JPS58174568A - 金属化合物被膜の形成方法 - Google Patents
金属化合物被膜の形成方法Info
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- JPS58174568A JPS58174568A JP5723882A JP5723882A JPS58174568A JP S58174568 A JPS58174568 A JP S58174568A JP 5723882 A JP5723882 A JP 5723882A JP 5723882 A JP5723882 A JP 5723882A JP S58174568 A JPS58174568 A JP S58174568A
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- Japan
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- film
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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
- 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
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/503—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using DC or AC discharges
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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】
［発明の技術分野］
本発明は窒化チタン等の耐摩耗性、装飾性に優れた金属
化合物の被膜を形成する方法に関し、詳しくは被膜形成
を妨害するアーク放電現象の発生を防止する方法に関す
る。
化合物の被膜を形成する方法に関し、詳しくは被膜形成
を妨害するアーク放電現象の発生を防止する方法に関す
る。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来より、金属、セラミックス等からなる基体表面に、
耐摩耗性にすぐれる、人とえば窒化チタン、炭化チタン
等の高融点化合物の被膜を形成する方法として化学蒸着
法が知られている。この方法では、高融点化合物の被覆
の形成が９００〜１２００℃で行われるため基体が薄物
あるいは細物等の変形を起こしやすい形状のものや融点
の低い材質のものでは適用できないという制限があった
。
耐摩耗性にすぐれる、人とえば窒化チタン、炭化チタン
等の高融点化合物の被膜を形成する方法として化学蒸着
法が知られている。この方法では、高融点化合物の被覆
の形成が９００〜１２００℃で行われるため基体が薄物
あるいは細物等の変形を起こしやすい形状のものや融点
の低い材質のものでは適用できないという制限があった
。
また得られる被膜の表面状態が粗雑であり、装飾用とし
ては不適当であるという欠点があった。
ては不適当であるという欠点があった。
このため腕時計等の外側として用いた場合、耐摩耗性向
上と装飾性付与の目的の為に、上述の金属化合物を被覆
する場合にグロー放電空間を基体近傍に形成させて、放
電エネルギーにより、化学反応を起こさせ、被覆に要す
る加熱温度を４００〜６００℃と低くして行なうグロー
放電化学蒸着法が検討されている。
上と装飾性付与の目的の為に、上述の金属化合物を被覆
する場合にグロー放電空間を基体近傍に形成させて、放
電エネルギーにより、化学反応を起こさせ、被覆に要す
る加熱温度を４００〜６００℃と低くして行なうグロー
放電化学蒸着法が検討されている。
この方法を例えば基体表面に金属窒化物を被覆する場合
について第１図を参照して説明すると、まず初めに真空
ポンプに接続された排気口１より排気して真空容器２内
を１０’Ｔｏｒｒ以下の輿空度まで排気した後、ガス供
給口３から金属ハロゲン化物と窒素と水素との混合ガス
を、真空容器２内が０．１〜１０Ｔｏｒｒの圧になるよ
う真空容器２内に導入する。真空容器２内には、被処理
基体４を電気的に導通した状態で設置しつる陰極板５と
陰極板５の上方に所定の間隔をおいて支持される陽極板
６とが配−されている。この電極間ぐ２００〜８０００
Ｖの直流電圧を印加し、かつ陰極板５の裏面に設けられ
た加熱板７を加熱して被処理基体を２００〜１０００尤
、好ましくは４００〜６００℃にすることにより、被処
理基体近傍にグロー放電空間が形成され、金属窒化物の
被膜が形成される。
について第１図を参照して説明すると、まず初めに真空
ポンプに接続された排気口１より排気して真空容器２内
を１０’Ｔｏｒｒ以下の輿空度まで排気した後、ガス供
給口３から金属ハロゲン化物と窒素と水素との混合ガス
を、真空容器２内が０．１〜１０Ｔｏｒｒの圧になるよ
う真空容器２内に導入する。真空容器２内には、被処理
基体４を電気的に導通した状態で設置しつる陰極板５と
陰極板５の上方に所定の間隔をおいて支持される陽極板
６とが配−されている。この電極間ぐ２００〜８０００
Ｖの直流電圧を印加し、かつ陰極板５の裏面に設けられ
た加熱板７を加熱して被処理基体を２００〜１０００尤
、好ましくは４００〜６００℃にすることにより、被処
理基体近傍にグロー放電空間が形成され、金属窒化物の
被膜が形成される。
しかしながら、この方法においては、陰極導入管８が加
熱板７に近接しているため陰極板５の陽極側に形成され
るグ０−が、陰極の縁部を越えて陰極導入管８側に延び
てきて矢印に示すように真空容器２の底部（陽極）にま
で達し、この部分で主放電が生じるようになり、遂には
アーク放電へと移行して基体表面の被膜形成が妨害され
るという問題があった。
熱板７に近接しているため陰極板５の陽極側に形成され
るグ０−が、陰極の縁部を越えて陰極導入管８側に延び
てきて矢印に示すように真空容器２の底部（陽極）にま
で達し、この部分で主放電が生じるようになり、遂には
アーク放電へと移行して基体表面の被膜形成が妨害され
るという問題があった。
［発明の目的］
本発明は上述の問題を解消するもので、陰極導入１！８
表面への金属化合物被膜の形成を防止して、アーク放電
現象の発生を防ぐ方法を提供することを目的とする。
表面への金属化合物被膜の形成を防止して、アーク放電
現象の発生を防ぐ方法を提供することを目的とする。
［発明の痺要］
すなわち本発明は陰極導入ｔ１８の外壁を冷却すること
を特徴とする。
を特徴とする。
第２！！ｌは本発明方法に使用する装置の概略であって
、陰極導入管８内に銅等からなる冷却パイプ９がらせん
状に配置されている。冷却は冷却パイプ９内を流れる液
体（例えば水等）あるいは気体（例えば冷却空気等）に
よって行なわれる。
、陰極導入管８内に銅等からなる冷却パイプ９がらせん
状に配置されている。冷却は冷却パイプ９内を流れる液
体（例えば水等）あるいは気体（例えば冷却空気等）に
よって行なわれる。
このように構成された装置においては、陰極導入管８の
外壁が冷却されるため金属化合物被膜の形成は行なわれ
ない。なお、冷却された導入管表面の温度は、２００℃
以下、好ましくは１００℃以下に保つことが望ましい。
外壁が冷却されるため金属化合物被膜の形成は行なわれ
ない。なお、冷却された導入管表面の温度は、２００℃
以下、好ましくは１００℃以下に保つことが望ましい。
本発明に適用される金属化合物としては、■ａ、Ｖａ
、 ｑ’ｌａ族の窒化物、炭化物、ホウ化物またはそれ
らの組合せ等があり、原料ガスとしては、これらｒＶａ
、 Ｖａ 、Ｖｉａ族のハロゲン化物と水素と窒素（
あるいは窒素の代りにアンモニアガス）とを用いる。こ
れらのガスの混合比率は金属へ′Ｏゲン化物：水素：窒
素のモル比が１：１２〜１００：１〜１００好ましくは
１：１２〜５０：１〜３０がよい。その理由は、この値
をはずれると装飾性のある被膜が均一に得られ難いこと
による。
、 ｑ’ｌａ族の窒化物、炭化物、ホウ化物またはそれ
らの組合せ等があり、原料ガスとしては、これらｒＶａ
、 Ｖａ 、Ｖｉａ族のハロゲン化物と水素と窒素（
あるいは窒素の代りにアンモニアガス）とを用いる。こ
れらのガスの混合比率は金属へ′Ｏゲン化物：水素：窒
素のモル比が１：１２〜１００：１〜１００好ましくは
１：１２〜５０：１〜３０がよい。その理由は、この値
をはずれると装飾性のある被膜が均一に得られ難いこと
による。
また本発明方法は、金属、半導体、導電性セラミックス
等のほか、電気導電性のものであればどのようなものに
でも適用できる。
等のほか、電気導電性のものであればどのようなものに
でも適用できる。
［発明の実施例］
次に実施例について説明する。
実施例
ガス供給口と排気口とを備えた真空容器内の底板上に、
頂部に陰極板を配置し、内部に冷却パイプの取付られた
陰極導入管を立設し、かつ陰極板と対向させて陽極板を
配置した処理装置を使用し、Ｃｒ３８％、Ａ１３．８％
、Ｎｉ残の組成の合金から成る２５ｎＸ２５ｎＸ４ｕの
金属板を被処理基体として陰極板上に載置し、次の条件
で処理を行なったところ、陰極導入管表面にはＴｉＮの
被膜は形成されず、反応がスムーズに行えた。得られた
基体上のＴｉＮ被躾は均一で光沢があった。
頂部に陰極板を配置し、内部に冷却パイプの取付られた
陰極導入管を立設し、かつ陰極板と対向させて陽極板を
配置した処理装置を使用し、Ｃｒ３８％、Ａ１３．８％
、Ｎｉ残の組成の合金から成る２５ｎＸ２５ｎＸ４ｕの
金属板を被処理基体として陰極板上に載置し、次の条件
で処理を行なったところ、陰極導入管表面にはＴｉＮの
被膜は形成されず、反応がスムーズに行えた。得られた
基体上のＴｉＮ被躾は均一で光沢があった。
反応ガス組成 Ｔｉｃぶｓ ：Ｎ２ ：Ｎ２−１；１
１６（モル比） 圧 力 ２Ｔ０ｒｒ電 圧
５００ｖ 電流密度 ０．１１Ａ／ＣＩ 基体の温度 ５５０℃ 処理待ｌＩ ３０分 一方陰極導入管内に冷却パイプを内蔵しない処理装置を
使用し、あとは実施例と同様に処理を行なったところ、
途中でＴｉＮ被膜が基体上に形成されず、陰極導入管表
面の上部からどんどん下方に向かって形成されたため処
理を中止した。
１６（モル比） 圧 力 ２Ｔ０ｒｒ電 圧
５００ｖ 電流密度 ０．１１Ａ／ＣＩ 基体の温度 ５５０℃ 処理待ｌＩ ３０分 一方陰極導入管内に冷却パイプを内蔵しない処理装置を
使用し、あとは実施例と同様に処理を行なったところ、
途中でＴｉＮ被膜が基体上に形成されず、陰極導入管表
面の上部からどんどん下方に向かって形成されたため処
理を中止した。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように、本発明方法によれ
ば陰極導入管表面へ金属化合物の被膜が形成されること
がないから、アーク放電環象が発生するおそれがなく、
基体表面上への金属化合物被膜の形成がスムーズに行え
る。
ば陰極導入管表面へ金属化合物の被膜が形成されること
がないから、アーク放電環象が発生するおそれがなく、
基体表面上への金属化合物被膜の形成がスムーズに行え
る。
第１図は従来方法に使用する処理装置を模式的に示す概
略断面図、第２図は本発明方法に使用する処理装置の概
略断面図である。 ２・・・・・・・・・・・・真空容器 ４・・・・・・・・・・・・被処理基体５・・・・・・
・・・・・・陰極板 ６・・・・・・・・・・・・陽極板 ７・・・・・・・・・・・・加熱板 ８・・・・・・・・・・・・陰極導入管９・・・・・・
・・・・・・冷却パイプ（７３１７） 代理人弁理士
則近憲佑（ほか１名） １
略断面図、第２図は本発明方法に使用する処理装置の概
略断面図である。 ２・・・・・・・・・・・・真空容器 ４・・・・・・・・・・・・被処理基体５・・・・・・
・・・・・・陰極板 ６・・・・・・・・・・・・陽極板 ７・・・・・・・・・・・・加熱板 ８・・・・・・・・・・・・陰極導入管９・・・・・・
・・・・・・冷却パイプ（７３１７） 代理人弁理士
則近憲佑（ほか１名） １
Claims (2)
- （１）ガス供給口と排気口とを備えた真空容器内の底板
上に、頂部に陰極体を配置した陰極導入管を立設し、か
つ陰極体と対向させて陽極体を配置するとともに、前記
陰極体上に被処理基体を載置して前記真空容器内を真空
にし、次いで０．１〜１０Ｔｏｒｒのガス状金属化合物
を含む反応ガスを導入し、両極間に２００〜８０００Ｖ
の電圧を印加して前記基体近傍に放電空部を形成するこ
とにより、基体表面に反応生成物による金属化合物の被
膜を形成するにあたり、前記陰極導入管の外壁を冷却す
ることを特徴とする金属化合物被膜の形成方法。 - （２）冷却は、陰極導入管内に設けられた冷却バイブに
より行なわれる特許請求の範囲第１項記載の金属化合物
被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5723882A JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5723882A JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174568A true JPS58174568A (ja) | 1983-10-13 |
| JPS6134507B2 JPS6134507B2 (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=13049944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5723882A Granted JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58174568A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294160A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | バルツエルス アクチエンゲゼルシヤフト | 反応性気体プラズマ中での材料の熱化学的表面処理方法 |
| CN113235069A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层及其制备方法和包含该涂层的制品 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722339A (ja) * | 1993-07-05 | 1995-01-24 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法 |
| JPH0719865U (ja) * | 1993-08-20 | 1995-04-07 | 日本コロムビア株式会社 | ディスク収納装置 |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP5723882A patent/JPS58174568A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294160A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | バルツエルス アクチエンゲゼルシヤフト | 反応性気体プラズマ中での材料の熱化学的表面処理方法 |
| CN113235069A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层及其制备方法和包含该涂层的制品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6134507B2 (ja) | 1986-08-08 |
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