JPH022834B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミツクス基体の表面に非晶質セ
ラミツクス皮膜を一体的に結合させることにより
耐点接触荷重抵抗性を保有させたセラミツクス複
合体の製造方法に関するものである。 〔従来技術〕 窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）等のセラ
ミツクスは、構造用材料として使用されることが
期待されている。これらのセラミツクスは硬さが
大きく、しかも、耐熱性に優れているという特徴
を持つ反面、脆さという欠点を持つている。 そのため、これらのセラミツクスを広く使うた
めには、セラミツクスの上記特長を生かし、かつ
欠点を克服するための工夫が必要である。従来、
セラミツクスの上記欠点を克服する試みは、主と
して材料の改良という観点から行なわれてきた。
例えば、ジルコニア（ZrO2）の部分安定化、あ
るいはアルミナ（Al2O3）へのZrO2の添加等が試
みられている。これらの技術は、いずれもZrO2
の相変態に伴なう体積膨張によつて、加えられた
エネルギを吸収することにより破壊を防止しよう
とするものである。しかし、これらの技術を広く
すべてのセラミツクスに適用することはできな
い。 また、最近、セラミツクスの表面にイオンを照
射して、セラミツクスの欠点を改良しようとする
試みも行なわれている。たとえばAl2O3の表面に
イオンを照射し、セラミツクス表面を非晶質化す
ると、変形しやすくなり、破壊の発生が抑制され
る。しかし、イオン照射によるセラミツクスの非
晶質化は、限られた条件でのみ可能であるという
問題点がある。 例えば、Al2O3を非晶質化するためには、比較
的簡単に得られる窒素イオンを用いるとしても、
液体窒素で冷却しながらイオン照射する必要があ
る。また、常圧焼結した窒化珪素は、イオン照射
しても非晶質にならない。 本発明の目的は、セラミツクス基体の表面に、
非晶質セラミツクス皮膜を一体的に結合させて、
該セラミツクス基体の強度、とくに点荷重が作用
した場合に必要な耐点接触荷重抵抗性、耐衝撃性
に優れたセラミツクス複合体の製造方法を提供す
ることにある。 〔本発明の構成〕 本発明は、セラミツクス基体の表面に、非晶質
セラミツクスの皮膜を形成したのち、該皮膜に高
エネルギーイオンを照射し、該皮膜をセラミツク
ス基体に一体的に結合させたことを特徴とするセ
ラミツクス複合体の製造方法である。 本発明は、まずセラミツクス基体の表面に非晶
質セラミツクス皮膜を形成する。 セラミツクス基体は、従来から知られている窒
化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）等の非酸化物
系セラミツクス、酸化アルミニウム（Al2O3）、
酸化ジルコニウム（ZrO2）等の酸化物系セラミ
ツクスを所望の形状に成形したものである。 一方、該セラミツクス基体の表面に形成する非
晶質セラミツクス皮膜は、Si3N4、Al2O3、SiO2、
ムライト等の非晶質化可能で、且つ非晶質相が比
較的安定な状態で存在できるものがよい。該非晶
質セラミツクス皮膜の形成は、スパツタ蒸着、化
学的蒸着法等の方法によつて行なうことができ
る。皮膜を形成したままの状態では、該非晶質セ
ラミツクス皮膜はセラミツクス基体に強固に結合
していない。したがつて、非晶質セラミツクス皮
膜に点接触荷重が作用したときには、該皮膜は容
易にはがれることがある。 上記セラミツクス基体と非晶質セラミツクス皮
膜との材質の組合せは、両者の熱膨張差による熱
応力発生の観点から、同材質のセラミツクス同志
が望ましい。しかし、異材質のセラミツクスの組
合せでも差支えない。 非晶質セラミツクス皮膜の厚さは、0.1μm〜
10μm程度であることが望ましい。膜厚が0.1μm
未満の場合には、本発明の効果は減少する。ま
た、膜厚が10μmを越えると、特に熱膨張差の異
なるセラミツクスの組合せの場合は、熱応力によ
り皮膜の剥離が生ずることがある。また、次工程
のイオン照射におけるイオン加速エネルギーを大
きくする必要が生じる。 なお、非晶質セラミツクス皮膜の形成に先立つ
て、セラミツクス製基体の表面を逆スパツタ等に
よつて清浄にしておいてもよい。その場合は、該
非晶質セラミツクス皮膜の付着力が高くなり、容
易に剥れることは少ない。 次に、上記非晶質セラミツクス皮膜に粒子とし
ての高エネルギーイオンを照射する。イオン照射
によつて非晶質セラミツクス皮膜をセラミツクス
基体に、一体的に結合させる。 上記照射する粒子としてはヘリウム（He）、窒
素（Ｎ）、ネオン（Ne）、アルゴン（Ar）、キセ
ノン（Xe）等の常温において気体の元素、珪素
（Si）、アルミニウム（Al）等の金属元素でもよ
い。照射は、元素をイオン化して、電界によつて
加速し、高エネルギーイオンとして非晶質セラミ
ツクス皮膜に打ち込むことにより行なう。加速エ
ネルギーは該皮膜の厚さと関連して決定するのが
よい。すなわち、照射されたイオンの平均浸入深
さ（飛程という）が等しいか、若干深く（約1.1
倍）なるようにエネルギーを決定するのが望まし
い。イオンを加速するためのエネルギーは、非晶
質セラミツクス皮膜の厚さが厚くなると高くしな
ければならない。加速エネルギーを大きくするた
めには、3MeV以上のエネルギーを与える加速器
も必要となるが、実際的ではない。本発明におい
ては、400〜500KeV程度の加速エネルギーを与
えることのできる装置があれば充分である。非晶
質セラミツクス皮膜の厚さが0.1μmでは、加速エ
ネルギーは60KeV程度、10μmでは3MeV程度と
なる。 照射されたイオンは飛程近く、すなわち照射さ
れたイオンが静止する距離近傍において、最も多
くの原子と衝突し、それらを散乱する。従つて、
イオンに与えるエネルギーを非晶質セラミツクス
皮膜の厚さ程度に調整しておくと、該皮膜とセラ
ミツクス基材との界面において原子が散乱され、
該皮膜を形成していた原子がセラミツクス基体の
方へ侵入し、逆にセラミツクス基体を構成してい
た原子が、該皮膜側へ侵入する。すなわち、原子
混合が生ずる。 非晶質セラミツクス皮膜に照射するイオンの量
は、イオンの種類によつて異なるが、１×1014〜
１×1018個／cm2の範囲である。イオンの質量が大
きくなると、イオン照射量は少なくてもよい。照
射量が上記範囲より少ない場合には該皮膜のセラ
ミツクス基体への結合は強固でない。１×1018
個／cm2を越える量の照射を行なつても得られる効
果は格段に大きくならない。 以上のように、上記照射量範囲内にした場合に
は、適度の原子混合が生じて、非晶質セラミツク
ス皮膜とセラミツクス基体とが一体的に結合し、
複合体となる。 上記の手順を経て得られる複合体の耐接触荷重
抵抗性が向上していることは、次のようにして調
べることができる。 該複合体の非晶質セラミツクス皮膜の表面に、
点接触荷重として、たとえば硬さ測定用のヴイツ
カース圧子を押しつけると、４角形の圧痕が形成
される。しかも該圧痕の角には、クラツクが見ら
れない。一方、本発明における未処理のセラミツ
クス基体に上記圧子を同じ条件により押しつける
と、形成される圧痕の大きさは、上記の圧痕より
も小さく、圧痕の角には、圧痕の対角線延長上に
クラツクが見られる。すなわち、セラミツクス基
体と一体的に結合した非晶質セラミツクス皮膜が
存在すると、セラミツクス基体が変形しやすくな
るということを示している。 なお、セラミツクスの耐熱性、高温特性を向上
させようとすると、焼結体中のガラス相を可能な
限り少なくする必要がある。ガラス相が少なくな
ると、セラミツクスはもろくなり、変形しにくく
なる。変形しにくくなると、衝撃荷重あるいは点
接触荷重に対して耐えられにくくなる。このよう
なセラミツクスに本発明の方法を施すと、優れた
高温特性を保持したまま著しく耐衝撃、耐点接触
荷重抵抗性の優れた部品を作ることが可能とな
る。さらに、本発明の方法は、セラミツクス基体
として従来のガラス相の比較的多いセラミツクス
基体に対しても適用可能である。本発明は、ほと
んどあらゆるセラミツクス部品について衝撃荷
重、点接触荷重が作用する部分に対して適用可能
である。 〔本発明の効果〕 本発明によれば、セラミツクス基体の表面に非
晶質セラミツクス皮膜を一体的に結合したセラミ
ツクス複合体をイオン照射という比較的簡単な手
法により製造することができる。また、得られた
セラミツクス複合体は、点荷重が作用した場合に
も該複合体の表面においてクラツクを生ずること
なく荷重エネルギーを吸収することができるの
で、耐点接触荷重抵抗性、耐衝撃性に優れている
という特徴を有する。 〔実施例〕 実施例 １ Si3N4粉末に焼結助剤を加えて、圧粉体を成形
し、常圧下で焼結し、得られた焼結体より巾４
mm、厚さ３mm、長さ20mmの棒状体を切り出した。
その後、これらの棒状体の表面を0.2s以下の面粗
度に研摩仕上げし、これらをセラミツクス基体と
した。該セラミツクス基体の表面にスパツタ蒸着
により厚さ0.3μmのSi3N4非晶質セラミツクス皮
膜を形成した。蒸着に用いたSi3N4は、反応焼結
法により製造したもので不純物をほとんど含まな
いSi3N4である。その後、コツククロフト型加速
器を用いたイオン注入器の注入槽内で、Ｎイオン
照射を行い、セラミツクス複合体を得た。なお、
Ｎイオンの加速エネルギーは140KeVで、Ｎイオ
ンの照射量は５×1015〜５×117個／cm2の間で、
第１表の実施番号１〜６に示す６段階に変化させ
た。 該複合体の耐点接触荷重抵抗性を調べるため
に、ヴイツカース硬さHv（200ｇ）の測定をする
とともに、圧子の圧痕を観察した。この結果を第
１表に示す。 また、比較例（実施番号C1）として、セラミ
ツクス基体の硬さ測定も実施した。
ラミツクス皮膜を一体的に結合させることにより
耐点接触荷重抵抗性を保有させたセラミツクス複
合体の製造方法に関するものである。 〔従来技術〕 窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）等のセラ
ミツクスは、構造用材料として使用されることが
期待されている。これらのセラミツクスは硬さが
大きく、しかも、耐熱性に優れているという特徴
を持つ反面、脆さという欠点を持つている。 そのため、これらのセラミツクスを広く使うた
めには、セラミツクスの上記特長を生かし、かつ
欠点を克服するための工夫が必要である。従来、
セラミツクスの上記欠点を克服する試みは、主と
して材料の改良という観点から行なわれてきた。
例えば、ジルコニア（ZrO2）の部分安定化、あ
るいはアルミナ（Al2O3）へのZrO2の添加等が試
みられている。これらの技術は、いずれもZrO2
の相変態に伴なう体積膨張によつて、加えられた
エネルギを吸収することにより破壊を防止しよう
とするものである。しかし、これらの技術を広く
すべてのセラミツクスに適用することはできな
い。 また、最近、セラミツクスの表面にイオンを照
射して、セラミツクスの欠点を改良しようとする
試みも行なわれている。たとえばAl2O3の表面に
イオンを照射し、セラミツクス表面を非晶質化す
ると、変形しやすくなり、破壊の発生が抑制され
る。しかし、イオン照射によるセラミツクスの非
晶質化は、限られた条件でのみ可能であるという
問題点がある。 例えば、Al2O3を非晶質化するためには、比較
的簡単に得られる窒素イオンを用いるとしても、
液体窒素で冷却しながらイオン照射する必要があ
る。また、常圧焼結した窒化珪素は、イオン照射
しても非晶質にならない。 本発明の目的は、セラミツクス基体の表面に、
非晶質セラミツクス皮膜を一体的に結合させて、
該セラミツクス基体の強度、とくに点荷重が作用
した場合に必要な耐点接触荷重抵抗性、耐衝撃性
に優れたセラミツクス複合体の製造方法を提供す
ることにある。 〔本発明の構成〕 本発明は、セラミツクス基体の表面に、非晶質
セラミツクスの皮膜を形成したのち、該皮膜に高
エネルギーイオンを照射し、該皮膜をセラミツク
ス基体に一体的に結合させたことを特徴とするセ
ラミツクス複合体の製造方法である。 本発明は、まずセラミツクス基体の表面に非晶
質セラミツクス皮膜を形成する。 セラミツクス基体は、従来から知られている窒
化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）等の非酸化物
系セラミツクス、酸化アルミニウム（Al2O3）、
酸化ジルコニウム（ZrO2）等の酸化物系セラミ
ツクスを所望の形状に成形したものである。 一方、該セラミツクス基体の表面に形成する非
晶質セラミツクス皮膜は、Si3N4、Al2O3、SiO2、
ムライト等の非晶質化可能で、且つ非晶質相が比
較的安定な状態で存在できるものがよい。該非晶
質セラミツクス皮膜の形成は、スパツタ蒸着、化
学的蒸着法等の方法によつて行なうことができ
る。皮膜を形成したままの状態では、該非晶質セ
ラミツクス皮膜はセラミツクス基体に強固に結合
していない。したがつて、非晶質セラミツクス皮
膜に点接触荷重が作用したときには、該皮膜は容
易にはがれることがある。 上記セラミツクス基体と非晶質セラミツクス皮
膜との材質の組合せは、両者の熱膨張差による熱
応力発生の観点から、同材質のセラミツクス同志
が望ましい。しかし、異材質のセラミツクスの組
合せでも差支えない。 非晶質セラミツクス皮膜の厚さは、0.1μm〜
10μm程度であることが望ましい。膜厚が0.1μm
未満の場合には、本発明の効果は減少する。ま
た、膜厚が10μmを越えると、特に熱膨張差の異
なるセラミツクスの組合せの場合は、熱応力によ
り皮膜の剥離が生ずることがある。また、次工程
のイオン照射におけるイオン加速エネルギーを大
きくする必要が生じる。 なお、非晶質セラミツクス皮膜の形成に先立つ
て、セラミツクス製基体の表面を逆スパツタ等に
よつて清浄にしておいてもよい。その場合は、該
非晶質セラミツクス皮膜の付着力が高くなり、容
易に剥れることは少ない。 次に、上記非晶質セラミツクス皮膜に粒子とし
ての高エネルギーイオンを照射する。イオン照射
によつて非晶質セラミツクス皮膜をセラミツクス
基体に、一体的に結合させる。 上記照射する粒子としてはヘリウム（He）、窒
素（Ｎ）、ネオン（Ne）、アルゴン（Ar）、キセ
ノン（Xe）等の常温において気体の元素、珪素
（Si）、アルミニウム（Al）等の金属元素でもよ
い。照射は、元素をイオン化して、電界によつて
加速し、高エネルギーイオンとして非晶質セラミ
ツクス皮膜に打ち込むことにより行なう。加速エ
ネルギーは該皮膜の厚さと関連して決定するのが
よい。すなわち、照射されたイオンの平均浸入深
さ（飛程という）が等しいか、若干深く（約1.1
倍）なるようにエネルギーを決定するのが望まし
い。イオンを加速するためのエネルギーは、非晶
質セラミツクス皮膜の厚さが厚くなると高くしな
ければならない。加速エネルギーを大きくするた
めには、3MeV以上のエネルギーを与える加速器
も必要となるが、実際的ではない。本発明におい
ては、400〜500KeV程度の加速エネルギーを与
えることのできる装置があれば充分である。非晶
質セラミツクス皮膜の厚さが0.1μmでは、加速エ
ネルギーは60KeV程度、10μmでは3MeV程度と
なる。 照射されたイオンは飛程近く、すなわち照射さ
れたイオンが静止する距離近傍において、最も多
くの原子と衝突し、それらを散乱する。従つて、
イオンに与えるエネルギーを非晶質セラミツクス
皮膜の厚さ程度に調整しておくと、該皮膜とセラ
ミツクス基材との界面において原子が散乱され、
該皮膜を形成していた原子がセラミツクス基体の
方へ侵入し、逆にセラミツクス基体を構成してい
た原子が、該皮膜側へ侵入する。すなわち、原子
混合が生ずる。 非晶質セラミツクス皮膜に照射するイオンの量
は、イオンの種類によつて異なるが、１×1014〜
１×1018個／cm2の範囲である。イオンの質量が大
きくなると、イオン照射量は少なくてもよい。照
射量が上記範囲より少ない場合には該皮膜のセラ
ミツクス基体への結合は強固でない。１×1018
個／cm2を越える量の照射を行なつても得られる効
果は格段に大きくならない。 以上のように、上記照射量範囲内にした場合に
は、適度の原子混合が生じて、非晶質セラミツク
ス皮膜とセラミツクス基体とが一体的に結合し、
複合体となる。 上記の手順を経て得られる複合体の耐接触荷重
抵抗性が向上していることは、次のようにして調
べることができる。 該複合体の非晶質セラミツクス皮膜の表面に、
点接触荷重として、たとえば硬さ測定用のヴイツ
カース圧子を押しつけると、４角形の圧痕が形成
される。しかも該圧痕の角には、クラツクが見ら
れない。一方、本発明における未処理のセラミツ
クス基体に上記圧子を同じ条件により押しつける
と、形成される圧痕の大きさは、上記の圧痕より
も小さく、圧痕の角には、圧痕の対角線延長上に
クラツクが見られる。すなわち、セラミツクス基
体と一体的に結合した非晶質セラミツクス皮膜が
存在すると、セラミツクス基体が変形しやすくな
るということを示している。 なお、セラミツクスの耐熱性、高温特性を向上
させようとすると、焼結体中のガラス相を可能な
限り少なくする必要がある。ガラス相が少なくな
ると、セラミツクスはもろくなり、変形しにくく
なる。変形しにくくなると、衝撃荷重あるいは点
接触荷重に対して耐えられにくくなる。このよう
なセラミツクスに本発明の方法を施すと、優れた
高温特性を保持したまま著しく耐衝撃、耐点接触
荷重抵抗性の優れた部品を作ることが可能とな
る。さらに、本発明の方法は、セラミツクス基体
として従来のガラス相の比較的多いセラミツクス
基体に対しても適用可能である。本発明は、ほと
んどあらゆるセラミツクス部品について衝撃荷
重、点接触荷重が作用する部分に対して適用可能
である。 〔本発明の効果〕 本発明によれば、セラミツクス基体の表面に非
晶質セラミツクス皮膜を一体的に結合したセラミ
ツクス複合体をイオン照射という比較的簡単な手
法により製造することができる。また、得られた
セラミツクス複合体は、点荷重が作用した場合に
も該複合体の表面においてクラツクを生ずること
なく荷重エネルギーを吸収することができるの
で、耐点接触荷重抵抗性、耐衝撃性に優れている
という特徴を有する。 〔実施例〕 実施例 １ Si3N4粉末に焼結助剤を加えて、圧粉体を成形
し、常圧下で焼結し、得られた焼結体より巾４
mm、厚さ３mm、長さ20mmの棒状体を切り出した。
その後、これらの棒状体の表面を0.2s以下の面粗
度に研摩仕上げし、これらをセラミツクス基体と
した。該セラミツクス基体の表面にスパツタ蒸着
により厚さ0.3μmのSi3N4非晶質セラミツクス皮
膜を形成した。蒸着に用いたSi3N4は、反応焼結
法により製造したもので不純物をほとんど含まな
いSi3N4である。その後、コツククロフト型加速
器を用いたイオン注入器の注入槽内で、Ｎイオン
照射を行い、セラミツクス複合体を得た。なお、
Ｎイオンの加速エネルギーは140KeVで、Ｎイオ
ンの照射量は５×1015〜５×117個／cm2の間で、
第１表の実施番号１〜６に示す６段階に変化させ
た。 該複合体の耐点接触荷重抵抗性を調べるため
に、ヴイツカース硬さHv（200ｇ）の測定をする
とともに、圧子の圧痕を観察した。この結果を第
１表に示す。 また、比較例（実施番号C1）として、セラミ
ツクス基体の硬さ測定も実施した。
【表】
第１表からわかるように、セラミツクス複合体
の硬さは、セラミツクス基体自体のものより、著
しく低下している。硬さは照射量の増加とともに
低下している。照射量が２×1017個／cm2以上で硬
さは著しく低下する。また、１×1018個／cm2以上
になると、照射面にブリスターが生じる。 実施例 ２ 実施例１と同様のセラミツクス基体を用意し、
これらのセラミツクス基体をスパツタ装置の中に
装着し、基体の表面をスパツタエツチングし、厚
さ0.02μm程度除去した。その後、実施例１と同
様のSi3N4をスパツタ蒸着して形成した非晶質セ
ラミツクス皮膜にイオン照射工程を施し、セラミ
ツクス複合体とする。 イオン照射後、注入槽からセラミツクス複合体
を取り出し、硬さHv（200ｇ）を測定した。その
結果を第２表の実施番号７〜11に示す。C2に
Si3N4蒸着のみで、イオン照射を施してない試料
についての結果も示す。
の硬さは、セラミツクス基体自体のものより、著
しく低下している。硬さは照射量の増加とともに
低下している。照射量が２×1017個／cm2以上で硬
さは著しく低下する。また、１×1018個／cm2以上
になると、照射面にブリスターが生じる。 実施例 ２ 実施例１と同様のセラミツクス基体を用意し、
これらのセラミツクス基体をスパツタ装置の中に
装着し、基体の表面をスパツタエツチングし、厚
さ0.02μm程度除去した。その後、実施例１と同
様のSi3N4をスパツタ蒸着して形成した非晶質セ
ラミツクス皮膜にイオン照射工程を施し、セラミ
ツクス複合体とする。 イオン照射後、注入槽からセラミツクス複合体
を取り出し、硬さHv（200ｇ）を測定した。その
結果を第２表の実施番号７〜11に示す。C2に
Si3N4蒸着のみで、イオン照射を施してない試料
についての結果も示す。
【表】
Ｎイオン照射を行うと、照射量とともに硬さが
低下し、５×1017個／cm2では30％程度低下してい
る。このことから圧痕のすぐ近傍に生じる引張応
力が緩和されていることがわかる。 実施例 ３ 実施例１と同様のセラミツクス基体を用意し、
その表面に化学的蒸着法により厚さ0.3μmの非晶
質Si3N4皮膜を形成した。Si3N4蒸着の原料ガス
としては、SiCl4およびNH3を用いた。SiCl4は
H2ガスをキヤリヤガスとして、NH3ガスはその
まま流入させ、セラミツクス基体上で両ガスを混
合するようにした。反応温度は1200℃とした。そ
の後、該皮膜に140KeVのエネルギーで加速した
Ｎイオンを１×1017個／cm2照射した。イオン照射
後、照射面で硬さHv（200ｇ）を測定したところ、
1250であり、皮膜の形成、イオン照射により硬さ
は約17％低下した。 実施例 ４ 第３表の実施番号12〜17に示すように、種々の
セラミツクス基体（寸法：巾４mm、厚さ３mm、長
さ20mm）に、種々のセラミツクスをスパツタ蒸着
法により蒸着し、非晶質セラミツクス皮膜を形成
した。その後、種々の高エネルギーイオンを照射
し、照射面において硬さHv（500ｇ）を測定した。
測定結果を第３表に示す。 いずれのセラミツクス基体も、非晶質セラミツ
クス皮膜を形成後、イオン照射すると、皮膜は基
体に密着し、硬さも低下した。このことから、非
晶質セラミツクスが基体の表面に一体的に結合し
ていると、耐点接触荷重抵抗性が増大しているこ
とがわかる。
低下し、５×1017個／cm2では30％程度低下してい
る。このことから圧痕のすぐ近傍に生じる引張応
力が緩和されていることがわかる。 実施例 ３ 実施例１と同様のセラミツクス基体を用意し、
その表面に化学的蒸着法により厚さ0.3μmの非晶
質Si3N4皮膜を形成した。Si3N4蒸着の原料ガス
としては、SiCl4およびNH3を用いた。SiCl4は
H2ガスをキヤリヤガスとして、NH3ガスはその
まま流入させ、セラミツクス基体上で両ガスを混
合するようにした。反応温度は1200℃とした。そ
の後、該皮膜に140KeVのエネルギーで加速した
Ｎイオンを１×1017個／cm2照射した。イオン照射
後、照射面で硬さHv（200ｇ）を測定したところ、
1250であり、皮膜の形成、イオン照射により硬さ
は約17％低下した。 実施例 ４ 第３表の実施番号12〜17に示すように、種々の
セラミツクス基体（寸法：巾４mm、厚さ３mm、長
さ20mm）に、種々のセラミツクスをスパツタ蒸着
法により蒸着し、非晶質セラミツクス皮膜を形成
した。その後、種々の高エネルギーイオンを照射
し、照射面において硬さHv（500ｇ）を測定した。
測定結果を第３表に示す。 いずれのセラミツクス基体も、非晶質セラミツ
クス皮膜を形成後、イオン照射すると、皮膜は基
体に密着し、硬さも低下した。このことから、非
晶質セラミツクスが基体の表面に一体的に結合し
ていると、耐点接触荷重抵抗性が増大しているこ
とがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツクス基体の表面に、非晶質セラミツ
クスの皮膜を形成したのち、該皮膜に高エネルギ
ーイオンを照射し、該皮膜をセラミツクス基体に
一体的に結合させることを特徴とするセラミツク
ス複合体の製造方法。 ２ 上記非晶質セラミツクス皮膜の形成は、スパ
ツタ蒸着法、化学的気相蒸着法により行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセラミ
ツクス複合体の製造方法。 ３ 上記非晶質セラミツクス皮膜の厚さは、0.1
〜10μmに形成することを特徴とする特許請求の
範囲第１および２項記載のセラミツクス複合体の
製造方法。 ４ 上記高エネルギーイオンの照射は、He，Ｎ，
Ne，Ar，Xeのイオンを照射することを特徴とす
る特許請求の範囲第１〜３項記載のセラミツクス
複合体の製造方法。 ５ 上記高エネルギーイオンを、60KeV〜3MeV
のエネルギーで加速することを特徴とする特許請
求の範囲第１，３および４項記載のセラミツクス
複合体の製造方法。 ６ 上記高エネルギーイオンを、照射面積１cm当
り１×1014〜１×1018個照射することを特徴とす
る特許請求の範囲第１〜５項記載のセラミツクス
複合体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091534A JPS61251588A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | セラミツクス複合体の製造方法 |
| US06/844,972 US4673587A (en) | 1985-04-26 | 1986-03-27 | Method of producing a composite ceramic body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091534A JPS61251588A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | セラミツクス複合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251588A JPS61251588A (ja) | 1986-11-08 |
| JPH022834B2 true JPH022834B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=14029115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60091534A Granted JPS61251588A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | セラミツクス複合体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4673587A (ja) |
| JP (1) | JPS61251588A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5250327A (en) * | 1986-04-28 | 1993-10-05 | Nissin Electric Co. Ltd. | Composite substrate and process for producing the same |
| FR2663042B1 (fr) * | 1990-06-08 | 1994-03-04 | Nitruvid | Procede de realisation d'un revetement de haute adherence sur un support et notamment sur une tole d'acier, et produit ainsi obtenu. |
| GB9015364D0 (en) * | 1990-07-12 | 1990-08-29 | Univ Manchester | A method of preparing dental ceramics for bonding |
| JPH03141160A (ja) * | 1990-09-21 | 1991-06-17 | Kyocera Corp | 窒化珪素質焼結体 |
| US5425860A (en) * | 1993-04-07 | 1995-06-20 | The Regents Of The University Of California | Pulsed energy synthesis and doping of silicon carbide |
| US5763008A (en) * | 1995-01-06 | 1998-06-09 | Trustees Of Boston University | Chemical vapor deposition of mullite coatings |
| US6171661B1 (en) | 1998-02-25 | 2001-01-09 | Applied Materials, Inc. | Deposition of copper with increased adhesion |
| DE19919010A1 (de) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Mettler Toledo Gmbh | Verfahren zum Beschichten und danach hergestellte Keramikbeschichtung |
| US7048767B2 (en) * | 2002-06-11 | 2006-05-23 | Spire Corporation | Nano-crystalline, homo-metallic, protective coatings |
| JP4369765B2 (ja) * | 2003-07-24 | 2009-11-25 | 京セラ株式会社 | 静電チャック |
| JP2005150370A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Kyocera Corp | 静電チャック |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4249962A (en) * | 1979-09-11 | 1981-02-10 | Western Electric Company, Inc. | Method of removing contaminating impurities from device areas in a semiconductor wafer |
| US4364778A (en) * | 1980-05-30 | 1982-12-21 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Formation of multilayer dopant distributions in a semiconductor |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60091534A patent/JPS61251588A/ja active Granted
-
1986
- 1986-03-27 US US06/844,972 patent/US4673587A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4673587A (en) | 1987-06-16 |
| JPS61251588A (ja) | 1986-11-08 |
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