氟化物噴涂覆膜的形成方法及氟化物噴涂覆膜覆蓋部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氟化物噴涂覆膜覆蓋部件以及用于獲得其的方法，該氟化物噴涂覆膜覆蓋部件通過在基材表面覆蓋碳化物金屬陶瓷，并通過介設(shè)該金屬陶瓷，牢固地密接氟化物噴涂覆膜，從而形成。通過在基材表面使用噴涂槍以高速噴灑碳化物金屬陶瓷材料，從而形成使碳化物金屬陶瓷顆粒的前端部埋沒在基材中、同時(shí)呈膜狀覆蓋而成的碳化物金屬陶瓷的底涂層或底漆部，然后通過在其上噴涂氟化物顆粒而形成氟化物噴涂覆膜。
【專利說明】氟化物噴涂覆膜的形成方法及氟化物噴涂覆膜覆蓋部件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氟化物噴涂覆膜的形成方法及氟化物噴涂覆膜覆蓋部件。本發(fā)明 特別提出一種在強(qiáng)腐蝕性氣體的環(huán)境下實(shí)施等離子蝕刻加工的半導(dǎo)體加工裝置用部件等 的表面上，通過碳化物金屬陶瓷形成氟化物噴涂覆膜的方法、以及通過實(shí)施該方法而得到 的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為形成于半導(dǎo)體加工裝置用部件的表面的耐蝕性覆膜，噴涂覆膜是有用的。例 如，前述部件在鹵素或鹵素化合物的存在下進(jìn)行等離子處理時(shí)、或在需要清洗去除由等離 子處理所產(chǎn)生的微細(xì)顆粒的半導(dǎo)體加工裝置的領(lǐng)域中使用時(shí)，需實(shí)施進(jìn)一步的表面處理， 由此提出幾項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 關(guān)于使用于半導(dǎo)體加工工序或液晶制造工序的干式蝕刻器、CVD、PVD等裝置的加 工環(huán)境，為了提高伴隨在硅或玻璃等基板形成的電路的高集成化的微細(xì)加工的精度，而要 求高清潔性。然而，在微細(xì)加工用的各種工序中，由于使用以氟化物、氯化物為首的腐蝕性 強(qiáng)的氣體或水溶液，因而加速配置于前述裝置的部件類的腐蝕損耗，結(jié)果，可能因腐蝕生成 物而造成二次環(huán)境污染。
[0004] 半導(dǎo)體裝置的制造、加工步驟采用以由Si或Ga、As、P等所構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體 為主體的物質(zhì)，屬于在真空中或減壓環(huán)境中進(jìn)行處理的所謂"干式制程"。作為此類干式制 程中所使用的裝置/部件，有氧化爐、CVD裝置、PVD裝置、外延生長(zhǎng)裝置、離子注入裝置、擴(kuò) 散爐、反應(yīng)性離子蝕刻裝置及附屬于這些裝置的配管、給排氣風(fēng)扇、真空泵、閥類等部件、零 件。且，公知這些裝置類采用 BF3、PF3、PF6、NF3、WF3、HF 等氟化物；BC13、PC13、PC15、P0C13、 AsCl3、SnCl4、TiCl4、SiH2Cl 2、SiCl4、HCl、Cl2 等氯化物；HBr 等溴化物；NH3、CH3F 等腐蝕性強(qiáng) 的試劑及氣體。
[0005] 此外，在使用鹵化物的前述干式制程中，為提高反應(yīng)的活性化和加工精度，經(jīng)常采 用等離子體（低溫等離子體）。在使用等離子體的環(huán)境中，各種鹵化物會(huì)形成腐蝕性強(qiáng)的原 子狀或離子化的F、Cl、Br、I，而對(duì)半導(dǎo)體材質(zhì)的微細(xì)加工發(fā)揮極大效果。但是，另一方面， 從被等離子處理（特別是等離子刻蝕處理）后的半導(dǎo)體材質(zhì)的表面通過蝕刻處理而被剝除 的微細(xì)310 2、513隊(duì)、51、1等顆粒會(huì)浮游于處理環(huán)境中，而有這些顆粒附著于加工中或加工后 的裝置的表面而導(dǎo)致其質(zhì)量顯著降低的問題。
[0006] 作為針對(duì)這些問題的對(duì)策之一，在過去具有對(duì)半導(dǎo)體制造、加工裝置用部件的表 面以鋁陽(yáng)極氧化物（防蝕鋁）而實(shí)施表面處理的方法。其它還有將以A1 203、A1203 · Ti203、 Y2〇3等氧化物為首的周期表Ilia族金屬的氧化物利用噴涂法或沉積法（CVD法、PVD法）等 覆蓋該部件的表面、并將這些用作燒結(jié)體的技術(shù)（專利文獻(xiàn)1?5)。
[0007] 更進(jìn)一步，近來(lái)也出現(xiàn)了如下技術(shù)：對(duì)￥203、￥ 20341203噴涂覆膜的表面照射激光束 或電子束，從而使該噴涂覆膜的表面再熔融，由此提升耐等離子腐蝕性（專利文獻(xiàn)6?9)。
[0008] 另外，在高性能半導(dǎo)體加工領(lǐng)域中，作為謀求該加工環(huán)境的潔凈化的手段，且作為 超越Y(jié)2o3噴涂覆膜的耐等離子腐蝕性能的材料，有在成膜狀態(tài)下使用yf3(氟化釔）的方 法的提案。例如，提出如下方案：在以YAG等燒結(jié)體為首的周期表Ilia族元素的氧化物的 表面覆蓋YF3膜（專利文獻(xiàn)10?11)或者以Y 203或Yb203、YF3等混合物為成膜材料的方法 (專利文獻(xiàn)12?13)，或者將YF 3本身作為成膜材料并以噴涂法覆蓋形成的方法（專利文 獻(xiàn)14?15)等。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1日本特開平6-36583號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2日本特開平9-69554號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3日本特開2001-164354號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)4日本特開平11-80925號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)5日本特開2007-107100號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)6日本特開2005-256093號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)7日本特開2005-256098號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)8日本特開2006-118053號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)9日本特開2007-217779號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)10日本特開2002-293630號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)11日本特開2002-252209號(hào)公報(bào)
[0022] 專利文獻(xiàn)12日本特開2008-98660號(hào)公報(bào)
[0023] 專利文獻(xiàn)13日本特開2005-243988號(hào)公報(bào)
[0024] 專利文獻(xiàn)14日本特開2004-197181號(hào)公報(bào)
[0025] 專利文獻(xiàn)15日本特開2002-037683號(hào)公報(bào)
[0026] 專利文獻(xiàn)16日本特開2007-115973號(hào)公報(bào)
[0027] 專利文獻(xiàn)17日本特開2007-138288號(hào)公報(bào)
[0028] 專利文獻(xiàn)18日本特開2007-308794號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0029] 發(fā)明要解決的課題
[0030] 氟化物噴涂覆膜雖然有優(yōu)異的耐鹵素性，但有與基材的密接性不佳的缺點(diǎn)。根據(jù) 發(fā)明人等的經(jīng)驗(yàn)，覆蓋于基材表面的氟化物噴涂覆膜因?yàn)槿狈ρ诱剐远冶砻婺茌^小，所 以可看見產(chǎn)生破裂或局部剝離的現(xiàn)象。然而，在上述所有文獻(xiàn)中，均未提及用于克服此缺點(diǎn) 的對(duì)策。其原因在于，氟化物（￥&41&等）不被視為適用于作為噴涂加工技術(shù)的基礎(chǔ)的日 本工業(yè)規(guī)格（JIS)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)（ISO)所規(guī)定的噴涂材料，因此未規(guī)定氟化物噴涂覆 膜用的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，認(rèn)為遵循專門與金屬（合金）或陶瓷、金屬陶瓷材料等的作業(yè)相同的 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行噴涂加工。
[0031] 一般在噴涂作業(yè)中，通常在此作業(yè)前先使基材表面表面粗糙化。在前述日本工業(yè) 規(guī)格（JIS)中，對(duì)每一種成膜材料，規(guī)定有下述噴砂表面粗糙化處理方法：
[0032] (1)金屬覆膜類：在JIS H8300 "鋅、鋁及這些的合金噴涂-噴涂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)"，以鋼 鐵基材為對(duì)象，首先作為氧化物（銹皮）去除用而使用JIS Z0312規(guī)定的高爐爐渣、制鋼爐 渣等去除氧化物后，進(jìn)一步對(duì)該去除面使用JIS Z0311規(guī)定的鑄鋼制磨料或JIS Z0312規(guī) 定的熔融氧化鋁（A1203)磨料進(jìn)行表面粗糙化的處理。
[0033] (2)陶瓷覆膜：在JIS H9302"陶瓷噴涂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)"，進(jìn)行前述氧化物去除用噴砂處 理后，對(duì)該表面利用JIS R6111的人造研磨材（Al203、SiC)進(jìn)行表面粗糙化處理。
[0034] (3)金屬陶瓷覆膜類：在JIS H8306 "陶瓷金屬噴涂"中規(guī)定使用依照J(rèn)IS G5903 制造的鑄鐵磨料，或者依照J(rèn)IS R6111制造的人造研磨材進(jìn)行表面粗糙化。
[0035] 如此，在噴涂領(lǐng)域中，就對(duì)基材表面實(shí)施噴砂表面粗糙化處理所使用的噴砂材及 表面粗糙化狀態(tài)而言，對(duì)每一成膜材料皆有嚴(yán)格規(guī)定。此外，就氟化物噴涂覆膜相關(guān)的前述 各專利文獻(xiàn)所記載的基材表面粗糙化處理而言，并未公開處理?xiàng)l件或表面粗糙化的程度； 或者即使公開了，也僅有噴砂材，而非公開了提升氟化物噴涂覆膜的密接性的方法（專利 文獻(xiàn)14、16)。在專利文獻(xiàn)17、18中，僅公開利用剛玉（A1 203)的表面粗糙化處理?？偟膩?lái) 說，以這些專利文獻(xiàn)為首的氟化物噴涂覆膜相關(guān)的已知文獻(xiàn)類并未公開作為提升覆膜密接 性對(duì)策的表面粗糙化處理及底涂層等中間層的形成，也未公開表面粗糙度。
[0036] 更進(jìn)一步，在這些專利文獻(xiàn)中，并沒有如下實(shí)例，其中，采用在基材的表面直接形 成氟化物噴涂覆膜的工序且在氟化物噴涂覆膜的施加前施加如底涂層的中間層，也未致力 于改善氟化物噴涂覆膜的密接性，此被視為在實(shí)用環(huán)境下覆膜剝離頻發(fā)的原因。
[0037] 因此，本發(fā)明的目的在于提出一種氟化物噴涂覆膜覆蓋部件及該部件的有利制造 方法，該部件在基材的表面上通過介設(shè)碳化物金屬陶瓷而使氟化物的噴涂覆膜牢固地密接 而成。
[0038] 用以解決課題的手段
[0039] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)具有的上述課題，想到采用基于以下觀點(diǎn)的新的噴涂覆 膜形成技術(shù)是有利的。
[0040] (1)為了提升氟化物噴涂覆膜的密接性，重要的是基材表面的預(yù)備處理技術(shù)。尤其 是在基材表面形成氟化物噴涂覆膜前，首先在該基材表面上形成由碳化物金屬陶瓷的底涂 層或碳化物金屬陶瓷的顆粒以如樁般插入的狀態(tài)稀疏地分散并附著的底漆部而成的中間 層（預(yù)備處理）是有效的。由此預(yù)備處理形成的碳化物金屬陶瓷的中間層與氟化物充分相 溶（氟與碳），因此有助于提升面涂層的氟化物噴涂覆膜的密接強(qiáng)度。
[0041] (2)作為前述預(yù)備處理之一，在經(jīng)噴砂處理而表面粗糙化的前述基材的表面采用 碳化物金屬陶瓷的高速噴灑而形成底涂層。此時(shí)，使噴灑于該基材表面的最初的一部分顆 粒在該基材表面形成插入且林立的狀態(tài)，而且依序重復(fù)該噴灑處理而成膜，其后，在形成的 該膜狀化的底涂層上形成按常用方法所得的氟化物的噴涂覆膜是有利的。
[0042] (3)又，作為其它的前述預(yù)備處理法，不只對(duì)前述基材的表面進(jìn)行由噴砂處理的表 面粗糙化，也通過高速噴灑（150?600m/s)碳化物金屬陶瓷的顆粒，從而形成使碳化物金 屬陶瓷的顆粒在該基材表面如樁般插入且稀疏林立的狀態(tài)的非膜狀底漆部（附著面積率 為8?50 %左右），而且通過該底漆部使氟化物噴涂覆膜附著從而提升氟化物噴涂覆膜的 密接性是有利的。
[0043] (4)另外，前述基材的表面在形成由碳化物金屬陶瓷而成的底涂層或底漆部的一 部分前，依照J(rèn)IS H9302規(guī)定的陶瓷噴涂覆膜作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用A1203或SiC等顆粒的噴砂 表面粗糙化處理是有利的。
[0044] (5)優(yōu)選對(duì)前述基材表面進(jìn)行由前述噴砂處理的表面粗糙化后，通過使用用于 高速火焰噴涂法或低溫噴涂法等的噴涂槍以高速噴灑（噴涂次數(shù)：5次以下）WC_Co或 WC-Ni-Cr等碳化物金屬陶瓷材料，而對(duì)該基材表面形成由以高速飛行的碳化物金屬陶瓷噴 涂顆粒的至少一部分的前端部如樁般插入且稀疏林立的構(gòu)造而成的非膜狀化底漆部，并以 此為基礎(chǔ)，通過進(jìn)一步持續(xù)此狀態(tài)（噴涂次數(shù)：6次以上）形成碳化物金屬陶瓷噴涂顆粒堆 積而成的膜狀的底涂層。通過此種中間層（底漆部或底涂層）采用以等離子火焰或化石燃 料的燃燒火焰為熱源的常用噴涂方法形成氟化物噴涂覆膜。
[0045] (6)優(yōu)選對(duì)經(jīng)表面粗糙化處理的基材表面，進(jìn)一步形成以高速噴灑碳化物金屬陶 瓷材料而成的中間層（底漆部、底涂層）后，將該基材預(yù)熱至80°C?700°C的溫度，再采用 大氣等離子噴涂法、減壓等離子噴涂法、高速火焰噴涂法等方法噴涂氟化物噴涂材料。
[0046] 基于上述觀點(diǎn)開發(fā)的本發(fā)明為一種氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于：在 經(jīng)表面粗糙化的基材的表面上，通過使用可高速噴灑的噴涂槍噴灑碳化物金屬陶瓷材料， 從而形成使碳化物金屬陶瓷顆粒的前端部埋沒于基材中且以膜狀覆蓋而成的碳化物金屬 陶瓷的底涂層或非膜狀底漆部，然后在該底涂層或該底漆部上噴射氟化物噴涂材料。
[0047] 又，本發(fā)明提出一種氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于由表面經(jīng)表面粗糙化 的基材、覆蓋形成于該基材表面的碳化物金屬陶瓷層以及形成于其上的氟化物噴涂覆膜構(gòu) 成，該碳化物金屬陶瓷層通過使用高速噴灑用噴涂槍噴灑由從Ti、Zr、Hf、V、Nb、Cr、Mn、W及 Si中選出的一種以上的金屬碳化物、與以質(zhì)量計(jì)為5?40質(zhì)量％的從Co、Ni、Cr、A1及Mo 中選出的一種以上的金屬/合金構(gòu)成的粒徑5?80 μ m的碳化物金屬陶瓷顆粒，從而由使 該碳化物金屬陶瓷顆粒的一部分埋沒于基材中同時(shí)增厚的膜狀底涂層、或者具有噴涂顆粒 的前端如樁般插入且稀疏林立的構(gòu)造的非膜狀構(gòu)造的底漆部構(gòu)成。
[0048] 另外，在本發(fā)明中，
[0049] (1)前述碳化物金屬陶瓷的底涂層為下述膜狀構(gòu)造層，該膜狀構(gòu)造層在基材表面 側(cè)通過使碳化物金屬陶瓷顆粒的一部分的前端部埋沒于基材中，且重復(fù)噴涂次數(shù)而使其增 厚而成，并且具有10 μ m?150 μ m的層厚；
[0050] (2)前述碳化物金屬陶瓷的底漆部在相對(duì)基材表面以面積率計(jì)為8?50%的部 分，由噴涂顆粒的前端部如樁般插入且稀疏林立的狀態(tài)的非膜狀構(gòu)造構(gòu)成；
[0051] (3)碳化物金屬陶瓷的前述底涂層及前述底漆部是對(duì)由從Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、 Cr、Mo、W及Si中選出的一種以上的金屬碳化物、與以質(zhì)量計(jì)為5?40%的從Co、Ni、Cr、 A1及Mo中選出的一種以上的金屬、合金構(gòu)成的大小為5?80μηι的顆粒，使用能以150? 600m/s的飛行速度噴灑的高速噴灑用噴涂槍，以下述條件進(jìn)行噴涂，其中，若為該底涂層時(shí) 噴涂次數(shù)為6次以上、若為該底漆部時(shí)則噴涂次數(shù)為5次以下；
[0052] (4)在噴涂氟化物顆粒前，將基材預(yù)熱至80?700°C ;
[0053] (5)氟化物的噴涂方法為從大氣等離子噴涂法、減壓等離子噴涂法及高速火焰噴 涂法中選出的任一種噴涂法；
[0054] (6)關(guān)于前述基材，使用通過噴灑Al203、SiC等研磨材的噴砂表面粗糙化處理而將 表面粗糙度調(diào)整成Ra 05?0. 74 μ m、Rz 09?2. 0 μ m的A1及其合金、Ti及其合金、 碳鋼、不銹鋼、Ni及其合金、氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、碳燒結(jié)體及塑料中的任一者；
[0055] (7)關(guān)于前述氟化物噴涂覆膜，噴涂從周期表Ila族的Mg、周期表Illb族的A1、 周期表Ilia族的Y、原子序號(hào)57?71的鑭系金屬的La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、 Ho、Er、Tm、Yb、Lu的氟化物中選出的一種以上的粒徑為5μηι?80μηι的氟化物顆粒，從而 形成20 μ m?500 μ m的膜厚；
[0056] (8)使前述氟化物噴涂覆膜具有20?500 μ m的厚度為更有利的解決手段。
[0057] 發(fā)明的效果
[0058] 根據(jù)具有前述方案的本發(fā)明，可期待如下的效果：
[0059] (1)若在基材的表面以高速噴灑硬質(zhì)的碳化物金屬陶瓷材料，則碳化物金屬陶瓷 噴涂顆粒的最初至少一部分在插入基材表面后，通過重復(fù)噴涂而使其逐漸增厚，從而形成 底涂層或前述底漆部。若在此種底涂層或底漆部上噴涂氟化物顆粒，氟化物噴涂顆粒便以 高密接力附著于該碳化物金屬陶瓷底涂層上。
[0060] (2)尤其是，雖然氟化物在化學(xué)上難以與金屬（鋁、鈦及鋼鐵等）潤(rùn)濕且缺乏接合 性，但與碳化物（主成分為碳）金屬陶瓷有較大的化學(xué)親和力，在以碳化物金屬陶瓷噴涂顆 粒的堆積層為主成分的底涂層或底漆部的表面上，除了物理作用，還疊加化學(xué)親和作用，從 而形成密接性良好的氟化物噴涂覆膜。
[0061] (3)因?yàn)榍笆鎏蓟锝饘偬沾傻淄繉踊虻灼岵吭趪娡款w粒的最初一部分插入或埋 沒于基材表面的狀態(tài)后，立即逐漸膜狀化，而且對(duì)此種基材產(chǎn)生強(qiáng)大的壓縮殘留應(yīng)力，所以 基材可對(duì)變形或扭曲發(fā)揮強(qiáng)大的阻力。在使用環(huán)境下，經(jīng)如此處理的部件可抑制由于覆蓋 氟化物覆膜的部件的機(jī)械負(fù)荷或振動(dòng)等而造成的氟化物噴涂覆膜剝離。
[0062] (4)通過此種碳化物金屬陶瓷的底涂層或底漆部所具有的作用效果，以及在預(yù)熱 基材全體的狀態(tài)下形成氟化物噴涂覆膜，從而可得到各覆膜彼此具有強(qiáng)大密接力的部件。
[0063] (5)由于本發(fā)明的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件通過介設(shè)碳化物金屬陶瓷而使基材 與氟化物噴涂覆膜牢固地密接，故發(fā)揮該氟化物噴涂覆膜本體的優(yōu)異耐蝕性（耐齒素氣體 性）、耐鹵素氣體等離子腐蝕性，并在應(yīng)用于半導(dǎo)體加工用部件等時(shí)可得到耐長(zhǎng)時(shí)間使用的 部件。
[0064] (6)由于本發(fā)明的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件具有如下底涂層或底漆部，因此氟化 物噴涂覆膜能以更強(qiáng)大的密接力形成于基材上，該底涂層或底漆部通過采用高速火焰噴涂 法等強(qiáng)力噴灑WC-Ni-Cr、Cr 3C2-Ni-Cr等硬質(zhì)碳化物金屬陶瓷顆粒于基材表面上，噴涂顆粒 的前端部埋沒于基材中而形成。
[0065] 也即，由于氟化物本身表面能較?。ˋl、Ti、Fe等）且化學(xué)上難以潤(rùn)濕，從而具有氟 化物顆粒的交互結(jié)合力、與基材的密接性較低而時(shí)常發(fā)生剝離的性質(zhì)。依此，根據(jù)本發(fā)明， 因氟化物與碳化物金屬陶瓷（主成分為碳）具有彼此的化學(xué)親和力強(qiáng)且充分潤(rùn)濕的特性， 若介設(shè)前述碳化物金屬陶瓷的底涂層或底漆部，除氟化物噴涂顆粒的物理附著機(jī)構(gòu)的方面 夕卜，也可利用該化學(xué)親和力來(lái)謀求提升覆膜密接力。
[0066] (7)更進(jìn)一步，前述碳化物金屬陶瓷的底涂層極致密（氣孔率0· 1%?0.6%)，且 因碳化物金屬陶瓷的底漆部處于碳化物金屬陶瓷的噴涂顆粒如樁般插入且稀疏地林立的 狀態(tài)，所以具有強(qiáng)烈抑制基材的扭曲和/或變形的作用。因此，可有效防止由于基材的變形 和/或振動(dòng)造成的氟化物噴涂覆膜易于剝離的剝離現(xiàn)象。
[0067] (8)如以上說明，依本發(fā)明的技術(shù)形成的氟化物噴涂覆膜，在實(shí)用環(huán)境下也可充分 耐受以由反復(fù)劇烈溫度變化產(chǎn)生的熱沖擊，以及微振動(dòng)、彎曲應(yīng)力的附加等物理?xiàng)l件的變 動(dòng)，且長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮氟化物噴涂覆膜原本的優(yōu)異化學(xué)性質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0068] 圖1為表示供實(shí)施本發(fā)明方法的工藝流程的圖。
[0069] 圖2表示利用高速火焰噴涂法，以稀疏狀態(tài)噴灑WC-12質(zhì)量％ Co金屬陶瓷顆粒的 基材表面的第一層以及該部分的剖面SEM影像。（a)為稀疏地噴灑前述碳化物金屬陶瓷顆 粒的表面、（b)為上述表面的放大照片、（c)為成長(zhǎng)為噴灑有碳化物金屬陶瓷顆粒的底涂層 之前的狀態(tài)的基材的剖面。

【具體實(shí)施方式】
[0070] 以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。圖1為表示供實(shí)施本發(fā)明方 法的工藝流程的圖。以下，依此工序順序?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行說明。
[0071] ⑴基材
[0072] 本發(fā)明中可使用的基材為A1及其合金、Ti及其合金、含不銹鋼的各種合金鋼、碳 鋼、Ni及其合金等。其它，也可為氧化物或氮化物、碳化物、硅化物等的陶瓷燒結(jié)體、燒結(jié)碳 材料或塑料等有機(jī)高分子材料。
[0073] (2)前處理
[0074] 關(guān)于基材表面，優(yōu)選依據(jù)JIS H9302所規(guī)定的陶瓷噴涂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行前處理。 例如，去除基材表面的銹、油脂類等后，噴灑A120 3、SiC等的研磨顆粒并進(jìn)行除垢后，同時(shí) 進(jìn)行表面粗糙化的噴砂處理。另外，此噴砂表面粗糙化處理后的粗糙度設(shè)為Ra :0. 05? 0· 74 μ m、Rz :0· 09 ?2. 0 μ m 左右。
[0075] (3)碳化物金屬陶瓷所致的膜狀的底涂層或非膜狀的底漆部的形成
[0076] a.碳化物金屬陶瓷的膜狀底涂層
[0077] 在噴砂處理后的表面粗糙化基材表面上，通過高速火焰噴涂法或不活潑氣體噴涂 法，使用噴涂槍高速噴灑粒徑5?80 μ m的碳化物金屬陶瓷材料,從而進(jìn)行多次（6次以上） 下述操作：使噴涂顆粒的至少其一部份的前端部處于插入于基材表面而埋沒等的狀態(tài)，同 時(shí)使另一部分附著堆積于基材表面。由此，便形成該碳化物金屬陶瓷逐漸增厚并以膜狀附 著的底涂層。該底涂層是利用150?600m/s，優(yōu)選300?600m/s的飛行速度的高速噴灑 用噴涂槍，以噴涂次數(shù)6次以上10次以下的程度噴灑碳化物金屬陶瓷材料（粒徑：5 μ m? 80 μ m)，從而形成膜狀。此外，噴灑顆粒的飛行速度若低于150 μ m時(shí)，顆粒對(duì)基材表面的卡 入深度變得不充分，導(dǎo)致附著強(qiáng)度減弱。另一方面，大于600m/s時(shí)，若為碳化物金屬陶瓷顆 粒時(shí)則效果飽和。且，噴涂次數(shù)若為5次以下時(shí)，則難以均勻地膜狀化。
[0078] 圖2表示施加碳化物金屬陶瓷材料的底涂層時(shí)的初始階段，即利用高速火焰噴涂 法，以顆粒的飛行速度550m/s的速度剛剛噴灑碳化物金屬陶瓷顆粒后的基材表面與該部 分的剖面形態(tài)的圖。圖2(b)中，噴灑的WC-Co金屬陶瓷顆粒的一部分在基材表面以逐個(gè)陷 入的方式附著，同時(shí)另一部分的WC-Co金屬陶瓷顆粒通過與基材的碰撞能量，以一部分處 于破碎的狀態(tài)的方式分散且附著覆蓋。另外，圖2(c)同樣在進(jìn)行膜狀化前的初始階段，以 剖面狀態(tài)觀察噴灑至基材表層部的WC-Co金屬陶瓷顆粒的分布狀況。由該照片可知，WC-Co 金屬陶瓷顆粒在初始階段，其前端部處于植入插入于基材表面而埋沒的狀態(tài)，而另一部分 則處于單純地附著或埋沒的狀態(tài)，噴涂次數(shù)越多越可形成均勻的膜。
[0079] S卩，若對(duì)附著有WC-Co金屬陶瓷噴涂顆粒的基材表面進(jìn)一步利用高速火焰噴涂法 重復(fù)（> 6次）噴灑WC-Co噴涂材料，則WC-Co的顆粒也逐次堆積于基材表面的未附著部 (圖2(a)的黑色部），最終在整面形成覆蓋有WC-Co金屬陶瓷顆粒的膜狀底涂層。與此相 對(duì)，在廣泛用于氧化物陶瓷噴涂覆膜的形成時(shí)等的Ni-Cr、Ni-Al等普通的金屬質(zhì)底涂層 中，未看到如圖2所示的埋沒于基材中的顆粒。
[0080] 在本發(fā)明中，關(guān)于在基材表面施加碳化物金屬陶瓷的底涂層，根據(jù)硬質(zhì)碳化物金 屬陶瓷的行為形態(tài)，可提高與底涂層/基材的密接性，同時(shí)通過與底涂層/面涂層（氟化物 噴涂覆膜）的密接性，即通過底涂層表面的粗糙度與碳及氟化物（面涂層）的化學(xué)親和力 的相乘作用，可達(dá)成該氟化物噴涂覆膜的密接性的提升。
[0081] 此外，位于該底涂層的最下層的顆粒處于插入于基材表面的狀態(tài)的碳化物金屬陶 瓷噴涂顆粒與基材牢固結(jié)合，同時(shí)對(duì)該基材表面賦予大的壓縮扭曲，不僅對(duì)該基材的機(jī)械 變形賦予大的阻力，還可提升碳化物金屬陶瓷的底涂層自身與基材的密接力，也提升與覆 蓋于其上的氟化物噴涂覆膜的密接力。
[0082] 在本發(fā)明中，以噴涂顆粒的一部分埋沒的狀態(tài)附著堆積于基材表面的碳化物金屬 陶瓷的底涂層對(duì)于軟質(zhì)且因使用環(huán)境中的負(fù)荷而容易受到變形或扭曲的A1及其合金、Ti 及其合金、軟鋼、各種不銹鋼等基材特別有效，與材質(zhì)的種類無(wú)關(guān)，可保障形成具有常時(shí)穩(wěn) 定的高密接力的氟化物噴涂覆膜。
[0083] 即，氟化物的覆膜原本缺乏延性，表面能較小且不易與金屬類的基材接合，因微小 的基材變形或扭曲的產(chǎn)生而容易引起覆膜剝離時(shí)，通過碳化物金屬陶瓷顆粒埋沒于基材表 面所產(chǎn)生的基材變形能力的抑制、以及形成于其上的碳化物金屬陶瓷底涂層的施加，便可 抑制氟化物覆膜所承受的外部應(yīng)力或扭曲。
[0084] 形成于基材表面的前述碳化物金屬陶瓷的底涂層的厚度宜為30?200 μ m的范 圍，特別優(yōu)選為80?150 μ m的范圍。底涂層厚度低于30 μ m時(shí)，膜厚容易變得不均等，而 作成大于200 μ m的膜厚時(shí)，作為底涂層的效果達(dá)到飽和而不經(jīng)濟(jì)。
[0085] b.碳化物金屬陶瓷所致的非膜狀的底漆部的形成
[0086] 在透過噴砂處理而表面粗糙化的基材表面，利用用于高速火焰噴涂法或不活潑氣 體噴涂法等的高速噴灑用噴涂槍，高速噴灑粒徑5?80 μ m的粒徑的碳化物金屬陶瓷顆粒， 使噴灑的硬質(zhì)碳化物金屬陶瓷噴涂顆粒的至少一部分顆粒的前端部處于這些以獨(dú)立狀態(tài) 的方式插入于該基材表面且如樁林立般的狀態(tài)。且，通過此種方法，從而形成碳化物金屬陶 瓷顆粒呈稀疏狀附著于前述基材表面的噴涂顆粒所散布且附著的部分（底漆部）。此時(shí)， 若碳化物金屬陶瓷顆粒的粒徑小于5 μ m，則對(duì)噴涂槍的供給量不均等而無(wú)法均勻地噴灑， 此外插入量變少而無(wú)法形成有效的噴涂顆粒所散布且附著的底漆部。另一方面，粒徑大于 80 μ m時(shí)，則插入效果減弱。
[0087] 此外，該底漆部為如下部分：針對(duì)碳化物金屬陶瓷材料（粒徑5?80 μ m)，利用與 底涂層相同的150?600m/s，優(yōu)選300?600m/s的飛行速度的噴涂槍，設(shè)噴涂次數(shù)為5次 以下，優(yōu)選3次以下，在以面積率計(jì)為8?50%的基材表面部分，使噴涂顆粒以稀疏且如樁 般插入的狀態(tài)附著的部分。
[0088] 該處理工序的稀疏分散的碳化物金屬陶瓷噴涂顆粒所散布的底漆部并非完全膜 狀化，而是形成如下的構(gòu)造。S卩，如表示在SUS310鋼基材的表面噴灑WC-12質(zhì)量％ Co的碳 化物金屬陶瓷材料的顆粒時(shí)的外觀狀態(tài)的圖2(a)、（b)可知，此為噴灑的WC-Co金屬陶瓷顆 粒的一部分在基材表面的8?50%的面積部分以逐個(gè)陷入的方式附著的狀態(tài)。此外，其它 的WC-Co金屬陶瓷顆粒另外通過與基材的碰撞能量，而以一部分破碎的狀態(tài)分散、附著，另 一部分完全埋沒于基材中，處于在噴涂覆膜表面層形成碳化物金屬陶瓷所構(gòu)成的強(qiáng)化層的 狀態(tài)。
[0089] 又，圖2(c)為以剖面狀態(tài)觀察基材表層部所存在的噴灑的WC-Co金屬陶瓷顆粒的 分布狀態(tài)的圖。由該照片可知，WC-Co金屬陶瓷顆粒以打入基材表面且小型的樁稀疏林立 的狀態(tài)存在，同時(shí)另一部分處于單純地附著或埋沒的狀態(tài)。在本發(fā)明中，在此種狀態(tài)的基材 表面，即以此種狀態(tài)附著的碳化物金屬陶瓷顆粒所構(gòu)成的底漆部（其未形成完整的層）上 噴涂氟化物顆粒時(shí)，嘗試?yán)门c以樁狀林立的硬質(zhì)WC-Co金屬陶瓷顆粒（氟化物噴涂顆粒） 彼此交纏的作用效果，即投錨效果（JIS H8200噴涂用語(yǔ)），或串刺現(xiàn)象（在以樁狀林立的硬 質(zhì)WC-Co金屬陶瓷顆粒的前端部上氟化物顆粒呈串刺狀附著的現(xiàn)象）而在基材表面形成密 接性高的氟化物噴涂覆膜。
[0090] 另外，在本發(fā)明中，針對(duì)前述碳化物金屬陶瓷的底漆部的構(gòu)造，采用圖2(a)或圖 2(b)的SEM照片，通過影像解析裝置，以白色部分為碳化物金屬陶瓷顆粒、黑色部分為基材 的露出面，用碳化物金屬陶瓷顆粒的面積率（面積占有率）來(lái)表現(xiàn)。即，使底漆部相對(duì)基材 表面積的噴涂顆粒所占的比例，即面積率優(yōu)選處于8?50%的范圍內(nèi)。其原因在于，如果低 于8%時(shí)，碳化物金屬陶瓷顆粒所產(chǎn)生的定楔效果減弱，而大于50%時(shí)，則成為與后述碳化 物金屬陶瓷的底涂層同樣的作用機(jī)構(gòu)，這是因?yàn)榉镱w粒的定楔效果減小的緣故。在本 發(fā)明中，將以碳化物金屬陶瓷顆粒相對(duì)于基材表面的附著面積率為8?50%的范圍噴灑的 基材表面的狀態(tài)稱為"底漆部"。
[0091] 作為本發(fā)明中可使用的碳化物金屬陶瓷噴涂材料，可采用WC-Co、WC-Ni-Cr、 WC-Co-Cr、Cr3C2-Ni-Cr等。此外，金屬成分在該碳化物金屬陶瓷中所占的比例宜為5?40 質(zhì)量％的范圍，特別優(yōu)選為10?30質(zhì)量％。其理由在于，金屬成分若少于5質(zhì)量％時(shí)，在 基材表面強(qiáng)力噴灑時(shí)，硬質(zhì)碳化物形成細(xì)小粉體，殘留于基材表面的比例減少，另一方面金 屬成分大于40質(zhì)量％而過多時(shí)，硬度及耐蝕性下降，與氟化物顆粒交纏的效果降低、或由 氟化物噴涂覆膜的貫通氣孔侵入的腐蝕性氣體導(dǎo)致基材易受腐蝕外，還會(huì)使氟化物噴涂覆 膜的結(jié)合力消失，從而誘發(fā)剝離。
[0092] 關(guān)于噴涂的碳化物金屬陶瓷材料，使用粒徑5?80 μ m的材料。特別優(yōu)選為10? 45 μ m的大小。這是因?yàn)椋寒?dāng)粒徑小于5 μ m時(shí)，對(duì)噴涂槍的供給不連續(xù)，難以形成均勻的覆 膜，此外與基材碰撞時(shí)進(jìn)一步被細(xì)微地粉碎、飛散，而不易殘留于基材面；另一方面，粒徑大 于80 μ m，其效果達(dá)到飽和，并且不易購(gòu)得市售品。
[0093] (4)基材的預(yù)熱
[0094] 前述表面粗糙化處理后的基材及形成碳化物金屬陶瓷的底涂層或噴涂顆粒所散 布的底漆部后的基材在氟化物噴涂處理前事先進(jìn)行預(yù)熱。該預(yù)熱的溫度較佳根據(jù)基材質(zhì)來(lái) 進(jìn)行管理，也推薦下述溫度。另外，此預(yù)熱可作為前處理之一來(lái)進(jìn)行。
[0095] (i)Al、Ti 及這些的合金：80°C?250°C
[0096] (ii)鋼鐵（低合金鋼）：8〇°C?25〇°C
[0097] (iii)不銹鋼：80°C?250°C
[0098] (iv)氧化物/碳化物等的陶瓷燒結(jié)體：120°C?500°C
[0099] (v)燒結(jié)碳：200°C?700°C
[0100] 此外，此預(yù)熱可在大氣、真空、不活潑氣體中任一者中進(jìn)行，但需要避免基材質(zhì)因 預(yù)熱而氧化，導(dǎo)致表面生成氧化膜的氣體環(huán)境。
[0101] 作為氟化物噴涂覆膜的形成方法，適合采用大氣等離子噴涂法、減壓等離子噴涂 法及高速火焰噴涂法等。
[0102] (5)氟化物噴涂覆膜（面涂層）的形成
[0103] a.氟化物噴涂材料
[0104] 作為本發(fā)明中所采用的氟化物噴涂材料，有元素周期表Ila族的Mg、周期表Illb 族的A1、周期表Ilia族的Y、屬于原子序號(hào)57?71的鑭系金屬的氟化物。原子序號(hào)57? 71的金屬元素名可使用鑭（La)、鈰（Ce)、鐠（Pr)、釹（Nd)、钷（Pm)、釤（Sm)、銪（Eu)、釓 (Gd)、鋱（Tb)、鏑（Dy)、欽（Ho)、鉺（Er)、銩（Tm)、鐿（Yb)、鎦（Lu)這 15 種。
[0105] 且，作為氟化物噴涂材料，使用前述金屬的氟化物顆粒經(jīng)調(diào)整為5?80 μ m的粒徑 的金屬的氟化物顆粒。其原因在于，若噴涂材料為小于5 μ m的細(xì)粒，與基材表面碰撞時(shí)，會(huì) 有飛散者多于成膜者的缺點(diǎn)，而大于80 μ m的顆粒則不易使對(duì)噴涂槍的供給速度均等化， 此外成膜的覆膜的氣孔變大的傾向也變得顯著。
[0106] 適宜使前述表面粗糙化處理后的、或者碳化物金屬陶瓷的底涂層或底漆部的形 成、進(jìn)而形成于預(yù)熱后的基材等的表面的氟化物噴涂材料的噴涂所形成的噴涂覆膜的厚度 設(shè)為20?500 μ m，特別優(yōu)選設(shè)為50?200 μ m的范圍。其原因在于，若為薄于20 μ m的膜 時(shí)，無(wú)法得到均等的膜厚，而厚于500 μ m時(shí)，則氟化物覆膜形成時(shí)的殘留應(yīng)力變大，導(dǎo)致與 基材的密接力降低而容易發(fā)生剝離。
[0107] (b)氟化物噴涂覆膜的特征
[0108] 作為氟化物自身的物理化學(xué)性質(zhì)，可指出如下特點(diǎn)。即，可舉出：氟化物的膜相較 于金屬覆膜或陶瓷覆膜，雖具有對(duì)鹵系氣體的化學(xué)穩(wěn)定性，但其表面能較小，構(gòu)成覆膜的氟 化物顆粒的交互結(jié)合力及與基材的密接強(qiáng)度較弱。并且，因成膜時(shí)容易產(chǎn)生大的殘留應(yīng)力， 由于基材在成膜后的微變形，常容易發(fā)生覆膜的剝離。此外，氟化物顯示出缺乏延性的性 質(zhì)，因故覆膜容易發(fā)生"破裂"，通過前述成膜時(shí)產(chǎn)生的氣孔部，以及酸或堿清洗液等滲入其 內(nèi)部，從而構(gòu)成基材腐蝕的原因，即便氟化物本身的耐蝕性良好，但仍有無(wú)法將其性質(zhì)作為 防蝕膜而利用的問題。
[0109] 依此點(diǎn)，若應(yīng)用上述本發(fā)明，在基材表面設(shè)置碳化物金屬陶瓷的底涂層或底漆部， 由此覆膜的密接性得以進(jìn)一步提升，可解決氟化物噴涂覆膜所存有的上述問題。即，可產(chǎn)生 如下效果：防止覆膜的剝離或破裂、阻止隨之產(chǎn)生的清洗液的滲入而防止基材腐蝕。
[0110] 此外，適合本發(fā)明而形成的氟化物噴涂覆膜可直接以成膜狀態(tài)使用，但可容易在 成膜后視需求進(jìn)行250°C?500°C的熱處理，以開放殘留應(yīng)力、或使非晶狀物結(jié)晶化（斜方 晶系）。因此，在本發(fā)明中，對(duì)于這些處理的實(shí)施并未特別加以限制。將該熱處理的溫度限 定于上述范圍的原因在于，若為250°C以下，不僅覆膜的殘留應(yīng)力的釋放需花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間， 結(jié)晶化也會(huì)不充分，若為500°C以上的高溫時(shí)，則可能助長(zhǎng)氟化物噴涂覆膜的物理化學(xué)性質(zhì) 的變化。
[0111] 實(shí)施例
[0112] (實(shí)施例1)
[0113] 在該實(shí)施例中，調(diào)查了基材表面的前處理對(duì)氟化物噴涂覆膜的密接性造成的影 響。
[0114] (1)前處理的種類
[0115] 對(duì)作為基材的A13003合金（"JIS M4000"，尺寸：直徑25mmX厚5mm)的單面進(jìn) 行如下前處理。
[0116] ⑴去脂后，以鋼絲刷輕輕研磨。
[0117] (ii)去脂后，將Ni-20質(zhì)量％ Cr采用大氣等離子噴涂法（飛行速度：250m/s)形 成50 μ m厚的金屬底涂層。
[0118] (iii)去脂后，采用高速火焰噴涂法（飛行速度580m/s，噴涂次數(shù)：3次）將WC-12 質(zhì)量％ Co噴灑成稀疏狀（面積率：22% )，從而形成底漆部。
[0119] (iv)去脂后，將Cr3C2_18質(zhì)量％ Ni-7質(zhì)量％ Cr采用高速火焰噴涂法（飛行速度 560m/s，噴涂次數(shù)：6次）形成30 μ m厚的碳化物金屬陶瓷的底涂層。
[0120] (v)去脂后，使用A1203研磨材進(jìn)行基材表面噴砂表面粗糙化處理。
[0121] (vi)在上述噴砂表面粗糙化處理后，進(jìn)一步采用大氣等離子噴涂法（同ii)，形成 50 μ m厚的包含Ni-20質(zhì)量％ Cr膜的金屬底涂層。
[0122] (vii)在上述噴砂表面粗糙化處理后，進(jìn)一步將WC-12質(zhì)量％ Co采用高速火焰噴 涂法（同iii)，噴灑成稀疏狀（面積率：18%)而形成底漆部。
[0123] (viii)在上述噴砂表面粗糙化處理后，進(jìn)一步將Cr3C2_18質(zhì)量％ Ni-7質(zhì)量％ Cr 采用高速火焰噴涂法（同iv)，形成30 μ m厚的碳化物金屬陶瓷的底涂層。
[0124] (2)氟化物噴涂覆膜的形成
[0125] 對(duì)前述前處理后的基材表面，采用大氣等離子噴涂法，形成厚度ΙΟΟμπι的￥&噴 涂覆膜。
[0126] (3)覆膜的密接性試驗(yàn)方法
[0127] 覆膜的密接性采用JIS Η8666陶瓷噴涂試驗(yàn)方法所規(guī)定的密接強(qiáng)度試驗(yàn)方法來(lái)測(cè) 定。
[0128] (4)試驗(yàn)結(jié)果
[0129] 將試驗(yàn)結(jié)果示于表1。由該結(jié)果可知，對(duì)基材表面僅進(jìn)行去脂處理后，形成氟化物 噴涂覆膜的試片（No. 1)幾乎無(wú)密接力，在0.5?1.2MPa下覆膜發(fā)生剝離。另外，關(guān)于在金 屬底涂層上形成的覆膜（No. 2)，雖然顯示4?5MPa左右的密接力，但因?yàn)槲磳?duì)基材表面進(jìn) 行噴砂表面粗糙化處理，所以可看見從金屬底涂層與基材的邊界剝離的試片。與此相對(duì)，可 確認(rèn)形成有碳化物金屬陶瓷顆粒的底漆部者（No. 3)及形成有底涂層者（No. 4)發(fā)揮出高密 接力，即使省略噴砂表面粗糙化處理，也可得到實(shí)用化所需的密接力。
[0130] 其次，可知在對(duì)基材表面進(jìn)行噴砂表面粗糙化處理的面形成的YF3覆膜（No. 5)顯 示4?6MPa的密接力，且具有較Να 1的覆膜更高的接合力，且對(duì)于氟化物噴涂覆膜的形 成，噴砂表面粗糙化處理是有效的。又，噴砂表面粗糙化處理后，進(jìn)一步在其上噴灑碳化物 金屬陶瓷顆粒而形成底漆部或形成底涂層后，形成氟化物噴涂覆膜者（No. 7、8)的密接力 變得更高，可確認(rèn)這些適合作為用于形成氟化物噴涂覆膜的前處理法。
[0131] 表 1
[0132]

【權(quán)利要求】
1. 一種氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于：在經(jīng)表面粗糙化的基材的表面上， 通過使用高速噴灑用噴涂槍噴灑碳化物金屬陶瓷材料，從而形成使碳化物金屬陶瓷顆粒的 前端部埋沒于基材中、同時(shí)呈膜狀覆蓋而成的碳化物金屬陶瓷的底涂層或非膜狀底漆部， 然后在該底涂層或該底漆部上嗔涂氣化物嗔涂材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，前述碳化物金屬 陶瓷的底涂層為下述膜狀構(gòu)造層，該膜狀構(gòu)造層在基材表面?zhèn)韧ㄟ^使碳化物金屬陶瓷顆 粒的一部分的前端部埋沒于基材中，且重復(fù)噴涂次數(shù)而使其增厚而成，并且具有10 μ m? 150 μ m的層厚。
3. 如權(quán)利要求1所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，前述碳化物金屬陶 瓷的底漆部在相對(duì)基材表面以面積率計(jì)為8?50%的部分，由噴涂顆粒的前端部如樁般插 入且稀疏林立的狀態(tài)的非膜狀構(gòu)造構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，碳化物 金屬陶瓷的前述底涂層及前述底漆部是對(duì)由從1^、21'、^^、他、了 &、〇^0、1及5丨中選出 的一種以上的金屬碳化物、與以質(zhì)量計(jì)為5?40%的從Co、Ni、Cr、A1及Mo的一種以上的 金屬、合金構(gòu)成的大小為5?80 μ m的顆粒，使用能以150?600m/s的飛行速度噴灑的高 速噴灑用噴涂槍，以下述條件進(jìn)行噴涂而得到的，所述條件為：若為該底涂層時(shí)噴涂次數(shù)為 6次以上，若為該底漆部時(shí)則噴涂次數(shù)為5次以下。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，在噴涂 氟化物顆粒前，將基材預(yù)熱至80?700°C。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，氟化物 的噴涂方法為從大氣等離子噴涂法、減壓等離子噴涂法及高速火焰噴涂法中選出的任一種 噴涂法。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，關(guān)于前 述基材，使用通過噴灑A120 3、SiC等研磨材的噴砂表面粗糙化處理而將表面粗糙度調(diào)整成 Ra :0. 05?0. 74ym、Rz :0. 09?2. Ομπι的A1及其合金、Ti及其合金、碳鋼、不銹鋼、Ni及 其合金、氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、碳燒結(jié)體及塑料中的任一者。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜的形成方法，其特征在于，關(guān)于 前述氟化物噴涂覆膜，噴涂從周期表Ila族的Mg、周期表Illb族的A1、周期表Ilia族的Y、 原子序號(hào) 57 ?71 的鑭系金屬的 La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 的 氟化物中選出的一種以上的粒徑為5 μ m?80 μ m的氟化物顆粒，從而形成20 μ m?500 μ m 的膜厚。
9. 一種氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于，由表面經(jīng)表面粗糙化的基材、覆蓋形成 于該基材表面的碳化物金屬陶瓷層以及形成于其上的氟化物噴涂覆膜構(gòu)成； 該碳化物金屬陶瓷層通過使用高速噴灑用噴涂槍噴灑由從Ti、Zr、Hf、V、Nb、Cr、Mn、W 及Si中選出的一種以上的金屬碳化物、與以質(zhì)量計(jì)為5?40質(zhì)量％的從Co、Ni、Cr、Al及 Mo中選出的一種以上的金屬/合金構(gòu)成的粒徑5?80 μ m的碳化物金屬陶瓷顆粒，從而由 使該碳化物金屬陶瓷顆粒的一部分埋沒于基材中同時(shí)增厚的膜狀底涂層、或者具有噴涂顆 粒的前端如樁般插入且稀疏林立的構(gòu)造的非膜狀構(gòu)造的底漆部構(gòu)成。
10. 如權(quán)利要求9所述的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于，碳化物金屬陶瓷的前 述底涂層為下述膜狀層，該膜狀層在基材表面?zhèn)韧ㄟ^使碳化物金屬陶瓷顆粒的一部分的前 端部埋沒于基材中，且重復(fù)噴涂次數(shù)而使其增厚而成，并且具有10 μ m?150 μ m的層厚。
11. 如權(quán)利要求9所述的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于，前述碳化物金屬陶瓷 的底漆部在相對(duì)基材表面以面積率計(jì)為8?50%的部分，由噴涂顆粒的前端部如樁般插入 且稀疏林立的狀態(tài)的非膜狀構(gòu)造構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求9?11項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于，關(guān)于 前述基材，使用通過噴灑Al20 3、SiC等研磨材的表面粗糙化處理而將表面粗糙度調(diào)整成Ra : 0. 05?0. 74 μ m、Rz 09?2. 0 μ m的A1及其合金、Ti及其合金、碳鋼、不銹鋼、Ni及其合 金、氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、碳燒結(jié)體及塑料中的任一者。
13. 如權(quán)利要求9?12中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于，前述氟 化物噴涂覆膜具有20?500 μ m的厚度。
14. 如權(quán)利要求9?13中任一項(xiàng)所述的氟化物噴涂覆膜覆蓋部件，其特征在于，關(guān)于 前述氟化物噴涂覆膜，噴涂從周期表IIA族的Mg、周期表IIIB族的A1、周期表IIIA族的Y、 原子序號(hào) 57 ?71 的鑭系金屬的 La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 的 氟化物中選出的一種以上的粒徑為5 μ m?80 μ m的氟化物顆粒，從而形成20 μ m?500 μ m 的膜厚。
【文檔編號(hào)】C23C4/04GK104204267SQ201280071515
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】原田良夫, 戶越健一郎 申請(qǐng)人:東華隆株式會(huì)社