JPH0288782A - ダイヤモンドコーテイング部材の製造法 - Google Patents
ダイヤモンドコーテイング部材の製造法Info
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- JPH0288782A JPH0288782A JP23977188A JP23977188A JPH0288782A JP H0288782 A JPH0288782 A JP H0288782A JP 23977188 A JP23977188 A JP 23977188A JP 23977188 A JP23977188 A JP 23977188A JP H0288782 A JPH0288782 A JP H0288782A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
- C23C16/0245—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching by etching with a plasma
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
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- C23C16/26—Deposition of carbon only
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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〕
本発明は、ダイヤモンドをコーティングし友材料の製造
法及びその材料を用いた工具に関し、特に容易に密層性
に優れたダイヤモンド膜を形成するのに好適な前処理法
に関する。
法及びその材料を用いた工具に関し、特に容易に密層性
に優れたダイヤモンド膜を形成するのに好適な前処理法
に関する。
〔従来の技術］
超硬工具材には、Ｗｅ−Ｃｏ等を用いた．サーメツトや
、この超硬合金の表面をさらにＴｉＣ，Ｔｉｎ 。
、この超硬合金の表面をさらにＴｉＣ，Ｔｉｎ 。
ＡＬＲＯｓ等で被覆する硬質物質が利用されている。
しかし、切削加工能率の向上に伴い、工具の耐摩耗性や
寿命延長等の観点から、よシ硬度の大きいコーティング
部材に対する要求が高まっている。
寿命延長等の観点から、よシ硬度の大きいコーティング
部材に対する要求が高まっている。
高硬度、耐摩耗性に優れたダイヤモンドは最適な部材で
あシ、．サーメツトｓ体上にコーティングできれば著し
く切削加工能率が向上できる。しかし、ダイヤモンドを
．サーメツト基体上に気相合成する際、．サーメツト基
体を構成するＣｏやＮｉが触媒的に作用してメタン等の
炭素源となるガスの分解を速めるためグラファイトが析
出し易くなる。
あシ、．サーメツトｓ体上にコーティングできれば著し
く切削加工能率が向上できる。しかし、ダイヤモンドを
．サーメツト基体上に気相合成する際、．サーメツト基
体を構成するＣｏやＮｉが触媒的に作用してメタン等の
炭素源となるガスの分解を速めるためグラファイトが析
出し易くなる。
このため１体上に直接ダイヤモンド膜を形成し難ｉ０ま
たコーティングできたとしても、切削時の摩擦熱等によ
る高温状態で使用した場合、ｃ。
たコーティングできたとしても、切削時の摩擦熱等によ
る高温状態で使用した場合、ｃ。
やＭｌ がダイヤモンドのグラファイトへの転移反応を
触媒的に促進するため、Ｃｏ−ｌｌｉの接触面がグラフ
ァイト化してしまい密着性を低下させ、膜の剥離が起き
る原因になる。従ってＣｏや１１を含む．サーメツト１
体上に直接コーティングすることは好ましくない。
触媒的に促進するため、Ｃｏ−ｌｌｉの接触面がグラフ
ァイト化してしまい密着性を低下させ、膜の剥離が起き
る原因になる。従ってＣｏや１１を含む．サーメツト１
体上に直接コーティングすることは好ましくない。
Ｃｏや１１の影響を防いで密着力を向上させる従来方法
として時開１＠５Ｂ−１２６９７２号公報に記載のよう
に基体とダイヤモンド膜の間にＴ１０゜ＴｉＮ 、 Ａ
４０ＢやＡｔＮ等の中間層を介したダイヤモンド膜のコ
ーティング方法、あるいは、特開昭６１−５２３６３号
公報に記載のように酸洗処理などの前処理により Ｃｏ
やｌｌｉを除去してダイヤモンド膜をコーティングする
方法がある。
として時開１＠５Ｂ−１２６９７２号公報に記載のよう
に基体とダイヤモンド膜の間にＴ１０゜ＴｉＮ 、 Ａ
４０ＢやＡｔＮ等の中間層を介したダイヤモンド膜のコ
ーティング方法、あるいは、特開昭６１−５２３６３号
公報に記載のように酸洗処理などの前処理により Ｃｏ
やｌｌｉを除去してダイヤモンド膜をコーティングする
方法がある。
［発明が解決しようとする課題］
上記した従来技術での中間膜形成法では、．サーメツト
基体上にＴｉｅ 、 Ｔｉｎ 、 Ａ／、Ｏ，等の中間
膜を形成するため高価な装置が必要となる。またこれら
中間膜はスパッタ等により形成され表面の平滑性が良い
ため密着性は十分でない。
基体上にＴｉｅ 、 Ｔｉｎ 、 Ａ／、Ｏ，等の中間
膜を形成するため高価な装置が必要となる。またこれら
中間膜はスパッタ等により形成され表面の平滑性が良い
ため密着性は十分でない。
酸洗処理法では、水洗、乾燥等の複雑な工程や廃液処理
等に問題があシ、さらにＣｏやＮｉ以外に．サーメツト
基体の主成分であるＷｅ までもエツチングしてしまう
ので、基体表面状態が粗れてダイヤモンド膜コーテイン
グ後の膜平滑性も悪くなる。
等に問題があシ、さらにＣｏやＮｉ以外に．サーメツト
基体の主成分であるＷｅ までもエツチングしてしまう
ので、基体表面状態が粗れてダイヤモンド膜コーテイン
グ後の膜平滑性も悪くなる。
上記したように従来技術はダイヤモンドの平滑性やプロ
セスの経済性に充分な配慮がなされておらず工具の寿命
、仕上げ面精度、価格等に問題があった。
セスの経済性に充分な配慮がなされておらず工具の寿命
、仕上げ面精度、価格等に問題があった。
本発明の目的は、密着性に潰れたダイヤモンド膜を．サ
ーメツト遍体上に経済的に簡単なプロセスで形成する方
法及びそれを用いた工具を提供することにある。
ーメツト遍体上に経済的に簡単なプロセスで形成する方
法及びそれを用いた工具を提供することにある。
上記目的は、．サーメツト基体表面に存在するＣｏ 及
び／又はＮｉ よシなる結合剤を選択的に気相エツチ
ングした後、該基体表面にダイヤモンド膜を形成させる
ことによって、達成される。
び／又はＮｉ よシなる結合剤を選択的に気相エツチ
ングした後、該基体表面にダイヤモンド膜を形成させる
ことによって、達成される。
すなわち、本発明は、．サーメツト基体表面に存在する
Ｃｏ 及び／又はＮｉ よシなる結合剤を選択的に気
相エツチングした後、該基体表面にダイヤモンド膜を形
成させることを特徴とするダイヤモンドコーティング部
材の製造法に関する。
Ｃｏ 及び／又はＮｉ よシなる結合剤を選択的に気
相エツチングした後、該基体表面にダイヤモンド膜を形
成させることを特徴とするダイヤモンドコーティング部
材の製造法に関する。
上記製造法において、気相エツチングするガスとしては
、一酸化炭素、水又はハロゲン化水素ガスの少なくとも
一稲類を含むガスが用いられる。
、一酸化炭素、水又はハロゲン化水素ガスの少なくとも
一稲類を含むガスが用いられる。
また、気相エツチングガスと該１体表面へのダイヤモン
ド膜形成ガスが同種のガス、例えば、酸化炭素と水素の
混合ガス等を用いることができる。そして、．サーメツ
ト基体表面へのｃｏ 及び／又はＮｉ の選択的気相エ
ツチング工程と該基体表面へのダイヤモンド膜形成工程
とは、同一の装置を用いて行うことができる。その装置
としては、気相エツチング用あるいはダイヤモンド膜形
成用として既存の装置が使用できる。
ド膜形成ガスが同種のガス、例えば、酸化炭素と水素の
混合ガス等を用いることができる。そして、．サーメツ
ト基体表面へのｃｏ 及び／又はＮｉ の選択的気相エ
ツチング工程と該基体表面へのダイヤモンド膜形成工程
とは、同一の装置を用いて行うことができる。その装置
としては、気相エツチング用あるいはダイヤモンド膜形
成用として既存の装置が使用できる。
さらに、本発明の製造法によって得られたダイヤモンド
コーティング部材は、密着性に非常に優れており、ダイ
ヤモンドコーティング工具の作成に好適である。
コーティング部材は、密着性に非常に優れており、ダイ
ヤモンドコーティング工具の作成に好適である。
以下、本発明の一例を第１図を用いて説明する。
ガス導入管１からエツチングガスが、真空ポンプ５で減
圧された反応容器２に供給される。反応容器２には基体
３が設置さｎている。基体３ｔＩ′ｉ、ヒータ７により
所定温度に加熱後マイクロ波電源４から導波管６を通し
プラズマを発生させ、基体３表面をエツチング処理する
。所定時間エツチング処理した後、ガス導入管１からダ
イヤモンド膜形成ガスを反応容器２に供給する。プラズ
マを形成させて基体３０表面にダイヤモンド膜あるいは
ダイヤモンド状炭素膜を形成する。ダイヤモンド膜は、
水素と一酸化炭素や水素とメタン等の炭化水素ガス又は
水素とアルコール、アセトン等の含酸素有機化合物をプ
ラズマ又は熱フィラメントによシ分解することによシ形
成される。
圧された反応容器２に供給される。反応容器２には基体
３が設置さｎている。基体３ｔＩ′ｉ、ヒータ７により
所定温度に加熱後マイクロ波電源４から導波管６を通し
プラズマを発生させ、基体３表面をエツチング処理する
。所定時間エツチング処理した後、ガス導入管１からダ
イヤモンド膜形成ガスを反応容器２に供給する。プラズ
マを形成させて基体３０表面にダイヤモンド膜あるいは
ダイヤモンド状炭素膜を形成する。ダイヤモンド膜は、
水素と一酸化炭素や水素とメタン等の炭化水素ガス又は
水素とアルコール、アセトン等の含酸素有機化合物をプ
ラズマ又は熱フィラメントによシ分解することによシ形
成される。
プラズマ形成には、マイクロ波、高周波、直流電源を利
用することができる。
用することができる。
一酸化炭素、水又はハロゲン化水素はプラズマ等によシ
励起活性化され、．サーメツト基体表面の反応し易いＣ
ｏやＭｌと反応し、塩化水素の場合揮発性のＣｏ０４．
１ａｉ０４、水の場合はＣｏ（ＯＨ）１＊Ｎｉ（ＯＩ
Ｉ）、、一酸化炭素の場合はＣｏ（Ｃｏ）、、 １ｌ
ｉ（ａＯ）、等をそれぞれ形成してエツチングされると
推定される。特に一酸化炭素、水の場合はＣｏやＮｉ
との反応性が高いので、ダイヤモンドの核が発生し難
いＣｏやｌａｉを選択的に基体表面から除去することが
でき、同時に表面に微細な傷をつけることができるので
基体との密着力の大きいダイヤモンド膜が形成できる。
励起活性化され、．サーメツト基体表面の反応し易いＣ
ｏやＭｌと反応し、塩化水素の場合揮発性のＣｏ０４．
１ａｉ０４、水の場合はＣｏ（ＯＨ）１＊Ｎｉ（ＯＩ
Ｉ）、、一酸化炭素の場合はＣｏ（Ｃｏ）、、 １ｌ
ｉ（ａＯ）、等をそれぞれ形成してエツチングされると
推定される。特に一酸化炭素、水の場合はＣｏやＮｉ
との反応性が高いので、ダイヤモンドの核が発生し難
いＣｏやｌａｉを選択的に基体表面から除去することが
でき、同時に表面に微細な傷をつけることができるので
基体との密着力の大きいダイヤモンド膜が形成できる。
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に、具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施ガに限定されなめ。
説明するが、本発明はこれらの実施ガに限定されなめ。
［実施例１］
第１図に示すプラズマ反応装置を用い、Ｔ１０（２０％
）、Ｃｏ（６％）、Ｎｉ （８％）、ｗｅ（６６％）か
らなる組成を有する．サーメツト基体表面のＣｏ及びｌ
ａｉを下記に示す条件でプラズマエツチング処理した。
）、Ｃｏ（６％）、Ｎｉ （８％）、ｗｅ（６６％）か
らなる組成を有する．サーメツト基体表面のＣｏ及びｌ
ａｉを下記に示す条件でプラズマエツチング処理した。
エツチングガス： Ｃｏ （２７０１％） ＋Ｈ，（９
８７０１％）圧 力 ： ４ ０
Ｔｏｒｒマイクロ波出力＝５０ＯＷ 基体温度 ＝６Ｃｏ℃ 処理時間 ＝１０分 プラズマエツチング処理しない基体とエツチング処理し
た基体表面をＳ工ＭＢ（二次イオン質量分析）によ＃）
Ｃｏ及びｌｌｉを分析した。エツチング処理しない基体
からはｃｏ及びに１が検出されたが、エツチング処理し
た基体からはＣｏ及びＮｉがほとんど検出されておらず
Ｃｏ及びＮｉが除去されていることが確認できた。この
エツチング処理した基体上にダイヤモンド膜の形成を以
下の条件で行った。
８７０１％）圧 力 ： ４ ０
Ｔｏｒｒマイクロ波出力＝５０ＯＷ 基体温度 ＝６Ｃｏ℃ 処理時間 ＝１０分 プラズマエツチング処理しない基体とエツチング処理し
た基体表面をＳ工ＭＢ（二次イオン質量分析）によ＃）
Ｃｏ及びｌｌｉを分析した。エツチング処理しない基体
からはｃｏ及びに１が検出されたが、エツチング処理し
た基体からはＣｏ及びＮｉがほとんど検出されておらず
Ｃｏ及びＮｉが除去されていることが確認できた。この
エツチング処理した基体上にダイヤモンド膜の形成を以
下の条件で行った。
反応ガス ： ＯＨ４（１ｖｏ１％）十Ｈ，（９９
ｖｏ１％）圧 力 ： ４ ０
Ｔｏｒｒマイクロ波出カニ Ｉ ＫＷ 基体温度 二８Ｃｏ℃ 反応時間 ：５ｈ 基体に形成された膜は膜厚２μｍでＸ線回折及びラマン
スペクトルによ）ダイヤモンド膜と同定された。該ダイ
ヤモンド膜と基体との密着力を引っ掻き法によ）測定し
、２−１〜２．７ ｋｌ！／■３の値を得た。この値は
コーティング工具膜として実用に充分耐える密着力であ
る。
ｖｏ１％）圧 力 ： ４ ０
Ｔｏｒｒマイクロ波出カニ Ｉ ＫＷ 基体温度 二８Ｃｏ℃ 反応時間 ：５ｈ 基体に形成された膜は膜厚２μｍでＸ線回折及びラマン
スペクトルによ）ダイヤモンド膜と同定された。該ダイ
ヤモンド膜と基体との密着力を引っ掻き法によ）測定し
、２−１〜２．７ ｋｌ！／■３の値を得た。この値は
コーティング工具膜として実用に充分耐える密着力であ
る。
比較例としてエツチング処理しない基体を用い上記した
条件下で膜を形成した。Ｘ線回折法で膜を同定したとこ
ろダイヤモンド及びグラファイトに基づくピークが検出
された。基体との密着力を測定した結果ＩＩＬ１〜（１
２に９７ｍ寞と実用に耐えない値であった。
条件下で膜を形成した。Ｘ線回折法で膜を同定したとこ
ろダイヤモンド及びグラファイトに基づくピークが検出
された。基体との密着力を測定した結果ＩＩＬ１〜（１
２に９７ｍ寞と実用に耐えない値であった。
〔実施例２〕
実施ガ１と同じ基体と装置を用いムｒ （９５ｖｏｗ％
） ＋ Ｈ，Ｏ（５ｖｏｗ％）のエツチングガスを用い
て、下記に示す条件下でエツチング処理を行った。
） ＋ Ｈ，Ｏ（５ｖｏｗ％）のエツチングガスを用い
て、下記に示す条件下でエツチング処理を行った。
圧 力 ： ４ ０ Ｔｏｒｒマ
イクロ波出カニ５０口Ｗ 基体温度 ＝６Ｃｏ℃ 処理時間 ＝１０分 エツチング処理後、基体表面を８工Ｍ８によプ分析し、
Ｃｏ及びＮｉが基体表面から除去されていることを確認
した。該基体を用いて実施例１と同じ条件で約２μｍ膜
厚のダイヤモンド膜を形成した。引っ掻き法による１体
との密着力の測定結果は２−３〜２．８ ｋｐ／■２の
優れた密着強度を示した。
イクロ波出カニ５０口Ｗ 基体温度 ＝６Ｃｏ℃ 処理時間 ＝１０分 エツチング処理後、基体表面を８工Ｍ８によプ分析し、
Ｃｏ及びＮｉが基体表面から除去されていることを確認
した。該基体を用いて実施例１と同じ条件で約２μｍ膜
厚のダイヤモンド膜を形成した。引っ掻き法による１体
との密着力の測定結果は２−３〜２．８ ｋｐ／■２の
優れた密着強度を示した。
〔実施例３］
実施例１と同じ基体と装置を用いＡｒ（９０ｖｏ１％
） ＋ ＨＯｌ （１０ｖｏ１％）のエツチングガスを
用いて実施例２と同条件下でエツチング処理した。
） ＋ ＨＯｌ （１０ｖｏ１％）のエツチングガスを
用いて実施例２と同条件下でエツチング処理した。
基体表面を８工Ｍ８によシ分析しＣｏ及びＮｉが基体表
面から除去されていることを確認した。該基体を用いて
実施例１と同じ条件で約２μｍ膜厚のダイヤモンド膜を
形成した。膜の基体との密着力の測定結果は１．５〜２
．２ ｋｙ／■２の値を示した。
面から除去されていることを確認した。該基体を用いて
実施例１と同じ条件で約２μｍ膜厚のダイヤモンド膜を
形成した。膜の基体との密着力の測定結果は１．５〜２
．２ ｋｙ／■２の値を示した。
〔実施例４〕
基体としてＷＯ（９４％ ） −Ｃｏ（６％）の超硬合
金で、工８０規格８ＰＧＭ ４２２ の切削工具用ス
ローアクエイテップを用いて、実施列１と同じ反応装置
によ、６、ｃｏと■、の混合ガスでエツチング処理を行
った。エツチング処理後継続してＣ０（５ｖｏ１％ ）
−Ｈ，（９５ｖｏ１％ ） の混合ガスを用ｉて下
記に示す条件下で、膜厚５μｍのダイヤモンド膜をコー
ティングした。
金で、工８０規格８ＰＧＭ ４２２ の切削工具用ス
ローアクエイテップを用いて、実施列１と同じ反応装置
によ、６、ｃｏと■、の混合ガスでエツチング処理を行
った。エツチング処理後継続してＣ０（５ｖｏ１％ ）
−Ｈ，（９５ｖｏ１％ ） の混合ガスを用ｉて下
記に示す条件下で、膜厚５μｍのダイヤモンド膜をコー
ティングした。
マイクロ液出カニ Ｉ ＫＷ
圧 力 ： ４ ０ Ｔｏｒｒ基
体温度 二８Ｃｏ℃ 反応時間 ＝１ｈ 該コーティング基体を用−て下記の条件で切削テストを
行った。
体温度 二８Ｃｏ℃ 反応時間 ＝１ｈ 該コーティング基体を用−て下記の条件で切削テストを
行った。
波切削材：ムｔ−１１％ｓ１合金
周速度 ： ５Ｃｏ ｍ ／ ｍｉｎ
切込み ：１．Ｏｍ
送 Ｊ） ： ＣＬ ５ ｍｌ ｒａｙ切削テ
ストの結果、切削時間１Ｃｏ分でも膜の剥離は認められ
ず密着性に浸−ｎ九ダイヤモンドコーティング工具が得
られた。
ストの結果、切削時間１Ｃｏ分でも膜の剥離は認められ
ず密着性に浸−ｎ九ダイヤモンドコーティング工具が得
られた。
〔実施例５及び比較例〕
通常の酸洗法との比較の目的で実ｍ１Ｍ４に示したｗｅ
−６重量％Ｃｏの切削チップを用いて、本発明による
Ｃｏプラズマ処理との比較を行った。表１に両者のエツ
チング処理条件を示す。
−６重量％Ｃｏの切削チップを用いて、本発明による
Ｃｏプラズマ処理との比較を行った。表１に両者のエツ
チング処理条件を示す。
表 １
エツチング処理した両者の基体表面近傍のＣｏ濃度を８
工Ｍ８（二次イオン質量分析法）によ如分析した結果を
第２図に示す。すなわち、第２図は、それらの結果をス
パッタ時間（ｗｉｎ１横軸）と□ｏ ＋２ 強度（任
意単位、縦軸）との関係で示すグラフである。このｍ２
図によれば、酸洗法に比べ、本発明によるエツチング処
理法で行えば、基体表面近傍のＣｏ を選択的に低減で
きることが確認された。
工Ｍ８（二次イオン質量分析法）によ如分析した結果を
第２図に示す。すなわち、第２図は、それらの結果をス
パッタ時間（ｗｉｎ１横軸）と□ｏ ＋２ 強度（任
意単位、縦軸）との関係で示すグラフである。このｍ２
図によれば、酸洗法に比べ、本発明によるエツチング処
理法で行えば、基体表面近傍のＣｏ を選択的に低減で
きることが確認された。
この両者のチップ上に、ｍ１図の装置でダイヤモンド膜
を形成し、切削テストを行った。
を形成し、切削テストを行った。
膜形成条件は
反応ガス ： Ｈ，−２Ｉ Ｃ）Ｉ。
圧 力 ： ４ ０ Ｔｏｒｒマ
イクロ波出カニａｏｏｗ 反応時間 ：５ｈ の条件で、膜厚６μｍのダイヤモンド膜形成を行い、次
の条件でアルミ切削テストによる性能評価を行った。
イクロ波出カニａｏｏｗ 反応時間 ：５ｈ の条件で、膜厚６μｍのダイヤモンド膜形成を行い、次
の条件でアルミ切削テストによる性能評価を行った。
被削材 ： ムＡ−１３％８１合金
周速度 ： ５Ｃｏ ｍ ／ ｍｉｎ切込み ： ｔ
〇− 送 シ ： α５ Ｍ／ ｒｅｖこの結果通常の
酸洗法でエツチング処理した切削チップの寿命は５０分
であったのに対し、本発明によるエツチング処理を施し
た切削テップは切削時間９０分でも膜の剥離は起らず全
く正常であった。これよ）、本発明によれば密着性の優
れたダイヤモンドコーティング工具が得られることが明
らかとなった。
〇− 送 シ ： α５ Ｍ／ ｒｅｖこの結果通常の
酸洗法でエツチング処理した切削チップの寿命は５０分
であったのに対し、本発明によるエツチング処理を施し
た切削テップは切削時間９０分でも膜の剥離は起らず全
く正常であった。これよ）、本発明によれば密着性の優
れたダイヤモンドコーティング工具が得られることが明
らかとなった。
また本発明によるエツチング処理法を用いれば酸洗法に
比ベエッチング処理時間を１／１０以下に短縮でき、さ
らに製造プロセスも全てドライプロセスで行える等の特
長がある。
比ベエッチング処理時間を１／１０以下に短縮でき、さ
らに製造プロセスも全てドライプロセスで行える等の特
長がある。
〔発明の効果］
本発明によれば、．サーメツト基体表面に存在するＣｏ
やＭｌよシなる結合剤をプラズマ等で気相エツチングす
ることができるので、容易に単時間で密着性にｍＡたダ
イヤモンドコーティング部材が製造できる。しかも、エ
ツチング処理及びダイヤモンド膜形成を同一の反応ガス
で又は反応ガス組成を変えて、同一装置で行わせること
が可乳なためプロセスの簡略化が図れる。
やＭｌよシなる結合剤をプラズマ等で気相エツチングす
ることができるので、容易に単時間で密着性にｍＡたダ
イヤモンドコーティング部材が製造できる。しかも、エ
ツチング処理及びダイヤモンド膜形成を同一の反応ガス
で又は反応ガス組成を変えて、同一装置で行わせること
が可乳なためプロセスの簡略化が図れる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明及び酸洗法によるエツチング状態を示すグラフである
。 １・・・反応ガス、 ２・・・反応容器、 ３・・・１体、 ４・・・マイクロ波電源、 ５・・・真空ポンプ、 ６・・・導波管、 ７・ ・ヒータ 特許出願人 株式会社 日立製作所 間 バブコック日立株式会社代 理 人
中 本 未開 井
上 昭（吸市岑チｋ）η碌ωヤ２ｏ○
明及び酸洗法によるエツチング状態を示すグラフである
。 １・・・反応ガス、 ２・・・反応容器、 ３・・・１体、 ４・・・マイクロ波電源、 ５・・・真空ポンプ、 ６・・・導波管、 ７・ ・ヒータ 特許出願人 株式会社 日立製作所 間 バブコック日立株式会社代 理 人
中 本 未開 井
上 昭（吸市岑チｋ）η碌ωヤ２ｏ○
Claims (6)
- １．サーメツト基体表面に存在するＣｏ及び／又はＮｉ
よりなる結合剤を選択的に気相エツチングした後、該基
体表面にダイヤモンド膜を形成させることを特徴とする
ダイヤモンドコーテイング部材の製造法。 - ２．該気相エツチングするガスとして一酸化炭素、水又
はハロゲン化水素ガスの少なくとも一種類を含むガスを
用いる請求項１記載のダイヤモンドコーテイング部材の
製造法。 - ３．気相エツチングガスと該基体表面へのダイヤモンド
膜形成ガスが同種のガスからなる請求項１又は２記載の
ダイヤモンドコーテイング部材の製造法。 - ４．請求項３記載のガスとして、一酸化炭素と水素の混
合ガスを用いるダイヤモンドコーテイング部材の製造法
。 - ５．サーメツト基体表面へのＣｏ及び／又はＮｉの選択
的気相エツチング工程と該基体表面へのダイヤモンド膜
形成工程とを同一の装置内で行う請求項１〜４のいずれ
か１項に記載のダイヤモンドコーテイング部材の製造法
。 - ６．請求項１〜５のいずれか１項に記載された製造法で
得られたダイヤモンドコーテイング部材を用いたダイヤ
モンドコーテイング工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23977188A JPH0288782A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | ダイヤモンドコーテイング部材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23977188A JPH0288782A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | ダイヤモンドコーテイング部材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288782A true JPH0288782A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17049665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23977188A Pending JPH0288782A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | ダイヤモンドコーテイング部材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0288782A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522290A (ja) * | 1999-06-16 | 2003-07-22 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 基板処理方法 |
| WO2003065419A3 (en) * | 2002-01-29 | 2003-11-13 | Tokyo Electron Ltd | Plasma etching of ni-containing materials |
| JP2009511744A (ja) * | 2005-10-14 | 2009-03-19 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | 改良された研磨用成形体の製造方法 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP23977188A patent/JPH0288782A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522290A (ja) * | 1999-06-16 | 2003-07-22 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 基板処理方法 |
| JP4824232B2 (ja) * | 1999-06-16 | 2011-11-30 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 基板処理方法 |
| WO2003065419A3 (en) * | 2002-01-29 | 2003-11-13 | Tokyo Electron Ltd | Plasma etching of ni-containing materials |
| US7229563B2 (en) | 2002-01-29 | 2007-06-12 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching of Ni-containing materials |
| JP2009511744A (ja) * | 2005-10-14 | 2009-03-19 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | 改良された研磨用成形体の製造方法 |
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