触性は不良を示し、漏出時間と浸蝕速度は
２１秒と７６秒／’ｍｉｌであった。しかし、耐浸触性
は実施例３よりはるかに高かった。浸蝕性試験中の重量
損失は３０秒間に０．０００４２ ｇで、それは実施（
支）１３に注目されたものと極めて類似していた。被膜
の広範囲のチッピングが浸蝕性試験中に観察された。被
膜の耐浸触性は不良で、おそらく被膜中の亀裂の網状構
造の存在によるものであった。
。被膜の耐浸触性は不良を示し、漏出時間と浸蝕速度は
２１秒と７６秒／’ｍｉｌであった。しかし、耐浸触性
は実施例３よりはるかに高かった。浸蝕性試験中の重量
損失は３０秒間に０．０００４２ ｇで、それは実施（
支）１３に注目されたものと極めて類似していた。被膜
の広範囲のチッピングが浸蝕性試験中に観察された。被
膜の耐浸触性は不良で、おそらく被膜中の亀裂の網状構
造の存在によるものであった。
実施伝旦旦
実施例５Ａに記述のＣｖＤ実験を、第４表で説明の反応
条件を用いＴｉ／’６Ａｌ／４Ｖ試験片で反復した。試
験片は光沢性、平滑性、付着性、凝集性および均一性の
ある９、５等値厚さの被膜で塗被されか。それには円柱
形粒状物は無かった。それは平滑面で仕上っていた。表
面は亀裂の網状構造から成っていた。その耐浸触性は不
良であっな（第５表参照〉が、耐浸触性はＡＭ−３５０
の被膜よりも意外な程良好であった。ここでも、広範囲
なチッピングか浸蝕性試験中に観察された。浸蝕性試験
中に観察された不良耐浸触性およびチッピングは、おそ
らく被膜に存在する亀裂の網状構造によるものであった
。
条件を用いＴｉ／’６Ａｌ／４Ｖ試験片で反復した。試
験片は光沢性、平滑性、付着性、凝集性および均一性の
ある９、５等値厚さの被膜で塗被されか。それには円柱
形粒状物は無かった。それは平滑面で仕上っていた。表
面は亀裂の網状構造から成っていた。その耐浸触性は不
良であっな（第５表参照〉が、耐浸触性はＡＭ−３５０
の被膜よりも意外な程良好であった。ここでも、広範囲
なチッピングか浸蝕性試験中に観察された。浸蝕性試験
中に観察された不良耐浸触性およびチッピングは、おそ
らく被膜に存在する亀裂の網状構造によるものであった
。
爪−２虹−Ｕ
支持体 ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ ＡＨ−
３５０Ｔｉ／６Ａｆ４Ｖ温度’Ｃ４６０４６０ 圧力、トル ４０４０塗１しに
件 Ｈ２，５ＣＣＨ３，０００３，０００ 八ｒ、 ＳＣＣＭ
４，０００ ４，５００
ＷＦ６． ＳＣＣＭ ３００
３００時間、分
７１５シムた」Ｖと野４Ｌ １１□、 ５ＣＣ）ｌ ３，０００
３，０００Ａｒ、 ５ＣＣ）ｌ
３００ＷＦ６．
ＳＣＣＭ ３００
３００ＤＨＥ、 ５ＣＣＨ５５６０ 時間、分 ２０４０初冴■厚さμ
ｍ タングステン ６．０ Ｂ、０ ９
．２ ７．７タングステン・炭化タングステン
９．５ ９．５ １
２．３ １２．３Ａ）１−３５０ Ｔｉ／
６Ａｆ４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ３、０
００ ３．０００４、５００
４．５００３、５００ ３．０００ ９．０ ８．６ ９．６ ８．８１
６．０ １１．５ １１．５ １２．００
．５Ｂ ０．７５ ０．８３ ０．７３平
滑面、微細亀裂 平滑面、（ｆｓ亀裂若干 若干 菫−−Ｌ−］聾丘り 圧力、トル ４０Ａｒ、 ５Ｃ
Ｃ）ｌ ４，５００讐Ｆ８．５Ｃ
Ｃ）ｌ ３００時間、分
１５ Ａｒ、 ５ＣＣＨ３００ ＷＦ６．５ＣＣＩ４ ３００ＯＮＥ、
５ＣＣ１４６０ 時間、分 ３０ 初腓Ｖブさμｍ タングステン １０．０ ８．１タングステ
ン・炭化タングステン ８．０
８．０無亀裂 Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔ
ｉ／６Ａ１／４Ｖ ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ／４Ｖ
４６０ ４Ｂ０ ４
Ｂ５３、０００ ３．０００
３．０００８．０ ７．５ ７゜１ ７
．５ １９．０ １Ｂ、０１０．０ ７．
５ ６．２ ６．０ １１．０ ９．
０策−−」し−２嚢 タングステン・炭化タングステン層 ２２４
８±７０ ２１９１算定浸蝕率、秒／ｍｉ
ｌ ７８ １１７３０秒間の重量損失、ｇ
Ｏ，０００４２０，００２８Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／
６Ａｌ／／４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｊ！／４
Ｖ Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ／′４シＷ＋Ｗ２
Ｃ＋Ｗ裟 讐＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３ＣＷ＋Ｍｌ：＋Ｗ３
Ｃ２０７８±４９−２２５３±７３−２１０２±１０１
−０．０００１２ ０．０００１５ −−
−− −− −−タングステンに
き ングステン・冑 タンゲスこの実施例においては
、２段階塗被プロセスを院則した。ＡＭ−３５０トＴ
ｉ／’ ６ Ａｊ！／’ ４ Ｖ ｃ７）数試験片を流
れアルゴンガスの存在において４６０℃の温度に加熱し
、反応温度で、３００ ｃｃ／’ｍｉｎ ｗＦ６．３，
０００ｃｃ／ｍｉｎのＨ２および４，５００ ｃｃ／ｍ
ｉｎのアルゴンのガス状混合物を３分間試験片を蔽うよ
うに炉に通してそれらをタングステンで塗被した。試験
片のタングステン塗被後、３００ ＣＣ／ｍｉｎのＷＦ
６．３０００ｃｃ／ｍｉｎの水素および５５ｃｃ／ｍｉ
ｎのＤ）ＩＥのガス状混合物を２０分間炉に通して、タ
ングステン・炭化タングステン被膜を提供した。全圧を
タングステン塗被中はもちろんタングステン・炭化タン
グステン塗被中、４０トルに維持した（第４表参照）。
３５０Ｔｉ／６Ａｆ４Ｖ温度’Ｃ４６０４６０ 圧力、トル ４０４０塗１しに
件 Ｈ２，５ＣＣＨ３，０００３，０００ 八ｒ、 ＳＣＣＭ
４，０００ ４，５００
ＷＦ６． ＳＣＣＭ ３００
３００時間、分
７１５シムた」Ｖと野４Ｌ １１□、 ５ＣＣ）ｌ ３，０００
３，０００Ａｒ、 ５ＣＣ）ｌ
３００ＷＦ６．
ＳＣＣＭ ３００
３００ＤＨＥ、 ５ＣＣＨ５５６０ 時間、分 ２０４０初冴■厚さμ
ｍ タングステン ６．０ Ｂ、０ ９
．２ ７．７タングステン・炭化タングステン
９．５ ９．５ １
２．３ １２．３Ａ）１−３５０ Ｔｉ／
６Ａｆ４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ３、０
００ ３．０００４、５００
４．５００３、５００ ３．０００ ９．０ ８．６ ９．６ ８．８１
６．０ １１．５ １１．５ １２．００
．５Ｂ ０．７５ ０．８３ ０．７３平
滑面、微細亀裂 平滑面、（ｆｓ亀裂若干 若干 菫−−Ｌ−］聾丘り 圧力、トル ４０Ａｒ、 ５Ｃ
Ｃ）ｌ ４，５００讐Ｆ８．５Ｃ
Ｃ）ｌ ３００時間、分
１５ Ａｒ、 ５ＣＣＨ３００ ＷＦ６．５ＣＣＩ４ ３００ＯＮＥ、
５ＣＣ１４６０ 時間、分 ３０ 初腓Ｖブさμｍ タングステン １０．０ ８．１タングステ
ン・炭化タングステン ８．０
８．０無亀裂 Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔ
ｉ／６Ａ１／４Ｖ ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ／４Ｖ
４６０ ４Ｂ０ ４
Ｂ５３、０００ ３．０００
３．０００８．０ ７．５ ７゜１ ７
．５ １９．０ １Ｂ、０１０．０ ７．
５ ６．２ ６．０ １１．０ ９．
０策−−」し−２嚢 タングステン・炭化タングステン層 ２２４
８±７０ ２１９１算定浸蝕率、秒／ｍｉ
ｌ ７８ １１７３０秒間の重量損失、ｇ
Ｏ，０００４２０，００２８Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／
６Ａｌ／／４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｊ！／４
Ｖ Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ／′４シＷ＋Ｗ２
Ｃ＋Ｗ裟 讐＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３ＣＷ＋Ｍｌ：＋Ｗ３
Ｃ２０７８±４９−２２５３±７３−２１０２±１０１
−０．０００１２ ０．０００１５ −−
−− −− −−タングステンに
き ングステン・冑 タンゲスこの実施例においては
、２段階塗被プロセスを院則した。ＡＭ−３５０トＴ
ｉ／’ ６ Ａｊ！／’ ４ Ｖ ｃ７）数試験片を流
れアルゴンガスの存在において４６０℃の温度に加熱し
、反応温度で、３００ ｃｃ／’ｍｉｎ ｗＦ６．３，
０００ｃｃ／ｍｉｎのＨ２および４，５００ ｃｃ／ｍ
ｉｎのアルゴンのガス状混合物を３分間試験片を蔽うよ
うに炉に通してそれらをタングステンで塗被した。試験
片のタングステン塗被後、３００ ＣＣ／ｍｉｎのＷＦ
６．３０００ｃｃ／ｍｉｎの水素および５５ｃｃ／ｍｉ
ｎのＤ）ＩＥのガス状混合物を２０分間炉に通して、タ
ングステン・炭化タングステン被膜を提供した。全圧を
タングステン塗被中はもちろんタングステン・炭化タン
グステン塗被中、４０トルに維持した（第４表参照）。
試咳片を第４表に示す厚さのタングステンと、タングス
テン・炭化タングステンで塗被した。タングステン・炭
化タングステン上塗りは第５表に示す−、Ｗ２Ｃおよび
Ｗ３Ｃ相の混合物から成っていな。Ａ）！−３５０とＴ
Ｉ７’６Ａｌ／’４Ｖの被膜には連続亀裂があった。被
膜の耐浸触性は第５表に示すように極めて良好であった
。被膜のチッピングとフレーキングは浸蝕性試験ではほ
とんど観察されなかった。浸蝕性試験中の重量損失は、
実施例５Ａで注目されたものよりもかなり低かった。
テン・炭化タングステンで塗被した。タングステン・炭
化タングステン上塗りは第５表に示す−、Ｗ２Ｃおよび
Ｗ３Ｃ相の混合物から成っていな。Ａ）！−３５０とＴ
Ｉ７’６Ａｌ／’４Ｖの被膜には連続亀裂があった。被
膜の耐浸触性は第５表に示すように極めて良好であった
。被膜のチッピングとフレーキングは浸蝕性試験ではほ
とんど観察されなかった。浸蝕性試験中の重量損失は、
実施例５Ａで注目されたものよりもかなり低かった。
この実施例は、被膜の耐浸触性がタングステン中間層を
設けることによって有意に改善したことを明瞭に示した
。この実施例はまた、３μｍ等値タングステンの厚さと
、０．３５等値のタングステンとタングステン・炭化タ
ングステンの厚さ比が、複合被膜系の耐浸触性を有意に
増加させるに十分すぎることを示した。これは予期しな
い有意義な発見であった。
設けることによって有意に改善したことを明瞭に示した
。この実施例はまた、３μｍ等値タングステンの厚さと
、０．３５等値のタングステンとタングステン・炭化タ
ングステンの厚さ比が、複合被膜系の耐浸触性を有意に
増加させるに十分すぎることを示した。これは予期しな
い有意義な発見であった。
実胞倒旦上
実施例６Ａに説明のＣＶＤ実験を、第４表に要約した条
件を用いて反復した。Ａ）！−３５０とＴ ｉ ／ ６
Ａβ／′４ｖの試験片を１３μｍと９．５μｍ厚さの
タングステン・炭化タングステン被膜でそれぞれ塗被し
た。
件を用いて反復した。Ａ）！−３５０とＴ ｉ ／ ６
Ａβ／′４ｖの試験片を１３μｍと９．５μｍ厚さの
タングステン・炭化タングステン被膜でそれぞれ塗被し
た。
Ｗのタングステン・炭化タングステン被膜厚さに対する
比は、Ａ）ｆ−３５０とＴｉ／’６Ａｊ！／ ４ Ｖに
それぞれ０．３８と０．５２ｒあツタ。ＡＨ−３５０ト
１ｉ／ ６ Ａｊ！／ ４ Ｖ双方の被膜には多少の細
かい亀裂があった。ＡＭ−３５０とＴ ｉ／’ ６ Ａ
ｌ／ ４ Ｖの被膜には実施例６Ａに注目されたのと類
似の耐浸触性があっな（第５表参照）。
比は、Ａ）ｆ−３５０とＴｉ／’６Ａｊ！／ ４ Ｖに
それぞれ０．３８と０．５２ｒあツタ。ＡＨ−３５０ト
１ｉ／ ６ Ａｊ！／ ４ Ｖ双方の被膜には多少の細
かい亀裂があった。ＡＭ−３５０とＴ ｉ／’ ６ Ａ
ｌ／ ４ Ｖの被膜には実施例６Ａに注目されたのと類
似の耐浸触性があっな（第５表参照）。
この実施例は、被膜の耐浸触性がＷ中間層の厚さ増加に
よる改善のなかったことを明瞭に示した。
よる改善のなかったことを明瞭に示した。
実施凹旦旦
実施例６Ｂに説明のＣＶＤ実験を第４表に要約の条件を
用いて反復した。試験片を比較的厚手のＷとタングステ
ン・炭化タングステン層で塗被した。
用いて反復した。試験片を比較的厚手のＷとタングステ
ン・炭化タングステン層で塗被した。
Ｗとタングステン・炭化タングステン層の厚さ比は実施
例６Ｂで注目したものと同様であった。ＡＭ−３５０と
Ｔｉ／６Ａβ／′４ｖ双方の被膜にはがなり幅広の亀裂
があった。被膜の耐浸触性は実施例６Ｂで注目されたも
のと類似していた。
例６Ｂで注目したものと同様であった。ＡＭ−３５０と
Ｔｉ／６Ａβ／′４ｖ双方の被膜にはがなり幅広の亀裂
があった。被膜の耐浸触性は実施例６Ｂで注目されたも
のと類似していた。
従ってこの実施例は、タングステン・炭化タングステン
層の厚さが増大するに従い亀裂幅も増大することがわか
った。被膜の漏出時間がタングステン・炭化タングステ
ン層の厚さ増大に従って増大したことも示した。しかし
、浸蝕速度はタングステン・炭化タングステン層の厚さ
の増大には影響されなかった。
層の厚さが増大するに従い亀裂幅も増大することがわか
った。被膜の漏出時間がタングステン・炭化タングステ
ン層の厚さ増大に従って増大したことも示した。しかし
、浸蝕速度はタングステン・炭化タングステン層の厚さ
の増大には影響されなかった。
実施健旦旦
実施例６Ｃに説明のＣＶＤ実験を第４表に要約の条件を
使用反復し、厚手タングステン・炭化タングステン層を
提供した。得られた厚さ比は０．６３に等値した。ＡＨ
−３５０の被膜は無亀裂であったが、Ｔｉ／’６ＡＲ／
’４Ｖには亀裂があった。被膜の耐浸触性は実施例６Ｃ
で注目されたものと同様であった。
使用反復し、厚手タングステン・炭化タングステン層を
提供した。得られた厚さ比は０．６３に等値した。ＡＨ
−３５０の被膜は無亀裂であったが、Ｔｉ／’６ＡＲ／
’４Ｖには亀裂があった。被膜の耐浸触性は実施例６Ｃ
で注目されたものと同様であった。
この実施例は、ＡＭ−３５０の無亀裂被膜が６μｍ厚さ
Ｗと９．５μｍ厚さタングステン・炭化タングステン層
を設けることで達成できることを示した。
Ｗと９．５μｍ厚さタングステン・炭化タングステン層
を設けることで達成できることを示した。
この実施例はさらに、タングステン層の厚さが３μｍ以
上であれば複合被膜の耐浸触性には影響がないことを示
した。
上であれば複合被膜の耐浸触性には影響がないことを示
した。
実施泗旦旦
実施例６Ｄに説明のＣＶＤ実験を第４表に要約した条件
を使用して反復しな。前記２層の厚さと厚さ比を第４表
に示す。Ａ）ｌ−３５０ト１ｉ／’６Ａｆ／’４ Ｖ双
方の被膜には亀裂があった。被膜の耐浸蝕性は実施例６
Ａ乃至６Ｄに注目されたものと同様であった。
を使用して反復しな。前記２層の厚さと厚さ比を第４表
に示す。Ａ）ｌ−３５０ト１ｉ／’６Ａｆ／’４ Ｖ双
方の被膜には亀裂があった。被膜の耐浸蝕性は実施例６
Ａ乃至６Ｄに注目されたものと同様であった。
比較的高い厚さ比（０，７４等値）にもがかわらずＡ）
ｉ−３５０の被膜は亀裂した。被膜の亀裂はおそらく前
記比較的厚手のタングステン・炭化タングステン層によ
るものと思われる。
ｉ−３５０の被膜は亀裂した。被膜の亀裂はおそらく前
記比較的厚手のタングステン・炭化タングステン層によ
るものと思われる。
失旌赳昼旦旦旦旦
これらの実験は、第４表に説明の条件を用いて実施され
た。Ａ）ｌ−３５０トＴ ｉ／ ６ Ａ！／ ４ Ｖ
（１） ９ ングステン・炭化タングステン層の厚さは
１１．５から１６μｍに変動した。厚さ比は０．５６か
ら０．８３に変動した。
た。Ａ）ｌ−３５０トＴ ｉ／ ６ Ａ！／ ４ Ｖ
（１） ９ ングステン・炭化タングステン層の厚さは
１１．５から１６μｍに変動した。厚さ比は０．５６か
ら０．８３に変動した。
試験片全部の被膜が亀裂していた。被膜の耐浸蝕性は実
施例６Ａ乃至６Ｅで注目されたものと非常に類似してい
た。従ってこの実施例は、被膜の耐浸蝕性が、タングス
テン層の厚さが３μｍ以上である限りタングステン・炭
化タングステン層厚さとは無関係であることを示した。
施例６Ａ乃至６Ｅで注目されたものと非常に類似してい
た。従ってこの実施例は、被膜の耐浸蝕性が、タングス
テン層の厚さが３μｍ以上である限りタングステン・炭
化タングステン層厚さとは無関係であることを示した。
実施己昼旦乃主旦ム
多数のＣＶＤ実験は第４表に説明の条件を用いて実施さ
れた。これらの実験で得られたタングステン・炭化タン
グステン層の厚さは６．０μｍから１１．０μｍまで変
動した。厚さ比は０．８から１．７８まで変動した。被
膜の耐浸蝕性はすべての場合みな同様であった。
れた。これらの実験で得られたタングステン・炭化タン
グステン層の厚さは６．０μｍから１１．０μｍまで変
動した。厚さ比は０．８から１．７８まで変動した。被
膜の耐浸蝕性はすべての場合みな同様であった。
意外なことに、これらの実施例で得られた被膜は無亀裂
で、実施例６Ｈで得られた無亀裂被膜の顕微鏡写真を第
１１図に示す。これらの実施例は、Ｗ層の円柱構造と、
タングステン・炭化タングステン層の非円柱構造とを示
した。実施例６■における被膜の浸蝕性試験中の重量損
失は実施例６Ａで注目されたものと極めて類似していた
が、実施例５Ａおよび５Ｂで注目されたものよりがなり
少なかった。これらの実施例は、無亀裂被膜がタングス
テン・炭化タングステン層の厚さを１１．０ノ１ｍ等値
に制限することと、タングステンとタングステン・炭化
タングステンの厚さ比を０．８に等しいかそれ以上に維
持することにより得られることを示した。
で、実施例６Ｈで得られた無亀裂被膜の顕微鏡写真を第
１１図に示す。これらの実施例は、Ｗ層の円柱構造と、
タングステン・炭化タングステン層の非円柱構造とを示
した。実施例６■における被膜の浸蝕性試験中の重量損
失は実施例６Ａで注目されたものと極めて類似していた
が、実施例５Ａおよび５Ｂで注目されたものよりがなり
少なかった。これらの実施例は、無亀裂被膜がタングス
テン・炭化タングステン層の厚さを１１．０ノ１ｍ等値
に制限することと、タングステンとタングステン・炭化
タングステンの厚さ比を０．８に等しいかそれ以上に維
持することにより得られることを示した。
タングステンに７−リ、 ｕ ＋ｗ ｃ ＋ｗ３ｃ被脱
Ω餘魅Ｗ＋Ｗ３Ｃ被Ｊ摸の場合があったと同様、Ｗ＋Ｗ
２Ｃ＋Ｗ、３Ｃ被膜の耐浸蝕性は、被膜内の広範な亀裂
のためＷ中間層の不在において極めて不良であった。
Ω餘魅Ｗ＋Ｗ３Ｃ被Ｊ摸の場合があったと同様、Ｗ＋Ｗ
２Ｃ＋Ｗ、３Ｃ被膜の耐浸蝕性は、被膜内の広範な亀裂
のためＷ中間層の不在において極めて不良であった。
ここでも、硬質被膜内の亀裂は、タングステン中間層を
存在させることで最少限に止め本かあるいは排除さえも
できる。前記タングステン中間層は、亀裂の減少に役立
つのみならず、耐浸蝕性の改善にもなる。この場合、０
．３５の厚さ比は最適浸蝕性達成に十分である。Ｗ ＋
ｗ２ｃ ＋Ｗ３Ｃ被膜の耐浸蝕性をその最大値まで改善
するに要する厚さ比力四＋Ｗ、Ｃのものよりも有意に低
いことが予期しなかった結果である。また予期しなかっ
たことは、−＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃｃｒ）最大耐浸触性がＷ
＋Ｗ３Ｃのものより約３０％大きかったことであり、従
って、讐＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｇが耐浸触性利用のすぐれた被
膜である、二とて゛ある。
存在させることで最少限に止め本かあるいは排除さえも
できる。前記タングステン中間層は、亀裂の減少に役立
つのみならず、耐浸蝕性の改善にもなる。この場合、０
．３５の厚さ比は最適浸蝕性達成に十分である。Ｗ ＋
ｗ２ｃ ＋Ｗ３Ｃ被膜の耐浸蝕性をその最大値まで改善
するに要する厚さ比力四＋Ｗ、Ｃのものよりも有意に低
いことが予期しなかった結果である。また予期しなかっ
たことは、−＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃｃｒ）最大耐浸触性がＷ
＋Ｗ３Ｃのものより約３０％大きかったことであり、従
って、讐＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｇが耐浸触性利用のすぐれた被
膜である、二とて゛ある。
さきに吋昧したように、前記タングステン・炭化タング
ステン被膜に蓄積する応力は、無亀裂被膜が蒸着できる
ようにタングステン中間層にょうて順応できる。Ｗ中間
層のタングステン・炭化タングステン層に対する厚さ比
と、タングステン・炭化タングステン層の厚さとの双方
は無亀裂被膜の重要なパラメーターである。ＡＭ−３５
０とＴ ｉ ７６ Ａβ／′４ｖの双方にとって、無亀
裂被膜生成のタングステン・炭化タングステン層の最大
厚さは１１μｍ等値である。無亀裂被膜の限界厚さ比は
ＡＭ−３５０およびＴｉ／’６Ａｆ／’４Ｖ ＩｔＺ対
しそれぞれｏ、ｅオヨヒ０．８である。意外なことには
、無亀裂−＋Ｗ２Ｃ＋ＷａＣ被膜に必要な厚さ比はＷ＋
Ｗ３Ｃの値と全く相違している。無亀裂被膜はさきに詳
論したようにいくつかの用途には好ましいので、パラメ
ーターがこのような被膜達成には必要と知ることが重要
である。
ステン被膜に蓄積する応力は、無亀裂被膜が蒸着できる
ようにタングステン中間層にょうて順応できる。Ｗ中間
層のタングステン・炭化タングステン層に対する厚さ比
と、タングステン・炭化タングステン層の厚さとの双方
は無亀裂被膜の重要なパラメーターである。ＡＭ−３５
０とＴ ｉ ７６ Ａβ／′４ｖの双方にとって、無亀
裂被膜生成のタングステン・炭化タングステン層の最大
厚さは１１μｍ等値である。無亀裂被膜の限界厚さ比は
ＡＭ−３５０およびＴｉ／’６Ａｆ／’４Ｖ ＩｔＺ対
しそれぞれｏ、ｅオヨヒ０．８である。意外なことには
、無亀裂−＋Ｗ２Ｃ＋ＷａＣ被膜に必要な厚さ比はＷ＋
Ｗ３Ｃの値と全く相違している。無亀裂被膜はさきに詳
論したようにいくつかの用途には好ましいので、パラメ
ーターがこのような被膜達成には必要と知ることが重要
である。
Ｗ＋Ｗ３Ｃおよび−＋ Ｗ２Ｃ＋ Ｗ３Ｃ被膜の浸蝕動
作がＷ中間層を設けることによって相当に改善されるこ
とがさきに示されたので、以下に吟味されるＷ＋Ｗ２Ｃ
被膜の実験のどれもがＷ中間層で行われた。
作がＷ中間層を設けることによって相当に改善されるこ
とがさきに示されたので、以下に吟味されるＷ＋Ｗ２Ｃ
被膜の実験のどれもがＷ中間層で行われた。
実施但ヱΔ
この実施例においては、２工程プロセスが使用された。
八）ｌ−３５０とＴｉ／６Ａｌ／４Ｖの数試験片を流れ
アルゴンガスの存在において４６０℃の温度に加熱し、
反応温度で３００ ＣＣ／’ｍ１ｌｌ ＷＦＢ 、３，
０００ ｃＣ７ｍｉｎのＨ２および４，５００ ｃｃ／
ｍｉｎのアルゴンのガス状混合物を１５分間前記試験片
を蔽うように炉に通してそれらをタングステンで塗被し
た。試験片のタングステン塗被後、３００ ＣＣ／’ｍ
ｉｎ ｌ７）ＷＦＢ、３．０００ ｃｃ／ｍｉｎのＨ２
および８５ＣＣ／ｌ１ｌｉｎのＭｌ）Ｅのガス状混合物
を７０分間前記炉に通してタングステン・炭化タングス
テン被膜を提供した。全圧をタングステンと同様にタン
グステン・炭化タングステン被膜工程中４０トルに維持
した（第６表参照）。
アルゴンガスの存在において４６０℃の温度に加熱し、
反応温度で３００ ＣＣ／’ｍ１ｌｌ ＷＦＢ 、３，
０００ ｃＣ７ｍｉｎのＨ２および４，５００ ｃｃ／
ｍｉｎのアルゴンのガス状混合物を１５分間前記試験片
を蔽うように炉に通してそれらをタングステンで塗被し
た。試験片のタングステン塗被後、３００ ＣＣ／’ｍ
ｉｎ ｌ７）ＷＦＢ、３．０００ ｃｃ／ｍｉｎのＨ２
および８５ＣＣ／ｌ１ｌｉｎのＭｌ）Ｅのガス状混合物
を７０分間前記炉に通してタングステン・炭化タングス
テン被膜を提供した。全圧をタングステンと同様にタン
グステン・炭化タングステン被膜工程中４０トルに維持
した（第６表参照）。
試験片を厚さそれぞれ８μｍと２３μｍ等値のタングス
テンとタングステン・炭化タングステンで塗被した。・
これらの厚さ値は０．３５等値の厚さ比となる。タング
ステン・炭化タングステン上塗は、第７表が示すように
臀とＷ２Ｃの混合物から成った。
テンとタングステン・炭化タングステンで塗被した。・
これらの厚さ値は０．３５等値の厚さ比となる。タング
ステン・炭化タングステン上塗は、第７表が示すように
臀とＷ２Ｃの混合物から成った。
試験片の被膜には細かい亀裂が多少あった。被膜の耐浸
触性は第７表が示す通り極めて良好であった。浸蝕性テ
スト中は、チッピングまたはフレーキン・グは観測され
なかったことは、Ｗ＋Ｗ３Ｃと４＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃ被膜
と比較する時、意外なことであった。
触性は第７表が示す通り極めて良好であった。浸蝕性テ
スト中は、チッピングまたはフレーキン・グは観測され
なかったことは、Ｗ＋Ｗ３Ｃと４＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃ被膜
と比較する時、意外なことであった。
第−」匠−Ｊ■秋Ｌ
−」励卸乞’Ｄ ７Ｅ実験Ｎｏ、
１２０支持＃ ＡＨ−３
５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／
４Ｖ ｌＮ−７１８温度°Ｃ４４５ 圧力、トル
４０Ｌ」しに件 ）１゜、 ５ＣＣＨ３，０００２，５００Ａｒ、 ５Ｃ
Ｃ）Ｉ ４，５００
５．５００ｗｒ６．５ＣＣ）ｌ
３００ ２５０時間、分
１５
〃ム及」すど計４Ｌ Ｈ２，５ＣＣ）ｌ ３，０００
３，０００Ａｒ、 ５ＣＣＨ１，８００ ＷＦｓ 、 ５ＣＣＨ３００３００ Ｄ）ＩＥ、 ５ＣＣＨ９０９０ 時間、分
９５被膜厚さＪａｍ タングステン ＆、６ ４．４ ６．
８ Ｂ、２ ６．４タングステン・炭化タン
グステン １４．８ １２．０
１３．０ １２．７ １
０．６ごろ二くゴで一３ヨΣ−≧」−〇ｒ４−４！シタ
ングステン・炭化タングステン厚さ ０．４４
０．３７ ０．５２
０．４９ ０．６０表面形状 平
滑面微細 平滑 面亀裂 無亀裂 −」励紐ｖＴ−−−二励節Ｖニー− ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ４Ｖ Ａ）ｌ−３５０Ｔ
ｉ／６Ａ＃４Ｖ２、５００ ３．０００
５、５００ ４．５００３、０００
３．０００１．５００ ３
００ ６．８ ６．８ ５．６ ５．０１
２．４ １２．８ １０．０ １０．００
．５５ ０．５３ ０．５６ ０．５０平
滑面 平滑面 無亀裂 無亀裂 第一」し−退」漫− 支持体 ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ温度℃４
６０ 圧力、トル ４０塗］しに件 Ｈ２，５ＣＣＨ３，０００ Ａｒ、 ５ＣＣ）！ ４，５００
ＷＦＢ、 ＳＣＣＭ ３００時間
、分 １５ 鮫ム控」Ｖど野４Ｌ ）１２．５ＣＣ）ｌ ３，０００Ａ
ｒ、 ＳＣＣＭ ３００ＷＦ６．
ＳＣＣＭ ３００ＤＹＥ、 ５Ｃ
Ｃ）ｆ ９０時間、分
５０ 被膜厚さμｍ タングステン ９．０ ７．０タングステ
ン・炭化タングステン １５．０
１１．５亀裂 画線 ７Ｉ −一倚鰹弘】−一 ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ ｌＮ−７１８ＡＭ
−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ２、５００
３．０００５．５００ ４．５０
０３、０００ ３．０００１．５００
−一１２．４ １２．３
１２．１ ２５．０ ２３．０１９．１
１８．３ １７．５ ２７．０ ２６．
０．６７ ０．６９ ０．９３ ０．８８滑面
平滑面 亀裂 亀裂 嵌−Ｊ−二重（ト）罎 第−ニムーＪ■読り 支持体ＡＭ−３５０Ｔｉ／６／ｌ／４Ｖ ｌＮ−７１８
タングステン層 −一一一一一タングステン・
炭化タングステン層 ２６８５±１５ ２
５０７±２０ ２４０２±１６０ｉ二と侵−Δ虫Ｍ 漏出時間、秒 １３２ １３５ １
１２算定浸蝕率、秒／ｍｉ ｌ ２５８ ２
７０ ２８４３０秒間の重量損失、ｇ −−−
−−−１＋ＷＣＷ＋Ｗ２ＣＷ＋Ｗ２Ｃ ２４６９＋５３２３５９＋１５ ３０８９＋８９２７
６７＋１８８ ２９０８＋２１３ ２７８５＋１５呆−
ニムーｎ卦Ｌ タングステン・炭化タングステン層 ２４７
２±１１０ ２５０７±１５ ２４３２±５
３算定浸蝕率、秒／’ｍｉｌ ３４５ ３
２５ ３６１３０秒間の重量損失、ｇ −−
−−−−Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６ＡＩＪ４Ｖ ＡＨ
−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／′４Ｖ ｌＮ−７１８Ｗ＋Ｗ
２Ｃｗ＋ｗ２ｃ ２７５８±３１ ２６８９±１５９ ２３９８±１０９
２３２４±５０ ２５１１±１１６３３５ ’３
１８ ３２５ ３２８ ２９５−−
−− ０．０００１６ ０．０００１
８ ０．０００１４呆−二し−Ｕ斌り 、１４Ｖ タングステン・炭化タングステン層 ２７５
８±１５ ２７５８±１５ ２４３４±１０２
２５１０±９５プ５ 算定浸蝕率、秒／’ｍｉｌ ３１６ ２９３
３１７ ３４５３０秒間の重量損失、ｇ
−−−−−−−」場卸セにｍ−」（イ）卸邪囚と
一一一二幻卸１ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ
ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｊ！／４Ｖ ＡＨ−３５０
Ｔｉ／６ＡＩ！ｊ４Ｖ讐＋Ｗ２Ｃｗ＋ｗ２Ｃｗ＋ｗ２Ｃ ２７４６±５１−２７５８±５０−２６６０±３０ ２
７１６±１６３この実施例は、Ｗ中間層を備えたＷ＋Ｗ
２Ｃ被膜の耐浸触性が、Ｗ中間層を備えたＷ＋Ｗ３Ｃと
見十Ｗ２Ｃ＋ｗ３ｃ被膜のものよりかなり良好であった
。
１２０支持＃ ＡＨ−３
５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ ＡＨ−３５０Ｔｉ／６／Ｖ／
４Ｖ ｌＮ−７１８温度°Ｃ４４５ 圧力、トル
４０Ｌ」しに件 ）１゜、 ５ＣＣＨ３，０００２，５００Ａｒ、 ５Ｃ
Ｃ）Ｉ ４，５００
５．５００ｗｒ６．５ＣＣ）ｌ
３００ ２５０時間、分
１５
〃ム及」すど計４Ｌ Ｈ２，５ＣＣ）ｌ ３，０００
３，０００Ａｒ、 ５ＣＣＨ１，８００ ＷＦｓ 、 ５ＣＣＨ３００３００ Ｄ）ＩＥ、 ５ＣＣＨ９０９０ 時間、分
９５被膜厚さＪａｍ タングステン ＆、６ ４．４ ６．
８ Ｂ、２ ６．４タングステン・炭化タン
グステン １４．８ １２．０
１３．０ １２．７ １
０．６ごろ二くゴで一３ヨΣ−≧」−〇ｒ４−４！シタ
ングステン・炭化タングステン厚さ ０．４４
０．３７ ０．５２
０．４９ ０．６０表面形状 平
滑面微細 平滑 面亀裂 無亀裂 −」励紐ｖＴ−−−二励節Ｖニー− ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｆ４Ｖ Ａ）ｌ−３５０Ｔ
ｉ／６Ａ＃４Ｖ２、５００ ３．０００
５、５００ ４．５００３、０００
３．０００１．５００ ３
００ ６．８ ６．８ ５．６ ５．０１
２．４ １２．８ １０．０ １０．００
．５５ ０．５３ ０．５６ ０．５０平
滑面 平滑面 無亀裂 無亀裂 第一」し−退」漫− 支持体 ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ温度℃４
６０ 圧力、トル ４０塗］しに件 Ｈ２，５ＣＣＨ３，０００ Ａｒ、 ５ＣＣ）！ ４，５００
ＷＦＢ、 ＳＣＣＭ ３００時間
、分 １５ 鮫ム控」Ｖど野４Ｌ ）１２．５ＣＣ）ｌ ３，０００Ａ
ｒ、 ＳＣＣＭ ３００ＷＦ６．
ＳＣＣＭ ３００ＤＹＥ、 ５Ｃ
Ｃ）ｆ ９０時間、分
５０ 被膜厚さμｍ タングステン ９．０ ７．０タングステ
ン・炭化タングステン １５．０
１１．５亀裂 画線 ７Ｉ −一倚鰹弘】−一 ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ ｌＮ−７１８ＡＭ
−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ２、５００
３．０００５．５００ ４．５０
０３、０００ ３．０００１．５００
−一１２．４ １２．３
１２．１ ２５．０ ２３．０１９．１
１８．３ １７．５ ２７．０ ２６．
０．６７ ０．６９ ０．９３ ０．８８滑面
平滑面 亀裂 亀裂 嵌−Ｊ−二重（ト）罎 第−ニムーＪ■読り 支持体ＡＭ−３５０Ｔｉ／６／ｌ／４Ｖ ｌＮ−７１８
タングステン層 −一一一一一タングステン・
炭化タングステン層 ２６８５±１５ ２
５０７±２０ ２４０２±１６０ｉ二と侵−Δ虫Ｍ 漏出時間、秒 １３２ １３５ １
１２算定浸蝕率、秒／ｍｉ ｌ ２５８ ２
７０ ２８４３０秒間の重量損失、ｇ −−−
−−−１＋ＷＣＷ＋Ｗ２ＣＷ＋Ｗ２Ｃ ２４６９＋５３２３５９＋１５ ３０８９＋８９２７
６７＋１８８ ２９０８＋２１３ ２７８５＋１５呆−
ニムーｎ卦Ｌ タングステン・炭化タングステン層 ２４７
２±１１０ ２５０７±１５ ２４３２±５
３算定浸蝕率、秒／’ｍｉｌ ３４５ ３
２５ ３６１３０秒間の重量損失、ｇ −−
−−−−Ａ）ｌ−３５０Ｔｉ／６ＡＩＪ４Ｖ ＡＨ
−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／′４Ｖ ｌＮ−７１８Ｗ＋Ｗ
２Ｃｗ＋ｗ２ｃ ２７５８±３１ ２６８９±１５９ ２３９８±１０９
２３２４±５０ ２５１１±１１６３３５ ’３
１８ ３２５ ３２８ ２９５−−
−− ０．０００１６ ０．０００１
８ ０．０００１４呆−二し−Ｕ斌り 、１４Ｖ タングステン・炭化タングステン層 ２７５
８±１５ ２７５８±１５ ２４３４±１０２
２５１０±９５プ５ 算定浸蝕率、秒／’ｍｉｌ ３１６ ２９３
３１７ ３４５３０秒間の重量損失、ｇ
−−−−−−−」場卸セにｍ−」（イ）卸邪囚と
一一一二幻卸１ＡＭ−３５０Ｔｉ／６Ａｌ／４Ｖ
ＡＨ−３５０Ｔｉ／６Ａｊ！／４Ｖ ＡＨ−３５０
Ｔｉ／６ＡＩ！ｊ４Ｖ讐＋Ｗ２Ｃｗ＋ｗ２Ｃｗ＋ｗ２Ｃ ２７４６±５１−２７５８±５０−２６６０±３０ ２
７１６±１６３この実施例は、Ｗ中間層を備えたＷ＋Ｗ
２Ｃ被膜の耐浸触性が、Ｗ中間層を備えたＷ＋Ｗ３Ｃと
見十Ｗ２Ｃ＋ｗ３ｃ被膜のものよりかなり良好であった
。
これは予期しなかったことで有意義な発見であった。
実施凹ユ旦
この実施例においては、Ａ）！−３５０、Ｔ ｉ ／’
６ Ａｊ！／′４ｖおよびｌＮ−７１８の数試験片を
第６表に要約した条件を用いて、まずＷでその後Ｗ＋Ｗ
２Ｃの被膜で塗被した。試験片すべてを６μｍと１５μ
ｍ等値のＷとＷ＋Ｗ２Ｃのそれぞれで塗被しな。被膜は
円柱状Ｗ被膜と、Ｗの上部に非円柱状Ｗ＋Ｗ２Ｃ被膜と
から成った。厚さ比は０．４に等値であった。被膜は平
滑であった。しかし、被膜は第１２図に示すように、細
かい亀裂が多少見られた。第７表に示す被膜の耐浸触性
は実施例７Ａに見られるものと同様であった。浸蝕性試
験中の重量損失を測定して第７表に示しな。重量損失は
Ｗ中間層を備えたー＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃ’４１膜で観察さ
れたものよりこの実施例の方がわずかに高かった。これ
はＷ＋Ｗ２Ｃ被膜の亀裂か−＋Ｗ２Ｃ＋ＷｚＣ被膜で注
目されたものよりもわずかに幅広であった。
６ Ａｊ！／′４ｖおよびｌＮ−７１８の数試験片を
第６表に要約した条件を用いて、まずＷでその後Ｗ＋Ｗ
２Ｃの被膜で塗被した。試験片すべてを６μｍと１５μ
ｍ等値のＷとＷ＋Ｗ２Ｃのそれぞれで塗被しな。被膜は
円柱状Ｗ被膜と、Ｗの上部に非円柱状Ｗ＋Ｗ２Ｃ被膜と
から成った。厚さ比は０．４に等値であった。被膜は平
滑であった。しかし、被膜は第１２図に示すように、細
かい亀裂が多少見られた。第７表に示す被膜の耐浸触性
は実施例７Ａに見られるものと同様であった。浸蝕性試
験中の重量損失を測定して第７表に示しな。重量損失は
Ｗ中間層を備えたー＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃ’４１膜で観察さ
れたものよりこの実施例の方がわずかに高かった。これ
はＷ＋Ｗ２Ｃ被膜の亀裂か−＋Ｗ２Ｃ＋ＷｚＣ被膜で注
目されたものよりもわずかに幅広であった。
実施例７Ａと７Ｂは、０．３５に等値のタングステン・
炭化タングステンに対する厚さ比は最大耐浸触性を示し
た。
炭化タングステンに対する厚さ比は最大耐浸触性を示し
た。
実施倒ヱ旦
実施例７Ｂで説明の圓り実験を反復してわずかに高い厚
さ比を提供した。Ｗ＋Ｗ２Ｃの厚さは１０μｍから１１
μｍまで種々の支持体の上で変動し、また厚さ比は０．
４４から０．５０まで変動した。Ａ）ｌ−３５０および
ｌＮ−７１８の被膜は無亀裂であるのに対し、多少の細
かい亀裂がＴｉ／’６Ａβ／、４Ｖに観察された。
さ比を提供した。Ｗ＋Ｗ２Ｃの厚さは１０μｍから１１
μｍまで種々の支持体の上で変動し、また厚さ比は０．
４４から０．５０まで変動した。Ａ）ｌ−３５０および
ｌＮ−７１８の被膜は無亀裂であるのに対し、多少の細
かい亀裂がＴｉ／’６Ａβ／、４Ｖに観察された。
これは、Ａ）１−３５０とｌＮ−７１８の無亀裂被膜は
、５μｍに等値の厚手Ｗと、１０乃至１１に等値の厚手
４十Ｗ２Ｃ層を備えさせて達成できる。しかし、これら
の厚さ値は、Ｔ ｉ／ ６ Ａｊ２／’４ Ｖに無亀裂
被膜を与えるためには十分ではない。被膜の耐浸触性は
第７表に示すように極めて良好であった。
、５μｍに等値の厚手Ｗと、１０乃至１１に等値の厚手
４十Ｗ２Ｃ層を備えさせて達成できる。しかし、これら
の厚さ値は、Ｔ ｉ／ ６ Ａｊ２／’４ Ｖに無亀裂
被膜を与えるためには十分ではない。被膜の耐浸触性は
第７表に示すように極めて良好であった。
実施伍ヱ旦
実施例７Ｃで説明のＣＶＤ実験を反復して、厚さ比を維
持しながられずかに厚手の−＋Ｗ２Ｃ層を提供する。意
外なことには、ＡＭ−３５０とＴｉ／６Ａβ／４ｖの被
膜は亀裂した。この資料は、Ｗ＋Ｗ２Ｃ層の厚さが被膜
中の亀裂防止に重要であった。被膜の耐浸触性は第７表
に示す通り良好であった。
持しながられずかに厚手の−＋Ｗ２Ｃ層を提供する。意
外なことには、ＡＭ−３５０とＴｉ／６Ａβ／４ｖの被
膜は亀裂した。この資料は、Ｗ＋Ｗ２Ｃ層の厚さが被膜
中の亀裂防止に重要であった。被膜の耐浸触性は第７表
に示す通り良好であった。
叉施健ヱ旦
実施例７Ｄで説明のＣＶＤ実験を反復してわずかに薄手
Ｗ＋Ｗ２Ｃ層と、わずかに高い厚さ比を提供した。Ａ）
ｌ−３５０，Ｔｉ／６Ａｊ！／’４Ｖ オよびｌＮ−７
１８ノ被膜は完全に無亀裂（第１３図参照）で、Ｗ＋Ｗ
２Ｃの厚さの重要性を照明する。複合被膜の非腐蝕およ
び腐蝕横断面図を第３と第４図に示す。第４図に示した
腐蝕横断面はタングステン中間層の円柱形生長と、タン
グステン・炭化タングステン層の非円柱形生長とを示し
な。被膜の腐蝕横断面もまた被膜中にわずかな亀裂もな
いことを示した。被膜実施例７Ｅで説明のＣＶＤ実験を
これらの実施例に反復して無亀裂被膜の概念を立証した
。これらの実験で得られた被膜は完全無亀裂であった。
Ｗ＋Ｗ２Ｃ層と、わずかに高い厚さ比を提供した。Ａ）
ｌ−３５０，Ｔｉ／６Ａｊ！／’４Ｖ オよびｌＮ−７
１８ノ被膜は完全に無亀裂（第１３図参照）で、Ｗ＋Ｗ
２Ｃの厚さの重要性を照明する。複合被膜の非腐蝕およ
び腐蝕横断面図を第３と第４図に示す。第４図に示した
腐蝕横断面はタングステン中間層の円柱形生長と、タン
グステン・炭化タングステン層の非円柱形生長とを示し
な。被膜の腐蝕横断面もまた被膜中にわずかな亀裂もな
いことを示した。被膜実施例７Ｅで説明のＣＶＤ実験を
これらの実施例に反復して無亀裂被膜の概念を立証した
。これらの実験で得られた被膜は完全無亀裂であった。
これらもまた第７表に示すように耐浸触性は良好であっ
た。
た。
実施倒ユ旦
この実施例においては、Ｗおよび一＋Ｗ２Ｃの厚さをＡ
Ｍ−３５０ステンレス鋼上でわずか増加させて亀裂に対
する効果を測定した。得られた厚さ比は０．６に等値で
あった。ＡＭ−３５０の被膜は亀裂し、Ｔｉ／６Ａβ／
４Ｖは亀裂しなかった。ＡＭ−３５０（７）被膜の亀裂
はおそら＜Ｗ＋Ｗ２Ｃ層が比較的厚いためであろう。こ
の資料は、Ｗ＋Ｗ２Ｃ層の厚さが無亀裂被膜達成に重要
な役割を演じたときになされた所説を改めて確認するも
のである。被膜の耐浸触性は第７表に示す通り良好であ
った。
Ｍ−３５０ステンレス鋼上でわずか増加させて亀裂に対
する効果を測定した。得られた厚さ比は０．６に等値で
あった。ＡＭ−３５０の被膜は亀裂し、Ｔｉ／６Ａβ／
４Ｖは亀裂しなかった。ＡＭ−３５０（７）被膜の亀裂
はおそら＜Ｗ＋Ｗ２Ｃ層が比較的厚いためであろう。こ
の資料は、Ｗ＋Ｗ２Ｃ層の厚さが無亀裂被膜達成に重要
な役割を演じたときになされた所説を改めて確認するも
のである。被膜の耐浸触性は第７表に示す通り良好であ
った。
実施鍔ヱ工
Ｗ＋Ｗ２Ｃ被膜厚さが亀裂に及ぼす影響を示すなめ、Ｃ
ＶＤ実験を実施して比較的厚い−＋Ｗ２Ｃ被膜と比較的
高い厚さ比を得た。ここでも、被膜は亀裂した。しかし
、被膜の耐浸触性はそれでも良好であった。
ＶＤ実験を実施して比較的厚い−＋Ｗ２Ｃ被膜と比較的
高い厚さ比を得た。ここでも、被膜は亀裂した。しかし
、被膜の耐浸触性はそれでも良好であった。
実旌倒ヱに乃エヱど
ＣＶＤの数実験を行ってＷとＷ＋Ｗ、、、Ｃ層の厚さと
厚さ比を変動させた。これらの実験を行って無亀裂と亀
裂被膜の領域を有効に写像した。第６表に要約されたデ
ータは、Ｗ＋Ｗ２Ｃ層の厚さが１３．５に等値以下に維
持され、また厚さ比が０．６°以上に維持される限り、
得られた被膜は完全に無亀裂であった。すべての場合に
おいて、被膜は第７表に示す通り耐浸触性は良好であっ
た。
厚さ比を変動させた。これらの実験を行って無亀裂と亀
裂被膜の領域を有効に写像した。第６表に要約されたデ
ータは、Ｗ＋Ｗ２Ｃ層の厚さが１３．５に等値以下に維
持され、また厚さ比が０．６°以上に維持される限り、
得られた被膜は完全に無亀裂であった。すべての場合に
おいて、被膜は第７表に示す通り耐浸触性は良好であっ
た。
タングステンに′ −＋ＷＣのト
見＋Ｗ２Ｃ被膜の耐浸触性は、Ｗ ＋Ｗ２Ｃ＋ＷｚＣの
耐浸触性にまさるとも劣らないものである。脣十Ｗ２Ｃ
の耐浸触性は、ＷのＷ＋Ｗ２Ｃに対する厚さ比が少くと
も０．３５である時、タングステン中間層の厚さとは無
関係である。
耐浸触性にまさるとも劣らないものである。脣十Ｗ２Ｃ
の耐浸触性は、ＷのＷ＋Ｗ２Ｃに対する厚さ比が少くと
も０．３５である時、タングステン中間層の厚さとは無
関係である。
タングステン・炭化タングステンの厚さと、Ｗの−＋Ｗ
２Ｃに対する厚さ比の双方を入念に制御することが、無
亀裂被膜達成には必要である。ＡＭ−３５０、！＝Ｔｉ
／６．＋Ｖ／４Ｖ双方にとって、無亀裂被膜生成の最大
厚さは約１４μｍである。無亀裂被膜の限界Ｊｕｌ：Ｉ
ＪｊＡＭ−３５０トＴｉ／６Ａｆｆ／４Ｖ ニ対しそれ
ぞれ約０．４と０．５である。
２Ｃに対する厚さ比の双方を入念に制御することが、無
亀裂被膜達成には必要である。ＡＭ−３５０、！＝Ｔｉ
／６．＋Ｖ／４Ｖ双方にとって、無亀裂被膜生成の最大
厚さは約１４μｍである。無亀裂被膜の限界Ｊｕｌ：Ｉ
ＪｊＡＭ−３５０トＴｉ／６Ａｆｆ／４Ｖ ニ対しそれ
ぞれ約０．４と０．５である。
尖施倒呈
無塗被ステンレス鋼の１インチ（約２゜５４（７））直
径３３−４２２円盤の摩耗動作を、「ボール・オン・デ
ィスクＪ （Ｂａｌｌ−ｏｎ−ｄｉｓｃ）試験にかけ
、１つは滑剤を用い、他方は滑剤を使用せず測定した。
径３３−４２２円盤の摩耗動作を、「ボール・オン・デ
ィスクＪ （Ｂａｌｌ−ｏｎ−ｄｉｓｃ）試験にかけ
、１つは滑剤を用い、他方は滑剤を使用せず測定した。
滑剤不使用の摩耗試験を乾燥空気（１％相相対変）と飽
和空気（９９％相対空気）中で行った。滑剤使用試験を
、水に２０％鉱油を入れた乳濁液から成る切削油の存在
において行った。試験に用いられたボールは５２−１０
０クローム鋼製であった。前記［ボール・オン・ディス
ク」摩耗テストは、５ニユ一トン荷重、周囲温度とｌ０
ＣＩ１１／′秒の速度で約０．３キロメートルの距離を
回転する円盤上の定置ボールを用いて実施した。ボール
と円盤の組合わせ容積物質損失測定により摩耗動作を測
定した。摩耗率（相対湿度９９％）と切削油中の摩耗率
はかなり低く、特に滑剤の存在においては最低を示しな
。
和空気（９９％相対空気）中で行った。滑剤使用試験を
、水に２０％鉱油を入れた乳濁液から成る切削油の存在
において行った。試験に用いられたボールは５２−１０
０クローム鋼製であった。前記［ボール・オン・ディス
ク」摩耗テストは、５ニユ一トン荷重、周囲温度とｌ０
ＣＩ１１／′秒の速度で約０．３キロメートルの距離を
回転する円盤上の定置ボールを用いて実施した。ボール
と円盤の組合わせ容積物質損失測定により摩耗動作を測
定した。摩耗率（相対湿度９９％）と切削油中の摩耗率
はかなり低く、特に滑剤の存在においては最低を示しな
。
火施凹ダ
この実施例においては、２工程塗被プロセスを用いた。
数枚の８３−４２２円盤を流れアルゴンの存在において
約４５０℃の温度に加熱し、反応温度で３００ ｃｃ／
ｍｉｎ ＷＦ８．３，０００ ｃｃ／ｍｉｎ水素と４．
５００ｃｃ／ｍｉｎのアルゴンのガス状混合物を１５分
間試験片を蔽うようにして炉中を通してそれらをタング
ステンで塗被した。試験片の１５分間タングステン塗被
後、３００ ｃｃ／’ｍｉｎ ＷＦＢ 、３，０００
ｃｃ／ｍｉｎ水素、３００ ｃｃ／ｍｉｎアルゴンおよ
び４０ＣＣ／’ｍｉｎのＯＮＥのガス状混合物を３０分
間炉中に通してタングステン・炭化タングステン被膜を
提供した。タングステンと同様タングステン・炭化タン
グステン塗被工程中４０トルで維持した。
約４５０℃の温度に加熱し、反応温度で３００ ｃｃ／
ｍｉｎ ＷＦ８．３，０００ ｃｃ／ｍｉｎ水素と４．
５００ｃｃ／ｍｉｎのアルゴンのガス状混合物を１５分
間試験片を蔽うようにして炉中を通してそれらをタング
ステンで塗被した。試験片の１５分間タングステン塗被
後、３００ ｃｃ／’ｍｉｎ ＷＦＢ 、３，０００
ｃｃ／ｍｉｎ水素、３００ ｃｃ／ｍｉｎアルゴンおよ
び４０ＣＣ／’ｍｉｎのＯＮＥのガス状混合物を３０分
間炉中に通してタングステン・炭化タングステン被膜を
提供した。タングステンと同様タングステン・炭化タン
グステン塗被工程中４０トルで維持した。
前記５Ｓ−４２２円盤は１０．４μｍ厚さのタングステ
ンに続き１２．４μｍ厚さのタングステン・炭化タング
ステンで塗被された。タングステン・炭化タングステン
上塗はＷとＷ３Ｃ相の混合物から成っていた。
ンに続き１２．４μｍ厚さのタングステン・炭化タング
ステンで塗被された。タングステン・炭化タングステン
上塗はＷとＷ３Ｃ相の混合物から成っていた。
前記上塗の硬度は約２４５０ビツカースであった。被膜
は平滑で、非常に細かい連続亀裂が多少あった。
は平滑で、非常に細かい連続亀裂が多少あった。
塗被３３−４２２円盤の摩耗動作を、１％と９９％の相
対湿度と滑剤としての切削液の存在において実施例８に
説明されたボール・オン・ディスク試験にかけて測定し
た。第８表で要約された摩耗率データは乾燥空気（相対
湿度１％）の存在において、無塗被円盤と比較して劇的
に低い摩耗率を示した。
対湿度と滑剤としての切削液の存在において実施例８に
説明されたボール・オン・ディスク試験にかけて測定し
た。第８表で要約された摩耗率データは乾燥空気（相対
湿度１％）の存在において、無塗被円盤と比較して劇的
に低い摩耗率を示した。
９９％相対湿度と切削液の存在において摩耗率はまた無
塗被円盤より低かった。
塗被円盤より低かった。
従って、この実施例は、複合被膜が滑剤の存在いかんに
かかわらず全摩耗率の低下には極めて有効であることを
示す。
かかわらず全摩耗率の低下には極めて有効であることを
示す。
天旌鍔用
この実施例においては、２工程塗被プロセスがここでも
用いられた。数枚の３３−４２２円盤を流れアルゴンの
存在において約４６０℃の温度に加熱して、反応温度で
３００ ＣＣ／’ｍ！ｎ ＷＦ６．３，０００ ＣＣ／
’ｍｉｎ水素および４，５００ ｃｃ／ｍｉｎのアルゴ
ンのガス状混合物を１５分間試験片を蔽うようにして炉
中に通してそれらをタングステンで塗被した。試験片の
１５分間タングステン塗被後、３００ ＣＣ／’ｍｉｎ
１ＪＴ６．３，０００ ｃｃ／’ｍｉｎ水素、３００
ｃｃ／’ｍｉｎアルゴンおよび６００ ｃｃ／’ｍｉ
ｎのＤＨＥのガス状混合物を４０分間炉中に通してタン
グステン・炭化タングステン被膜を提供した。全圧をタ
ングステンと同様タングステン・炭化タングステン塗被
工程中４０トルに維持しな。
用いられた。数枚の３３−４２２円盤を流れアルゴンの
存在において約４６０℃の温度に加熱して、反応温度で
３００ ＣＣ／’ｍ！ｎ ＷＦ６．３，０００ ＣＣ／
’ｍｉｎ水素および４，５００ ｃｃ／ｍｉｎのアルゴ
ンのガス状混合物を１５分間試験片を蔽うようにして炉
中に通してそれらをタングステンで塗被した。試験片の
１５分間タングステン塗被後、３００ ＣＣ／’ｍｉｎ
１ＪＴ６．３，０００ ｃｃ／’ｍｉｎ水素、３００
ｃｃ／’ｍｉｎアルゴンおよび６００ ｃｃ／’ｍｉ
ｎのＤＨＥのガス状混合物を４０分間炉中に通してタン
グステン・炭化タングステン被膜を提供した。全圧をタ
ングステンと同様タングステン・炭化タングステン塗被
工程中４０トルに維持しな。
前記５Ｓ４２２円盤を９．７μｍ厚さタングステンでそ
の後１４．０７１ｍ厚さのタングステン・炭化タングス
テンで塗被した。タングステン・炭化タングステン上塗
は臀、Ｗ２ＣおよびＷ３Ｃ相の混合物から成っていた。
の後１４．０７１ｍ厚さのタングステン・炭化タングス
テンで塗被した。タングステン・炭化タングステン上塗
は臀、Ｗ２ＣおよびＷ３Ｃ相の混合物から成っていた。
その硬度は約２２５０ビツカースであった。
被膜は平滑で、極めて細がい長い亀裂ががなりあった。
塗被５Ｓ−４２２円盤の摩耗動作を、１％と９９％の相
対湿度と、滑剤としての切削液の存在において実施例８
に説明のボール・オン・ディスク試験を用いて測定した
。第８表で要約された摩耗率データは、無塗被円盤およ
び、まずタングステンで続いて見＋Ｗ３Ｃ被膜を塗被し
た円盤と比較して、１％と９９％相対湿度と切削液との
存在においての摩耗率が低いことを示した。
対湿度と、滑剤としての切削液の存在において実施例８
に説明のボール・オン・ディスク試験を用いて測定した
。第８表で要約された摩耗率データは、無塗被円盤およ
び、まずタングステンで続いて見＋Ｗ３Ｃ被膜を塗被し
た円盤と比較して、１％と９９％相対湿度と切削液との
存在においての摩耗率が低いことを示した。
この実施例は、複合被膜が前記５Ｓ−４２２円盤の摩耗
動作の改善に極めて効果的であることを示す。
動作の改善に極めて効果的であることを示す。
それはまた、複合被膜の摩耗動作がタングステン・炭化
タングステン上塗り被膜組成物の調整により改善できる
ことを示す。
タングステン上塗り被膜組成物の調整により改善できる
ことを示す。
実施型Ｕ
この実施例においては、２工程塗被工程プロセスをここ
でも使用した。数枚の８３−４２２円盤を流れアルゴン
の存在において約４６０℃の温度に加熱して、反応温度
で、３００ ＣＣ／’ｍｉｒ＋ ＩＦＢ 、３，０００
ＣＣ／’■ｉｎ水素および４，５００ ｃｃ／’ｍｉ
ｎのアルゴンのガス状混合物を１５分間試験片を蔽うよ
うにして炉水に通してそれらをタングステンで塗被しな
。試験片を１５分間タングステン塗被後、３００ ｃｃ
／ｍｉｎ ＷＦＢ、３．０００ ＣＣ／ｍ１１１水素、
３００ ｃｃ／ｍｉｎアルゴンと８０ｃｃ／ｍｉｎのＤ
）ＩＥのガス状混合物を４０分間炉中に通してタングス
テン・炭化タングステン被膜を提供した。全圧をタング
ステン同様タングステン・炭化タングステン塗被工程中
４０トルに維持しな。
でも使用した。数枚の８３−４２２円盤を流れアルゴン
の存在において約４６０℃の温度に加熱して、反応温度
で、３００ ＣＣ／’ｍｉｒ＋ ＩＦＢ 、３，０００
ＣＣ／’■ｉｎ水素および４，５００ ｃｃ／’ｍｉ
ｎのアルゴンのガス状混合物を１５分間試験片を蔽うよ
うにして炉水に通してそれらをタングステンで塗被しな
。試験片を１５分間タングステン塗被後、３００ ｃｃ
／ｍｉｎ ＷＦＢ、３．０００ ＣＣ／ｍ１１１水素、
３００ ｃｃ／ｍｉｎアルゴンと８０ｃｃ／ｍｉｎのＤ
）ＩＥのガス状混合物を４０分間炉中に通してタングス
テン・炭化タングステン被膜を提供した。全圧をタング
ステン同様タングステン・炭化タングステン塗被工程中
４０トルに維持しな。
前記５Ｓ−４２２円盤をまず１０μｍ厚さのタングステ
ンでその後１３．０μｍ厚さのタングステン・炭化タン
グステンで塗被した。タングステン・炭化タングステン
上塗は−とＷ２Ｃ相の混合物から成っていた。硬度は約
２７５０ビツカースであった。被膜は平滑で無亀裂であ
った。
ンでその後１３．０μｍ厚さのタングステン・炭化タン
グステンで塗被した。タングステン・炭化タングステン
上塗は−とＷ２Ｃ相の混合物から成っていた。硬度は約
２７５０ビツカースであった。被膜は平滑で無亀裂であ
った。
前記塗被５Ｓ−４２２の摩耗動作を１％と９９％相対湿
度と滑剤としての切削液との存在において実施例８に説
明のボール・オン・ディスク試験を用いて測定した。第
８表に要約された摩耗率データは、摩耗率が乾燥空気文
、相対湿度１％）と切削液の存在においてのこれ以外の
複合被膜（すなわち、臀＋Ｗ３Ｃおよび一＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ
３Ｇ被膜）で注目されたものと同様であった。しかし、
摩耗率は９９％相対湿度の存在においてのほかの複合被
膜と比較すると低かった。
度と滑剤としての切削液との存在において実施例８に説
明のボール・オン・ディスク試験を用いて測定した。第
８表に要約された摩耗率データは、摩耗率が乾燥空気文
、相対湿度１％）と切削液の存在においてのこれ以外の
複合被膜（すなわち、臀＋Ｗ３Ｃおよび一＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ
３Ｇ被膜）で注目されたものと同様であった。しかし、
摩耗率は９９％相対湿度の存在においてのほかの複合被
膜と比較すると低かった。
この実施例は、前記５Ｓ−４２２円盤の摩耗動作の改善
に極めて効果的であることを示す。
に極めて効果的であることを示す。
（発明の効果）
総吟味
実施例８乃至１１に示された摩耗データは、タングステ
ンに続くタングステン・炭化タングステン被膜の複合被
膜が研＠摩耗率を有意に低下させると同時に、乾燥、湿
潤、減摩環境でのステンレス鋼材料の命数を延長させる
ことに利用できる。実施例１乃至４に示されたデータは
、複合被膜が、合金鉄および非鉄合金の浸蝕摩耗率の減
少に極めて効果的であることを示す。そのほか、実施例
１乃至４は、タングステンの中間層がタングステン・炭
化タングステン被膜の動作の改良に必要であることを示
す。これは予期しなかった発見である。
ンに続くタングステン・炭化タングステン被膜の複合被
膜が研＠摩耗率を有意に低下させると同時に、乾燥、湿
潤、減摩環境でのステンレス鋼材料の命数を延長させる
ことに利用できる。実施例１乃至４に示されたデータは
、複合被膜が、合金鉄および非鉄合金の浸蝕摩耗率の減
少に極めて効果的であることを示す。そのほか、実施例
１乃至４は、タングステンの中間層がタングステン・炭
化タングステン被膜の動作の改良に必要であることを示
す。これは予期しなかった発見である。
タングステン中間層の厚さのタングステン・炭素合金（
タングステン・炭化マグネシウム被膜）の厚さに対する
比の間の関係を第１４図にさらに詳説する。Ｗ＋Ｗ３Ｃ
−ヒ塗に対し、秒／ｎｉｌ として測定される耐浸触性
は前記厚さ比の増加に従って増加する。０．３以上の厚
さ比は、前記Ｗ＋Ｗ３Ｃ被膜系耐浸蝕性耐浸増加に必要
である。さらに、約０．６の厚さ比は、前記ＷｆＷｚＣ
系の最適耐浸蝕性の達成に必要である。第１４図もまた
、０．３以上の厚さ比は、前記−＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃ被膜
系の耐浸触性の有意増加に必要であることを示す。約０
．３５の厚さ比がＷ ＋Ｗ２Ｃ＋ＷｚＣおよび見＋Ｗ２
Ｃ被膜系双方の最適浸蝕動作を生じさせることを示す。
タングステン・炭化マグネシウム被膜）の厚さに対する
比の間の関係を第１４図にさらに詳説する。Ｗ＋Ｗ３Ｃ
−ヒ塗に対し、秒／ｎｉｌ として測定される耐浸触性
は前記厚さ比の増加に従って増加する。０．３以上の厚
さ比は、前記Ｗ＋Ｗ３Ｃ被膜系耐浸蝕性耐浸増加に必要
である。さらに、約０．６の厚さ比は、前記ＷｆＷｚＣ
系の最適耐浸蝕性の達成に必要である。第１４図もまた
、０．３以上の厚さ比は、前記−＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃ被膜
系の耐浸触性の有意増加に必要であることを示す。約０
．３５の厚さ比がＷ ＋Ｗ２Ｃ＋ＷｚＣおよび見＋Ｗ２
Ｃ被膜系双方の最適浸蝕動作を生じさせることを示す。
最適耐浸蝕性を達成するこの厚さ比は、前記Ｗ＋Ｗ２Ｃ
＋Ｗ３ＣおよびＷ＋Ｗ、２Ｃ被膜系にとって前記Ｗ十Ｗ
ｚＣ系よりも相当低いものである。
＋Ｗ３ＣおよびＷ＋Ｗ、２Ｃ被膜系にとって前記Ｗ十Ｗ
ｚＣ系よりも相当低いものである。
タングステン・炭素合金の厚さと、タングステン中間層
厚さの前記タングステン・炭素合金（タングステン・炭
化タングステン被膜）の厚さに対する比との間の関係を
第１５図に示す。それは、無亀裂Ｗ＋Ｗ３Ｃ被膜系達成
には極めて狭い域を示す。
厚さの前記タングステン・炭素合金（タングステン・炭
化タングステン被膜）の厚さに対する比との間の関係を
第１５図に示す。それは、無亀裂Ｗ＋Ｗ３Ｃ被膜系達成
には極めて狭い域を示す。
薄手Ｗ＋Ｗ３Ｃ層は無亀裂被膜達成に必要である。
前記Ｗ＋Ｗ、Ｃ被膜系との比較では、前記Ｗ＋Ｗ２Ｃ＋
Ｗ３Ｃおよび−＋Ｗ２Ｃ被膜系が広範囲の無亀裂被膜域
を提供する。Ｗ ＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３ＣまたはＷ＋Ｗ３Ｃで
達成される被膜よりも厚手の無亀裂タングステン・炭化
タングステン被膜がＷ＋Ｗ２Ｃ上塗で達成できる。加え
て、無亀裂被膜達成に必要なタングステン中間層の厚さ
はり＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３ＣまたはΔ＋Ｗ３Ｃの被膜よりもＷ
＋Ｗ２Ｃの方が有意に低い。前記Ｗ中間層の厚さを減少
させて、特定浸蝕摩耗命数または研磨摩耗命数の提供に
必要な複合被膜の全厚さは、讐＋Ｗ３Ｃから−＋ Ｗ２
Ｃ＋ Ｗ３Ｃに、またＷ＋Ｗ２Ｃ複合被膜系に累進的
に移行することで最小限にできる。
Ｗ３Ｃおよび−＋Ｗ２Ｃ被膜系が広範囲の無亀裂被膜域
を提供する。Ｗ ＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３ＣまたはＷ＋Ｗ３Ｃで
達成される被膜よりも厚手の無亀裂タングステン・炭化
タングステン被膜がＷ＋Ｗ２Ｃ上塗で達成できる。加え
て、無亀裂被膜達成に必要なタングステン中間層の厚さ
はり＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３ＣまたはΔ＋Ｗ３Ｃの被膜よりもＷ
＋Ｗ２Ｃの方が有意に低い。前記Ｗ中間層の厚さを減少
させて、特定浸蝕摩耗命数または研磨摩耗命数の提供に
必要な複合被膜の全厚さは、讐＋Ｗ３Ｃから−＋ Ｗ２
Ｃ＋ Ｗ３Ｃに、またＷ＋Ｗ２Ｃ複合被膜系に累進的
に移行することで最小限にできる。
この発明による複合被膜系の一つの重要な利用は、ガス
タービンおよびジェットエンジン用合金鉄、非鉄合金お
よびチタン合金圧縮機ブレードに高耐浸蝕および研磨摩
耗性を提供することである。
タービンおよびジェットエンジン用合金鉄、非鉄合金お
よびチタン合金圧縮機ブレードに高耐浸蝕および研磨摩
耗性を提供することである。
第１図は、Ａ）ｌ−３５０ステンレス鋼のタングステン
被膜の無亀裂粗面仕上りを示す１０００倍顕微鏡のＸ線
写真、第２図は、ＡＭ−３５０ステンレス鋼のタングス
テン被膜の円柱生長構造を示す３，０００倍顕微鏡のＸ
線写真、第３図は、この発明による構造をもつＡＨ−３
５０ステンレス鋼支持木の複合被膜系の２．０００倍非
腐蝕横断面図のＸ線写真、第４図は、この発明による構
造をもつムラカミ（ＨＵＲＡＫＡＭＩ ）液で腐蝕させ
たＡＭ−３５０ステンレス鋼上の複合被膜系の２，００
０ 倍横断面図のＸ線写真、第５図は、Ａ）ｌ−３５０
ステンレス鋼上にタングステン中間層のないＷ＋ｗ３Ｃ
被膜の接続亀裂の網状横道を示す１ 、０００＠顕微鏡
のＸ線写真、第６図は、Ａ）ｌ−３５０ステンレス鋼上
にタングステン中間層を備えるｗ＋ｗ３ｃ被膜の、多少
の接続亀裂を示す顕微鏡のＸ線写真、第７図は、ＡＭ−
３５０ステンレス鋼上にタングステン中間層を備えるＷ
＋Ｗ３Ｃ被膜の無亀裂を示す顕微鏡のＸ線写真、第８図
は、３０乃至４０ニユートン負荷範囲での被膜の有意損
失を示すＡ！（−３５０ステンレス鋼上にタングステン
中間層のないＷ＋Ｗ３Ｃ被膜面にダイヤモンド鉄筆で引
掻傷をつけた１００倍顕微鏡のＸ線写真、第９図は、３
０乃至４０ニュートン負荷範囲での有意に縮少された被
膜損失を示し、Ａ！（−３５０ステンレス鋼上にタング
ステン中間層を備えるー＋ＷｚＣ被膜表面にダイヤモン
ド鉄筆で引掻き傷をつけた１００倍顕微鏡のＸ線写真、
第１０図は、＾）１−３５０ステンレス鋼上にタングス
テン中間層なしのＷ ＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃの亀裂の網状構
造を示す１ 、０００倍顕微鏡のＸ線写真、第１１図は
、ＡＭ−３５０ステンレス鋼上にタングステン中間層を
備えるｗ＋ｗ２ｃ＋Ｗ３Ｃ被膜の無亀裂を示す１ 、０
００倍顕微鏡のＸ線写真、第１２図は、Ａ）ｌ−３５０
ステンレス鋼上にタングステン中間層を備える細かい亀
裂の存在を示す−＋Ｗ？Ｃの顕微鏡のＸ線写真、第１３
図は、ＡＨ−３５０ステンレス鋼上にタングステン中間
層を備える讐十Ｗ２Ｃの無亀裂を示す１ 、０００倍顕
微鏡のＸ線写真、第１４図は、ＡＭ−３５０ステンレス
鋼上の浸蝕率と、タングステンのタングステン・炭素合
金被膜厚さ比との間の関係を示す図表、第１５図は、Ａ
Ｍ−３５０ステンレス鋼上のタンクク、テン・炭素合金
被膜厚さと、タングステン層のタングステン・炭素合金
層に対する厚さ比の間の関係を示す図表である。 ＦＩＧ、／ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、Ｊ ｒｉｃ、（ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、 ６ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８ 、 珍詞ぜｖｒμノ昌ユ ＦｉＧ、９ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、ＩＩ Ｅｌに、／Ｊ
被膜の無亀裂粗面仕上りを示す１０００倍顕微鏡のＸ線
写真、第２図は、ＡＭ−３５０ステンレス鋼のタングス
テン被膜の円柱生長構造を示す３，０００倍顕微鏡のＸ
線写真、第３図は、この発明による構造をもつＡＨ−３
５０ステンレス鋼支持木の複合被膜系の２．０００倍非
腐蝕横断面図のＸ線写真、第４図は、この発明による構
造をもつムラカミ（ＨＵＲＡＫＡＭＩ ）液で腐蝕させ
たＡＭ−３５０ステンレス鋼上の複合被膜系の２，００
０ 倍横断面図のＸ線写真、第５図は、Ａ）ｌ−３５０
ステンレス鋼上にタングステン中間層のないＷ＋ｗ３Ｃ
被膜の接続亀裂の網状横道を示す１ 、０００＠顕微鏡
のＸ線写真、第６図は、Ａ）ｌ−３５０ステンレス鋼上
にタングステン中間層を備えるｗ＋ｗ３ｃ被膜の、多少
の接続亀裂を示す顕微鏡のＸ線写真、第７図は、ＡＭ−
３５０ステンレス鋼上にタングステン中間層を備えるＷ
＋Ｗ３Ｃ被膜の無亀裂を示す顕微鏡のＸ線写真、第８図
は、３０乃至４０ニユートン負荷範囲での被膜の有意損
失を示すＡ！（−３５０ステンレス鋼上にタングステン
中間層のないＷ＋Ｗ３Ｃ被膜面にダイヤモンド鉄筆で引
掻傷をつけた１００倍顕微鏡のＸ線写真、第９図は、３
０乃至４０ニュートン負荷範囲での有意に縮少された被
膜損失を示し、Ａ！（−３５０ステンレス鋼上にタング
ステン中間層を備えるー＋ＷｚＣ被膜表面にダイヤモン
ド鉄筆で引掻き傷をつけた１００倍顕微鏡のＸ線写真、
第１０図は、＾）１−３５０ステンレス鋼上にタングス
テン中間層なしのＷ ＋Ｗ２Ｃ＋Ｗ３Ｃの亀裂の網状構
造を示す１ 、０００倍顕微鏡のＸ線写真、第１１図は
、ＡＭ−３５０ステンレス鋼上にタングステン中間層を
備えるｗ＋ｗ２ｃ＋Ｗ３Ｃ被膜の無亀裂を示す１ 、０
００倍顕微鏡のＸ線写真、第１２図は、Ａ）ｌ−３５０
ステンレス鋼上にタングステン中間層を備える細かい亀
裂の存在を示す−＋Ｗ？Ｃの顕微鏡のＸ線写真、第１３
図は、ＡＨ−３５０ステンレス鋼上にタングステン中間
層を備える讐十Ｗ２Ｃの無亀裂を示す１ 、０００倍顕
微鏡のＸ線写真、第１４図は、ＡＭ−３５０ステンレス
鋼上の浸蝕率と、タングステンのタングステン・炭素合
金被膜厚さ比との間の関係を示す図表、第１５図は、Ａ
Ｍ−３５０ステンレス鋼上のタンクク、テン・炭素合金
被膜厚さと、タングステン層のタングステン・炭素合金
層に対する厚さ比の間の関係を示す図表である。 ＦＩＧ、／ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、Ｊ ｒｉｃ、（ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、 ６ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８ 、 珍詞ぜｖｒμノ昌ユ ＦｉＧ、９ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、ＩＩ Ｅｌに、／Ｊ
Claims (20)
- （１）複合被膜系であって、前記複合被膜系に実質的耐
浸蝕摩耗と耐研磨摩耗特性を付与するに十分な厚さのタ
ングステンの中間層と、タングステンと炭化タングステ
ンと、Ｗ＿２Ｃ、Ｗ＿３Ｃまたはその双方の混合物から
成る前記炭化タングステン相との混合物の外層とから成
り、そこにおいて前記タングステン中間層厚さの前記外
層の厚さに対する比が少くとも０．３０以上であること
を特徴とする高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系。 - （２）前記中間層は少くとも２ミクロンの厚さであるこ
とを特徴とする請求項１による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗
性複合被膜系。 - （３）前記中間層は実質的に円柱形粒状構造を有するこ
とを特徴とする請求項１による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗
性複合被膜系。 - （４）前記外層は、実質的に細粒、非円柱形さらに層状
構造を有することを特徴とする請求項１による高耐浸蝕
、高耐研磨摩耗性複合被膜系。 - （５）前記外層から前記タングステン中間層の反対側に
一次層を備え、前記一次層は、コバルト、ロジウム、イ
リジウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、銅、銀お
よび金、それらの合金およびそれらの混合物のうちから
選択された不活性金属から実質的になることを特徴とす
る請求項１による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系
。 - （６）複合被膜系であって、前記複合被膜系に実質的耐
摩耗特性を付与するに十分な厚さのタングステンの中間
層と、タングステンと炭化タングステンと、Ｗ＿２Ｃ、
Ｗ＿３またはその双方の混合物から成る前記炭化タング
ステン相との混合物の外層とから成り、そこにおいて、
前記タングステン中間層の厚さの前記外層の厚さに対す
る比が前記外層においてタングステン＋Ｗ＿２Ｃの場合
は０．６０、また外層においてタングステンとＷ＿２Ｃ
とＷ＿３Ｃの場合は０．３５であることを特徴とする高
耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系。 - （７）前記中間層は少くとも２ミクロン厚さであること
を特徴とする請求項６による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性
複合被膜系。 - （８）前記中間層は実質的に円柱形粒状構造を有するこ
とを特徴とする請求項６による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗
性複合被膜系。 - （９）前記外層は実質的に細粒、非円柱形さらに層状構
造を有することを特徴とする請求項６による高耐浸蝕、
高研磨摩耗性複合被膜系。 - （１０）前記外層は実質的に無亀裂であることを特徴と
する請求項６による高耐浸蝕、高研磨摩耗性複合被膜系
。 - （１１）前記外層から前記タングステン中間層の反対側
に一次層を備え、前記一次層は、コバルト、ロジウム、
イリジウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、銅、銀
および金、それらの合金およびその混合物から成ること
を特徴とする請求項６による高耐浸蝕、高研磨摩耗性複
合被膜系。 - （１２）複合被膜系であって、実質的に円柱形粒状構造
を有しまた、実質的耐浸蝕摩耗と耐研磨摩耗特性を前記
被膜系に付与するに十分な厚さであるタングステンの中
間層と、タングステンと炭化タングステンと、Ｗ＿２Ｃ
、Ｗ＿３Ｃまたはその両方の混合物とから成る前記炭化
タングステンとの混合物の外層とから成り、前記外層は
実質的に細粒、非円柱形さらに層状構造を有し、また前
記タングステン中間層の厚さの前記外層の厚さに対する
比が少くとも０．３０以上になるような厚さを有するこ
とを特徴とする高耐浸蝕、高研磨摩耗性複合被膜系。 - （１３）前記外層から前記タングステン中間層の反対側
に一次層を備え、前記一次層はニッケルから実質上成る
ことを特徴とする請求項１２による高耐浸蝕、高耐研磨
摩耗性複合被膜系。 - （１４）複合被膜系であって、実質的に円柱形粒状構造
を有し、実質的耐浸蝕、耐研磨摩耗特性を前記被膜系に
付与するのに十分な厚さであるタングステンの中間層と
、タングステンと炭化タングステンと、Ｗ＿２Ｃ、Ｗ＿
３Ｃまたはその双方の混合物から成る前記炭化タングス
テン相との混合物の外層とから成り、前記外層は、実質
的に細粒、非円柱形さらに層状構造を有し、また前記中
間層の厚さの前記外層の厚さに対する比が少くとも、外
層においてタングステンとＷ＿２Ｃの混合物の場合は０
．３５、外層においてタングステンとＷ＿３Ｃの混合物
の場合は０．６０、そして外層においてタングステンと
Ｗ＿２ＣとＷ＿３Ｃの混合物の場合は０．３５になるよ
うな厚さであることを特徴とする高耐浸蝕、高耐研磨摩
耗性複合被膜系。 - （１５）前記外層から前記タングステン中間層の反対側
に一次層を備え、前記一次層はニッケルから実質的に成
ることを特徴とする請求項１４による高耐浸蝕、高耐研
磨摩耗性複合被膜系。 - （１６）前記外層は実質的に無亀裂であることを特徴と
する請求項１４による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被
膜系。 - （１７）支持体上に塗被する複合被膜系であって、前記
被膜系に実質的耐摩耗性を付与するに十分な厚さのタン
グステンの中間層を前記支持体に蒸着する薬品蒸気と、
タングステンと炭化タングステンと、Ｗ＿２Ｃ、Ｗ＿３
Ｃまたはその双方の混合物から成る前記炭化タングステ
ン相との混合物の外層とから成り、そこにおいて前記タ
ングステン中間層の厚さの前記外層の厚さに対する比が
少くとも、外層においてタングステンにＷ＿２を加える
場合は０．３５、外層においてタングステンとＷ＿３Ｃ
の混合物の場合は０．６０、外層にタングステンとＷ＿
２ＣとＷ＿３Ｃの混合物の場合は０．３５であることを
特徴とする高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系の製法
。 - （１８）前記中間層は少くとも約２ミクロンの厚さであ
ることを特徴とする請求項１７による高耐浸蝕、高耐研
磨摩耗性被膜系の製法。 - （１９）前記支持体に、ニッケルから実質的になる一次
層を蒸着してから中間層を蒸着することを特徴とする請
求項１７による高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性被膜系の製法
。 - （２０）請求項１７の方法により調製された支持体に塗
被しガスタービンとジェットエンジンとして使用される
高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/153,738 US4855188A (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Highly erosive and abrasive wear resistant composite coating system |
| US153738 | 1988-02-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01246363A true JPH01246363A (ja) | 1989-10-02 |
| JPH0784661B2 JPH0784661B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=22548536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029570A Expired - Lifetime JPH0784661B2 (ja) | 1988-02-08 | 1989-02-08 | 高耐浸蝕、高耐研磨摩耗性複合被膜系とその製法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4855188A (ja) |
| EP (1) | EP0328084B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0784661B2 (ja) |
| KR (1) | KR890013218A (ja) |
| AU (1) | AU602284B2 (ja) |
| CA (1) | CA1333139C (ja) |
| DE (1) | DE68909629T2 (ja) |
| DK (1) | DK54489A (ja) |
| IL (1) | IL89153A0 (ja) |
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| WO2022130706A1 (ja) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 切削工具 |
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