コーティング薄膜の作成とその材料評価に関する基礎研究

涂层薄膜制备及其材料评价的基础研究

• 批准号: 05805011
• 负责人: 矢島 善次郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05805011/
• 关键词: コーティング; 薄膜; X線プロファイル解析; ステンレス鋼; X線応力測定

本研究では、ステンレス鋼の単独薄膜上に延性の優れた金及びチタンのコーティングを基板温度、膜厚、真空度などの条件を種々変化させ施し、得られた試料の機械的性質を評価し、多層構造物とした薄膜の強度評価を行い、次のことを明らかにした。多層構造物とした薄膜の疲労強度試験を行った結果単独薄膜のみの場合のものより疲労き裂の発生は遅れ、なおかつき裂伝ぱ速度も遅くなっていた。この疲労寿命及び疲労き裂伝ぱ特性の向上には基板(今回は12%Crステンレス鋼)に残留しているひずみないしは応力が大きく影響していた。また、X線マイクロラウエカメラを用いて基板のX線デバイリングの測定及びX線プロファイル解析を行うことにより微視的格子ひずみ、転位密度を求め基板の非破壊的な評価法を確立した。この手法により基板の最適熱処理条件が決まりコーティング後の機械的性質も安定したものが得られるようになった。また、最適なコーティング条件を効率よく的確に決定することも可能となった。この結果の一部はX線解析を主体に後述の研究業績として発表した。基板とコーティング層との界面近傍をX線解析した結果、複数の化合物層で形成されており複雑な様相を呈していた。また、この界面近傍の化合物の生成には基板上の表面酸化層の有無が強く影響を及ぼしていることが明らかとなり、表面酸化層の最適厚さが存在していた。この最適厚さをX線光電子分光分析装置(XPS)及びX線マイクロラウエカメラを用いて測定評価する技術も本研究で初めて確立された。以上の研究結果から、機械的性質が最適であるコーティング薄膜作成条件を決定することができるようになり、製造プロセス確立のための多くの有用な知見を得ることができた。

The purpose of this study is to determine the temperature, thickness and vacuum of the substrate on the single film, such as the temperature, thickness and vacuum of the substrate, the mechanical properties of the machine, the strength of the film, the strength of the film, the temperature of the substrate, the thickness of the film, the temperature of the substrate, the thickness of the film and the vacuum. The fatigue strength and strength of the multi-layer creation film were measured. The results show that the single-film film is sensitive to fatigue, crack, crack and crack. The fatigue life and fatigue crack characteristics are up and down the substrate (this time, 12%Cr), and the residual strength is very strong. In order to make sure that the substrate is not broken, the measurement and analysis of the matrix and bit density of the micro-TV is based on the measurement of the substrate and the analysis of the matrix of the microTV. On the basis of the operation, the most reasonable condition of the substrate determines the sexual stability of the machine. The most important thing is that the decision of the conditional rate is not possible. The results show that there is an X-ray analysis of the main body, which will be described in the following table. The results of the analysis of the interface near the X-ray of the substrate were analyzed, and the complex compounds formed a complex phase. There is no strong effect on the surface acidification of the substrate, and there is no strong effect on the surface acidization. there is no strong surface acidizing on the substrate. The thickest equipment for photoelectron spectroscopic analysis (XPS) and X-ray photoelectron spectroscopy were used to determine the accuracy of the equipment. This study was established at the beginning of this study. The results of the above research results, the performance of the machine is the most effective. The conditions for the formation of the film determine how to make sure that it is useful to know that the information is useful.

项目成果

Zenjiro Yajima: "X-Ray Profile Analysis of 12% Chromium Stainless Steel" Advances in X-Ray Analysis. Vol.37(掲載決定). (1994)

Zenjiro Yajima：“12% 铬不锈钢的 X 射线轮廓分析”X 射线分析进展第 37 卷（1994 年出版）。