CNx膜の硬さに及ぼす成膜時基板温度・窒素イオンビーム加速電圧・成膜速度の影響

野老山貴行; 齋藤諒介; 梅原徳次; 不破良雄

文献

J-GLOBAL ID：201102223510561464 整理番号：11A0825831

CNx膜の硬さに及ぼす成膜時基板温度・窒素イオンビーム加速電圧・成膜速度の影響

The Effect of Substrate Temperature, Nitrogen Ionbeam Acceleration Voltage, and Deposition Rate on Hardness of Carbon Nitride Coating

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資料名：
巻： 77 号： 775 ページ： 624-630 (WEB ONLY) 発行年： 2011年
JST資料番号： U0184A ISSN： 1884-8354 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：短報発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

窒化炭素(Carbon Nitride,CNx)膜は窒素雰囲気中において0.01以下の非常に小さな摩擦係数を発現する物質として報告されている。このような膜は実用上20Gpa程度の硬さが求められており,CNx膜の成膜時におけるカーボンターゲットの電子ビーム蒸着と窒素イオンビーム照射を用いたIBAD法において20GPa以上の高硬度なCNx膜を成膜可能な条件を明らかにする。成膜時の基板温度,窒素イオンビーム加速電圧,成膜速度および膜厚を変化させ,CNx膜の硬さに及ぼす影響を明らかにした。その結果,窒素イオンビーム加速電圧および成膜速度はCNx膜硬さに大きな影響を与えないことが明らかとなり,一方,基板の冷却によりCNx膜は約10GPaの硬さから約20GPaの硬さに増加することが明らかとなった。この原因としてRaman分光分析結果から膜内の結晶構造中sp3結合が基板の冷却により増加したことが明らかとなった。(著者抄録)

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電子ビーム・イオンビームの応用

引用文献 (7件)：

(1) Umehara, N., Kato, K., and Sato, T., Tribological Properties of Carbon Nitride Coating by Ion Beam Assisted Deposition, Proceedings of International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films, (1998), p. 151.
(2) Umehara, N., Tatsuno, M., and Kato, K., Nitrogen Lubrifated Sliding between CNx Coatings and Ceramic Balls, Proceedings of the International Tribology Conference Nagasaki, (2000), pp. 1007-1012.
(3) Adachi, K., Wakabayashi, T., and Kato, K., The Effect of Sliding History on the Steady State Friction Coefficient between CNx coatings under N₂-Gas Lubrication, Proceedings of the 31^th Leeds-Lyon Symposium on Tribology, (2004).
(4) 王懐鵬,野老山貴行,梅原徳次,不破良雄,CNx膜の摩擦摩耗特性に及ぼすカーボンオーバーコートの影響,日本機械学会誌(C編),75巻,754号 (2009), pp. 1859-1865.
(5) 野老山貴行,梅原徳次,神谷真人,不破良雄,窒化炭素膜のトライボロジー特性におよぼす紫外線照射の影響,トライボロジスト,55巻,9号 (2010), pp. 659-665.

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