[发明专利]α型晶体结构为主体的氧化铝被膜相关技术

权利要求书

1.一种在预先形成了底膜的基材上形成以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的、以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的制造方法，其特征在于：

在形成了由以Al为必要金属成分与B、C、N、O等的化合物构成的硬质被膜作为该底膜之后，氧化处理该硬质被膜而形成氧化物含有层，然后在该氧化物含有层上形成以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜。

2.如权利要求1所述的制造方法，其中所述底膜由以Al和从IVa族、Va族、VIa族及Si组成的组中选择的至少1种元素为必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或碳氮氧化物构成。

3.一种在预先形成了底膜的基材上形成以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的、以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的制造方法，其特征在于：

在形成由氧化物生成的标准自由能大于铝的金属与B、C、N、O等的化合物构成的硬质被膜作为该底膜之后，氧化处理该硬质被膜而形成氧化物含有层，然后在该氧化物含有层上形成以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜。

4.如权利要求3所述的制造方法，其中形成由氧化物生成的标准自由能大于铝的金属Ti与B、C、N、O等的化合物构成的硬质被膜作为所述底膜。

5.如权利要求3所述的制造方法，其中形成从TiN、TiC及TiCN组成的组中选择的1层或2层以上的叠层作为所述底膜。

6.如权利要求3所述的制造方法，其中在所述硬质被膜与基材或硬质被膜彼此之间的结合界面上，形成被结合的两种坯料构成元素的成分梯度层。

7.如权利要求3所述的制造方法，其中在形成了钛氧化物含有层作为所述氧化物含有层之后，在氧化铝的形成中伴随该层表面的钛氧化物的还原而形成氧化铝被膜。

8.如权利要求3所述的制造方法，其中在形成了TiO₂含有层作为所述氧化物含有层之后，在氧化铝的形成中伴随该层表面的TiO₂向Ti₃O₅的还原而形成氧化铝被膜。

9.一种在基材(含有基材上预先形成了底膜的基材)上制造以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的、以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的制造方法，其特征在于：

在氧化铝成膜工序前，在形成下述(a)～(c)中的至少一种被膜后氧化处理该表面，然后形成氧化铝被膜，

(a)由纯金属或合金构成的被膜，

(b)固溶氮、氧、碳或硼的金属主体的被膜，

(c)由含有对于化学计量的组成而言不充分的氮、氧、碳或硼的金属氮化物、氧化物、碳化物或硼化物构成的被膜。

10.如权利要求1、3或9所述的制造方法，其中所述氧化处理在含有氧化性气体的气氛中将衬底温度保持在650～800℃进行。

11.如权利要求1、3或9所述的制造方法，其中所述以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的形成用PVD法进行。

12.如权利要求1、3或9所述的制造方法，其中氧化处理所述底膜的表面的工序和形成所述以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的工序在同一装置内进行。

13.如权利要求1、3或9所述的制造方法，其中形成所述底膜的工序、氧化处理所述底膜的表面的工序以及形成所述以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜的工序在同一装置内依次实施。

14.一种耐磨性及耐热性优良的镀覆构件，其特征在于：

在表面上形成用权利要求1、3或9所述的制造方法制造的以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜。

15.一种耐磨性及耐热性优良的叠层被膜，其特征在于：在具有由以Al为必要金属成分与B、C、N、O等的化合物构成的硬质被膜的叠层被膜上，具有通过氧化该硬质被膜而形成的最表面侧基本上由氧化铝构成的氧化物含有层和在该氧化物含有层上形成的以α型晶体结构为主体的氧化铝被膜。

16.如权利要求15所述的叠层被膜，其中所述硬质被膜由以Al和从IVa族、Va族、VIa族及Si组成的组中选择的至少1种元素为必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或碳氮氧化物构成。