JPS62130270A - セラミツクコ−テイング法 - Google Patents
セラミツクコ−テイング法Info
- Publication number
- JPS62130270A JPS62130270A JP26879085A JP26879085A JPS62130270A JP S62130270 A JPS62130270 A JP S62130270A JP 26879085 A JP26879085 A JP 26879085A JP 26879085 A JP26879085 A JP 26879085A JP S62130270 A JPS62130270 A JP S62130270A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- base material
- coating
- metal
- defects
- 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
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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〕
本発明は、化学工業用リアクター、ポンプ等、耐食性が
要求される部材に適用されるセラミックコーティング法
に関する。
要求される部材に適用されるセラミックコーティング法
に関する。
従来、耐食性皮膜を得る方法としては、溶射、メッキ、
化成処理等の方法があり、金属（例えばＺｎ、Ａｔ、Ｎ
ｉ）やセラミック（’ｒ ｉｏｔ 、 Ａｔ２０ｓ等）
を該方法によりコーティングすることで耐食性向上を計
っていた。
化成処理等の方法があり、金属（例えばＺｎ、Ａｔ、Ｎ
ｉ）やセラミック（’ｒ ｉｏｔ 、 Ａｔ２０ｓ等）
を該方法によりコーティングすることで耐食性向上を計
っていた。
しかしながら、これらの方法によって生成した皮膜は、
下地に達する貫通欠陥（以下ピンホールと記す）を多数
、含んでいるため耐食性能としては不十分であった。こ
れに対して。
下地に達する貫通欠陥（以下ピンホールと記す）を多数
、含んでいるため耐食性能としては不十分であった。こ
れに対して。
物理蒸着法（ＰＶＤ法）および化学蒸着法（ＣＶＤ法）
によるセラミックコーティングは、原子あるいは分子レ
ベルで皮膜が形成されるためピンホールの極めて少ない
高性能の膜が得られる。しかしながら極めて少ないとは
言え、ピンホールが存在すると言うことは完全な耐食性
皮膜とは言えず、厳しい腐食環境の元では実用できなか
った。本発明者らは。
によるセラミックコーティングは、原子あるいは分子レ
ベルで皮膜が形成されるためピンホールの極めて少ない
高性能の膜が得られる。しかしながら極めて少ないとは
言え、ピンホールが存在すると言うことは完全な耐食性
皮膜とは言えず、厳しい腐食環境の元では実用できなか
った。本発明者らは。
このピンホールの生成原因について調査した結果、この
ピンホールは、ｐＶＤ又はＣＶＤ皮膜が、基材表面上か
ら、皮膜表面に到る柱状晶の集合したものであり第２図
に模式的に示す様この隣接する柱状晶の境界に欠陥があ
るため、基材に貫通するピンホールが生成するのであジ
、この境界の貫通欠陥除去が最大の問題点であることを
見出した。
ピンホールは、ｐＶＤ又はＣＶＤ皮膜が、基材表面上か
ら、皮膜表面に到る柱状晶の集合したものであり第２図
に模式的に示す様この隣接する柱状晶の境界に欠陥があ
るため、基材に貫通するピンホールが生成するのであジ
、この境界の貫通欠陥除去が最大の問題点であることを
見出した。
そのため本発明は、基材上に金属をコーティングした後
、該金属被膜を炭化又は窒化することによってセラミッ
クコーティング皮膜を得ることを特徴とするセラミック
コーティング法を要旨とする。
、該金属被膜を炭化又は窒化することによってセラミッ
クコーティング皮膜を得ることを特徴とするセラミック
コーティング法を要旨とする。
この柱状晶境界の欠陥を無くすということは、要すれば
皮膜の密度を固体盤みに高くすることである。通常、金
属に比較して、その炭化物あるいは窒化物は密度が小さ
い。従って、この金属を炭化あるいは窒化するというこ
とは９体積が大きくなるということであり。
皮膜の密度を固体盤みに高くすることである。通常、金
属に比較して、その炭化物あるいは窒化物は密度が小さ
い。従って、この金属を炭化あるいは窒化するというこ
とは９体積が大きくなるということであり。
この体積増加を利用して欠陥を除去する。
すなわち、最初にコーティングした金属皮膜に含まれる
欠陥を、炭化又は窒化することによって、第１図に示す
様に個々の柱状晶が体積増加し欠陥を除去することがで
きる。又。
欠陥を、炭化又は窒化することによって、第１図に示す
様に個々の柱状晶が体積増加し欠陥を除去することがで
きる。又。
これを繰返して多層膜とすれば組織が不連続になって貫
通欠陥はさらに少なくなる。
通欠陥はさらに少なくなる。
〔実施例１〕
３０ｍｍＸ ３０ｍｍＸ ５ｍｍ厚さの炭素鋼（Ｓ４５
Ｃ）基板にＰＶＤ法の一種であるＨＣＤ（ホロカソード
）法イオンブレーティングによって。
Ｃ）基板にＰＶＤ法の一種であるＨＣＤ（ホロカソード
）法イオンブレーティングによって。
Ｔｉ皮膜ｆ １ ｍｍの厚さでコーティングした。
コーティング条件は以下の通りである。
（Ｉ）ＨＣＤガン出カニ ４５Ｖｘ４００Ａ（２）基板
温度 ：５００℃ −ｔｏ後、Ｔｉのコーティングを止めて、Ｎ２ガスを装
置内に導入し圧力０．５Ｔｏｒｒで基板［−５００Ｖの
電圧を印加してグロー放電を起こさせることにより、コ
ーティングしたＴｉ皮膜をイオン窒化させて、約１．１
ｔｒｒｔｎ厚さのＴｉＮ皮膜を得た。次に、このＴｉ
Ｎ皮膜の上に、さらに同様の方法でＴｉをコーティング
し同様の方法で窒化することを４回繰返すことにより、
厚さ約５．５ ｍｍのＴｉＮ皮膜を得た。
温度 ：５００℃ −ｔｏ後、Ｔｉのコーティングを止めて、Ｎ２ガスを装
置内に導入し圧力０．５Ｔｏｒｒで基板［−５００Ｖの
電圧を印加してグロー放電を起こさせることにより、コ
ーティングしたＴｉ皮膜をイオン窒化させて、約１．１
ｔｒｒｔｎ厚さのＴｉＮ皮膜を得た。次に、このＴｉ
Ｎ皮膜の上に、さらに同様の方法でＴｉをコーティング
し同様の方法で窒化することを４回繰返すことにより、
厚さ約５．５ ｍｍのＴｉＮ皮膜を得た。
次に、この様にして得られた厚さ１．１順のＴｉＮ皮膜
、および５．５ ｒｒａｎのＴｉＮ皮膜の耐食性を調査
するため、１０チＨＣ１水溶液に常温で浸漬した結果、
従来法（反応性イオンブレーティング）で得られた厚さ
１．１ ｒｔｒｍの皮膜は１０分後に、５．５ｍｍの皮
膜は１時間後に微少な腐食点が検出されたのに対して１
本発明によって得られた厚さ１．１ ｒｒａｎの皮膜は
、腐食が認められたのが２時間後でありさらに厚さ５．
５調の皮膜は、１０時間後も腐食は認められなかった。
、および５．５ ｒｒａｎのＴｉＮ皮膜の耐食性を調査
するため、１０チＨＣ１水溶液に常温で浸漬した結果、
従来法（反応性イオンブレーティング）で得られた厚さ
１．１ ｒｔｒｍの皮膜は１０分後に、５．５ｍｍの皮
膜は１時間後に微少な腐食点が検出されたのに対して１
本発明によって得られた厚さ１．１ ｒｒａｎの皮膜は
、腐食が認められたのが２時間後でありさらに厚さ５．
５調の皮膜は、１０時間後も腐食は認められなかった。
〔実施例２〕
〔実施例１〕と同じ基板を用いて、従来法のＣＶＤ法に
よｐＴｉｃｉ５ｍｍ：７−ティングした。コーティング
条件は次の通りである。
よｐＴｉｃｉ５ｍｍ：７−ティングした。コーティング
条件は次の通りである。
（１）炉 温：１ｏｏｏ℃
（２）原料ガス：ＴｉＣ４，；８０ｃｃ／閲と流量ＣＨ
４； ８０ ＣＣ／ ｍｒ Ｈ２； ２ ０ ０ＣＣ／ｙｒｉｎ （３）炉 圧：大気圧 次に、Ｔｉｃｔ、とＮ２ガスのみを流してＴｉを２．３
ｍｍコーティングした後、ガスをＣＨ４とＨ，ガスに
切変えて、このＴｉ皮膜を炭化した。この操作全２回繰
返すことにより厚さ５調のＴｉＣ皮膜を形成した。これ
らの皮膜を〔実施例１〕と同様の方法により耐食試験を
行った結果、従来法による皮膜は浸漬１時間後に腐食点
が認められたのに対して。
４； ８０ ＣＣ／ ｍｒ Ｈ２； ２ ０ ０ＣＣ／ｙｒｉｎ （３）炉 圧：大気圧 次に、Ｔｉｃｔ、とＮ２ガスのみを流してＴｉを２．３
ｍｍコーティングした後、ガスをＣＨ４とＨ，ガスに
切変えて、このＴｉ皮膜を炭化した。この操作全２回繰
返すことにより厚さ５調のＴｉＣ皮膜を形成した。これ
らの皮膜を〔実施例１〕と同様の方法により耐食試験を
行った結果、従来法による皮膜は浸漬１時間後に腐食点
が認められたのに対して。
本発明による皮膜１−ｔ、１０時間後も腐食は認められ
なかった。
なかった。
本発明によるセラミックコーティングは。
金属をコーティングした後、これを窒化又は炭化するこ
とでち密な欠陥の少ないセラミック皮膜を得ることがで
きる。
とでち密な欠陥の少ないセラミック皮膜を得ることがで
きる。
第１図および第２図は９本発明の効果を模式的に示した
もので、第１図は本発明法で得られる皮膜の断面図、第
２図は従来法による被膜の断面図である。 １：皮膜中の柱状晶、２：基材。 硼Ｉ興中０
もので、第１図は本発明法で得られる皮膜の断面図、第
２図は従来法による被膜の断面図である。 １：皮膜中の柱状晶、２：基材。 硼Ｉ興中０
Claims (1)
- 基材上に金属をコーティングした後、該金属皮膜を炭化
又は窒化することによってセラミックコーティング皮膜
を得ることを特徴とするセラミックコーティング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26879085A JPS62130270A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | セラミツクコ−テイング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26879085A JPS62130270A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | セラミツクコ−テイング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130270A true JPS62130270A (ja) | 1987-06-12 |
Family
ID=17463312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26879085A Pending JPS62130270A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | セラミツクコ−テイング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130270A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0419331U (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-18 | ||
| JPH0532110U (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | トヨタ車体株式会社 | 貨物自動車におけるリフト装置 |
| US6086684A (en) * | 1997-06-04 | 2000-07-11 | Japan Science And Technology Corporation | Electric discharge surface treating method and apparatus |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP26879085A patent/JPS62130270A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0419331U (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-18 | ||
| JPH0532110U (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | トヨタ車体株式会社 | 貨物自動車におけるリフト装置 |
| US6086684A (en) * | 1997-06-04 | 2000-07-11 | Japan Science And Technology Corporation | Electric discharge surface treating method and apparatus |
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