特表 2024-508284 プラスチック加工用途におけるコーティングシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-26

(54)【発明の名称】プラスチック加工用途におけるコーティングシステム

(51)【国際特許分類】

   B32B 9/00 20060101AFI20240216BHJP

   C23C 14/06 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

B32B9/00 A

C23C14/06 P

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023551110

(86)(22)【出願日】2022-02-23

(85)【翻訳文提出日】2023-10-20

(86)【国際出願番号】 EP2022054519

(87)【国際公開番号】W WO2022180093

(87)【国際公開日】2022-09-01

(31)【優先権主張番号】102021000958.4

(32)【優先日】2021-02-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518396013

【氏名又は名称】エリコン サーフィス ソリューションズ アーゲー ファフィコン

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】エリクソン，アンダース オロフ

【テーマコード（参考）】

4F100

4K029

【Ｆターム（参考）】

4F100AA12A

4F100AA12B

4F100AA12C

4F100AA12D

4F100AA22B

4F100AA22D

4F100BA05

4F100BA08A

4F100BA08B

4F100BA08C

4F100BA08D

4F100EH662

4F100EH66A

4F100EH66B

4F100EH66C

4F100EH66D

4K029BA41

4K029BA58

4K029BB02

4K029BD05

4K029CA04

4K029CA13

4K029DB03

4K029DD06

4K029EA01

(57)【要約】

良好な耐食性と良好な耐摩耗性を示す多層コーティングに関する。該多層コーティングは、．．．Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ．．．型のシーケンスを形成するように堆積されたＡ層およびＢ層を有する。Ａ層は、ＣｒＮベースの層またはＣｒＮ層であり、Ｂ層は、ＣｒＯＮベースの層またはＣｒＯＮ層である。多層コーティングは、Ａ層およびＢ層の層厚の調節された比率を示す。多層コーティングは、層厚の比率が異なるように調整されたＡ層とＢ層を有する少なくとも２つの異なるコーティング部分を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

．．．Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ．．．型のシーケンスを形成するように堆積されたＡ層およびＢ層を有する多層コーティングであって、前記Ａ層は、ＣｒＮベースの層またはＣｒＮ層であり、前記Ｂ層は、ＣｒＯＮベースの層またはＣｒＯＮ層であり、前記多層コーティングは、前記Ａ層および前記Ｂ層の層厚の調節された比率を示し、前記多層コーティングは、前記多層コーティング全体の厚さに沿って、層厚の比率が異なるように調整された前記Ａ層と前記Ｂ層を有する少なくとも２つの異なるコーティング部分を含み、
前記多層コーティングは、
・ 前記Ｂ層（Ｂ１００）の平均層厚に対する前記Ａ層（Ａ１００）の平均層厚の平均層厚比ＬＴＲ１００を有する下部多層コーティング部分（１００）と、
・ 前記Ｂ層の平均層厚に対する前記Ａ層の平均層厚の平均層厚比ＬＴＲ２００を有する上部多層コーティング部分（２００）と、
を含み、
・ ＬＴＲ１００＞ＬＴＲ２００であることを特徴とする、
多層コーティング。

【請求項2】

前記多層コーティングが基材表面に堆積されるときに、前記下部多層コーティング部分（１００）が前記上部多層コーティング部分（２００）よりも前記基材表面の近くに堆積されることを特徴とする、請求項１に記載の多層コーティング。

【請求項3】

ａ．前記下部多層コーティング部分（１００）において、前記Ａ層（Ａ１００）と前記Ｂ層（Ｂ１００）と間の平均層厚比ＬＴＲ１００は、１よりも大きく、すなわちＬＴＲ１００＞１であり、
ｂ．前記上部多層コーティング部分（２００）において、前記Ａ層（Ａ２００）と前記Ｂ層（Ｂ２００）と間の平均層厚比ＬＴＲ２００は、ＬＴＲ２００＜１であることを特徴とする、
請求項２に記載の多層コーティング。

【請求項4】

さらなるコーティング部分またはさらなるコーティング層を含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の多層コーティング。

【請求項5】

前記下部多層コーティング部分（１００）と前記上部多層コーティング部分（２００）との間に堆積された中間多層コーティング部分（１５０）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の多層コーティング。

【請求項6】

前記中間多層コーティング部分（１５０）において、前記Ａ層と前記Ｂ層との間の平均層厚比ＬＴＲ１５０は、ＬＴＲ１００＞ＬＴＲ１５０＞ＬＴＲ２００を満たすことを特徴とする、請求項５に記載の多層コーティング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラスチック加工用途におけるコーティングシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形または押出成形などのプラスチック加工用途には、金属工具がプラスチックと物理的に接触する様々な段階がある。このため、押出成形用金型などの工具は、腐食と摩耗を含む複合的な攻撃を受けることになる。プラスチックによって引き起こされる腐食媒体は、例えばプラスチックに使用される軟化剤、着色料、および遊離塩酸などに由来する場合がある。同時に、例えば自動車産業向けの射出成形部品などを含む様々なプラスチック加工用途においてガラス繊維強化プラスチックの使用に対する関心が高まっていることに伴って、工具の摩耗が激しくなっている。ガラス繊維含有量が３０％を超えるガラス繊維強化プラスチックは、非常に摩耗性が高く、工具の寿命を低下させる。

【0003】

プラスチック加工用途に使用される工具の寿命を延ばす目的で、耐摩耗性と耐食性を兼ね備えたＰＶＤコーティングが求められている。

【0004】

国際公報第２０２００９９６０５号において、Ｂｏｌｖａｒｄｉは、プラスチック加工用途の要件を満たすコーティングシステムを提案している。該コーティングシステムは、
・ 少なくとも１つの耐食性材料層、好ましくは耐食性層として１つまたは複数のＡｌＣｒＯ層を含む下層と、
・ １つまたは複数の耐摩耗性材料層、好ましくは耐摩耗性層として１つまたは複数のＣｒＯＮ層を含む上層と、
・ 第１の層と第２の層との間に設けられた遷移層と、
を備える。

【0005】

さらに、Ｂｏｌｖａｒｄｉは、国際公報第２０２００９９６０５号において．．．ＣｒＮ／ＣｒＯＮ／ＣｒＮ／ＣｒＯＮ．．．型の多層コーティングが良好な耐摩耗性を提供するだけで、その耐食性は劣ると記載している。

【0006】

先行技術によって達成された進歩にもかかわらず、プラスチック加工用途において要求されている工具性能を持続可能に達成するためのさらなる改善に対する要求の増大により、それを満たすためのさらなるコーティング解決策に取り組むことが必要となっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、プラスチック加工用途で使用される工具の性能を向上させるのに適した耐食性と耐摩耗性の良好な組み合わせを達成するために、持続可能に作製されるコーティングシステムを提供することである。

【0008】

本発明のさらなる目的は、プラスチック加工中にプラスチックとの接触に曝される表面を有する成形工具を提供することである。ここで、この表面は、使用中に良好な耐摩耗性と良好な耐食性の適切な組み合わせを示すように、使用前（プラスチック加工用途に使用される前）に処理および／またはコーティングされる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の目的は、互いに重なり合うように堆積された複数の層を含む多層コーティングを提供することで達成される。ここで、
・ 個々の窒化クロムベース（ＣｒＮベース）の層または個々の窒化クロム（ＣｒＮ）層、および
・ 個々の酸窒化クロムベース（ＣｒＯＮベース）の層または個々の酸窒化クロム（ＣｒＯＮ）層
が．．．ＣｒＮ／ＣｒＯＮ／ＣｒＮ／ＣｒＯＮ／ＣｒＮ．．．型のシーケンスを形成して互いに重なり合うように堆積される。ここで、互いに重なり合うように堆積された２つの層の層厚間の比率は、多層コーティングの厚さに沿って調節される。

【0010】

本発明の説明を簡略化するために、個々のＣｒＮベースの層または個々のＣｒＮ層をＡ層と呼び、個々のＣｒＯＮベースの層または個々のＣｒＯＮ層をＢ層と呼ぶ。

【0011】

「互いに重なり合うように堆積された２つの層の層厚間の比率は、多層コーティングの厚さに沿って調節される」という表現は、２つの個々の層、すなわち１つのＡ層が１つのＢ層上に堆積されたときの、１つのＡ層と１つのＢ層の層厚間の比率の特定の変動を意味する。

【0012】

同じコーティングプロセスパラメータを設定したにもかかわらず、コーティング堆積中のコーティング条件の軽い本質的な変動のために個々の層（Ａ層またはＢ層）の層厚がわずかに変化し得るので、個々の層（Ａ層またはＢ層）の層厚は、個々の層（Ａ層またはＢ層）の平均層厚であることに留意されたい。

【0013】

本発明者は、上述したＡ層およびＢ層を含む．．．Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ．．．型の多層コーティングを用いて以下のことを見出した。
・ Ａ層の平均層厚がＢ層の平均層厚よりも厚くなるように、Ｂ層の層厚に対してＡ層の層厚を調整することで、多層コーティングの耐食性を向上させることができる。
・ Ａ層の平均層厚がＢ層の平均層厚よりも薄くなるように、Ｂ層の層厚に対してＡ層の層厚を調整することで、同様に多層コーティングの耐摩耗性を向上させることができる。
・ Ａ層とＢ層の層厚の比率を調節して多層コーティングを堆積することで、多層コーティングの耐摩耗性および耐食性の両方を向上させることができる。ここで、多層コーティングは、多層コーティング全体の厚さに沿ってＡ層とＢ層の層厚の比率が異なるように調整された少なくとも２つの異なるコーティング部分を含む。特に、多層コーティングは、
・ Ａ層の平均層厚がＢ層の平均層厚よりも厚い下部多層コーティング部分と、
・ Ａ層の平均層厚がＢ層の平均層厚よりも薄い上部多層コーティング部分と、
を含むことができ、
・ 多層コーティングが基材表面に堆積されるときに、好ましくは下部多層コーティング部分が上部多層コーティング部分よりも基材表面の近くに堆積される。

【0014】

本発明の文脈において、ＣｒＮベースの層またはＣｒＮ層（本発明の文脈においてＡ層とも呼ぶ）は、ドーピング元素または合金元素として他の化学元素を含む可能性のある窒化クロム層である。このような層は、例えば、次式による平均化学組成を有することができる：
・ （Ｃｒ_ａＸ_ｂ）_ｑ（Ｎ_ｄＺ_ｅ）_ｒ
ここで、ａ、ｂ、ｄ、およびｅは、それぞれＣｒ、Ｘ、Ｎ、およびＺの原子濃度の割合を表す係数であり、ｑおよびｒは、化学量論（ｒ／ｑ＝１）、または超化学量論（ｒ／ｑ＞１）、または亜化学量論（ｒ／ｑ＜１）を表す係数である。また、
・ Ｃｒは化学元素のクロムであり、
・ Ｎは化学元素の窒素であり、
・ Ｘは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂから選択される１種または複数種の化学元素であり、
・ Ｚは、炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）から選択される１種または複数種の化学元素である。ＸがＯである場合、またはＸがＯを含む場合、Ｎ＋Ｚの合計におけるＯの濃度は、原子百分率で５を超えてはならない。これは、具体的には、例えばＸ＝Ｏの場合、ｅを最大５とすることができ、すなわち、Ｘ＝Ｏの場合、０≦ｅ≦５とすることができることを意味し、
・ ａ＋ｂ＝１００で、０≦ｂ≦２０、好ましくは０≦ｂ≦１５、より好ましくは０≦ｂ≦１０または０≦ｂ≦５であり、
・ ｄ＋ｅ＝１００で、０≦ｅ≦３０、好ましくは０≦ｅ≦２０、より好ましくは０≦ｅ≦１０または０≦ｅ≦５であり、
・ ０．９０＜ｒ／ｑ°≦１．１０である。

【0015】

本発明の文脈において、ＣｒＯＮ層は、ドーピング元素または合金元素として他の化学元素を含む可能性のある酸窒化クロム層である。このような層は、例えば、次式による平均化学組成を有することができる：
・ （Ｃｒ_ｆＤ_ｔ）_ｇ（Ｏ_ｈＮ_ｊＣ_ｍ）_ｕ
ここで、ｆ、ｔ、ｈ、ｊ、およびｍは、それぞれＣｒ、Ｄ、Ｏ、Ｎ、およびＱの原子濃度の割合を表す係数であり、ｇおよびｕは、化学量論（ｕ／ｇ＝１）、超化学量論（ｕ／ｇ＞１）、または亜化学量論（ｕ／ｇ＜１）を表す係数である。また、
・ Ｃｒは化学元素のクロムであり、
・ Ｎは化学元素の窒素であり、
・ Ｄは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂから選択される１種または複数種の化学元素であり、
・ Ｃは化学元素の炭素（Ｃ）であり、
・ ｆ＋ｔ＝１００で、０≦ｔ≦２０、好ましくは０≦ｔ≦１５、より好ましくは０≦ｔ≦１０または０≦ｔ≦５であり、
・ ｈ＋ｊ＋ｍ＝１００で、５＜ｊ≦７０、好ましくは５＜ｊ≦６０、より好ましくは１０≦ｊ≦６０または１０≦ｊ≦５５であり、０≦ｍ≦１５、好ましくは０≦ｅ≦１０であり、
・ ０．９０＜ｒ／ｑ°≦１．１０である。

【0016】

換言すれば、平均層厚比ＬＴＲは、次式で定義される：

【数1】

【図面の簡単な説明】

【0017】

以下、添付の図面を参照して本発明をより詳細に説明する。

【図1】下部多層コーティング部分１００および上部多層コーティング部分２００を含むコーティング設計の模式図であり、Ａ層を明るいグレー色、Ｂ層を暗いグレー色で示している。

【図2】下部多層コーティング部分１００および上部多層コーティング部分２００を含むコーティング設計の模式図であり、Ａ層を明るいグレー色、Ｂ層を暗いグレー色で示している。

【図3】下部多層コーティング部分１００、中間多層コーティング部分１５０、および上部多層コーティング部分２００を含むコーティング設計の模式図であり、Ａ層を明るいグレー色、Ｂ層を暗いグレー色で示している。

【図4】下部多層コーティング部分１００、中間多層コーティング部分１５０、および上部多層コーティング部分２００を含むコーティング設計の模式図であり、Ａ層を明るいグレー色、Ｂ層を暗いグレー色で示している。

【図5】耐摩耗性を評価するためのＳＲＶ測定後の摩耗痕深さを示す図である。摩耗が少ないほど摩耗痕深さが浅い、すなわち、グラフの棒が低いほど耐摩耗性が高い。値は、実施例に対応する結果に対して正規化されている。実施例１は比較例であり、実施例２および３は本発明の実施例である。

【図6】ＮＳＳＴ試験で異なる経過時間後に記録された鋼サンプルである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

したがって、下部多層コーティング部分１００において、平均層厚比ＬＴＲ１００は、下部多層コーティング部分１００におけるＡ層の平均層厚、すなわちＡ層１００の平均層厚と、下部多層コーティング部分１００におけるＢ層の平均層厚、すなわちＢ層１００の平均層厚とを考慮して定義される：

【数2】

【0019】

同様に、上部多層コーティング部分２００において、平均層厚比ＬＴＲ２００は、上部多層コーティング部分２００におけるＡ層の平均層厚、すなわちＡ層２００の平均層厚と、上部多層コーティング部分２００におけるＢ層の平均層厚、すなわちＢ層２００の平均層厚とを考慮して定義される：

【数3】

【0020】

本発明者は、少なくとも２つの多層コーティング部分を有する多層コーティングを作製する際に、下部多層コーティング部分１００における平均層厚比ＬＴＲ１００が上部多層コーティング部分２００における平均層厚比ＬＴＲ２００よりも大きい場合、すなわちＬＴＲ１００＞ＬＴＲ２００である場合に、耐食性と耐摩耗性の組み合わせにおいて重要な改善を観察した。

【0021】

特に、平均層厚比ＬＴＲ１００＞１を有する下部多層コーティング部分１００と、平均層厚比ＬＴＲ２００＜１を有する上部多層コーティング部分２００と、を含む少なくとも２つの多層コーティング部分を有するように作製された多層コーティングを含む本発明の好ましい実施形態において、高い耐食性と高い耐摩耗性の驚くべき良好な組み合わせが得られた。

【0022】

また、本発明による多層コーティングは、さらなるコーティング部分またはさらなるコーティング層を含むことができる。

【0023】

本発明のさらに好ましい実施形態によれば、多層コーティングは、下部多層コーティング部分１００と上部多層コーティング部分２００との間に堆積された中間多層コーティング部分１５０を含む。

【0024】

中間多層コーティング部分１５０の平均層厚比ＬＴＲ１５０は、中間多層コーティング部分１５０におけるＡ層の平均層厚、すなわちＡ層１５０の平均層厚と、中間多層コーティング部分１５０におけるＢ層の平均層厚、すなわちＢ層１５０の平均層厚とを考慮して定義される：

【数4】

ここで、ＬＴＲ１００＞ＬＴＲ１５０＞ＬＴＲ２００である。

【0025】

さらに好ましい実施形態によれば、多層コーティングは、４つ以上の多層コーティング部分を含む。ここで、最初の多層コーティング部分が下部多層コーティング部分１００であり、最後の多層コーティング部分が上部多層コーティング部分２００である。また、各多層コーティング部分は、異なる平均層厚比ＬＴＲを有し、ＬＴＲは、下部多層コーティング部分から上部多層コーティング部分まで徐々に（連続的または段階的に）減少する。

【0026】

好ましくは、１つのコーティング部分内の複数のＣｒＮ層はほぼ同じコーティング厚さを有し、好ましくは、１つのコーティング部分内の複数のＣｒＯＮ層はほぼ同じコーティング厚さを有する。ただし、基材の回転とＰＶＤ堆積装置内の堆積源の相対的な向きにより、変動が生じる場合がある。

【0027】

好ましくは、１つの二重層の層厚、すなわち、互いに重なり合うように堆積された１つのＢ層と１つのＡ層の合計の層厚は、３０ｎｍ～５００ｎｍの範囲であり、より好ましくは１００ｎｍ～２００ｎｍの範囲であり、例えば、二重層の層厚を１５０ｎｍとすることができる。

【0028】

多層コーティング全体の厚さは、好ましくは１μｍ～３０μｍの範囲であり、より好ましくは２μｍ～２０μｍの範囲であり、さらにより好ましくは５μｍ～１０μｍの範囲である。

【0029】

１つの多層コーティング部分の厚さ、例えば下部多層コーティング部分１００の厚さまたは上部多層コーティング部分２００の厚さは、好ましくは多層コーティング全体の厚さに対して１０％を下回らない。

【0030】

好ましくは、コーティングは、立方晶ｆｃｃ－ＣｒＮ相を含む。これは、例えばＸ線回析によって特徴付けることができる。

【0031】

好ましくは、コーティングは、２０ＧＰａよりも大きい、特に２５ＧＰａ～３５ＧＰａの範囲の押し込み硬さを有する。

【0032】

また、本発明によるコーティングは、多層コーティングが堆積された基材表面と下部多層コーティング部分との間に堆積された底部コーティング層を含むことができる。

【0033】

例えば、基材表面へのコーティングの密着性を向上させるために、底部コーティング層を基材表面上に直接堆積させることができる。この場合、底部コーティング層を、例えばＣｒＮ層またはＣｒ層とすることができ、あるいはＣｒＮまたはＣｒのいずれかを含む層とすることができる。

【0034】

また、本発明によるコーティングは、上部多層コーティング部分の上方でコーティング上に堆積された頂部コーティング層を含むことができる。

【0035】

例えば、さらに表面特性を向上させるために、頂部コーティング層を上部多層コーティング部分上に最外層として直接堆積させることができる。

【0036】

例えば、頂部コーティング層を、プラスチック材料への付着傾向を低減するためのＣｒＯＮ層とすることができる。

【0037】

上述したコーティングの塗布と、窒化前処理とを組み合わせることができる。これは、第１の表面層への塗布前に別の真空プロセスまたは大気窒化プロセスで行うことができ、あるいはｉｎ ｓｉｔｕで行うこともできる。

【0038】

本発明のコーティングは、既知のＰＶＤ技術を用いて堆積され得る。

【0039】

多層コーティング部分の堆積中に基材に加えられる負のバイアス電圧（例えば、１０Ｖ～１５０Ｖ（絶対値）の範囲の負のバイアス電圧）の使用が有利であることが見出された。

【0040】

［本発明の実施例と比較例］
添付の図面および実施例を含む本明細書は、本発明を限定するように意図されておらず、本発明を理解する一助となるように提供されているものである。したがって、本明細書における実施例は、本発明を限定するものとして理解されるべきではない。

【0041】

以下に記載する実施例における本発明のコーティングの堆積および比較例の堆積には、Ｏｅｒｌｉｋｏｎ Ｂａｌｚｅｒｓ社のＩＮＮＯＶＥＮＴＡ ｍｅｇａ ＰＶＤ堆積システムを用いた。

【0042】

以下に示す本発明のコーティングの実施例は、Ｃｒターゲットからのアーク堆積によって堆積された。その多層構造は、ＣｒＮを堆積するための純Ｎ２雰囲気と、Ｎ２とＯ２の混合雰囲気とを交互に繰り返すことで得られた。純Ｎ２雰囲気およびＮ２／Ｏ２混合雰囲気のシーケンスを数回繰り返して、ＣｒＮとＣｒＯＮの個々の層からなる複数の二重層のシーケンスを含むコーティングを得た。

【0043】

ＣｒＮ層とＣｒＯＮ層の層厚間の比率は、純Ｎ２雰囲気での堆積シーケンスの持続時間とＮ２／Ｏ２混合雰囲気での時間を調整することで調節（すなわち制御）された。

【0044】

図５および図６には、実施例１による比較例、ならびに実施例２および３による２つの比較例でコーティングされた基材の耐食性試験および耐摩耗性試験に関する結果が示されている。

【0045】

［比較例１］
平均層厚比ＬＴＲ＝１のＣｒＮ層およびＣｒＯＮ層、すなわち個々のＣｒＮ層の平均層厚が個々のＣｒＯＮ層と同じ大きさ（同じ平均層厚値）であるＣｒＮ層およびＣｒＯＮ層を含む多層コーティングを堆積し、試験した。いくつかの試験、特に図５および図６に示す試験では、基材表面と多層コーティングとの間にＣｒＮの底部層を堆積した。

【0046】

［本発明の実施例２］
ＣｒＮ層型のＡ層とＣｒＯＮ層型のＢ層とを含む別の本発明の多層コーティングについて、ＬＴＲが２～１．３の下部多層コーティング部分と、ＬＴＲが０．８～０．３の上部多層コーティング部分とを含む２つの異なる多層コーティング部分によって形成された多層コーティングを堆積し、試験した。いくつかの試験、特に図５および図６に示す試験では、基材表面と多層コーティングとの間にＣｒＮの底部層を堆積した。図５および図６に示す試験では、下部多層コーティング部分におけるＬＴＲが１．５５～１．７５であり、上部多層コーティング部分におけるＬＴＲが０．４～０．７であった。

【0047】

［本発明の実施例３］
実施例２と実施例３の唯一の違いは、多層コーティングを追加の多層コーティング部分、より正確にはＬＴＲが１．２～０．９の中間多層コーティング部分で堆積したことである。図５および図６に示す試験では、中間多層コーティング部分におけるＬＴＲは、約１であった。

【0048】

［試験の説明］
振動摩擦摩耗（ＳＲＶ）測定を用いてコーティングの耐摩耗性を調査した。Ａｌ２Ｏ３製のボールを用いて、一定の力（５０Ｎ）で１０Ｈｚ、６０分間の往復振動を行った。得られた摩耗痕の深さを測定した。その結果を図５に示す。摩耗痕の深さが浅いほど耐摩耗性が高い。図５に示すように、本発明のコーティング（図５の実施例２および３を参照）は、先行技術に従って作製された比較例のコーティング（図５の実施例１を参照）よりも高い耐摩耗性を示した。

【0049】

コーティングの耐食性を評価するために、中性塩水噴霧試験（ＮＳＳＴ）を用いて、本発明のコーティングと先行技術に従って作製された比較例のコーティングを試験した。０．４％Ｃｒを含む１．２８４２の冷間加工鋼製の基材にコーティングを塗布した。図６に示すように、比較例のコーティング（図６の実施例１を参照）では、７２～９６時間後に表面の主要部分に孔食が発生した。本発明のコーティング（図６の実施例２を参照）では、良好な耐食性が得られた。

【0050】

これら２つの試験により、本発明のコーティングが良好な耐食性と高い耐摩耗性を兼ね備えていることが確認された。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】