JPH032365A - 耐薬品性被膜 - Google Patents
耐薬品性被膜Info
- Publication number
- JPH032365A JPH032365A JP13284489A JP13284489A JPH032365A JP H032365 A JPH032365 A JP H032365A JP 13284489 A JP13284489 A JP 13284489A JP 13284489 A JP13284489 A JP 13284489A JP H032365 A JPH032365 A JP H032365A
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- JP
- Japan
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- film
- nitride
- base material
- ion plating
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- Prior art date
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- Pending
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- Physical Vapour Deposition (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]
本発明は酸、アルカリ等の薬品に対して抵抗性を有する
耐薬品性被膜に関する。
耐薬品性被膜に関する。
[従来技術]
耐摩耗性を向上させるためにイオンプレーティング法な
どによりIVa族金属の窒化物である窒化チタン(Ti
N)や窒化ジルコニウム(ZrN)などの被膜を材料表
面に被覆することは知られている。しかしながら、これ
らの金属窒化物は、高濃度の薬品、例えば塩酸、硫酸な
どの酸性のガスあるいは溶液中にさらされると、溶出す
ることが認められる。特に窒化物系のセラミックスは、
硝酸には容易に溶解してしまい、保護膜・耐摩耗性膜と
しての機能を失ってしまう。また湿式のめっきには、種
々の耐食性被膜があるが、上記の強酸には金めつき以外
保護膜として機能するものはない。さらに有機塗料の中
には、強酸に強いものもあるが、反面アルカリには弱い
という欠点を持っている。
どによりIVa族金属の窒化物である窒化チタン(Ti
N)や窒化ジルコニウム(ZrN)などの被膜を材料表
面に被覆することは知られている。しかしながら、これ
らの金属窒化物は、高濃度の薬品、例えば塩酸、硫酸な
どの酸性のガスあるいは溶液中にさらされると、溶出す
ることが認められる。特に窒化物系のセラミックスは、
硝酸には容易に溶解してしまい、保護膜・耐摩耗性膜と
しての機能を失ってしまう。また湿式のめっきには、種
々の耐食性被膜があるが、上記の強酸には金めつき以外
保護膜として機能するものはない。さらに有機塗料の中
には、強酸に強いものもあるが、反面アルカリには弱い
という欠点を持っている。
従って、従来、耐摩耗性と酸やアルカリ等の薬品に耐久
性のある保護被膜は開発されていなかった。
性のある保護被膜は開発されていなかった。
[発明が解決しようとする課題]
そこで本発明の目的は、上記問題点を解消するために高
濃度の酸やアルカリ等の薬品中でも耐摩耗性及び耐薬品
性等の機能を失わない被膜を提供することにある。
濃度の酸やアルカリ等の薬品中でも耐摩耗性及び耐薬品
性等の機能を失わない被膜を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために本発明は、ニオブ(Nb)お
よび/またはタンタル(Ta)がイオンプレーティング
法により窒化物として形成されてなる点に特徴がある。
よび/またはタンタル(Ta)がイオンプレーティング
法により窒化物として形成されてなる点に特徴がある。
[作用]
該被膜をイオンプレーティング法で形成する際、蒸発源
として金属Nbおよび金属Taを用いればよい。
として金属Nbおよび金属Taを用いればよい。
該被膜を形成する基材は特に限定されず、金属、合金、
プラスチック、セラミックおよびこれらの混合材料等を
挙げることができる。また、これらの基材の表面に別の
被膜、たとえば金属の窒化物、酸化物、炭化物等があら
かじめ形成されていても差し支えない。NbおよびTa
は該基材の表面に窒化物被膜として形成されねばならな
いが、窒化ニオブ(NbN)と窒化タンタル(TaN)
のいずれが下層となってもよく、またNbNとTaNが
混合された状態で被膜形成されてもよい。
プラスチック、セラミックおよびこれらの混合材料等を
挙げることができる。また、これらの基材の表面に別の
被膜、たとえば金属の窒化物、酸化物、炭化物等があら
かじめ形成されていても差し支えない。NbおよびTa
は該基材の表面に窒化物被膜として形成されねばならな
いが、窒化ニオブ(NbN)と窒化タンタル(TaN)
のいずれが下層となってもよく、またNbNとTaNが
混合された状態で被膜形成されてもよい。
本発明に用いるイオンプレーティング法は公知の装置を
用いればよいが、望ましくは真空アーク放電型が好適で
ある。該イオンプレーティング法でNb、 Taの窒化
物を形成させるときに用いる反応性ガスとしては、窒素
、アンモニアおよびこれらの混合ガスを挙げることがで
き、該反応性ガスをイオンプレーティング装置に導入し
つつ、該基材に負のバイアス電圧を印加し、生成した該
窒化物を該基材表面に形成すればよい。該被膜が耐久性
を有する薬品としては塩酸、硫酸、硝酸等の酸溶液と水
酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液およ
びこれらのガス等を挙げることができる。
用いればよいが、望ましくは真空アーク放電型が好適で
ある。該イオンプレーティング法でNb、 Taの窒化
物を形成させるときに用いる反応性ガスとしては、窒素
、アンモニアおよびこれらの混合ガスを挙げることがで
き、該反応性ガスをイオンプレーティング装置に導入し
つつ、該基材に負のバイアス電圧を印加し、生成した該
窒化物を該基材表面に形成すればよい。該被膜が耐久性
を有する薬品としては塩酸、硫酸、硝酸等の酸溶液と水
酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液およ
びこれらのガス等を挙げることができる。
[実施例]
601鳳×301厘、厚み3履鳳のステンレス鋼(SO
3304)基材を有機溶剤で洗浄し、真空アーク放電型
イオンプレーティング装置に取付けた。蒸発源としては
純度99.9%のNbターゲットを用いた。
3304)基材を有機溶剤で洗浄し、真空アーク放電型
イオンプレーティング装置に取付けた。蒸発源としては
純度99.9%のNbターゲットを用いた。
まず真空度をI X 10−’Torr以下にした後、
イオン衝撃により、基材の洗浄、加熱を行った。次に反
応性ガスとして窒素ガスを導入して、装置中圧力を30
mTorrとした。製膜では、Nbターゲットに100
Aの電流を流し、真空アーク放電でNbイオンを放出さ
せて、−300Vのバイアス電圧が印加された基材上に
NbNを45分間製膜した。さらに、基材を支持してい
た部分も被覆するため、支持する場所を変えて、45分
間製膜した。さらに、蒸発源として、純度99.9%の
Taターゲットを用い、ターゲットに流す電流値を15
0Aにした以外は、上記と同様におこない基材上にTa
Nを製膜した。
イオン衝撃により、基材の洗浄、加熱を行った。次に反
応性ガスとして窒素ガスを導入して、装置中圧力を30
mTorrとした。製膜では、Nbターゲットに100
Aの電流を流し、真空アーク放電でNbイオンを放出さ
せて、−300Vのバイアス電圧が印加された基材上に
NbNを45分間製膜した。さらに、基材を支持してい
た部分も被覆するため、支持する場所を変えて、45分
間製膜した。さらに、蒸発源として、純度99.9%の
Taターゲットを用い、ターゲットに流す電流値を15
0Aにした以外は、上記と同様におこない基材上にTa
Nを製膜した。
[比較例]
純度99.9%のTi及びZrをそれぞれターゲットと
し、電流値を90Aにした以外は実施例と同様にしてT
iNおよびZrNの被膜を製膜した。
し、電流値を90Aにした以外は実施例と同様にしてT
iNおよびZrNの被膜を製膜した。
この被膜の耐薬品性を見るため、該被覆材をそれぞれ3
0枚ずつ、100%濃度の塩酸(Hcl)、硝酸(II
NO3) 、リン酸(+1.PO2)、酢酸(C)13
COOH)、アンモニア(N11.0I+)および50
%濃度の硫酸(lItSO*)、■θ%濃度の水酸化ナ
トリウム溶液の以上7種類の薬品中に室温で一週間浸清
させ、溶液中の被膜物質の金属の溶解量を誘導結合プラ
ズマ発光分光分析装置(ICP)により定量した。その
結果、第1表のような数値が得られた。
0枚ずつ、100%濃度の塩酸(Hcl)、硝酸(II
NO3) 、リン酸(+1.PO2)、酢酸(C)13
COOH)、アンモニア(N11.0I+)および50
%濃度の硫酸(lItSO*)、■θ%濃度の水酸化ナ
トリウム溶液の以上7種類の薬品中に室温で一週間浸清
させ、溶液中の被膜物質の金属の溶解量を誘導結合プラ
ズマ発光分光分析装置(ICP)により定量した。その
結果、第1表のような数値が得られた。
TiN、 ZrNは、塩酸、硝酸、硫酸などの酸にが
なりの量が溶出しているが、本発明のNbNは、塩酸、
硝酸、リン酸に対してわずかに溶出しているものの、そ
の量はTiNやZrNに比べると少ない。
なりの量が溶出しているが、本発明のNbNは、塩酸、
硝酸、リン酸に対してわずかに溶出しているものの、そ
の量はTiNやZrNに比べると少ない。
さらにTaNは、はとんど溶出していない。
第1表
[発明の効果]
以上のことから明らかなように、本発明は耐薬品性に優
れた被膜を提供するものであり、化学プラントなどの腐
食環境下での耐摩耗性を要求される部材に好適である。
れた被膜を提供するものであり、化学プラントなどの腐
食環境下での耐摩耗性を要求される部材に好適である。
Claims (1)
- ニオブおよび/またはタンタルがイオンプレーティン
グ法により窒化物として形成されてなることを特徴とす
る耐薬品性被膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13284489A JPH032365A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 耐薬品性被膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13284489A JPH032365A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 耐薬品性被膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032365A true JPH032365A (ja) | 1991-01-08 |
Family
ID=15090839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13284489A Pending JPH032365A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 耐薬品性被膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH032365A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915984A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | 日本電気株式会社 | 表示パネル駆動回路 |
| JPS63192855A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-10 | Kawasaki Steel Corp | 密着性、均一性および耐食性に優れたセラミツク被膜をそなえる低炭素鋼板およびステンレス鋼板の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP13284489A patent/JPH032365A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915984A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | 日本電気株式会社 | 表示パネル駆動回路 |
| JPS63192855A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-10 | Kawasaki Steel Corp | 密着性、均一性および耐食性に優れたセラミツク被膜をそなえる低炭素鋼板およびステンレス鋼板の製造方法 |
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