高耐食アモルファス表面合金の作製

1988 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 61850127
• 研究種目: 試験研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 橋本 功二 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (70005859)
• 研究分担者: 三浦 公廉 三井造船, 千葉研究所, 研究員 ; 奥山 元 三井造船, 千葉研究所, 研究員 ; 嶋村 和郎 三井造船, 千葉研究所, 研究員 ; 川嶋 朝日 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50005964) ; 浅見 勝彦 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20005929) ; MIURA Kimikado Mitsui Engineering & Shipbuilding, Chiba Laboratory ; OKUYAMA Gen Mitsui Engineering & Shipbuilding, Chiba Laboratory
• 研究期間 (年度): 1986 – 1988
• キーワード: アモルファス合金 / アモルファス表面合金 / 無欠陥表面合金 / クリーンルーム / スパッター法 / スパッター用ターゲット / スパッター用基板 / 耐食性

研究概要

実用金属材料を被覆する高耐食アモルファス表面合金スパッター法で作製することを目的として、腐食液が表面合金の欠陥を通して基板に達し基板を侵すという基板を保護する能力に決定的に影響する表面合金の欠陥の発生原因とこれを除くために必要な種々の条件を検討した。
(1)基板に異物が付着したり、真空チャンバー内に異物が混入しないように、クリーンルーム内にスパッター装置を設置すると共に、基板およびターゲット表面の最終清浄化はクリーンルーム内で行うこと、(2)スパッター装置の予備排気を十分に行うと共に、高純度のスパッター用ガスを用い、更にダストフィルター、H_2O除去フィルター、O_2ガス除去フィルターを通して得られる清浄なガスを用いてスパッターを行うように、マグネトロンスパッター装置を設計し設置した。
(3)不純物の混入によって表面合金に欠陥が生じるのを避けるためには、焼結法によって作成したターゲットを用いるよりも、ターゲット状の単体に合金元素を埋め込むか載せたターゲットを用いる方が良い。ただし、スパッターを行っている間、基板の面の各部がターゲットの各部に対して相対的に移動するように装置を設計することが、基板の面の場所によって表面合金に組成のゆらぎが生じるのを避けるために必要である。
(4)スパッター用Arガスの圧力が高いと、表面合金の基板に対する密着性が悪くなると共に表面合金にArガスが混入するが、スパッター用ガスの圧力が低いと、表面合金の圧縮応力が高くなり基板から剥離し易くなるので、10^<-4>Tarr程度の適正なArガス圧力でスパッターする必要がある。
(5)微視的な凹凸は、表面合金の欠陥の原因となるので、平滑な基板を用いることが必要である。このためには、バフを用いた鏡面研磨あるいは電解研磨が有効である。

研究成果

• [文献書誌] K.Shimamura;K.Miura;A.Kawashima;A.Kawashima;K.Hashimoto: Proceedings of Symposium on Corrosion,Electrochemistry and Catalysis of Metallic Glasses,R.B.Diegle and K.Hashimoto,EDS.,The Electrochemical Society,Pennington. 88-1. 232-241 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Yoshioka;A.Kawashima;K.Asami;K.Hashimoto: Proceedings of Symposium on Corrosion,Electrochemistry and Catalysis of Metallic Glasses,R.B.Diegle and K.Hashimoto,EDS.,The Electrochemical Society,Pennington. 88-1. 242-253 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Shimizu;G,E,Thompson;G.C.Wood;Y.Kuriyama;K.Kobayashi;H.Yoshioka;K.Asami;K.Hashimoto: Proeedings of the 9th European Congress on Electron Microscopy,P.J.Goodhew and H.G.Dickenson,Eds.,Institute of Physics,Bristol. 203-204 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Shimamura;A.Kawashima;K.Asami;K.Hashimoto: Proceedings of International MRS Meeting on Advanced Materials. (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Yoshioka;A.Kawashima;K.Asami;K.Hashimoto: Proceedings of International MRS Meeting on Advancec Materials. (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Shimizu;G,E,Thompson;G.C.Wood;Y.Kuriyama;K.Kobayashi;H.Yoshioka;K.Asami;K.Hashimoto: Philosophical Magazine. 59. (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K. Shimamura; K. Miura; A. Kawashima; K. Asami; K. Hashimoto: "The corrosion behavior of sputter-deposited amorphous copper-valve metal alloys in 12 N HC1" Proceedings of Symposium on Corrosion, Electrochemistry and Catalysis of Metallic Glasses, The Electrochemical Society, pennington. 88-1. 232-241 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Yoshioka; A. Kawashima; K. Asami; K. Hashimoto: "The Corrosion behavior of sputter-deposited amorphous aluminum-valve metal alloys" Proceedings of Symposium on Corrosion, Electrochemistry and Catalysis of Metallic Glasses, The Electrochemical Society, Pennington. 88-1. 242-253 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] G, E. Thompson; G. C. Wood; Y. Kuriyama; Y. Kobayashi; H. Yoshioka; K. Asami; K. Hashimoto: "Layered structure of an amorphous Al-Ta alloy prepared by Magnetron sputtering" Proceedings of the 9th European Congress on Electron Microscopy, Institute of Physics, Bristol. 2. 203-204 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. Shimamura; A. Kawashima; K. Asami; K. Hashimoto: "The corrosion-resistant sputter-deposited amorphous nickel-valve metals alloys" Proceedings of International MRS Meeting of Advanced materials. (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. Shimizu; G. E. Thompson; G. C. Wood; Y. Kurima; K. Kobayashi; H. Yoshioka; K. Asami; K. Hashimoto: "Compositional non-uniformity in a sputter deposited amorphous Al-Ta alloy" Phil. Mag.59. (989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より