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スパッタリング法を用いた高耐食3元系合金薄膜の開発  ~環境にやさしい表面処理技術~ 

背景


これまで表面処理には有害な物質が多く使用されてきました。しかし、最近の環境意識の高まりから、これら有害物質を使用しない、もしくは環境に負荷を与えない水準まで使用量を低減させる新たな表面処理技術が求められています。
本研究では無害で安価な鉄を利用し、環境に優しいスパッタリング法を用いた高耐食Sn-Fe-W3元系合金薄膜の開発に取り組みました。

成果


Sn(4N)、Fe(3Nup)およびW(4N)粉末をW含有量が2〜20wt.%になるように混合し、プレス成形してスパッタリングターゲットを作製しました。このターゲット作製方法により均一な合金薄膜を作製することができました。
スパッタリング法を用いることでめっき法と比較して膜中にWを高濃度(22%)に含有させることができました。さらに膜構造が非晶質であることで耐食性は大きく改善されました。pH1硫酸溶液中ではW濃度が9.6%でSUS304を超える耐食性、pH1塩酸溶液中ではSUS304には見られない不動態化膜(酸化タングステン)を形成して高耐食性薄膜となることがわかりました。

2011fukuzumi スパッタリング法

研究者からのコメント


塩酸溶液中においても不動体皮膜を形成することから、塩化物が飛来するような海浜あるいは海岸地帯においても優れた耐食性を持つことが期待されます。

スパッタリング法を用いた高耐食3元系合金薄膜の開発  ~環境にやさしい表面処理技術~ 
応用分野表面処理、耐食性薄膜
研究体制H22重点領域研究推進事業
担当部所材料技術部
担当者福住正文
特許取得・成果発表特願2011-66091、日本金属学会2010年秋期(第147回)大会
TEL078-731-4033
キーワードSn-Fe-W 3元系合金薄膜、スパッタリング、高耐食性