JPH04365863A - 金属細管内壁の被覆方法 - Google Patents
金属細管内壁の被覆方法Info
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- JPH04365863A JPH04365863A JP14348291A JP14348291A JPH04365863A JP H04365863 A JPH04365863 A JP H04365863A JP 14348291 A JP14348291 A JP 14348291A JP 14348291 A JP14348291 A JP 14348291A JP H04365863 A JPH04365863 A JP H04365863A
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- capillary
- wall
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- coating
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、広い分野にわたり構
造材料として利用されている金属細管に対し、耐食性，
耐摩耗性等の向上を目的とした保護膜を同管内壁に、密
着性よく被覆する方法に関する。
造材料として利用されている金属細管に対し、耐食性，
耐摩耗性等の向上を目的とした保護膜を同管内壁に、密
着性よく被覆する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の管内壁の被覆方法としては、例え
ば図２に示すような方法がある。（特開昭６２−１８０
０６９号公報参照）図２において、図中２１が内壁を被
覆される管、２２が棒状ターゲット、２３が磁場発生用
コイル、２４が同管２１と棒状ターゲット２２との間に
電界を付与するための電源である。
ば図２に示すような方法がある。（特開昭６２−１８０
０６９号公報参照）図２において、図中２１が内壁を被
覆される管、２２が棒状ターゲット、２３が磁場発生用
コイル、２４が同管２１と棒状ターゲット２２との間に
電界を付与するための電源である。
【０００３】この方法は、良好な膜を得るための圧力条
件を１０−２Ｔｏｒｒ台として、放電電界に垂直な方向
に磁界を印加した状態で、管内の棒状ターゲットと管の
内壁との間（放電空間）にグロー放電を発生させてスパ
ッタリングにより管内壁を被覆する方法（同軸マグネト
ロンスパッタリング）である。
件を１０−２Ｔｏｒｒ台として、放電電界に垂直な方向
に磁界を印加した状態で、管内の棒状ターゲットと管の
内壁との間（放電空間）にグロー放電を発生させてスパ
ッタリングにより管内壁を被覆する方法（同軸マグネト
ロンスパッタリング）である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この方法を用いて細管
（例えば内径２０ｍｍ以下）の内壁を被覆する場合、棒
状ターゲットの直径にもよるが、放電空間が非常にせま
くなってしまう。このせまい放電空間で、安定したグロ
ー放電を持続させるためには、放電電圧にもよるが１〜
１０−１Ｔｏｒｒ程度の真空度が必要となる。しかしこ
の真空度では、イオン及びスパッタ粒子がガス分子に衝
突してエネルギーを失い良好なスパッタリング成膜はで
きない。
（例えば内径２０ｍｍ以下）の内壁を被覆する場合、棒
状ターゲットの直径にもよるが、放電空間が非常にせま
くなってしまう。このせまい放電空間で、安定したグロ
ー放電を持続させるためには、放電電圧にもよるが１〜
１０−１Ｔｏｒｒ程度の真空度が必要となる。しかしこ
の真空度では、イオン及びスパッタ粒子がガス分子に衝
突してエネルギーを失い良好なスパッタリング成膜はで
きない。
【０００５】また良好なスパッタリング成膜のために圧
力条件を１０−２Ｔｏｒｒ台の高真空領域とした場合に
は、放電のための初期電子が、管の内壁へロスするため
グロー放電を安定に持続させることはできない。
力条件を１０−２Ｔｏｒｒ台の高真空領域とした場合に
は、放電のための初期電子が、管の内壁へロスするため
グロー放電を安定に持続させることはできない。
【０００６】従って、従来の方法では放電空間のせまい
細管内壁のスパッタリングによる被覆はできないという
問題があった。
細管内壁のスパッタリングによる被覆はできないという
問題があった。
【０００７】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、１０−２Ｔｏｒｒ台の高真空領
域で細管内部の非常にせまい放電空間中に安定したグロ
ー放電を維持させ、細管内壁のスパッタリングによる被
覆を可能にすることを目的とする。
目してなされたもので、１０−２Ｔｏｒｒ台の高真空領
域で細管内部の非常にせまい放電空間中に安定したグロ
ー放電を維持させ、細管内壁のスパッタリングによる被
覆を可能にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は金属細管内壁の被覆方法では、放電電界に
垂直な方向に磁界を印加した状態で、細管内部の中心軸
より等距離でしかも互いに等間隔の軸上に配置した数本
の円筒状ターゲットに、直流（ＤＣ）を印加していわゆ
るホロー陰極放電を実現するものである。
に、本発明は金属細管内壁の被覆方法では、放電電界に
垂直な方向に磁界を印加した状態で、細管内部の中心軸
より等距離でしかも互いに等間隔の軸上に配置した数本
の円筒状ターゲットに、直流（ＤＣ）を印加していわゆ
るホロー陰極放電を実現するものである。
【０００９】
【作用】以上のような構成としたこの発明の金属細管内
壁の被覆方法にあっては、磁場
壁の被覆方法にあっては、磁場
【外１】
性ガス分子との衝突回数を増加させ、中性ガス分子の電
離を促進させる効果が得られる。（マグネトロン効果）
離を促進させる効果が得られる。（マグネトロン効果）
【００１０】また、数本の円筒状ターゲット（陰極）を
管の中心軸より等距離でしかも互いに等間隔の軸上に配
置することにより、陰極の表面に形成されるシース電界
により電子を反射させ、陰極近傍に電子を閉じこめるこ
とができる。この結果、電子と中性ガスとの衝突回数と
放電電流を増加させる効果が得られる。（ホロー陰極放
電効果）
管の中心軸より等距離でしかも互いに等間隔の軸上に配
置することにより、陰極の表面に形成されるシース電界
により電子を反射させ、陰極近傍に電子を閉じこめるこ
とができる。この結果、電子と中性ガスとの衝突回数と
放電電流を増加させる効果が得られる。（ホロー陰極放
電効果）
【００１１】したがって、この両方の効果を同時に実現
する本発明では、高真空下（１０−２Ｔｏｒｒ台）で、
非常に放電空間のせまい細管内部に、安定したグロー放
電で高密度プラズマを維持することができる。
する本発明では、高真空下（１０−２Ｔｏｒｒ台）で、
非常に放電空間のせまい細管内部に、安定したグロー放
電で高密度プラズマを維持することができる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の一実施例を示す図である。１は真空
容器、２は複数の円筒状ターゲット、３は内面を被覆す
るための管状基板、４は同管３と複数の円筒状ターゲッ
ト２との間に電界を付与するための電源、５は磁場発生
コイル、６は磁場用電源、７はガス導入口、８は真空計
、９は排気口、１０は真空ポンプである。
容器、２は複数の円筒状ターゲット、３は内面を被覆す
るための管状基板、４は同管３と複数の円筒状ターゲッ
ト２との間に電界を付与するための電源、５は磁場発生
コイル、６は磁場用電源、７はガス導入口、８は真空計
、９は排気口、１０は真空ポンプである。
【００１３】この実施例では、直径４ｍｍのチタン円筒
を円筒状ターゲット２として管状基板３の中心軸上より
等距離でしかも互いに等間隔の軸上に４本配置した。管
状基板３は、直径２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの金属管を
使用した。なお、この際の各円筒状ターゲット２と管状
基板３の内壁との最短距離は４ｍｍとした。このような
電極の構成で、管状基板３の内壁に窒化チタン（ＴｉＮ
）の成膜を行った。
を円筒状ターゲット２として管状基板３の中心軸上より
等距離でしかも互いに等間隔の軸上に４本配置した。管
状基板３は、直径２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの金属管を
使用した。なお、この際の各円筒状ターゲット２と管状
基板３の内壁との最短距離は４ｍｍとした。このような
電極の構成で、管状基板３の内壁に窒化チタン（ＴｉＮ
）の成膜を行った。
【００１４】はじめに、真空容器１を排気口９より真空
ポンプ１０を駆動させ十分排気を行った。次に、ガス導
入口７より図示しないガスボンベよりアルゴンと窒素の
混合ガスを導入し、真空容器１の中の真空度を５×１０
−２Ｔｏｒｒとした。なお、その際の真空度は、真空計
８にて計測した。磁場用電源６より磁場発生コイル５に
電力を供給して、放電電界に垂直な方向に磁界を発生さ
せた。 その際の磁界の強さは、３００ガウス程度とした。
ポンプ１０を駆動させ十分排気を行った。次に、ガス導
入口７より図示しないガスボンベよりアルゴンと窒素の
混合ガスを導入し、真空容器１の中の真空度を５×１０
−２Ｔｏｒｒとした。なお、その際の真空度は、真空計
８にて計測した。磁場用電源６より磁場発生コイル５に
電力を供給して、放電電界に垂直な方向に磁界を発生さ
せた。 その際の磁界の強さは、３００ガウス程度とした。
【００１５】その状態で、電源４より数本の円筒状ター
ゲット２と管状基板３との間に直流電圧を印加したとこ
ろ、管状基板３との放電空間内に非常に高密度のプラズ
マを発生させることができた。この時の放電電流を計測
したところ放電を終了させるまで、高い値で安定してい
た。
ゲット２と管状基板３との間に直流電圧を印加したとこ
ろ、管状基板３との放電空間内に非常に高密度のプラズ
マを発生させることができた。この時の放電電流を計測
したところ放電を終了させるまで、高い値で安定してい
た。
【００１６】その結果、細管の内壁には、黄金色を呈し
た窒化チタンの膜を被覆することができた。更に、マグ
ネトロン効果とホロー陰極放電効果との相乗効果により
成膜圧力を高真空領域としたために密着性の良好な膜で
あった。また、成膜中の放電電流も高い値を示すため、
１００オングストローム／秒の非常に早い速度の成膜が
可能であった。
た窒化チタンの膜を被覆することができた。更に、マグ
ネトロン効果とホロー陰極放電効果との相乗効果により
成膜圧力を高真空領域としたために密着性の良好な膜で
あった。また、成膜中の放電電流も高い値を示すため、
１００オングストローム／秒の非常に早い速度の成膜が
可能であった。
【００１７】すなわち、本方法において高真空下で放電
空間のせまい細管の内壁に、安定かつ大電流のグロー放
電を発生させてスパッタリングによる成膜を可能とした
。
空間のせまい細管の内壁に、安定かつ大電流のグロー放
電を発生させてスパッタリングによる成膜を可能とした
。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した通り、この発明によれば、
広い分野で気体及び液体の輸送等の構造材料として、使
用されている金属細管に対し、その内壁へ耐食性や耐摩
耗性といった機能をもつ保護膜を、高速かつ強固に被覆
することができる。
広い分野で気体及び液体の輸送等の構造材料として、使
用されている金属細管に対し、その内壁へ耐食性や耐摩
耗性といった機能をもつ保護膜を、高速かつ強固に被覆
することができる。
【図１】 本発明方法を実施する装置の一実施例を示
す概略説明図。
す概略説明図。
【図２】 従来の方法を用いる装置の概略を示す説明
図。
図。
２ 円筒状ターゲット
３ 管状基板（金属細管）
【外２】
Claims (1)
- 【請求項１】 グロー放電プラズマを用いて、スパッ
タリングにより金属細管内壁を被覆する方法において、
高真空中に設置した上記細管内部に、その中心軸から等
距離でしかも互いに等間隔の軸上に配置してホロー陰極
を構成する数本の円筒状ターゲットを設け、放電電界に
垂直な方向に磁場を印加することを特徴とする金属細管
内壁の被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14348291A JPH04365863A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 金属細管内壁の被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14348291A JPH04365863A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 金属細管内壁の被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365863A true JPH04365863A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15339733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14348291A Pending JPH04365863A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 金属細管内壁の被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04365863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103090562A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-08 | 济南道生一新能源科技有限公司 | 平板热管太阳能集热器 |
| CN114921762A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 北京佳锐恒盛新材料科技有限公司 | 一种长细金属管内电弧合金粉末溅射冶金熔融镀膜方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340646A (en) * | 1976-05-08 | 1978-04-13 | Nippon Ionon Kk | Method of arranging articles to be treated by high voltage glow discharge |
| JPS6037188A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-26 | Agency Of Ind Science & Technol | ガスレ−ザ発振器 |
| JPS62180069A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-07 | Kobe Steel Ltd | 管内面の被覆方法 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP14348291A patent/JPH04365863A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340646A (en) * | 1976-05-08 | 1978-04-13 | Nippon Ionon Kk | Method of arranging articles to be treated by high voltage glow discharge |
| JPS6037188A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-26 | Agency Of Ind Science & Technol | ガスレ−ザ発振器 |
| JPS62180069A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-07 | Kobe Steel Ltd | 管内面の被覆方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103090562A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-08 | 济南道生一新能源科技有限公司 | 平板热管太阳能集热器 |
| CN114921762A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 北京佳锐恒盛新材料科技有限公司 | 一种长细金属管内电弧合金粉末溅射冶金熔融镀膜方法 |
| CN114921762B (zh) * | 2022-05-20 | 2024-06-07 | 北京佳锐鸿科技发展有限责任公司 | 一种长细金属管内电弧合金粉末溅射冶金熔融镀膜方法 |
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