高機能トライボ表面プロセス部会、第25回例会を開催

　表面技術協会 高機能トライボ表面プロセス部会（代表幹事：岐阜大学 上坂裕之氏）は12月16日、名古屋市千種区の名古屋大学 EI 創発工学館で第25回例会を開催した。

　今回は上坂代表幹事から開会の挨拶の後、以下のとおり、講演が行われた。

「ガスインジェクションパルスプラズマCVD法を用いたa-C:H膜の超高速成膜」針谷達氏（岐阜大学）…真空中のガス流を利用したプラズマCVD法により、従来法より一桁以上高速なDLC形成を可能にするガスインジェクションパルスプラズマCVD法（GIPP-CVD法）を開発。Ar とC₂H₂の混合ガスを流れを持たせて導入し、基板ステージ近傍に低速プラズマ流を生成させるGIPP-CVD法によって、DLC成膜速度2.5μm/min以上、ナノインデンテーション硬さ18 GPaと、DLCの優れた機械的特性を有したまま超高速な形成が可能であることを示した。

「Effect of Increasing Residence Time of Methane on Amount of Exhausted Methane in DLC Coating with Plasma CVD」上坂裕之氏（岐阜大学）…DLCのプラズマCVD法による成膜において、流入させたガスの90％以上がプラズマ中で未反応の状態で排気されていることから、原料ガスの高い成膜効率でのプラズマCVDプロセスについて検証した。原料ガスであるCH₄分解率に着目し、放電プラズマ内の原料ガスの滞在時間が長くなると1μm成膜ごとに原料ガスの排気が1/100程度に減り、滞在時間を上げると原料ガスの有効利用につながる、と述べた。

「工具・金型への多結晶ダイヤモンド被膜の適用と課題解決事例の紹介」岡本浩一氏（新明和工業）…ダイヤモンドコーティング超硬工具リサイクルに貢献する、刃先が丸くならずに超硬素材にダメージを与えずに除膜できるイオンエッチング装置や、工具の硬化（プラズマ窒化）と刃先の先鋭化の複合処理を実現できるプラズマイオン処理装置、ダイヤモンドコーティングを再コートできるダイヤモンドコーティング装置を紹介した。

「過飽和窒素固溶化による型材表面のナノ構造化；ステンレス鋼・CoCrMo超合金の型材化を事例として」相澤龍彦氏（表面機能デザイン研究所）…過飽和窒素処理（MNS処理）を施した医療用CoCrMo超合金型材の硬さ試験と摩擦摩耗試験の結果では、表面硬度が1500HVとセラミック部品に匹敵する表面硬度を、ドライ環境での摩擦係数μが0.45と化学的安定性ゆえに低摩擦・低摩耗を示した。また、MNS処理した超合金型による高強度ステンレス鋼・チタン合金の高圧下率鍛造では、500MPa級の微細結晶粒材のニアネット鍛造を実現した。