アルミニウムダイカストにおいて用いられる最適金型被覆剤の設計手法

摘要

有限要素モデル（FEM）を用いて濡れ性、摩擦及びDTA敵着反応試験とを関係付けて最適金型被覆アニキテクチャを開発した。 アルミとの非濡れ性が優れているので、アルミナベースの複合材酸化物フイルムを作業層「として選択した一組威的勾配を持つ中間層（TiAIN一基）がダイカスト鋳造時に発生する残留応力を調節することが分かった。 作業層（アルミナ基）も中間層（TiAlN－基）も、パルスクローズフィールド非平衡マグネトロンスパッタリング（P-CFUBMS）を用いて蒸着させた。 予備試験の結果では、ターゲットがパルスで作動しているときにほイオンエネルギー分布が大きく改善されることが示された。 Ti－Al－N被膜の表面租さは窒素の増加とともに増した。 Alの含有量はAlのターゲットパワーの増加とともに増加した。 相組織はTi－Al-N被膜中のAl量に明らかに関係することが分かった。 本研究でほAlターゲットパワーが1000Wに達すると立方から六方相への変換がスタートした。