2022年度

JFCC研究成果集

新時代のマテリアル戦略を支える新材料開発と先端解析技術

1試験評価技術 / 加工・プロセス

T-4

2022

SDGs

電子ビームPVDによる先進汎用コーティング技術

SDGs

技術のポイント

国内最大級の電子ビームPVD装置により、多種多様なセラミックスコーティングの高速成膜が可能

保有技術

電子ビーム(EB)-PVDは蒸着原料を電子ビームで直接加熱・蒸発させることにより、従来技術では困難であった高融点セラミックスの高速成膜が可能なコーティング方法

電子ビームPVD装置

ジルコニア等の高融点酸化物セラミックスを1分間に数 μmの堆積速度でコーティング可能

・電子銃    最高出力150 kW
        (国内最高)
・蒸着源    2基(φ63 ㎜ 2基)
・基板サイズ  最大φ100 ㎜×100 ㎜L
        5 kgまで
・基板加熱温度 最高1100 ℃
・基板回転速度 0~30 rpm
・到達真空度  10-4 Pa台

ダブル電子ビームPVD装置

高度な組成制御が必要な複合酸化物層、傾斜組成層などの形成が可能

・電子銃    最高出力100 kW1基
        +30 kW1基
・蒸着源    2基(φ40 ㎜ 2基)
・基板サイズ  最大□50 ㎜
・基板加熱温度 最高1300 ℃
・基板回転速度 0~30 rpm
・到達真空度  10-4 Pa台

活用/成果例

・耐環境性に優れる緻密膜から、耐熱サイクル性、遮熱性に優れる多孔質セグメント構造膜までの微細構造制御が可能

・各種酸化物膜の成膜が可能

Yb2SiO5の微細構造制御
EB-PVDによるY2O3膜、TiO2
(その他Al2O3、CeO2などの各種酸化物膜が可能)

適用分野

・耐熱・耐環境分野:ガスタービン用遮熱コーティング

・高温機能性分野:電極、触媒、センサー

・その他:透明導電膜、光学膜など