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TiN系硬質被膜、及びそれを含む表面硬化材 コモンズ

国内特許コード P110004949
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2005-217051
公開番号 特開2007-031782
登録番号 特許第4982840号
出願日 平成17年7月27日(2005.7.27)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
登録日 平成24年5月11日(2012.5.11)
発明者
  • 小豆島 明
出願人
  • 国立大学法人横浜国立大学
発明の名称 TiN系硬質被膜、及びそれを含む表面硬化材 コモンズ
発明の概要

【課題】 摺動性に優れたTiN系硬質被膜、及びそれを含む表面硬化材を提供する。
【解決手段】 B,Si,Vの群から選ばれる少なくとも1種を含むTiN結晶からなる被膜であって、被膜の表面に垂直な軸を基準としたとき、TiN結晶における(111)面の割合が(200)面の割合の5倍以上である。
【選択図】 図2

従来技術、競合技術の概要


例えば、エンジンバルブのシムのような摺動部材には、耐磨耗性を付与するための硬質皮膜がコーティングされている。このコーティング被膜として、TiN蒸着膜がよく知られている。ところで、TiN膜は硬度が高く、耐磨耗性の点からは優れているが、摩擦係数が他の硬質皮膜に比べて高く、摺動性の点で劣るという問題がある。
そこで、TiNにホウ素をドープした技術(例えば、特許文献1参照)や、TiNにホウ素をイオン注入する技術(例えば、特許文献2参照)が開示されている。これらの被膜はTiNにホウ素を含むため、硬度が高く、摩擦係数も低いとされている。




【特許文献1】特許第3135513号公報

【特許文献2】特開平9-209144号公報

産業上の利用分野


本発明は、例えば耐磨耗性を要求される機械部品等の表面被膜に好適なTiN系硬質被膜及びそれを含む表面硬化材に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
B,Si,Vの群から選ばれる少なくとも1種をTiに対して総量で3~5atm%含むTiN結晶からなる被膜であって、当該被膜の表面に垂直な軸を基準としたとき、前記TiN結晶における(111)面の割合が(200)面の割合の5倍以上であることを特徴とするTiN系硬質被膜。

【請求項2】
ボールオンディスク法として、直径6mmの高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)からなるボールを用い、回転半径9mm、垂直荷重5N,摺動速度0.2cm/s、摺動距離10mとした場合の無潤滑試験後の摩擦係数の上昇率が500%以下であることを特徴とする請求項1記載のTiN系硬質被膜。

【請求項3】
請求項1又は2記載のTiN系硬質被膜を表面に形成したことを特徴とする表面硬化材。
産業区分
  • 表面処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005217051thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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