硬質碳膜及其生產方法以及滑動部件的製作方法
2023-12-02 15:44:16
專利名稱：硬質碳膜及其生產方法以及滑動部件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種硬質碳膜及其生產方法以及滑動部件。更具體地，本發明涉及一種包括類金剛石碳層的硬質碳膜及其生產方法以及通過在基材表面上形成硬質碳膜而構成的滑動部件。根據本發明的硬質碳膜和滑動部件可適當地用於例如車輛發動機部件，例如氣門挺杆、活塞環、活塞裙等。
背景技術：
具有高硬度和低摩擦係數的類金剛石碳已經開始被用作各種滑動部件、機械部件、工具、磁碟等的表面改質膜。
為了應對當前關於汽車的燃料節約規定，開發一種用於減小滑動阻力的技術是非常重要的。因此，主要任務是減小汽車部件尤其是發動機部件中的滑動阻力。
日本專利申請公報No.JP-A-2004-339564公開了一種如下的滑動部件。在此滑動部件中，一中間層分層設置在基材的表面上，該中間層具有作為下層的由鉻、鈦等製成的金屬層，以及作為上層的金屬和碳的混合層。此外，在該滑動部件中，一類金剛石碳層形成在該中間層上，並且由二硫化鉬等製成的固體潤滑劑塗膜形成在該類金剛石碳層上。
但是，上述滑動部件存在這樣的問題，即，在最初使用階段，在摩擦係數降低並穩定在較低摩擦係數下之前需要較長時間，即配合特性不夠充分。這種情況的原因被認為是不易於通過滑動使形成最外部表面的固體潤滑劑塗膜平滑化，並且固體潤滑劑塗膜的晶體結構不易於改變為潤滑性優良的結構。
發明內容
本發明的一個目標是提供一種具有高配合特性的硬質碳膜及其生產方法以及滑動部件，該硬質碳膜的摩擦係數可在最初使用階段內通過滑動而快速降低，從而在較早的階段穩定在低的摩擦係數值。
本發明的第一方面涉及一種硬質碳膜，該硬質碳膜包括直接地或經由中間層在基材上形成的類金剛石碳層(下文被稱為「DLC層」)。所述硬質碳膜包括在DLC層上形成的石墨粒子澱積層(下文被稱為「Gr粒子澱積層」)。Gr粒子澱積層的ID/IG為1或更小，所述ID/IG為代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG的比率，所述積分強度是通過基於拉曼分光分析對拉曼光譜進行峰值分離獲得的。
根據本發明的第一方面，DLC層和Gr粒子澱積層兩者都改進了抗磨特性，並且降低了摩擦係數。DLC層的形成方法沒有特別的限制。此形成方法可以採用例如離子化(ionization)汽相澱積技術、等離子體CVD技術、電弧(ark)離子鍍技術、濺射技術等。此外，Gr粒子澱積層的形成方法可以採用濺射技術。但是，從希望簡化製造過程的角度考慮，可使用濺射技術依次形成中間層、DLC層和Gr粒子澱積層。
所述中間層、DLC層和Gr粒子澱積層的厚度可根據應用本發明的部件的使用情況合適地設定。例如，中間層的厚度為大約0.1-1.0μm，DLC層的厚度為大約0.5-10μm，Gr粒子澱積層的厚度為大約0.5-5μm。
此外，對於DLC層和Gr粒子澱積層，可以向其中添加一種或多種金屬，例如Cr、Ti、Si、W、B等。
在基於拉曼光譜對Gr粒子澱積層的評估中，可獲得具有接近1500cm-1的寬的峰值和接近1400cm-1的小的肩部的光譜。通過使用Gaussian函數和Lorenz函數曲線擬合此拉曼光譜而進行的峰值分離提供了代表接近1550cm-1的G頻帶的峰值，和代表接近1350cm-1的D頻帶的峰值。在根據本發明的第一方面的硬質碳膜中，限定了Gr粒子澱積層。所述ID/IG為1或更小，它是代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG之間的比率。
通過拉曼分光分析對拉曼光譜進行的測量使用例如顯微鏡雷射拉曼分光裝置(商品名稱為「NRS-1000」，由Nippon Bunko生產)。在此情況下，在以下測量條件下執行測量雷射波長為532.20nm，雷射直徑為1μm。
代表G頻帶的峰值來自於其中碳原子sp2鍵合的Gr結構。代表D頻帶的峰值來自於sp3鍵和非晶體結構。
因此，在Gr粒子澱積層中，較低的ID/IG值意味著非晶體結構與Gr結構的比例相應地較低。換句話說，Gr粒子澱積層的ID/IG越低，則該澱積層越接近石墨。因此，在硬質碳塗膜中，ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層具有非常接近石墨結構的結構，從而大大有助於改進配合特性。
因此，上述硬質碳膜是具有高配合特性的膜，其摩擦係數由於在最初使用階段的滑動而快速降低，並且在較早階段穩定在低摩擦係數水平上。
從進一步提高根據本發明的第一方面的硬質碳塗膜的配合特性的方面考慮，ID/IG可以為0.5或更小，如果為0.1或更小則尤其好。
Gr粒子澱積層是通過澱積Gr粒子形成的層。
在該硬質碳膜中，DLC層的硬度可以為10GPa(維氏硬度為Hv1000)或更高。
如果DLC層的硬度小於10GPa，則難以有效地提高整個硬質碳膜的抗磨特性。此外，難以確保整個硬質碳膜的強度。DLC層的硬度可以是12GPa或更高，並且如果為15GPa則更好。從提高抗磨特性的角度考慮，硬質碳膜中的DLC層的硬度越高就越好。但是，考慮到DLC固有的材料特性的上限，DLC層的硬度的上限為大約80GPa。
順便說一下，例如，如果DLC層通過濺射技術形成，則DLC層的硬度可通過調節偏壓(電壓)、烴的引入量等來適當地設定。
本發明的第二方面涉及一種硬質碳膜生產方法，其中硬質碳膜直接地或經由中間層形成在基材上。此生產方法包括以下步驟通過在引入烴氣的同時將固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中進行濺射，使DLC層形成在基材或中間層上的步驟(下文稱為「DLC層形成過程」)，以及通過在引入一定量的烴氣的同時將所述固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中進行濺射，使Gr粒子澱積層形成在DLC層上的步驟(下文稱為「Gr粒子澱積層形成過程」)，該烴氣佔稀有氣體和烴氣的總量的體積比等於或小於0.5％。
根據本發明的第二方面，所述生產方法包括DLC層形成過程和Gr粒子澱積層形成過程，並通過將固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中的濺射技術依次形成DLC層和Gr粒子澱積層。另外，如果形成中間層，則該中間層也可通過濺射技術形成。
用於生成稀有氣體等離子體的稀有氣體的類型沒有特別的限制。對於稀有氣體的類型，可以採用通常使用的氣體，例如Ar(氬)等。此外，DLC層形成過程和Gr粒子澱積層形成過程中使用的烴氣的類型也沒有特別的限制。對於烴氣的類型，可以從甲烷、乙炔、乙烯、苯等中選擇合適的氣體。
在DLC層形成過程中，通過在引入烴氣的同時將固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中的濺射技術而在基材或中間層上形成DLC層。
在前述硬質碳膜生產方法中，可在Gr粒子澱積層形成過程中形成這樣的Gr粒子澱積層，即，該Gr粒子澱積層的ID/IG為1或更小，所述ID/IG為代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG之間的比率，所述積分強度是通過基於拉曼分光分析對拉曼光譜進行峰值分離獲得的。
在前述硬質碳膜生產方法中，在Gr粒子澱積層形成過程中可在沒有引入烴氣的情況下形成Gr粒子澱積層。
根據所述硬質碳膜生產方法，可通過濺射技術形成Gr粒子澱積層。但是，如果在供應烴氣的同時執行濺射，則Gr粒子澱積層將包含作為烴氣的分解成分的氣體分解碳和氣體分解氫。如果Gr粒子澱積層包含作為碳元素的氣體分解碳或氣體分解氫，則會阻止Gr粒子澱積，從而不能形成良好的Gr粒子澱積層。因此，會抑制石墨固有的自潤滑性等。因此，Gr粒子澱積層中的氣體分解碳和氣體分解氫的含量越少則越好。如果含量為0％，即Gr粒子澱積層不包含氣體分解碳和氣體分解氫，則更好。
在所述硬質碳膜生產方法中，可在DLC層形成過程中形成硬度為10Gpa或更高的DLC層。
在DLC層形成過程中，最好適當地設定施加在基材上的偏壓、烴氣的引入量等，以便所形成的DLC層的硬度為10GPa或更高。從這方面考慮，施加在基材上的偏壓最好為大約30-450V，如果設定為大約50-200V則更好。此外，烴氣佔稀有氣體和烴氣的總量的體積比最好為大約0.5-20％，如果為大約2-10％則更好。
在Gr粒子澱積層形成過程中，引入一定量的烴氣，該烴氣佔稀有氣體和烴氣的總量的體積比等於或小於0.5％。通過執行在引入烴氣的同時將固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中的濺射技術，在DLC層上形成Gr粒子澱積層。
如果在Gr粒子澱積層形成過程中烴氣的體積比超過0.5％，則形成的Gr粒子澱積層中的氣體分解碳和氣體分解氫的含量過大。因此，不能有利地改善配合特性或抗磨特性。因此在Gr粒子澱積層形成過程中烴氣的體積比越小則越好。這意味著所述體積比為0％是最有利的，即，在Gr粒子澱積層形成過程中沒有引入烴氣。如果以這種方式形成Gr粒子澱積層則更好。
如果在Gr粒子澱積層形成過程中烴氣的體積比為0.5％或更小，則可形成ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層，所述ID/IG為代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG的比率，所述積分強度是通過基於拉曼分光分析對拉曼光譜進行峰值分離獲得的。
本發明的第三方面是包含基材和上述硬質碳膜的滑動部件。
因此，根據依據本發明的第三方面的滑動部件，可有利地改善配合特性和抗磨特性。因此，這種滑動部件可適當地用於例如作為車輛發動機部件的氣門挺杆、活塞環和活塞裙。
基材的材料沒有特別的限制，並且可以是鐵質材料、非鐵材料或陶瓷。例如，可適當地使用鋼材料，諸如用於鐵板或機械結構的碳鋼或各種合金鋼、硬化鋼等；鑄鐵材料，諸如片狀石墨鑄鐵、球狀石墨鑄鐵等；或鋁合金、鎂合金等。
所述中間層是用於改善基材和硬質碳膜之間的附著性的層，並且可根據需要在基材上形成。中間層的類型沒有特別的限制，而是可根據基材的材料適當地選擇，只要中間層能夠改善基材和硬質碳膜之間的附著性就可以。例如，中間層的類型可以是一種或多種金屬元素諸如Cr、Ti、Si、W、B等的組合。
此外，從進一步改善基材和硬質碳膜之間的附著性的角度考慮，中間層可以由一金屬層和一傾斜混合層構成，所述金屬層由上述金屬元素製成，所述傾斜混合層由上述金屬元素和碳製成，其中金屬元素和碳之間的比率以傾斜的方式改變(從而金屬的比率隨著接近金屬層而增加)。
中間層的形成方法沒有特別的限制，可以使用離子化汽相澱積技術、等離子體CVD技術、電弧離子鍍技術、濺射技術等。
從下文參照附圖對優選實施例的說明中，可清楚地看到本發明的前述和其它目的、特徵和優點，在附圖中相同標號用於代表相同元件，並且在附圖中圖1是示意性地示出根據本發明的一個示例的滑動部件的剖視圖；圖2是示出通過磨耗試驗獲得的根據示例1、4和比較示例2-4的滑動部件的摩擦係數和配合特性的調查結果的圖；圖3是示出通過磨耗試驗獲得的根據示例1-3和比較示例1的滑動部件的抗磨特性的調查結果的圖；以及圖4是示出通過磨耗試驗獲得的根據示例1和比較示例2的滑動部件的抗磨特性的調查結果的圖。
具體實施例方式
下面將參照實施例和示例進一步詳細說明本發明。本發明並不局限於這些實施例或示例。
(示例1)根據圖1所示的示例的滑動部件由基材1、在基材1上形成的中間層2、以及在該中間層2上形成的硬質碳膜3構成。
基材1由表面粗糙度為0.02μmRa的SUS440C製成。
中間層2由在基材1上形成的厚度為0.5μm的Cr(鉻)金屬層4、在Cr金屬層4上形成的厚度為0.3μm的Cr/C傾斜混合層5構成。對於Cr/C傾斜混合層5，Cr和D之間的比率以傾斜的方式改變，從而C(碳)的比率隨著從Cr金屬層4接近硬質碳膜3的DLC層(下文說明)而逐漸增加。隨便提及，儘管在本發明的示例中，在基材1上形成中間層2，但是並不總是需要形成中間層2。
硬質碳膜3由在中間層2的Cr/C傾斜混合層5上形成的厚度為1.0μm的DLC層6、以及在DLC層6上形成的厚度為0.2μm的Cr粒子澱積層7構成。
硬質碳膜3中的DLC層6的硬度被測量為18Gpa(Hv 1800)。
此外，對於硬質碳膜3中的Cr粒子澱積層7，通過使用拉曼分光裝置在上述測量條件下測量拉曼光譜。通過使用Gaussian函數和Lorenz函數曲線擬合所獲得的拉曼光譜而進行的峰值分離提供了代表接近1550cm-1的G頻帶的峰值和代表接近1350cm-1的D頻帶的峰值。則如表1(將在下文示出)所示，代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG之間的比率ID/IG為0.51。
通過使用濺射裝置(Kobe Seikosho的「UBMS202」)(未示出)的不平衡磁控管濺射技術(下文稱為「UBMS技術」)按如下所述生產具有上述構造的根據該示例的滑動部件。
氧化層清除過程
首先，將基材1和作為固體碳靶的一片石墨靶以及一片Cr靶放置在濺射裝置中的它們各自的預定位置。然後，將濺射裝置抽空到3.0×10-3pa。在將基材1的溫度升高到200℃以後，將基材1的表面暴露在Ar等離子體(Ar轟擊)中以除去基材1表面的氧化層。
中間層形成過程
此後，在使用於等離子體生成的Ar氣體和甲烷氣體分別以190ml/min的引入量和10ml/min的引入量流入該裝置的同時，對Cr靶進行濺射，從而在基材1上形成Cr金屬層4。然後，對Cr靶和石墨靶同時濺射，以便它們的濺射量以傾斜方式改變，從而在Cr金屬層4上形成Cr/C傾斜混合層5。
這樣，在基材1上形成由Cr金屬層4和Cr/C傾斜混合層5組成的中間層2。
順便提及，在此中間層形成過程中，施加在基材1上的偏壓設定為100V。
此外，在此中間層形成過程以及在下文所述的DLC層形成過程中，甲烷氣體佔Ar氣體和甲烷氣體的總量的體積比為5％。
DLC層形成過程
而且，與中間層形成過程相連續，對石墨靶進行濺射，從而在中間層2上形成DLC層6。
Gr粒子澱積層形成過程
在形成DLC層6以後，停止將甲烷氣體引入該裝置。在僅有Ar氣體以200ml/min的引入量流動的同時，對石墨靶進行濺射，從而在DLC層6上形成Gr粒子澱積層7。
這樣，在中間層2上形成由DLC層6和Gr粒子澱積層7組成的硬質碳膜3。
順便提及，在DLC層形成過程和Gr粒子澱積層形成過程中，施加在基材1上的偏壓設定為100V。
另外，在此示例中，如表1(將在下文示出)所示，在Gr粒子澱積層形成過程中Ar氣體佔Ar氣體和甲烷氣體的總量的體積比為0％。
(示例2)對於根據本發明的示例2的滑動部件，在DLC層形成過程中施加在基材1上的偏壓改變為80V。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
此滑動部件中的DLC層6的硬度為15Gpa(Hv 1500)。
(示例3)對於根據本發明的示例3的滑動部件，在DLC層形成過程中施加在基材1上的偏壓改變為65V。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
此滑動部件中的DLC層6的硬度為12Gpa(Hv 1200)。
(示例4)對於根據本發明的示例4的滑動部件，在Gr粒子澱積層形成過程中，在Ar和甲烷氣體分別以199ml/min的引入量和1ml/min的引入量流入該裝置的同時，對石墨靶進行濺射，從而形成Gr粒子澱積層7。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
順便提及，在此示例的Gr粒子澱積層形成過程中，Ar氣體佔Ar氣體和甲烷氣體的總量的體積比為0.5％。
另外，對於根據示例4的硬質碳膜3的Gr粒子澱積層7，ID/IG為0.99。
(比較示例1)對於根據比較示例1的滑動部件，在DLC層形成過程中施加在基材1上的偏壓改變為50V。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
順別提及，此滑動部件中的DLC層6的硬度為9Gpa(Hv 900)。
(比較示例2)對於根據比較示例2的滑動部件，沒有執行Gr粒子澱積層形成過程。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
此滑動部件由基材1、中間層2、以及硬質碳膜構成，該中間層2在基材1上形成並由Cr金屬層4和Cr/C傾斜混合層5組成，該硬質碳膜在該中間層2上形成並僅由DLC層6組成。
(比較示例3)對於根據比較示例3的滑動部件，在Gr粒子澱積層形成過程中，在Ar和甲烷氣體分別以195ml/min的引入量和5ml/min的引入量流入該裝置的同時，對石墨靶進行濺射，從而形成Gr粒子澱積層7。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
順便提及，在這一比較示例的Gr粒子澱積層形成過程中，Ar氣體佔Ar氣體和甲烷氣體的總量的體積比為2.5％。
另外，對於根據比較示例3的硬質碳膜的Gr粒子澱積層7，ID/IG為2.11。
(比較示例4)對於根據比較示例4的滑動部件，在Gr粒子澱積層形成過程中，在使Ar和甲烷氣體分別以197.5ml/min的引入量和2.5ml/min的引入量流入該裝置的同時，對石墨靶進行濺射，從而形成Gr粒子澱積層7。除此之外，該滑動部件通過與示例1中基本相同的方法獲得。
順便提及，在此示例的Gr粒子澱積層形成過程中，Ar佔Ar氣體和甲烷氣體的總量的體積比為1.25％。
另外，對於根據比較示例4的硬質碳膜的Gr粒子澱積層7，ID/IG為1.17。
(摩擦係數和配合特性評估-Gr粒子澱積層的影響)對於示例1、4和比較示例2到4的滑動部件，執行塊對環(block-on-ring)磨耗試驗(LFW-1試驗)以評估這些滑動部件的摩擦係數和配合特性。
此磨耗試驗在以下條件下進行使用用於LFW-1試驗的標準環(SAE4620)作為對抗環；在將此對抗環半浸入油池(潤滑油發動機油5W-30的基油，池溫80℃)的同時，使對抗環以160rpm(0.3m/s)的轉速旋轉；並且，利用30kg(320Mpa)的負荷P將每個滑動部件的硬質碳膜壓在該旋轉環上30分鐘。
另外，為了比較，對由SUS440C製成的基材1執行基本相同的試驗。
如圖2中的試驗結果所示，示例1和4的滑動部件-每個該滑動部件具有ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層7-的配合特性優良，並且摩擦係數會較早地下降。這種結果的原因被認為是ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層7易於通過滑動而變光滑，並且易於改變為潤滑性良好的晶體結構。
另一方面，比較示例3和4的滑動部件-每個該滑動部件具有ID/IG大於1的Gr粒子澱積層7-的配合特性較差，並且結果與不具有Gr粒子澱積層7的比較示例2的滑動部件的結果基本相同。這種結果的原因被認為是氣體分解碳和氣體分解氫的混入抑制了石墨澱積，並且通過滑動進行的平滑化以及向潤滑性良好的晶體結構的改變不太可能發生。
因此，可以理解，通過將Gr粒子澱積層7的ID/IG減小到1或小於1，可有效地改善硬質碳膜3的配合特性。
(抗磨特性評估-DLC層的硬度的影響)對於示例1到3和比較示例1的滑動部件，執行上述塊對環磨耗試驗(LFW-1試驗)以評估其抗磨特性。
在試驗結束之後的磨損深度的測量結果在圖3中示出。
從圖3可清楚地看到，對於示例1到3中的每個滑動部件，DLC層6的硬度為10Gpa或更大。在每個滑動部件中，磨損深度僅為大約0.1μm或更小，從而抗磨特性大大改善。
另一方面，對於比較示例1的滑動部件，DLC層的硬度為9GPa。此滑動部件的磨損深度為1.2μm。這種結果的原因被認為是由於DLC層6的硬度低，DLC層6的不足的強度會使整個膜的抗磨特性降低。
因此，可以理解，通過使DLC層6的硬度等於或大於10GPa，可有效地改善硬質碳膜3的抗磨特性。
(抗磨特性評估-Gr粒子澱積層的影響)對於示例1和比較示例2的滑動部件，在負荷P如下進行各種改變的同時執行塊對環磨耗試驗(LFW-1試驗)P＝30kg(320MPa)，60kg(420MPa)，120kg(600MPa)，從而評估其抗磨特性。試驗結果如圖4所示。
從圖4可清楚地看到，通過形成ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層7，可改善抗磨特性，尤其是可以大大改善在高表面壓力下的抗磨特性。這也被認為是由Gr粒子澱積層7的晶體結構導致的。具體地說，ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層7易於通過滑動變平滑，並且易於改變為潤滑性良好的晶體結構。此外，由於自我再生功能，Gr粒子澱積層7會再生並保持這種結構。因此，可以認為滑動的影響能夠被吸收並且滑動的影響向DLC層6的傳播能夠被限制，從而整個硬脂碳膜3中的抗磨特性將改善。
從這些結果可得出這樣的結論，即，由硬度為10Gpa或更高的DLC層6和ID/IG為1或更小的Gr粒子澱積層7組成的硬質碳膜3將實現改善的配合特性和改善的抗磨特性，以及減小的摩擦係數。
儘管已參照本發明的優選實施例說明了本發明，但是應理解本發明並不局限於這些優選實施例或構造。相反，本發明旨在涵蓋各種變型以及等同布置。另外，儘管這些優選實施例的各種元件以示例性的各種組合和配置示出，但是包括更多、更少或僅單獨一個元件的其它組合和配置也在本發明的精神和範圍內。
權利要求
1.一種硬質碳膜，包括直接地或經由中間層(2)在基材(1)上形成的類金剛石碳層(6)，所述硬質碳膜的特徵在於包括在該類金剛石碳層(6)上形成的石墨粒子澱積層(7)，其中該石墨粒子澱積層(7)的ID/IG為1或更小，所述ID/IG為代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG的比率，所述積分強度是通過基於拉曼分光分析對拉曼光譜進行峰值分離獲得的。
2.根據權利要求1的硬質碳膜，其中，該類金剛石碳層(6)的硬度為10GPa或更大。
3.一種硬質碳膜生產方法，其中所述硬質碳膜(3)直接地或經由中間層(2)在基材(1)上形成，所述硬質碳膜生產方法的特徵在於包括以下步驟通過在引入烴氣的同時將固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中進行濺射，使類金剛石碳層(6)形成在基材(1)或中間層(2)上；以及通過在引入一定量的烴氣的同時將所述固體碳靶暴露在稀有氣體等離子體中進行濺射，使石墨粒子澱積層(7)形成在該類金剛石碳層(6)上，該烴氣佔稀有氣體和烴氣的總量的體積比等於或小於0.5％。
4.根據權利要求3的硬質碳膜生產方法，其中，該石墨粒子澱積層(7)的ID/IG為1或更小，所述ID/IG為代表D頻帶的峰值的積分強度ID和代表G頻帶的峰值的積分強度IG的比率，所述積分強度是通過基於拉曼分光分析對拉曼光譜進行峰值分離獲得的。
5.根據權利要求3或4的硬質碳膜生產方法，其中，在沒有引入烴氣的情況下形成該石墨粒子澱積層(7)。
6.根據權利要求3或4的硬質碳膜生產方法，其中，該類金剛石碳層(6)的硬度為10GPa或更大。
7.一種滑動部件，其特徵在於包括基材(1)；以及根據權利要求1或2的硬質碳膜。
全文摘要
本發明公開了一種硬質碳膜及其生產方法以及滑動部件。經由中間層(2)形成在基材(1)上的硬質碳膜(3)由類金剛石碳層(6)和在該類金剛石碳層(6)上形成的石墨粒子澱積層(7)組成。該石墨粒子澱積層(7)的I
文檔編號C23C14/06GK1982051SQ200610169470
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月15日 優先權日2005年12月15日
發明者中川鬱朗, 不破良雄, 小川正顯, 尾崎義則 申請人:豐田自動車株式會社