トライボコーティング技術研究会(会長:理化学研究所 大森 整 主任研究員)は12月13日、東京都江東区の東京都立産業技術研究センターで「令和6年度 第3回トライボコーティング技術研究会」を開催した。
当日は、大森会長の開会挨拶に続いて、以下のとおり講演がなされた。
「PVD・CVD硬質膜の密着性」仁平宜弘氏(仁平技術士事務所)…PVD・CVDによる硬質膜に適用されている密着性評価としてスクラッチ試験、圧痕試験、曲げ試験を挙げ、スクラッチ試験ではTiN膜を連続荷重方式と一定荷重負荷方式で測定した事例やCrN膜のスクラッチ痕における膜の破断形態を示した。また、AEと摩擦力の臨界荷重(Lc値)が一致する事例としてTiN膜/SKH51のスクラッチ波形やTiAlN膜/SKH51のスクラッチ波形を示した。一方、一致しない事例としてCrN膜/SKH51のスクラッチ波形や顕微鏡像を示した。このほか、スクラッチ試験と圧痕試験による被膜の破壊状況の整合性を観察した事例やスクラッチ試験と曲げ試験による被膜の破壊状況の整合性を観察した事例を示した。さらに、PVD・CVDの密着性に及ぼす不具合因子や密着不具合事例を具体的に示し、最後に密着性の改善事例として中間膜の適用事例を多数示した。
「冷間金型用鋼におけるPVD・CVDコーティング時の留意事項~ダイス鋼およびハイス特有の熱処理特性と関連して~」仁平宜弘氏(仁平技術士事務所)…冷間金型用のダイス鋼とハイス鋼に存在する主な炭化物や化学成分と用途例を紹介し、炭化物に関する留意事項、PVD・CVDコーティング時の留意事項を示した。冷間金型用ダイス鋼の焼入れ焼き戻しに伴う一般的な組織変化では、低温焼戻しでは残留オーステナイトがそのまま残存するとした。ダイス鋼を急冷した際の各温度領域における生地組織については焼入温度が高い程マルテンサイト変態の始まりと終了の温度は低下して残留オーステナイト量が増加すると報告した。残留オーステナイトの増大によって生じる支障として耐摩耗性が劣ることや寸法収縮、研磨割れが生じやすいことなどを挙げた。その上でSKD11の焼戻し温度と残留オーステナイト量の関係や体積変化に及ぼす焼入温度の影響、焼戻し温度と変形率などを具体的に示した。