一種硬質皮膜及硬質皮膜形成用靶制造技術

本發明專利技術作為一種具有良好的耐熱氧化性的硬質皮膜及用于形成該硬質皮膜的靶，提供具有下述組成的硬質皮膜：(CraAlbTicNbd)(C1-e-fNeOf)，在這里，a是Cr的原子比、b是Al的原子比、c是Ti的原子比以及d是Nb的原子比、并且e是N的原子比以及f是O的原子比，這些滿足0.01＜a＜0.40、0.25＜b＜0.65、0.0＜c、0.0＜d、0.20＜c+d＜0.65、a+b+c+d＝1.0、0.0≤e≤1.0、0.0≤f≤1.0以及0.0≤e+f≤1.0。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術作為一種具有良好的耐熱氧化性的硬質皮膜及用于形成該硬質皮膜的靶，提供具有下述組成的硬質皮膜：(CraAlbTicNbd)(C1-e-fNeOf)，在這里，a是Cr的原子比、b是Al的原子比、c是Ti的原子比以及d是Nb的原子比、并且e是N的原子比以及f是O的原子比，這些滿足0.01＜a＜0.40、0.25＜b＜0.65、0.0＜c、0.0＜d、0.20＜c+d＜0.65、a+b+c+d＝1.0、0.0≤e≤1.0、0.0≤f≤1.0以及0.0≤e+f≤1.0。【專利說明】一種硬質皮膜及硬質皮膜形成用靶
本專利技術，特別涉及一種在耐熱氧化性上良好的硬質皮膜以及用于形成該硬質皮膜 的靶。
技術介紹
由鋼板等鋼鐵構件、銅板等有色金屬構件等金屬類材料構成的構件，通過沖壓加 工、鍛造加工及鑄造加工等加工成各種各樣的形狀，所獲得的加工零部件（沖裁加工品、彎 曲加工品、鍛造品、鑄造品等）被用于汽車用零部件等多種用途。 在這些加工中，如果以沖壓加工及鍛造加工等塑性加工為例進行說明，則在用于 進行塑性加工的工具中對構成加工面的材料要求良好的耐磨損性，為了達到該要求，作為 金屬模具等加工用工具中的加工面的構成材料，替代通過以往通常使用的Ti類材料所形 成的皮膜，逐漸使用通過Ti-Al類材料所形成的皮膜（例如專利文獻1)。另外，還公開了一 種通過使其在Ti及A1之外含有Cr等其他元素而使皮膜的耐磨損性更加提高的技術（例 如專利文獻2)。 【專利文獻1】日本專利文獻特開昭62 - 56565號公報 【專利文獻2】日本專利文獻專利第4062583號公報 專利技術所要解決的技術問題 零部件加工相關的技術經常要面對使加工質量與生產率兩者共同提高的課題，塑 性加工也要求提高其生產率或者降低生產成本。因此,開始進行使一次塑性加工的加工量 (舉例說明工件的變形量及剪切長度）增加，或者降低潤滑油的使用量（根據情況不使用 油）的措施。其結果，施加于金屬模具等加工用工具中的加工面的負荷增加，即使塑性加工 為冷加工，也有工件與加工面的滑動摩擦熱顯著發生的趨勢。因此，在加工用工具的構成加 工面的材料中，要求高度的耐熱性，特別是即使由于滑動摩擦熱的積累而處于高溫狀態耐 磨損性也不降低（在本說明書中，也稱為"耐熱氧化性"。）。在這里，作為用于在構成加工 面的材料中賦予耐磨損性的具體方法認為有多個，但是最簡便的方法是提高所用材料的硬 度，具體地說是在加工構件的表面形成硬質皮膜。在即使在空氣中對該硬質皮膜進行加熱 的情況下，加熱后的皮膜也能保持較高的硬度，或者在加熱前后的皮膜硬度的變化也很小 時，由于可以說保持了在高溫區域下的耐磨損性，因此期待該硬質皮膜具有良好的耐熱氧 化性。 本專利技術鑒于該現狀，將提供一種在耐熱氧化性上良好的硬質皮膜，以及用于形成 該硬質皮膜的靶作為課題。
技術實現思路
本專利技術人等銳意研究的結果，得出通過在Ti及A1之外，使其適量地含有Cr及Nb， 可獲得具有良好的耐熱氧化性的硬質皮膜的這一見解。 根據該見解而完成的本專利技術如下所述。 toon] (1)具有下述組成的硬質皮膜： (CraAlbTicNb d) (C^^^Of) 在這里，a是Cr的原子比、b是A1的原子比、c是Ti的原子比以及d是Nb的原子 t匕、并且e是N的原子比以及f是0的原子比，這些滿足 0.01 <a< 0.40、 0.25 <b< 0.65、 0.0<c、 0.0<d、 0· 20 < c+d < 0· 65、 a+b+c+d = 1. 0、 0. 0 ^ e ^ 1. 0> 0· 0 彡 f 彡 1. 0、以及 0. 0 ^ e+f ^ 1. 0〇 此外，在上述專利技術中，由Cr、Al、Ti及Nb組成的金屬成分與由C、N及0的至少一 種組成的氣體成分的原子比并無特殊限定，也包含化學計量的范圍外的情況。 (2)根據上述（1)所述的硬質皮膜，所述組成還滿足 d/(c+d) < 0. 5〇 (3)根據上述（1)所述的硬質皮膜，所述組成還滿足 0. 1 ^ d/(c+d) ^ 0. 4〇 (4)具有下述組成的硬質皮膜形成用靶： (CraAlbTicNb d) 在這里，a是Cr的原子比、b是A1的原子比、c是Ti的原子比以及d是Nb的原子 t匕，這些滿足 0.01 <a< 0.40、 0· 25 < b < 0· 65、 0· 0 < c、 0·0 < d、 0· 20 < c+d < 0· 65、以及 a+b+c+d = 1. 0〇 (5)根據上述（4)所述的靶，所述組成還滿足 d/(c+d) < 0. 5〇 (6)根據上述（4)所述的靶，所述組成還滿足 0. 1 ^ d/(c+d) ^ 0. 4〇 專利技術效果 本專利技術的硬質皮膜具有良好的耐熱氧化性。另外，根據本專利技術提供一種形成具有 良好的耐熱氧化性的硬質皮膜的靶。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是生產本實施方式的硬質皮膜的裝置的一例即概括顯示離子鍍裝置的結構 的說明圖。 【具體實施方式】 本專利技術的一實施方式的硬質皮膜，具有下述組成： (CraAlbTicNb d) (UA) 在這里，a是Cr的原子比、b是A1的原子比、c是Ti的原子比以及d是Nb的原子 t匕、并且e是N的原子比以及f是0的原子比，這些滿足 0· 01 < a < 0· 40、 0· 25 < b < 0· 65、 0·0 < c、 0·0 < d、 0· 20 < c+d < 0· 65、 a+b+c+d = 1. 0、 0. 0 ^ e ^ 1. 0> 0· 0 彡 f 彡 1. 0、以及 0· 0 < e+f < 1· 0。 本實施方式的硬質皮膜，在Ti及A1之外含有Cr。在Cr的原子比a不足0.01時， 很難獲得使之含有Cr的效果，特別是可能會造成耐磨損性的降低。從穩定地獲得基于使之 含有Cr的特性提高的效果的觀點來看，Cr的原子比a在0. 02以上較為理想，在0. 03以上 更為理想。 另一方面，在Cr的原子比a超過0. 40時，由于其他元素的含量相對降低，因此可 能會造成耐熱性降低。從穩定地獲得良好的耐熱氧化性的觀點來看，Cr的原子比a在0.30 以下較為理想，在〇. 25以下更為理想，在0. 20以下特別理想。 在本實施方式的硬質皮膜所含有的A1的原子比b不足0. 25時，很難獲得使之含 有A1的效果，并且可能會造成耐熱性及耐磨損性的降低。從穩定地獲得基于使之含有A1 的特性提高的效果的觀點來看，A1的原子比b在0. 30以上較為理想，在0. 35以上更為理 想，在0. 45以上特別理想。 另一方面，在A1的原子比b超過0. 65時，由于其他兀素的含量相對降低，因此可 能還是會造成特性降低。從穩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
具有下述組成的硬質皮膜：(CraAlbTicNbd)(C1?e?fNeOf)在這里，a是Cr的原子比、b是Al的原子比、c是Ti的原子比以及d是Nb的原子比、并且e是N的原子比以及f是O的原子比，這些滿足0.01＜a＜0.40、0.25＜b＜0.65、0.0＜c、0.0＜d、0.20＜c+d＜0.65、a+b+c+d＝1.0、0.0≤e≤1.0、0.0≤f≤1.0、以及0.0≤e+f≤1.0。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：大口優幸，青松明宏，
申請(專利權)人：油研工業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：日本;JP