WO1991004353A1 - Vapor deposited diamond synthesizing method on electrochemically treated substrate - Google Patents

Description

明 細 書 電 気 化 学 的 処 理 を 施 し た 基 材 上 へ の 気 相 法 ダ イ ヤ モ ン ド の 合 成 方 法

技 術 分 野 本発明 は切削工具等の製造の ため に 、 超硬合金基材 に気相法ダイ ヤモ ン ド合成法に よ り ダイ ヤモ ン ド膜を 析出 さ せ る方法で あ っ て 、 特に該基材上に緻密で付着 強度 の 高 い ダイ ヤ モ ン ド を 析 出 せ し め る 方法 に 関 す る 。

背 景 技 術 超硬合金基材に気相法に よ り ダイ ヤ モ ン ド膜を析出 さ せ る に 際 し 、 析出 ダイ ヤモ ン ド膜 と 基材 と の付着力 を高め る た めの処理方法 と し て は、 酸、 ア ルカ リ 等の 化学薬品に よ る エ ッ チ ン グ （第 4 8 回応用物理学会学 術講演会、 1 8 a — T — 4 ) 、 ダイ ヤ モ ン ド ノ ウ ダ一 等に よ る 傷付け処理 （第 4 8 0応用物理学会学術講演 会、 1 8 a — T — 5 ) 、 ま た ア ル コ ール等を含む特定 の ガス 中 でエ ッ チ ン グ （特開平 1 一 1 4 5 3 9 6 号） 等が知 ら れて い る 。 し か し 例え ばこ の よ う な方法を利用 し て処理 し た旋 盤用 の超硬合金チ ッ プに ダイ ヤモ ン ド膜を形成 さ せた 工具を実際 に旋削に用 いて も 、 短時間でダイ ヤ モ ン ド 膜が剥離 し 、 実用可能な レ ベルでの付着強度は得 ら れ な カゝ つ た 。

従来の表面処理法で超硬合金基材上に ダイ ヤ モ ン ド 膜を成膜 し た場合、 基材 と ダイ ヤ モ ン ド膜の付着強度 が不充分で、 その ダイ ヤモ ン ド膜を コ ーテ ィ ン グ し た 超硬合金基材を旋削等に用 いた場合、 簡単に ダイ ヤ モ . ン ド 膜が剥離す る等の問題があ っ た。

本発明 の 目 的は気相法ダイ ヤ モ ン ド合成方法に よ り 超硬合金基材上に接着強度高 く ダイ ヤモ ン ド膜を析出 せ し め る こ と に あ る 。 発明の開示

本発明者は析出 ダイ ヤモ ン ド膜 と 超硬合金基材 と の 間 の接着力 を高め る手段につ いて研究の結果、 基材面 に ア ン カ ーの役目 を す る突起を設ければ よ い こ と 、 具 体的 に は基材面に電気化学的処理、 即 ち 、 基材を パル ス電圧に よ り 電解研摩すれば容易に突起が生成す る こ と 、 そ し て 、 突起が太 く 、 長 く 、 又密度が高 く な る と ダイ ヤ モ ン ド膜の基材 と の接着力が高 く な る こ と を知 り 、 本発明 を完成 し た。

即 ち 、 本発明 において超硬合金基材をパルス電圧を 用 い て電解研摩す る と 、 印加す る パ ルス状電圧の周波 数、 パ ルス幅の変化に応 じ て超硬合金基材表面に形成 さ れ る 突起 の 大 き さ 、 密度が変ィヒ さ せ る こ と が で き る 。

本発明 は前記電解研摩に よ り そ の突起群の生 じ た超 硬合金基材を砥粒に よ る 傷付け処理を行な う 方法 も 含 ま れ る 。 こ の場合の電解研摩は定常電圧で も よ く 、 こ れ ら の方法に よ り 処理 さ れた超硬合金基材を用 い て気 ネ目 法 に よ り ダ イ ヤ モ ン ド 膜 を 該 基材 面 に 析 出 さ せ - る と 基材 と の 密着性の 高 い ダ イ ヤ モ ン ド 膜が得 ら れ る 。 図面の簡単な説明

第 1 図 は実施例 1 の燃焼炎法ダイ ヤモ ン ド 合成に 用 い た装置。

第 2 図 は実施例 2 及び 3 の熱フ ィ ラ メ ン ト 法ダィ ャ モ ン ド 合成に用 い た装置を あ ら わ す。 発明 を実施す る た めの最良の形態

以下、 本発明 を詳 し く 説明す る 。

超硬合金 は 周 期律表 の IV 、 V 、 VI 族の 金属 の 炭化 物 、 窒 化 物 、 ホ ウ ィヒ 物 、 ケ ィ 化 物 を C o 、 N i 、 F e 金属又は こ れ ら の合金を結合材 と し て焼結 し た も の を指 し 、 例 え ば代表的 な も の と し て は 、 W C — C o 系の も の が挙げ ら れる 。

こ の超硬合金基材を パ ルス状電圧を用 いて電解研摩 す る と 、 表面が溶解 し無数の突起が形成さ れる 。 こ の場合主 と し て C o が溶解さ れる が、 一部の W C も 溶解 し て 、 適 度 な 突 起 群 が 形 成 さ れ る 。 用 い る 電 解 液 と し て H C ·β 、 Η ₂ S 0 ₄ 、 Η Ν 0 ₃ 等の鉱酸が好 ま し い。 又、 濃度は 1 〜 5 0 %程度で よ い。

そ し て特に H C £ 5 〜 3 0 重量％溶液力 よ レ、。

尚 、 N a 0 H 、 K 0 H の水溶液や 、 そ れ ら と の ア ン モ ニ ァ水 と の混合液 も使用 で き る 。 濃度は 1 〜 5 0 % 程度で あ る 。 電流密度は 0 . 1 〜 2 A Z c m² の範囲 が好 ま し く 、 又研摩時間は溶液の種類、 溶液の温度、 濃度、 電流密度に よ っ て異な る が 1 〜 2 0 分程度で超 硬合金基材を陽極に すれば充分な無数の突起が得 ら れ る 。

パルス状電圧の周波数を高 く し 、 パルス幅を狭 く す る と 超硬合金表面上に形成す る突起の大 き さ 、 密度が 増加す る傾向があ る 。 こ の結果は用 い る超硬合金の種 類、 電流密度等の条件に よ っ て若干異な る が W C - 6 % 0 0 の超硬合金 を 2 0 、 2 0 % H C £ 水溶液中 で、 電流密度、 0 . 5 A / c irf の条件で電解研摩 し た 場合、 印カ卩電圧を 1 Z 2 H z 、 ノ\ 'ルス幅 1 2 0 m S で は突起の太 さ 2 / m 、 長さ 3 μ πι 、 密度 5 x 1 0 ³ 個 m nf で形成さ れた。 こ れに対 し 、 印加す る パ ルス状 電圧 を 2 H z 、 8 0 m S と し て場合 、 突起 の 太 さ 4 H m , 長さ 6 μ ηι 、 密度 1 x 1 0 ⁴ 個 Z m m² と 突起の 大 き さ 、 密度が増加 し 、 付着力 は前述の l Z 2 H z の パ ル ス電圧 を用 い た場合の 1 . 5 倍で あ っ た 。

本発明方法に お いて 、 パルスの電圧印加時間が短カゝ · ぎ る と 、 突起形成に長時間を要す る 。 又、 電圧印加時 間が長す ぎ る と 一定電圧に よ る電解研摩 と 等 し く な つ て し ま う 。 更に周波数が大 き す ぎ る と 電解液中の ィ ォ . ン の 泳動 が追従 で き な く な り 、 パ ル ス 効果が な く な る 。

本発明 の方法で得 られる突起の太さ は 2 0 0 m以 下、 長 さ は 1 5 0 x m以下、 密度は 1 ~ 1 X 1 0 ⁶ 個

m m²で あ る が、 ダイ ヤ モ ン ド コ ーテ ィ ン グ超硬基材 と し て 用 レ、 る望 ま し い突起の太 さ は l 〜 5 0 m 、 長 さ は 1 〜 5 0 μ ιη 、 密度は 1 X 1 0 ³ 〜 1 X 1 0 ^S 個 / m m²で あ り 、 その た め に パルス電圧を 用 い た場合 は パ ル ス幅 1 m s e c 〜 1 s e c 、 パ ルス の周波数は 5 0 0 H z 〜 ： L / l O H z で あ る 。

こ の よ う に表面がパルス状電圧に よ り 電解研摩 さ れ た超硬合金基材を用 い気相法に よ り ダイ ヤモ ン ド を生 成 さ せ る と 、 基材表面に接着強度が極めて高 く 析出 し た ダイ ヤモ ン ド 膜を得る こ と がで き る 。

次に基材表面の付着力を増す た めに 、 電解研摩後に 更 に砥粒に よ る傷付け処理を行な う 本発明の方法に つ い て説明 す る 。

こ の場合電解研摩を定常電圧で行な う 場合 も 効果が . あ る 。 即ち基材表面を砥粒で傷付け処理を行な う と ダ ィ ャ モ ン ド膜の密着性が高 ま る 。 砥粒 と し て は ダイ ヤ モ ン ド 、 c B N 、 A Ά 2 0 3 、 S i C等が挙げ ら れ ¾ が、 と り わ けダイ ヤモ ン ド が好 ま し い。 こ の場合、 表 面に形成 し て い る突起が失われな い程度に研摩す る こ と が好 ま し い。 こ の た め砥粒に よ る研摩は ダイ ヤ モ ン - ド 粒を ペース ト 状に し た、 いわゆ る ダイ ヤモ ン ド ベー ス ト の使用 や 、 ダイ ヤモ ン ド粒、 その他の砥粒を ア ル コ ール等の溶液に懸濁 さ せ た も の を超音波振動 さ せ る の も 効果的で あ る 。

こ の よ う な処理を行な う と 基材の表面に は砥粒の粒 径の 1 Z 5 程度の傷が無数に生 じ 、 その傷の部分か ら ダ イ ヤ モ ン ド が核発生す る た め 、 核発生が均一 と な り 、 ダイ ヤ モ ン ド膜の均質性、 表面平滑度、 付着力が 高 ま る 。

ダイ ャ モ ン ド粒等の砥粒で超硬合金基材を硏摩す る 圧力 は 、 超硬合金基材の材質、 電解研摩の時間に も よ る が 、 一般 に は ほ ん の 僅か な圧力 、 例 え ば 5 k g / c nf 以下で充分で あ る 。 又、 ダイ ヤモ ン ド パ ウ ダー等 の砥粒の粒径も 0 . 5 〜 ： L O / mが好ま し く 、 よ り 好 ま し く は l 〜 5 / m程度であ る 。

尚 、 前述の基材の定常電圧に よ る電解研摩の条件は パルス電圧の場合 と 実質的 に同一であ る が、 こ の場合 基材表面に突起は生成す る も のの 、 こ の表面状態の基 材に ダイ ヤ モ ン ド膜を生成せ し め る と 、 突起部分が核 発生サ イ ト と な り 、 生成膜は不均一で、 且つ膜の付着 強度 も 不充分で あ る 。

然 し 、 前述の よ う に傷付 き 処理 と 組合わせ る こ と に よ り 均質で密着性の高い ダイ ヤモ ン ド被膜の形成が可 能 と な る 。

以上の よ う な処理を し た超硬金属基材を気相法ダイ ャ モ ン ド 製造法に お け る ダイ ヤモ ン ド生成領域に設置 し て 、 同方法を実施す る こ と に よ り 緻密で付着強度の 高い ダイ ヤ モ ン ド膜が基材上に析出す る 。

そ し て こ の方法は特に 、 基材に バ一ナ一 に よ り ダイ ャ モ ン ド 原料ガス炎を吹 き 付け る燃焼炎法に適す る 。 そ し て こ の燃焼炎法に お いて 、 燃焼炎中の不完全燃焼 領域中 に基材を設置す る こ と が好 ま し い。

本発明 の如 く 表面処理を行な っ た超硬金属 を基材 と し て気相法に よ り ダイ ヤモ ン ド を合成 し て基材上に ダ ィ ャ モ ン ド膜を形成さ せ る と 生成ダイ ヤモ ン ド膜に突 起ゃ砥粒に よ り つ け ら れた傷に よ り 基材面 と の接触面 積が大 と な り 、 又それ ら の ア ン カ ー効果に よ り ダイ ヤ モ ン ド膜は基材に強固 に付着 し て い る 。

次 に実施例、 比較例に よ り 本発明 を よ り 詳 し く 説明 す る 。

[実施例 1 〕

6 % の C o を含有 し た W C 超合金基板 （ 1 2 m m x 1 2 m m X 2 m m ) を 陽極、 炭素棒 を 陰極 と し て 、 H C £ 1 0 %水溶液中で電解研摩を行な っ た。 電圧は 3 V 、 電流は 0 . 5 A 、 研摩時間は 5 分で あ る 。 電解 研摩後 、 超硬合金基板表面 は酸化物 で覆 わ れ る た め N a 0 H 1 0 %水溶液で洗浄 し た。 洗浄後の表面を観 察 し た と こ ろ 太 さ 3 ΙΏ 、 長 さ 5 /x m 、 密 度 3 X 1 0 ³ 個 Z m rrf の突起が生成 し て いた。 こ の超硬合金 基板の表面を 1 Ai m粒の ダイ ヤモ ン ド ペース 卜 で傷つ け処理を行な い、 ア ル コ 一ルで洗浄後ダイ ヤ モ ン ド膜 の合成を行な っ た。 合成に は第 1 図 に示す燃焼炎法を 用 い た 。 反応炉 1 は直径 3 5 c m 、 高さ 5 0 c m 、 内 容積 4 8 £ であ る 。

こ の反応炉 1 は上部に火口 2 を有す る バーナー 6 が 設置 さ れ、 横に排気パイ ブを有す る 。 火口 2 の下に水 冷台 3 、 そ の上に超硬合金基板 4 を置き 、 火ロ 2 と 基 板 4 の 間の距離を 1 c m と す る 。

反応炉内 の圧力 を 3 0 0 T o r r 、 火口 に ァ セ チ レ ン ガ ス を 5 ノ分 、 酸素ガ ス を 4 . 5 £ 分 で供給 し 、 不完全燃焼領域 7 中で 3 0 分間ダイ ヤ モ ン ド膜を 合成 し た 。 合成後、 基板 と ダイ ヤモ ン ド膜の付着強度 を 調 べ る た め 、 先端が半径 0 . 2 m m の 球面で頂角 1 2 0 ° の ダイ ヤモ ン ド製ロ ッ ク ウ ェル圧子を用 い、 ダイ ヤモ ン ド膜に圧入 し て ダイ ヤモ ン ド膜を剥離す る ま での荷重を求め た。 その結果 2 0 k g でダイ ヤモ ン ^ ド 膜が剥離 し た。

[比較例 1 〕

実施例 と 同様の基板を用 い H C £ 溶液中で同様の条 件で電解研摩を行な っ た 。 そ し て表面に生 じ た酸化物 を N a 0 H 水溶液で除去 し た後、 ダイ ヤ モ ン ド ペース 卜 で傷つ け処理を行なわ ずに ダイ ヤモ ン ド膜の合成を - 行な っ た 。 ダイ ヤモ ン ド膜合成手法、 条件は実施例 と 同様で あ る 。 合成後、 ダイ ヤモ ン ド膜を観察す る と 実 施例 1 に比べて膜の表面に 凹凸が多 く 、 又所 々 に下地 の超硬合金基板が見え て いた 。 ま た実施例 と 同様の手 法で ダイ ヤ モ ン ド膜が剥離す る ま での荷重を求め る と 5 k g で あ っ た。

〔比較例 2 〕

実施例 と 同 様 の 基板 を 用 い 、 電解研摩 を 行 な わ ず に 、 表面を 1 m粒の ダイ ヤモ ン ド ペース ト で傷つ け 処理のみ を行な っ て ダイ ヤモ ン ド膜を合成 し た 。 合成 手法、 条件は実施例 1 と 同様で あ る 。 合成後、 ダイ ヤ モ ン ド 膜 を観察 す る と 膜 は基板か ら 既 に 剥離 し て い た 。

[実施例 2 〕

実施例 1 と 同様の表面処理を行な っ た超硬合金基板 を 用 い 熱 フ ィ ラ メ ン ト 法で ダ イ ャ モ ン ド 膜 を 合成 し た 。 第 2 図 は合成に用 い た装置図で あ る 。 反応炉 1 ' は 直径 1 5 c m 、 長 さ 3 0 c m 、 内 容積 5 £ で 内 咅！^ に 励起源 で あ る 熱 フ ィ ラ メ ン ト 8 ' 、 超硬合金基板 4 ' 、 基板支持台 1 0 ' が設置さ れて い る 。 9 ' は原 料ガス供給パイ プ、 5 ' は排気パイ プで あ る 。

こ の装置を用 いて原料ガス に水素 1 0 0 c c Z分、 エ タ ノ ー ル 3 c c ノ分 を 用 い 、 熱 フ ィ ラ メ ン ト 温度 2 4 5 0 °C 、 基板 と フ ィ ラ メ ン ト 間の距離を 5 m m、 圧力 9 0 T o r r でダイ ヤモ ン ド膜合成を行な っ た 。 合成後、 実施例 と 同様の方法でダイ ヤモ ン ド が剥離す る ま での荷重を求め る と 1 6 k で あ っ た。

[実施例 3 ]

W C に 6 % の C o を含有 し た超硬合金基板 （ 1 2 m m X 1 2 m m x 2 m m ) を陽極、 炭素棒を陰極 と し て 、 H C £ 1 0 % 水溶液 中 を 電解液 と し 、 電圧 は 3 V 、 電流は 0 . 5 A 、 パ ルス の周波数は 1 Z 2 H z 、 パルス幅 1 2 0 m S で 3 0 分間電解研摩を行な っ た。 電解研摩後、 超硬合金基板表面は酸化物で覆われて い る た め 、 N a 0 H 1 0 %水溶液で洗浄 し 、 酸化物を除 去 し た 。 次いで基板表面を平気粒径 1 m の ダイ ヤモ ン ド を含むぺ、一ス ト に よ り 傷つ け処理を行な い、 更に ア ル コ ールで洗浄 し た。 次ぎに こ の よ う に処置さ れた 基板に 、 実施例 2 に用 いた第 2 図に示す装置を用 い熱 フ ィ ラ メ ン ト 合成法 に よ り ダイ ヤ モ ン ド を 析出 さ せ た 。 本実施例に用 いた反応炉は直径 2 5 c m Φ 、 高さ 2 0 c m で あ り 、 基板 と 熱フ ィ ラ メ ン 卜 と の距離を 5 m m と し 、 原料 と し てガスィ匕 し たエ タ ノ ールを 3 c c /分、 水素を 1 0 0 c c 分で供給口 5 ' よ り 反応炉 内 に導入 し 、 圧力 9 0 T o r r で 3 時間、 ダイ ヤ モ ン ド 析出反応を続け た 。 基板上に平均 1 5 μ m の ダイ ヤ モ ン ド膜が析出 し た。 ダイ ヤ モ ン ド は光学顕微鏡 と ラ マ ン分光に よ り 確認 し た 。

次 い で基板 と ダイ ヤ モ ン ド膜の付着強度を調べ る た め 、 先端が半形 0 . 2 m m の球面で頂角 1 2 0 ° の ダ ィ ャ モ ン ド 製 ロ ッ ク ウ ェ ル圧子を用 レ、 、 ダ イ ヤ モ ン ド 膜に圧入 し て ダイ ヤモ ン ド 膜が剥離す る迄の荷重を求 め た 。 そ の 結果 2 5 k g で ダ イ ヤ モ ン ド 膜 が剥離 し た 。

[実施例 4 〕

実施例 3 に お いて パ ルス定圧の代 り に定常電圧を用 い た以外、 全 く 同様に処理 し て超硬合金基板に ダイ ヤ モ ン ド 膜を形成さ せた実施例 と 同様に し て ダイ ヤモ ン ド の剥離荷重を求め た 。 そ の結果 1 2 k g でダイ ヤ モ ン ド は剥離 し た 。

〖実施例 5 〕

実施例 3 と 同様な基板を用 い、 同様な条件でパルス 電圧を 用 い た電解研摩後、 ダイ ヤモ ン ド を含むペース 卜 での傷付け処理を行なわずに ダイ ヤ モ ン ド膜を合成 し た

合 成 は 実 施 例 3 と 同 様 な 条 件 の 熱 フ ィ ラ メ ン ト C V D 法で あ る 。 合成後、 析出 し た ダイ ヤモ ン ド膜を 観察 し た所、 実施例 3 で析出 し た ダイ ヤ モ ン ド膜に比 ベて膜の 凹突はや 多 く 、 ダイ ヤモ ン ド膜が剥離す る 迄の荷重は 9 k で あ っ た 。

[実施例 6 〕

実施例 3 と 同様な基板を用 い、 同様な条件でパルス 電圧を 用 い た電解研摩後、 実施例 3 と 同様に ダイ ヤモ ン ド ベース .ト に よ る傷付け処理を行な っ た 。 ダイ ヤモ ン ド膜の合成に は実施例 1 と 同様な条件の燃焼炎法を 用 い て行な っ た。

合成後析出 し た ダイ ヤモ ン ド膜を観察 し た所、 厚さ 約 2 0 μ m の表面平滑度の高 い膜 で あ っ た 。 実施例 3 と 同様の手法でダイ ヤモ ン ド膜が剥離す る迄の荷重 を求め る と 2 7 k であ っ た。 産業上の利用可能性

本発明 に よ り 超硬合金基材に ダイ ヤモ ン ド膜を付着 強度が極め て高い状態で析出が可能 と な り 過酷な状況 で使用 に耐え る ダイ ヤモ ン ド膜のついた工具の製造が 可能 と な っ た。

Claims

請 求 の 範 囲

. 超硬合金基材を パルス電圧を用 いて電解研摩 し て 、 表面に突起群を形成さ せて 、 基材表面の付着力 を高め る 工程 と 、

気相法 に よ り 該基材上に緻密で付着強度の高い ダィ ャ モ ン ド を析出せ し め る工程 と を含む、 電気化学的処 - 理 を 施 し た 基材上へ の気相法 ダ イ ヤ モ ン ド の 合成方 法。

. ノ ル ス 電圧 は ノ ル ス 幅 1 m s e c 〜 1 s e c で あ り 、 ノ ル ス の周波数力 ^ δ Ο Ο Η ζ ΐ Ζ Ι Ο Η ζ で あ る 請求の範囲第 1 項の電気化学的処理を施 し た基材上 へ の気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

. 電解研摩に 用 い る電解液は鉱酸で あ る請求の範囲第 1 項の電気化学的処理を施 し た基材上への気相法ダイ ャ モ ン ド の合成方法

. 鉱酸は塩酸で あ り 、 塩酸は 5 〜 3 0 重量％溶液で あ る請求の範囲第 3 項の電気化学的処理を施 し た基材上 へ の気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

. 突起群は長さ l 〜 5 0 m 、 太さ l 〜 5 0 ^ m の突 起が最大密度 1 X 1 0 ³ 〜 1 X 1 0 ⁵ コ Z m m ² で形 成 さ れて い る請求の範囲第 1 項の電気化学的処理を施 し た基材上への気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

. 気相法は燃焼炎法で あ り 、 ダイ ヤモ ン ド生成領域に 基材を も う け る請求の範囲第 1 項の電気化学的処理を 施 し た基材上への気相法ダイ ヤ モ ン ド の合成方法。

. ダ イ ヤ モ ン ド生成領域が燃焼炎中の不完全燃焼領域 中 で あ る 請求の範囲第 6 項の電気化学的処理を施 し た 基材上への気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

. 基材表面の付着力 を高め る工程は、 電解研摩 し て表 面に突起群を形成さ せた後、 更に砥粒に よ る傷つ け処 - 理を含む請求の範囲第 1 項の電気化学的処理を施 し た 基材上への気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

. 傷つ け 処理 に 用 い る 砥粒 は 、 ダイ ヤ モ ン ド ， C B N , A Ά ₂ 0 a ， S i C よ り な る g r o u p よ り 選ばれた 少な く と も 一種の粒で あ る請求の範囲第 8 項の電気化 学的処理を施 し た基材上への気相法ダイ ヤ モ ン ド の合 成方法。

. 傷つ け処理は砥粒をペース ト 状に形成 し 、 該ペース ト で電解研摩さ れた表面を研摩す る請求の範囲第 9 項 の電気化学的処理を施 し た基材上への気相法ダイ ャ モ ン ド の合成方法。

. 砥粒は ダイ ヤモ ン ド であ り 、 ペース ト は ダイ ヤモ ン ド ベース ト であ る請求の範囲第 1 0 項の電気化学的処 理 を 施 し た基材上への気相法 ダイ ャ モ ン ド の 合成方 法。

. 傷つ け処理は、 電解研摩さ れた基材を 、 砥粒が懸濁 し て い る 液中 に浸漬 し 、 該懸濁液に超音波振動を与え て行な う 請求の範囲第 9 項の電気化学的処理を施 し た 基材上への気相法ダイ ヤ モ ン ド の合成方法。

13. ア ル コ ー ル 中 に ダ イ ヤ モ ン ド 砥粒 が懸濁 し た 液 中

に 、 基材を浸漬 し て超音波振動 さ せ る請求項第 1 2 項 の電気化学的処理を施 し た基材上への気相法ダイ ャ モ ン ド の合成方法。

14. 超硬合金基材を定常電圧に よ り 電解研摩 し 、 次 ぎに - 砥粒に よ る 傷付け処理 し て 、 表面に突起群を形成 さ せ て 、 基材表面の付着'力 を高め る工程 と 、

気相法 に よ り 該基材上に緻密で付着強度の高い ダィ ャ モ ン ド を析出せ し め る工程 と を含む、 電気化学的処 理 を 施 し た 基材上へ の 気相法 ダ イ ヤ モ ン ド の 合成方 法。

15. 電解研摩に用 い る電解液は鉱酸で あ る 請求の範囲第

1 4 項の電気化学的処理を施 し た基材上への気相法 ダ ィ ャ モ ン ド の合成方法。

16. 鉱酸は塩酸で あ り 、 塩酸は 5 〜 3 0 重量％溶液で あ

る請求の範囲第 1 5 項の電気化学的処理を施 し た基材 上への気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

17. 突起群 は長さ l 〜 5 0 m 、 太さ 1 〜 5 0 μ πι の突

起が最大密度 1 X 1 0 ³ 〜 ； L X 1 0 ⁵ コ / m m ² で形 成 さ れて い る請求の範囲第 1 4 項の電気化学的処理を 施 し た基材上への気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。

18. 気相法は燃焼炎法であ り 、 ダイ ヤモ ン ド生成領域に

基材を も う け る請求の範囲第 1 4 項の電気化学的処理 を施 し た基材上への気相法ダイ ャモ ン ド の合成方法。. ダイ ヤ モ ン ド 生成領域が燃焼炎中の不完全燃焼領域 中 で あ る請求の範囲第 1 8 項の電気化学的処理を施 し た基材上への気相法ダイ ヤモ ン ド の合成方法。