被覆部件及其制造方法技术

技术编号:7921092 阅读:191 留言:0更新日期:2012-10-25 06:29
被覆部件19包括基材4、具有粗面化的表面20a且覆盖基材4的第1中间层20、以及覆盖第1中间层20的表面20a的DLC膜22。第1中间层20和DLC膜22是在使基材4的温度被维持在300℃以下的状态下形成的。第1中间层20的表面20a通过离子碰撞而粗面化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基材的至少一部分由DLC膜被覆的。
技术介绍
例如为了使汽车燃料费降低,要求使装载在汽车中的各种滑动部件的滑动阻力降低。因此,有时利用具有低摩擦性和耐磨损性(高硬度性)的DLC (Diamond Like Carbon,类金刚石碳)膜被覆成为滑动部件材料的基材表面的至少一部分(例如参照专利文献I)。DLC膜例如通过对基材施加直流电压的直流等离子体CVD (Plasma ChemicalVapor Deposition,等离子体化学气相沉积)法、施加直流脉冲电压的直流脉冲等离子体CVD法而形成。 S卩,将容纳基材的处理室内进行真空排气,且持续导入含有甲烷等的碳系化合物、氢气和氩气等的原料气体而将处理室内维持在规定的处理压力,同时对基材施加直流电压或直流脉冲电压而使等离子体在处理室内产生。由此,由原料气体生成离子、自由基,并且在基材表面发生化学反应,使以C (碳)为主体的膜(DLC膜)堆积在基材表面。专利文献专利文献I :日本特开2004-204311号公报
技术实现思路
DLC膜对基材的附着力弱。因此,期望使DLC膜对基材的附着力提高。为了使DLC膜的附着力提高,例如有时在基材与DLC膜之间形成中间层,或在形成DLC膜之前进行氮化处理、渗碳处理(例如,等离子体氮化、等离子体渗碳)而在基材表层形成氮化层、渗碳层。但是,即使在基材与DLC膜之间形成了中间层的情况下,若中间层不恰当,则也无法得到高附着力。另外,要形成对于得到高附着力而言充分的氮化层、渗碳层时,就需要在高温环境下进行氮化处理、渗碳处理。因此,基材的材料选择幅度变窄。由此,为了在充分确保基材的材料选择幅度的同时使DLC膜对基材的附着力提高,需要在基材与DLC膜之间形成恰当的中间层。因此,本专利技术的目的为提供一种具有对基材附着力闻的DLC I吴、基材的材料选择幅度广的。本专利技术的一个实施方式提供一种被覆部件的制造方法,其是基材(4)的至少一部分由DLC膜(22)被覆的被覆部件(19)的制造方法,包括如下工序第I中间层形成工序,一边将基材的温度维持在300°C以下,一边形成覆盖上述基材的表面(4a)的第I中间层(20);粗面化工序,一边将上述基材的温度维持在300°C以下,一边使离子碰撞在上述第I中间层的表面(20a),使上述第I中间层的表面粗面化;以及DLC膜形成工序,一边将上述基材的温度维持在300°C以下,一边形成覆盖被粗面化了的第I中间层的表面的DLC膜(技术方案I)。根据该方法,通过离子碰撞,在第I中间层的表面形成微细凹凸(原子水平的凹凸)。由此,第I中间层和DLC膜的接触面积增加,DLC膜对第I中间层的附着力增加。另夕卜,由于DLC膜的一部分进入形成在第I中间层的表面的凹部,所以利用锚固效应(anchoreffect)而进一步提高DLC膜对第I中间层的附着力。即,进入凹部的DLC膜的一部分起到如钉子、楔子那样的作用,进一步提高DLC膜对第I中间层的附着力。由此,DLC膜对基材的附着力提高。另外,由于第I中间层形成工序、粗面化工序以及DLC膜形成工序是在基材的温度被维持在300°C以下的状态下进行的,所以因温度上升而对基材施加的损伤小。所以基材的材料选择幅度广。上述被覆部材的制造方法可以进一步包括前处理工序,所述前处理工序在形成上述第I中间层之前,一边将上述基材的温度维持在300°C以下,使离子碰撞在上述基材的表面,使上述基材表面粗面化(技术方案2)。在该情况下,通过离子碰撞,在基材表面形成微细凹凸(原子水平的凹凸)。由此,基材与第I中间层的接触面积增加,第I中间层对基材的附着力增加。另外,由于第I中间 层的一部分进入形成在基材表面的凹部,所以利用锚固效应,进一步提高第I中间层对基材的附着力。由此,DLC I吴对基材的附着力提闻。另外,上述被覆部件的制造方法可以进一步包括第2中间层形成工序,所述第2中间层形成工序在形成上述DLC膜之前,一边将上述基材的温度维持在300°C以下,一边形成覆盖上述第I中间层表面的第2中间层(21),上述DLC膜形成工序可以包括一边将上述基材的温度维持在300°C以下,一边形成被覆上述第2中间层表面(21a)的DLC膜的工序(技术方案3)。在该情况下,第I中间层表面由第2中间层覆盖。因此,即使例如在粗面化工序中离子贯穿第I中间层而使基材的表面的一部分从第I中间层露出的情况下,也可利用第2中间层覆盖该露出的部分。由此,防止DLC膜直接堆积在基材的表面。由此,防止DLC膜对基材的附着力降低。本专利技术的其它实施方式提供一种被覆部件,其是基材的至少一部分由DLC膜被覆的被覆部件,包括基材、具有粗面化的表面且覆盖上述基材的第I中间层、以及覆盖上述第I中间层表面的DLC膜,上述第I中间层和DLC膜是在上述基材的温度被维持在300°C以下的状态下形成的,上述第I中间层表面通过离子的碰撞而被粗面化(技术方案4)。根据此构成,能够起到与上述效果同样的效果。上述基材可以具有通过离子碰撞而被粗面化且由上述第I中间层覆盖的表面(技术方案5)。此时,能够起到与上述效果同样的效果。另外,上述被覆部件可以进一步包括具有由上述DLC膜覆盖的表面且覆盖上述第I中间层表面的第2中间层(技术方案6)。此时,能够起到与上述效果同样的效果。通过参照附图对如下所述的实施方式进行说明,本专利技术中的上述或进一步其它目的、特征及效果会更加清楚。附图说明图I是表示在本专利技术的一个实施方式涉及的被覆部件的制造方法中使用的等离子体CVD装置的构成的示意性截面图。图2是表示本专利技术的一个实施方式涉及的由电源施加至基材的直流脉冲电压的波形的一例的图。图3是表示本专利技术的一个实施方式涉及的被覆部件的表层部的截面图。图4是表示本专利技术的一个实施方式涉及的第I中间层表面的凹凸状态的图。具体实施例方式图I是表示本专利技术的一个实施方式涉及的被覆部件的制造方法中使用的等离子体CVD装置I的构成的示意性截面图。等离子体CVD装置I具备用隔壁2包围的处理室3、在处理室3内保持基材4的基座5、用于将原料气体导入处理室3内的原料气体导入管6、用于将处理室3内进行真空排气的排气系统7、产生用于使导入到处理室3内的气体进行等离子化的直流脉冲电压的电源8。基座5具备呈水平姿势的支撑板9和在垂直方向上延伸且支撑支撑板9的支撑轴 10。在该实施方式中,作为基座5,例如采用在上下方向上并列配置3个支撑板9的3段式 基座。基座5整体是用钢铁等导电材料形成的。电源8的负极与基座5连接。基材4载置在支撑板9上。另外,处理室3的隔壁2是用不锈钢等导电材料形成的。电源8的正极与隔壁2连接。另外,隔壁2接地。隔壁2与基座5由绝缘部件11绝缘。因此隔壁2保持在接地电位。若接通电源8而产生直流脉冲电压,则在隔壁2与基座5之间产生电位差。另外,原料气体导入管6在处理室3内的基座5上方沿水平方向延伸。在原料气体导入管6的与基座5相对的部分,形成有沿原料气体导入管6的纵向排列的多个原料气体喷出孔12。通过从原料气体喷出孔12中喷出原料气体,从而原料气体被导入至处理室3内。对原料气体导入管6例如供给至少含有碳系化合物的原料气体作为成分气体。原料气体导入管6与用于将各种成分气体从各成分气体供给源(储气瓶、容纳液体的容器等)导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木雅裕齐藤利幸山川和芳
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:

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