(57)【要約】【課題】ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層を備え、耐疲労性および非焼付性に優れる摺動部材を提供する。【解決手段】ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子１４が含まれるオーバレイ層１３を備える摺動部材において、Ｂｉ系粒子１４の長軸をＸとし、短軸をＹとし、Ｘ÷Ｙをアスペクト比Ｚとして、Ｂｉ系粒子１４を、Ｚ＜２の第１のＢｉ系粒子１４ａ、２≦Ｚ＜３の第２のＢｉ系粒子１４ｂ、３≦Ｚの第３のＢｉ系粒子１４ｃのいずれか一つに分類する。Ｂｉ系粒子１４の全粒子数に対し、第１のＢｉ系粒子１４ａが占める粒子数の割合をａ％とし、第２のＢｉ系粒子１４ｂが占める粒子数の割合をｂ％とし、第３のＢｉ系粒子１４ｃが占める粒子数の割合をｃ％とし、ａ÷ｂをｄとし、ａ÷ｃをｅとして、ａ≧３０、０．５≦ｄ≦６．０および０．５≦ｅ≦６．０にする。【選択図】図１
2011163382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部上に設けられ、ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層とを備える摺動部材において、
前記オーバレイ層を厚さ方向に沿って切断した断面において、前記オーバレイ層に含まれる前記Ｂｉ系粒子の長軸をＸとし、前記長軸Ｘの中点の位置で前記長軸Ｘに対して直交する短軸をＹとし、Ｘ÷Ｙをアスペクト比Ｚとすると、
前記Ｂｉ系粒子は、Ｚ＜２の第１のＢｉ系粒子、２≦Ｚ＜３の第２のＢｉ系粒子、３≦Ｚの第３のＢｉ系粒子のいずれか一つに分類され、
前記Ｂｉ系粒子の全粒子数に対し、前記第１のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合をａ％とし、前記第２のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合をｂ％とし、前記第３のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合をｃ％とし、ａ÷ｂをｄとし、ａ÷ｃをｅとすると、
ａ≧３０、０．５≦ｄ≦６．０および０．５≦ｅ≦６．０であることを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
３５≦ａ≦７０、０．８≦ｄ≦４．０および０．８≦ｅ≦４．０であることを特徴とする請求項１記載の摺動部材。
【請求項３】
前記基部は、裏金層と、前記裏金層上に設けられた軸受合金層と、前記軸受合金層上に設けられた中間層とを有し、
前記中間層は、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金のいずれかを含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層を備える摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動部材のうち自動車などの内燃機関に使用されるすべり軸受の基部は、例えば鋼で形成される裏金層と、この裏金層上に設けられたＣｕ合金またはＡｌ合金で形成される軸受合金層とから構成されている。この基部上には、通常、耐疲労性および非焼付性などの軸受特性を向上させるために、オーバレイ層が設けられている。
【０００３】
オーバレイ層は、従来、軟質のＰｂ合金で形成されている。また、近年では、環境負荷の大きいＰｂの代替として、Ｂｉを用いることが提案されている。Ｂｉには脆いという性質があるため、一般に、Ｂｉで形成されるオーバレイ層を備えるすべり軸受の耐疲労性および非焼付性は、Ｐｂ合金で形成されるオーバレイ層を備えるすべり軸受の耐疲労性および非焼付性よりも劣るという問題がある。
【０００４】
そのため、例えば特許文献１では、オーバレイ層を形成するＢｉまたはＢｉ合金の結晶粒子を柱状晶にしている。特許文献１で言う柱状晶とは、基部の表面からほぼ垂直方向に成長した結晶組織、言い換えるとオーバレイ層の厚さ方向に長い結晶粒子のことである。特許文献１は、クランクシャフトなどの摺動相手となる相手軸の荷重をＢｉまたはＢｉ合金の結晶粒子の長手方向で支えて、オーバレイ層の耐疲労性の向上を図っている。また、特許文献１は、オーバレイ層の摺動面にＢｉの結晶粒子の摺動面側の突起によって緻密な凹凸面を形成し、この摺動面の凹部に潤滑剤を保持して、オーバレイ層の非焼付性の改善を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６６４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最近の内燃機関の分野では、燃費向上のためにコンロッドなどを薄肉化して、軽量化を図っている。このコンロッドの薄肉化が行われると、コンロッドの剛性は低下し、コンロッド自身が変形しやすくなる。そのため、コンロッドに設けられるすべり軸受においては、すべり軸受自体も変形しやすくなり、この変形が繰り返し行われることにより、すべり軸受に疲労が生じやすくなっている。
また、燃費向上のために、粘性の低い潤滑油を使用すると、相手軸の荷重によって潤滑油の油膜が破断しやすくなる。その結果、相手軸が潤滑油を介さずにすべり軸受の摺動面に接触しやすくなり、焼付を招くという問題がある。
【０００７】
したがって、従来構成よりも耐疲労性および非焼付性に優れる摺動部材が要望されている。
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層を備え、耐疲労性および非焼付性に優れる摺動部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層において、Ｂｉ系粒子の形状に着目して鋭意実験を重ねた。その結果、本発明者は、オーバレイ層に含まれるＢｉ系粒子を、形状によって３つに分類し、３つに分類されるＢｉ系粒子においてオーバレイ層に占める割合を所定の範囲内にすることにより、耐疲労性および非焼付性に優れる摺動部材が得られることを解明した。
本発明者は、上記の解明を基にして、下記の発明をした。
【０００９】
本発明の請求項１の摺動部材は、基部と、この基部上に設けられ、ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層とを備えている。このオーバレイ層を厚さ方向に沿って切断した断面において、オーバレイ層に含まれるＢｉ系粒子の長軸をＸとし、長軸Ｘの中点の位置で長軸Ｘに対して直交する短軸をＹとし、Ｘ÷Ｙをアスペクト比Ｚとすると、Ｂｉ系粒子は、Ｚ＜２の第１のＢｉ系粒子、２≦Ｚ＜３の第２のＢｉ系粒子、３≦Ｚの第３のＢｉ系粒子のいずれか一つに分類される。本発明の請求項１の摺動部材は、Ｂｉ系粒子の全粒子数に対し、第１のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合をａ％とし、第２のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合をｂ％とし、第３のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合をｃ％とし、ａ÷ｂをｄとし、ａ÷ｃをｅとすると、ａ≧３０、０．５≦ｄ≦６．０および０．５≦ｅ≦６．０であることを特徴としている。
【００１０】
本発明の摺動部材の基本形態の断面を、図１に示す。図１に示す摺動部材１１は、基部１２と、基部１２上に設けられたオーバレイ層１３とを備えている。
本発明で言う「基部」とは、オーバレイ層１３が設けられる側の構成物のことである。例えば、図１に示すように、裏金層１２ａ上に軸受合金層１２ｂが設けられ、軸受合金層１２ｂとオーバレイ層１３との間に接着層としての中間層１２ｃが設けられている場合は、裏金層１２ａと軸受合金層１２ｂと中間層１２ｃとが基部１２である。その他、裏金層１２ａ上に軸受合金層１２ｂが設けられ、軸受合金層１２ｂ上にオーバレイ層１３が設けられている場合は、裏金層１２ａおよび軸受合金層１２ｂが基部１２である。また、裏金層１２ａ上にオーバレイ層１３が設けられている場合は、裏金層１２ａが基部１２である。
【００１１】
軸受合金層１２ｂは、Ａｌ基軸受合金層、Ｃｕ基軸受合金層、その他の金属で形成された軸受合金層である。
オーバレイ層１３には、図１に示すように、Ｂｉ系粒子１４が含まれている。Ｂｉ系粒子１４は、ＢｉまたはＢｉ合金で形成された結晶粒子である。Ｂｉ合金としては、Ｂｉ−Ｃｕ合金、Ｂｉ−Ｓｎ合金、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｃｕ合金などがある。
裏金層１２ａ、軸受合金層１２ｂ、中間層１２ｃ、オーバレイ層１３には、上述した成分以外の成分が含まれていてもよく、また、不可避的な不純物が含まれている。
【００１２】
オーバレイ層１３の断面の観察は、透過電子顕微鏡、走査電子顕微鏡、ＦＩＢ／ＳＩＭ（Ｆｏｃｕｓ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ／走査イオン顕微鏡）、ＥＢＳＰ（電子後方散乱解析像法）、またはその他の結晶粒子の観察できる手法で行われる。観察視野としては５μｍ×５μｍであり、この観察視野のときの測定倍率としては２５０００倍であることが好ましい。図２は、オーバレイ層１３を厚さ方向に沿って切断した断面におけるＢｉ系粒子１４を模式的に示している。
本発明で言う「厚さ方向」とは、基部１２の面のうちオーバレイ層１３側の面を水平の面とみなしたときに、この基部１２の面に対して垂直な方向のことである。
【００１３】
本発明では、オーバレイ層１３に含まれるＢｉ系粒子１４を、形状によって３つに分類している。具体的には、図２に示すように、オーバレイ層１３に含まれるＢｉ系粒子１４の長軸をＸとし、短軸をＹとし、Ｘ÷Ｙをアスペクト比Ｚとして、Ｂｉ系粒子１４を、図１に示すように、Ｚ＜２の第１のＢｉ系粒子１４ａ、２≦Ｚ＜３の第２のＢｉ系粒子１４ｂ、３≦Ｚの第３のＢｉ系粒子１４ｃのいずれか一つに分類している。
長軸Ｘは、図２に示すように、Ｂｉ系粒子１４の最大長さとなる所に直線を描いたときのその直線のことである。短軸Ｙは、長軸Ｘの中点の位置で長軸Ｘに対して直交する直線を描いたときのその直線のことである。長軸Ｘおよび短軸Ｙは、オーバレイ層１３の断面を上述の電子顕微鏡などで観察し、Ｂｉ系粒子１４の寸法を実際に測ることにより得られる。
【００１４】
本発明で言う「アスペクト比」とは、上述したように、長軸Ｘを短軸Ｙで割った値のことである。例えば、粒子が球であると、長軸Ｘと短軸Ｙの長さは同じであり、アスペクト比Ｚは１となる。本発明においてＢｉ系粒子１４を上述の３つの形状に分類したとき、第１のＢｉ系粒子１４ａが、球にもっとも近い形をしている。
【００１５】
本発明では、Ｂｉ系粒子１４の全粒子数に対し、第１のＢｉ系粒子１４ａが占める粒子数の割合をａ％とし、第２のＢｉ系粒子１４ｂが占める粒子数の割合をｂ％とし、第３のＢｉ系粒子１４ｃが占める粒子数の割合をｃ％とし、ａ÷ｂをアスペクト比の率ｄとし、ａ÷ｃをアスペクト比の率ｅとすると、ａ≧３０、０．５≦ｄ≦６．０および０．５≦ｅ≦６．０となるように、Ｂｉ系粒子１４の大きさを調整している。
「Ｂｉ系粒子１４の全粒子数」は、第１のＢｉ系粒子１４ａの数、第２のＢｉ系粒子１４ｂの数、第３のＢｉ系粒子１４ｃの数の合計である。Ｂｉ系粒子１４（第１のＢｉ系粒子１４ａ、第２のＢｉ系粒子１４ｂ、第３のＢｉ系粒子１４ｃ）の粒子数は、オーバレイ層１３の断面を上述の電子顕微鏡などで観察し、粒子の数を実際に数えることにより得られる。
【００１６】
本発明の「ａ≧３０」は、Ｂｉ系粒子１４の全粒子数に対し、第１のＢｉ系粒子１４ａが占める粒子数の割合が３０％以上であることを示している。
オーバレイ層１３の摺動面に相手部材の荷重が加えられると、この荷重はＢｉ系粒子１４によって受けられる。Ｂｉ系粒子１４のうち第１のＢｉ系粒子１４ａは、加えられた荷重によって下方向及び左右方向に変形しやすい。そのため、オーバレイ層１３の摺動面において荷重が加えられた付近は変形しやすく、これにより、摺動部材１１のなじみ性は向上する。その結果、摺動部材１１のオーバレイ層１３は、相手部材からの荷重を分散させやすく、相手部材がオーバレイ層１３に局部的に当たったときの影響を低減させることができる。
【００１７】
本発明の「０．５≦ｄ≦６．０」は、粒子数において、第１のＢｉ系粒子１４ａが第２のＢｉ系粒子１４ｂの０．５倍から６．０倍の範囲内であることを示している。第２のＢｉ系粒子１４ｂは、アスペクト比Ｚが第１のＢｉ系粒子１４ａよりも大きいため、第１のＢｉ系粒子１４ａよりも細長い形状である。この第２のＢｉ系粒子１４ｂがオーバレイ層１３中に分布している場合、第２のＢｉ系粒子１４ｂの長軸Ｘの方向がオーバレイ層１３中の厚さ方向に沿う確率も高くなる。この場合、オーバレイ層１３の摺動面に相手部材の荷重が加えられると、荷重は第２のＢｉ系粒子１４ｂの摺動面側の面（以下、摺動面側の面を上端面と称する）で受けられやすくなる。そのため、第２のＢｉ系粒子１４ｂの上端面から基部１２の厚さ方向で基部１２側に向かって荷重が加わると、この第２のＢｉ系粒子１４ｂには長手方向において圧縮力が作用することになる。しかし、第２のＢｉ系粒子１４ｂはその長手方向に強度を有しているので、長手方向において変形しにくい。
【００１８】
本発明の「０．５≦ｅ≦６．０」は、粒子数において、第１のＢｉ系粒子１４ａが第３のＢｉ系粒子１４ｃの０．５倍から６．０倍の範囲内であることを示している。第３のＢｉ系粒子１４ｃは、アスペクト比Ｚが第２のＢｉ系粒子１４ｂよりも大きいため、第２のＢｉ系粒子１４ｂよりも細長い形状である。この第３のＢｉ系粒子１４ｃも、第２のＢｉ系粒子１４ｂと同様の作用を生じる。特に、第３のＢｉ系粒子１４ｃは、第２のＢｉ系粒子１４ｂよりも細長い形状であるため、第２のＢｉ系粒子１４ｂよりも長手方向において一層変形しにくい。このように、Ｚ＜２の第１のＢｉ系粒子１４ａ、２≦Ｚ＜３の第２のＢｉ系粒子１４ｂ及び３≦Ｚの第３のＢｉ系粒子１４ｃのすべてを有し、かつ、ａ≧３０％、０．５≦ｄ≦６．０および０．５≦ｅ≦６．０をすべて満たすことにより、耐疲労性および非焼付性に優れる摺動部材を得ることができる。
【００１９】
本発明の請求項２の摺動部材は、３５≦ａ≦７０、０．８≦ｄ≦４．０および０．８≦ｅ≦４．０であることを特徴としている。
３５≦ａ≦７０、０．８≦ｄ≦４．０および０．８≦ｅ≦４．０とすることにより、摺動部材１１に、より一層優れた耐疲労性および非焼付性を持たせることができる。
【００２０】
本発明の請求項３の摺動部材は、基部が、裏金層と、前記裏金層上に設けられた軸受合金層と、前記軸受合金層上に設けられた中間層とを有し、中間層が、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金のいずれかを含んでいることを特徴としている。例えばＮｉ合金としてはＮｉ−Ｓｎ合金がある。
本発明は、上述したように、裏金層１２ａと、裏金層１２ａ上に設けられた軸受合金層１２ｂと、軸受合金層１２ｂ上に設けられた中間層１２ｃとを有している基部１２上にオーバレイ層１３を設けた摺動部材１１に適用することができる。基部１２中に軸受合金層１２ｂが設けられることにより、軸受合金層１２ｂの軸受特性の効果を得ることができる。また、軸受合金層１２ｂとオーバレイ層１３との間に接着層としての中間層１２ｃを設けることにより、オーバレイ層１３が基部１２から剥がれてしまうことを極力防止することができる。本発明では、中間層１３ｃには、前述のいずれかを含んでいる。これらの中間層１３ｃは、軸受合金層１２ｂおよびオーバレイ層１３にそれぞれ強固に接着しやすい。これにより、オーバレイ層１３が基部１２から剥がれてしまうことをより一層防止することができる。
【００２１】
ここで、本発明者は、Ｂｉ電気めっきによってＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子１４を含むオーバレイ層１３を基部１２上に設ける場合において、基部１２の表面に電流密度の微小粗密を生じさせながらＢｉ電気めっきを行うことにより、オーバレイ層１３に含まれるＢｉ系粒子１４の形状を変えることができることも、解明した。すなわち、本発明者は、基部１２上にオーバレイ層１３を設けるためのＢｉ電気めっきを施すときに、微小な気泡であるマイクロ・ナノバブルを基部１２の表面に供給し、基部１２の表面に電流密度の微小粗密を生じさせることにより、第１のＢｉ系粒子１４ａ、第２のＢｉ系粒子１４ｂ、第３のＢｉ系粒子１４ｃをオーバレイ層１３中に分布させることができることを解明した。
【００２２】
マイクロ・ナノバブルの発生方法としては、エジェクタタイプ、キャビテーションタイプ、旋回タイプ、加圧溶解タイプ、超音波使用タイプ、微細孔タイプなどが挙げられる。
マイクロ・ナノバブルは、直径５００ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。マイクロ・ナノバブルの直径が１０００ｎｍ以下であると、基部１２の表面に電流密度の微小粗密が生じやすくなり、形状の異なるＢｉ系粒子１４を容易に生成することができる。
なお、Ｂｉ系粒子の形状を制御する方法は上記に限定されない。
【００２３】
また、耐疲労性の向上の観点から、オーバレイ層１３中のカーボンの含有量は、０．２質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましい。本発明者は、オーバレイ層１３中のＢｉ系粒子１４の粒界にカーボンが存在するほど、オーバレイ層１３は脆くなる傾向があり、オーバレイ層１３の疲労性が低下していく傾向にあることを解明した。そして、本発明者は、試験によって、オーバレイ層１３中にカーボンの含有量が少ないほど、疲労しない最大面圧が上昇することを確認した。例えばオーバレイ層１３中のカーボンの含有量が０．２質量％の摺動部材１１は、オーバレイ層中のカーボンの含有量が０．２質量％を超える摺動部材に比べて、疲労しない最大面圧が５〜１０ＭＰａ高いことを、本発明者は確認した。
【００２４】
一般に、オーバレイ層１３中のカーボンの含有量は、Ｂｉ電気めっき液中の添加剤の量に比例する。添加剤は、オーバレイ層１３の均一な電着性などの被膜の安定性を向上させるために必須の材料である。本発明者は、オーバレイ層１３中のカーボンの含有量を減らす方法として、例えばＢｉ電気めっきにおいて上述したマイクロ・ナノバブル方式を採用することにより、添加剤の含有量を従来に比べて少量にしても、基部１２に対して被膜の安定性に優れるオーバレイ層１３が得られることも解明した。
【００２５】
本発明者は、基部と、この基部上に設けられ、ＢｉまたはＢｉ合金で形成されるＢｉ系粒子を含むオーバレイ層とを備える摺動部材において、摺動部材の耐疲労性の向上の観点から、オーバレイ層の結晶配向は、ミラー指数で（０１２）面の配向指数が１４％以下であることが好ましいことを試験によって確認した。この試験によれば、オーバレイ層の（０１２）面の配向指数が少ないほど、疲労しない最大面圧は上昇した。配向指数とは、オーバレイ層のＢｉまたはＢｉ合金の結晶の各面のＸ線回折強度をＲ（ｈｋｌ）としたとき、配向指数＝Ｒ（０１２）×１００÷ΣＲ（ｈｋｌ）で表される。上式において、分子のＲ（０１２）は、（０１２）面のＸ線回折強度であり、ΣＲ（ｈｋｌ）は、各面のＸ線強度の総和である。
【００２６】
上述の（０１２）面の配向指数が１４％以下となるオーバレイ層は、例えば、Ｂｉ電気めっきを施すときに、めっき液中に微少な気泡であるマイクロ・ナノバブルを供給するとともに、その供給量を一定時間毎に変化させることによって得られる。具体的には、Ｂｉ電気めっき液中にマイクロ・ナノバブルを５〜６０秒ごとに５０ｍＬ〜１０Ｌ／分、供給量を変化させながら供給することにより、オーバレイ層の（０１２）面の配向指数は１４％以下となった。
なお、マイクロ・ナノバブルを用いる方法以外で、上述の（０１２）面の配向指数が１４％以下となるオーバレイ層を得てもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態の摺動部材を模式的に示す断面図
【図２】オーバレイ層に含まれるＢｉ系粒子の長軸Ｘおよび短軸Ｙを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に本発明の摺動部材の実施形態について説明する。
一般に、摺動部材であるすべり軸受は、鋼で形成される裏金層にＣｕ合金またはＡｌ合金で形成される軸受合金層を設け、この軸受合金層上に必要に応じて中間層を設けて構成される基部上に、オーバレイ層を設けることにより得られる。
本発明の摺動部材（すべり軸受）は、次のようにして得られる。また、本発明の摺動部材（すべり軸受）の効果を確認するために、表１中に示す試料（表１中の実施例品１〜７、比較例品１〜５）を得た。
【００２９】
【表１】
2011163382.tif 000003
【００３０】
まず、鋼裏金上にＣｕ合金の軸受合金層をライニングしてバイメタルを製造し、次に、このバイメタルを半円筒状または円筒状にして成形品を得た。次に、この成形品の軸受合金層の表面にボーリング加工して表面を仕上げ、その表面に電界脱脂および酸によって洗浄を行った。次に、その成形品の表面に必要に応じて中間層を設け、この成形品（成形品に中間層が設けられている場合は中間層）上にＢｉ電気めっきによってオーバレイ層を設けた。Ｂｉ電気めっきの条件を表２に示す。
ここで、本発明である実施例品１〜７は、Ｂｉ電気めっきにおいて、マイクロ・ナノバブル装置（図示省略）によってめっき液中にマイクロ・ナノバブルを発生させ、このマイクロ・ナノバブルを成形品（中間層）の表面に供給した。
【００３１】
【表２】
2011163382.tif 000004
【００３２】
成形品（中間層）の表面にマイクロ・ナノバブルの供給を行うことにより、成形品（中間層）の表面に電流密度の微小粗密が生じ、第１のＢｉ系粒子、第２のＢｉ系粒子および第３のＢｉ系粒子が析出した。マイクロ・ナノバブルを発生する装置は、めっき液と空気とを螺旋状の流路に高圧をかけて剪断させる方式のものを用いた。このマイクロ・ナノバブルを発生する装置は、めっき槽、ポンプ、フィルター、めっき槽の順でめっき液が循環される経路において、フィルターとめっき槽の間の経路に設けた。
【００３３】
めっき液中のマイクロ・ナノバブルの直径は、島津ナノ粒子径分布装置「ＳＡＬＤ−７１００」を用いて測定した。その測定の結果、実施例品１〜７の製造で用いられたＢｉ電気めっき液中に存在する全バブルのうち個数で８０％以上は、直径５００ｎｍ〜１０００ｎｍのマイクロ・ナノバブルであった。
上述の製造方法によって、実施例品１〜７を得た。
比較例品１〜５は、成形品の表面に電流密度の微小粗密を生じさせない以外、実施例品１〜７と同様の製造方法によって得た。
【００３４】
表１中の「アスペクト比」の「ａ」、「ｂ」、「ｃ」の値の違いは、バブルの供給によって生じる電流密度の粗密の影響によるものである。
表１中の「アスペクト比」の列の「ａ」は、Ｂｉ系粒子の全粒子数に対し、第１のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合を百分率で表したものである。同じく「ｂ」は、Ｂｉ系粒子の全粒子数に対し、第２のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合を百分率で表したものであり、「ｃ」は、Ｂｉ系粒子の全粒子数に対し、第３のＢｉ系粒子が占める粒子数の割合を百分率で表したものである。表１中の「アスペクト比の率」の列において、「ｄ」は「ａ」÷「ｂ」の値であり、「ｅ」は「ａ」÷「ｃ」の値である。
【００３５】
オーバレイ層１３の断面は、走査イオン顕微鏡を用いて観察した。観察視野は５μｍ×５μｍであり、測定倍率は２５０００倍である。この観察視野に含まれるすべてのＢｉ系粒子について長軸Ｘおよび短軸Ｙを測った。そして、長軸Ｘを短軸Ｙで割ってアスペクト比Ｚを求め、このアスペクト比Ｚに基づいて、観察したＢｉ系粒子を、第１のＢｉ系粒子、第２のＢｉ系粒子、第３のＢｉ系粒子のいずれか一つに分類し、表１中の「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」を求めた。
上記の各試料について次の表３に示す条件で耐疲労性試験、および表４に示す条件で焼付試験を行った。その結果を、表１に示す。
【００３６】
【表３】
2011163382.tif 000005
【００３７】
【表４】
2011163382.tif 000006
【００３８】
耐疲労性試験および焼付試験の結果について解析する。
実施例品１〜７と、比較例品１〜５との対比から、実施例品１〜７は、ａ≧３０（％）、０．５≦ｄ≦６．０および０．５≦ｅ≦６．０をすべて満たすため、比較例品１〜５よりも、耐疲労性および非焼付性のいずれも優れていることが理解できる。
実施例品１，２と、実施例品３〜７との対比から、実施例品１，２は、３５≦ａ≦７０、０．８≦ｄ≦４．０および０．８≦ｅ≦４．０をすべて満たすため、実施例品３〜７よりも、耐疲労性および非焼付性のいずれも、より一層優れていることが理解できる。
なお、軸受合金層とオーバレイ層との間に中間層、特にＡｇ、Ａｇ合金、Ｃｏ、Ｃｏ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金のいずれかからなる中間層を設けた実施例品では、更に厳しい条件で試験をしても、これらの試験後のオーバレイ層は基部から剥がれていなかった。
【符号の説明】
【００３９】
図面中、１１は摺動部材、１２は基部、１２ａは裏金層（基部）、１２ｂは軸受合金層（基部）、１２ｃは中間層（基部）、１３はオーバレイ層、１４はＢｉ系粒子を示す。
【図１】
2011163382.tif 000007
【図２】
2011163382.tif 000008