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普通スパッタリングは0.02Torr以下のイオンをターゲットに衝突させターゲットから原子を飛散させる方法で行われてきた。イオン窒化では、10-1Torr程度の高圧下でも鋼はスパッタリングされることがわかった。そこで、二硫化モリブデン、クロム等をターゲットとして用い、窒素と水素の混合ガス雰囲気中でSCM435鋼をイオン窒化すると同時に、ターゲットをスパッタさせ、鋼を浸硫窒化層を形成させた。また、二硫化モリブデンをと鋼を陰極上に平行の置き、ホローカソード放電を利用してイオン窒化すると同時に二硫化モリブデンをスパッタさせて鋼を浸硫窒化層を形成させた。その結果、次の結論をえた。(1)試料温度823Kで3、6から18ksイオン窒化すると、4μmの化合物層と400μmの拡散層が形成され、500Vの放電電圧で表面に硫化物FeSその下に窒化物層が形成された。また、表面をXMA表面分析した結果、硫黄とモリブデン、クロム等が検出されたので、高圧下でも二硫化モリブデン等のスパッタリングが行われていることが証明された。(2)鋼と二硫化モリブデンを3-10mmの間をあけて平行に設置しホローカソード放電を利用して浸硫窒化処理をすると、鋼の表面に8-15μmの化合物層と400μmの窒素拡散層ができ、化合物層はFeS層と窒化物層よりなることがわかった。
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