JPS60200877A - 金属化合物被膜の形成方法 - Google Patents

金属化合物被膜の形成方法

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JPS60200877A
JPS60200877A JP59058594A JP5859484A JPS60200877A JP S60200877 A JPS60200877 A JP S60200877A JP 59058594 A JP59058594 A JP 59058594A JP 5859484 A JP5859484 A JP 5859484A JP S60200877 A JPS60200877 A JP S60200877A
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は無機質基体上にＩＶａ族遷移金属を含む化合物
の被膜を形成する方法に関する。
し発明の技術的背景とその問題点］ ＩＶａ族遷移全遷移金属化合物、例えば窒化チタン、炭
化チタン等は耐熱性、耐摩耗性に優れているため、主に
金属部材にコーティングされて切削工具等として使用さ
れでいる。
近年、高温構造材料、耐摩耐食材料として有用な窒化ケ
イ素系セラミックス焼結体等にＩＶａ族遷移金属を含む
化合物をコーティングしてセラミックス焼結体の特性を
改善したり、また等電性被膜か形成されることからセラ
ミックス焼結体を金属部（イと接合して用途を拡大する
試みかなされている。
セラミックス焼結体等の無機質基体上に窒化チタン、炭
化チタン等のＩＶａ族遷移金属を含む化合物をコーティ
ングする方法としては、物理蒸着（ＰＶＤ）法、化学蒸
着（ＣＶＤ）法、溶射法等が考えられるが、いずれの方
法も被処理材を特別のチャンバー内に入れ、チャンバー
中の真空頒を厳密に制御しＣ被覆操作を行なうため、大
量処理が困難である、被処理材の大ぎさに制限がある、
コストが高い等の欠点があった。
［発明の目的］ 本発明はこのような欠点を解消するためなされたものＣ
゛、大量処理が可能で、また被処理材の大きさに制限が
なく、しかも安価なＩＶａＭＷ移金属化合金属化合物被
膜法を提供することを目的とづる。
［発明の概要］ すなわち本発明方法は、無機質基体上にＩＶａＫ遷移金
属もしくはＩＶａ族遷移金属を含む物質を接触させ、非
酸化性雰囲気中で焼成づることを１ＳｊＩｉｌｌ！とし
ている。
本発明において無機質基体としては、窒化ケイ素、窒化
アルミニウム、炭化ケイ素等の非酸化物系セラミックス
焼結体やアルミナ等の酸化物系セラミックス焼結体ある
いはガラスがあげられる。
この無機質基体上にＩＶａ族遷移金属もしくはＩＶａ族
遷移金属を含む物質を接触させるには、チタン、ジルコ
ニウムまたはそれらの酸化物、炭化物、ホウ化物等の化
合物を必要により有機バインダや溶媒に混合してペース
ト状にし、これを無機質基体上に塗布する。
本発明においては、その後、有機バインダや溶媒が完全
に飛ぶ温度で加熱してこれらを除去し、次いでアルゴン
ガス中、真空中または窒素と水素の混合ガス中等の非酸
化性雰囲気中で１２００〜１４００℃に加熱して焼成す
る。この結果、主に無機質基体中の非金属元素〈ケイ素
、酸素を除く）とＩＶａ族遷移金属とが反応することに
より無機質基体上にＩＶａＭ遷移金属を含む化合物の被
膜が形成される。なお、この時の焼成時の雰囲気は無機
質基体にＩＶａ族遷移金属を塗布する場合にはアルゴン
カス中または真空中が好ましくＩＶａ族遷移金属の化合
物を塗布する場合は還元性雰囲気が好ましい。
例えば無機質基体が窒化ケイ素系セラミックス焼結体、
塗布物質が二酸化チタンの場合には窒化ケイ素系セラミ
ックス焼結体上に窒化チタンの被膜が形成され、無機質
基体が窒化ケイ素糸しラミックス焼結体、塗布物質がジ
ルコニウムの場合は窒化ジルコニウムの被膜がまた無機
質基体が窒化アルミニウム、塗布物質が二酸化チタンの
場合は窒化チタンの被膜が形成される。無機質基体が炭
化ケイ素、塗布物質が二酸化チタンの場合は炭化チタン
の被膜が形成されることになる。なｔ３３１Ｖ　ａ族遷
移金属化合物の被膜厚はＩＶａ族遷移金属の塗布方法、
無機質基体とＩＶａ族遷移金属との化学的な関係、焼成
条件等により影響を受けるの゛Ｃ１目的とする厚さの被
膜が得られるよう各条イ′１を選定する。
このようにしてＩＶａＭ遷移金属化合物被膜の形成され
た無機質基体は、電気炉用熱線反！ＪＩＪ　ｕｌＡ、光
選択サーマルプリンタ用発熱体、工具等どして、あるい
は金属部材との接合が容易になるのＣ複合材料等として
使用することができる。
［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。
実施例１ 窒化ケイ素系セラミックス焼結体の表面に７５％の二酸
化チタンの水溶液を塗布し、自然乾燥して水を除去した
後、窒素と水素の混合ガス中で１３５０℃×１時間の条
件で加熱して焼成した。二酸化チタンを塗布した面には
金色の光沢面が形成されており、窒化チタンの均一な被
膜が得られた。
この光沢面の電気抵抗は約２Ｘ１０−’Ω・ＣＩＩＩで
あった。
実施例２ 窒化ケイ素系セラミックス焼結体の表面にオルトチタン
酸イソプロピル（Ｔ！　［Ｃｏ　Ｈ（ＣＨ３）２Ｊ４）
を塗布し乾燥させｌｃ後アルゴンと水素の混合ガス中で
１３５０℃×１時間の条件で加熱して焼成した。塗布面
には金色の光沢面が形成されており、窒化チタンの均一
な被膜が形成された。
実施例３ 窒化ケイ素系セラミックス焼結体の表面にチタンを含む
有機金属の溶液（商品名アトロンＮＴｉ日本ソーダ製）
を塗布し、アルゴンと水素の混合ガス中で１３５０℃×
１時間の条件で加熱して焼成した。塗布面には金色の光
沢面が形成されており、窒化チタンの均一な被膜が形成
された。
「発明の効果」 以上説明したように本発明方法によれば、無機質基体上
にＩＶａ族遷移金属を含む化合物の均一な被膜が容易に
形成でき、しかも被処理祠の大きさの制限や真空度の厳
密な調整等がないのＣ゛大ｍ生産が可能である。
代理人弁理士　須　山　佐　− 手　続　補　正　書　く自発〉 昭和６０年　４月　５日 ２、発明の名称 金属化合物被膜の形成方法 ３、補正をする者 事件との関係・特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町７２番地 （３０７）株式会社　東　芝 ４、代　理　人　〒　１０１ 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ンを塗布した場合では、還元性雰囲気は窒素またはアル
−１ンと水素との混合ガスが好ましく、これらの割合は
窒素またはアルゴン：水素が１：１〜３：１がよい。焼
成後の金属化合物の被膜厚は、０．１〜５μｍまたとえ
ば約１μｍである。」以　上

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）無機質基体上に、ＩＶａ族遷移金属もしくはＩＶ
    ａ族遷移金屈を含む物質を接触させ、非酸化性雰囲気中
    で焼成することを特徴とづる金属化合物被膜の形成方法
    。
  2. （２）無機質基体はセラミックス焼結体である特８′ｌ
    請求の範囲第１項記載の金属化合物被膜の形成方法。
  3. （３）セラミックス焼結体は非酸化物系セラミックス焼
    結体である特許請求の範囲第２項記載の金属化合物板ｎ
    Ｑの形成方法。
  4. （４）非酸化物系セラミックス焼結体は少なくとも音素
    を有するヒラミックス焼結イホである特ム′１晶求の範
    囲第３項記載の金属化合物被膜の形成方法。
  5. （５）ｌＶａ族遷移金属はチタンおよびジルコニウムの
    いずれかである特許請求の範（Ｉｆｌ第１項記載の金属
    化合物被膜の形成方法。
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KR890004712B1 (ko) 1989-11-25
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