工具/金型鋼へのダイヤモンド被覆実現のための表面シリサイド化処理の確立

研究課題

研究責任者	亀山雄高東京都市大学, 工学部, 講師
研究期間 (年度)	2011 – 2012
概要	切削工具への適用を視野に入れて、鋼基材へのダイヤモンドコーティングを実現するための表面シリサイド化処理の研究開発を行った。工具鋼の焼戻し温度を想定した処理温度でのAIH-FPPによって鋼基材へシリサイドを形成させる手法を確立し、これによって鋼基材上に良好な膜質のダイヤモンドを成膜することを目標とした。AIH-FPPの際に、粒子供給量や冷却速度などの条件を工夫することで、厚く均一で母材との間が傾斜組成構造となったシリサイド層が形成でき、その状態の基材へダイヤモンド成膜を行うとグラファイト成分を含まないダイヤモンド薄膜が形成できた。一方、処理温度に関してはさらに低温化できることが望ましく、課題が残されている。善後策として、低融点金属の元素とFe元素との金属間化合物は比較的低温で形成できることを見出した。今後、成膜工程も含めた処理プロセスの見直しを行うとともにその密着性の定量的評価を行い、実用化へつなげていく方針である。