(PS174)プラズマ窒化とDLC コーティングの複合表面改質膜の密着性におよぼすAr ボンバード処理の影響

摘要

表面改質処理のなかでもダイヤモンドライクカーボン(以下DLC)膜は、高硬度かつ低い摩擦係数を示し、材料に耐摩耗性、耐凝着性、耐食性を付与する。しかし、基材との硬度差が大きいため基材の変形による剥離が生じやすく、密着性に乏しいという欠点が存在する。基材表面の強化法の一つに、短時間処理が可能かつ環境負荷が少ないことに加え、ステンレス鋼への前処理が不要なプラズマ窒化法がある。プラズマ窒化のなかでもアクティブスクリーンプラズマ窒化(以下ASPN)は基材表面を均一処理することが可能であり、DLC膜と基材の密着性改善について報告されている。しかし、ASPN では基材表面に脆い堆積物層が形成され、この堆積物層がDLC 膜と基材の密着性に悪影響をおよぼす。そこで、DLC 膜の成膜前に基材表面の洗浄のため行うAr ボンバード処理によって、基材表面の堆積物層をスパッタリングで除去できないかと考えた。本研究では、ASPN 処理を施した基材SUS304 に対し、Ar ボンバード処理を異なる流量および時間で施した後、DLC 膜を成膜し、Ar ボンバードによるDLC 膜の密着性への影響を調査した。