| 研究課題/領域番号 |
02650515
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属材料
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
杉山 幸三 名古屋大学, 工学部, 教授 (50023023)
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| 研究分担者 |
桑原 勝美 名古屋大学, 工学部, 助手 (40023262)
鈴木 豊 名古屋大学, 工学部, 助手 (60023214)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1991年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1990年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 高温耐食膜 / パルスCVD / 炭化チタンCVD / 炭化ケイ素CVD / 窒化チタンCVD / 多層CVD |
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| 研究概要 |
高温での耐ハロゲンおよび耐ハロゲン化物材料を得ることを目的として鋼/Co/TiC/SiC/SiO_2の多層膜を作製する条件を研究した。最下層のCoは低炭素鋼に直接電気めっきしたが、その際、めっき浴に超音波を照射するとめっき層が平滑になることを確認した。第二、第三層であるTiCおよびSiCはパルスCVD法によって蒸着した。この方法は容器の真空引き、原料ガスの瞬間導入、析出のための保持から成っている。TiCはTiCl_4ーC_3H_8ーH_2系から蒸着した。900℃以下ではTiCの粒界に沿ったCoの拡散が極めて速く、Co層とTiC層との間の接合を劣化させた。920℃以上ではTiC層の均一性と結晶性が向上した。結局、TiC蒸着の最適条件は次のように決定された。温度;920〜1000℃、原料ガス中のC/Ti原子比;1.0〜1.2,保持時間;1〜2秒、層の厚み;3〜5μm。第三層のSiCはCH_3SiCl_3ーH_2系から蒸着した。Coの上層への拡散を抑制するためには温度を860〜900℃まで下げる必要があった。また、均一なSiC膜を得るためには、CH_3SiCl_3濃度を6%まで増大させなければならなかった。熱応力による剥離を避けるために、膜の厚みは3〜5μmが適当と考えられ、また保持時間は1秒程度が適当と考えられた。最上層のシリカ層は900℃の空気中において、2時間のSiC表面酸化によって得た。耐食試験は30%Cl_2、30%O_2、40%Arの雰囲気で900℃において行った。多層蒸着した試料のうち、TiCおよびSiC層の厚みがそれぞれ3μmおよび4μmのものが最良の結果を示したが、試験後に幾つかのピンホ-ル腐食が認められた。
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