工学院大学 工学部 機械システム工学科 教授 丹羽 直毅
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蒸発室で生成したてのナノ粒子を超音速の不活性ガス流に乗せ基材に衝突・堆積させるコーティング法。二つの蒸発室を使用し、膜素材の蒸発量を制御し傾斜組成膜および幅広い膜素材の組合わせによるコーティング膜の作製が可能。

蒸発原子がほぼ100%、膜となるため成膜速度が高い。ナノ粒子が、超音速ガス流に乗り基材に衝突し、ナノ結晶を形成、堆積するため①無配向のナノ結晶②残留歪が無い③内部及び界面に欠陥が無いコーティング膜が作製できる。

・幅広い膜素材の組み合わせが可能:Al-Si、Ti-TiAl、Ti-HAp、Ti-TiNなど
・高い成膜速度:蒸発原子のほぼ100%が膜となる
・無歪み、無配向のナノ結晶膜:優れた磁気特性
・高い界面強度:異種金属の組み合わせでも破壊直前の高い歪みまで剥離しない
・低温での成膜:多結晶Si膜

・耐摩耗性コーティング(例えば、TiN膜:基材からTiN傾斜組成膜とし剥離しないコーティング)
・生体材料用コーティング(Ti-HAp:Ti膜中に捕捉されたHApを増殖サイトとして生体自身が界面を作るため高い界面強度)
・磁性コーティング(例えば、Fe無配向ナノ結晶膜:軟磁性低保持力コーティング)
・熱遮蔽コーティング(例えば、ナノSi分散Al膜:組成傾斜も可能)
・絶縁コーティング(傾斜組成による剥離しない化合物(例えば酸化物)膜)

・ハイドロキシアパタイト粒子分散金属膜及びその形成方法

・サンプルの提供可能
・外国出願特許あり
当日配布資料(1.25MB)
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