Creation of highly durable flexible carbon coating adopted a stable metal diffusion layer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26820010
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 曙 紘之 広島大学, 工学研究院, 助教 (50447215)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 硬質薄膜 / 基材密着性

Outline of Annual Research Achievements

昨年度は，AIH-FPP処理によりクロム拡散層を形成したS45C棒状試験片に対し，軟質カーボンコーティングを格子状に成膜し，さらにその上に硬質カーボンコーティングを成膜することにより，所望の試験片の作成を行った．さらに作成したフレキシブルカーボンコーティング被覆材が，優れた摺動特性，および静的・動的負荷に対する耐久性を有することを実験的に明らかにした．今年度は，より優れた密着力・耐久性を発現する最適な被膜構造について，特にアルミナメッシュ間隔の影響について検討を行った．その結果，高い密着力・耐久性を有するフレキシブルカーボンコーティングには，最適なアルミナメッシュ間隔があることが明らかとなり，本研究の範囲においては，アルミナメッシュ間隔3μmが最も高い密着力・耐久性を発現可能であることが明らかとなった．
以上，これまでの研究期間全体を通して，本研究で提案したAIH-FPP処理によりカーボンと化学的親和性が高いCrから成る拡散層を基材表層に形成した後，軟質なカーボンコーティングと硬質なカーボンコーティングを格子状に積層コーティングすることが可能であること，また同材の基材密着性，静的・動的負荷に対する耐久性を実験的に検討した結果，本研究で提案する成膜手法は，従来のカーボンコーティング被覆材に比べ，優れた基材密着力，および耐久性を発現可能であることが明らかとなった．