(57)【要約】      （修正有）【課題】摩擦を低減するとともに、その状態を長時間維持することが可能な摺動部材およびその製造方法を提供する。【解決手段】鋼からなる基材１と、該基材１の表面に形成される合金層２と、を備え、基材１の表層部には、質量％で、５．０％以下のＩｎおよび１０．０％以下のＳｂから選択される１種または２種を含み、厚さが１．０〜１０００μｍである濃化層１ａが存在し、合金層２は、質量％で、２０．０％以上のＩｎおよび２０．０％以上のＳｂから選択される１種または２種と、Ｆｅとを含み、厚さが３．０〜１００ｎｍである、摺動部材１０。【選択図】図１
2019137897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼からなる基材と、該基材の表面に形成される合金層と、を備え、
前記基材の表層部には、質量％で、５．０％以下のＩｎおよび１０．０％以下のＳｂから選択される１種または２種を含み、厚さが１．０〜１０００μｍである濃化層が存在し、
前記合金層は、質量％で、２０．０％以上のＩｎおよび２０．０％以上のＳｂから選択される１種または２種と、Ｆｅとを含み、厚さが３．０〜１００ｎｍである、
摺動部材。
【請求項２】
前記合金層の表面に形成され、ＩｎおよびＳｂから選択される１種または２種からなり、厚さが３．０〜１０００μｍである金属層をさらに備える、
請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記基材の肉厚中央部におけるＩｎおよびＳｂの含有量が、いずれも質量％で、０．０１％以下である、
請求項１または請求項２に記載の摺動部材。
【請求項４】
鋼からなる基材の表面を４００〜１０００℃の温度範囲まで加熱する、加熱工程と、
加熱された前記表面に対して、Ｉｎおよび／またはＳｂを含む金属微粒子をピーニングする、ピーニング工程と、を備える、
摺動部材の製造方法。
【請求項５】
前記金属微粒子の平均粒径が３０〜５００μｍである、
請求項４に記載の摺動部材の製造方法。
【請求項６】
前記金属微粒子は、鋼からなる微粒子の表面がＩｎおよび／またはＳｂによって被覆されている、
請求項４または請求項５に記載の摺動部材の製造方法。
【請求項７】
前記加熱工程において、高周波誘導加熱によって前記表面を加熱する、
請求項４から請求項６までのいずれかに記載の摺動部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動部材およびその製造方法に関する。
【０００２】
自動車のクランクシャフト等で使用される摺動部材には、耐摩耗性に加えて、低燃費化の観点から優れた摺動特性が要求されており、特に部材表面における摩擦の低減が求められている。
【０００３】
通常の鉄鋼材料において、無潤滑油環境（ドライ環境）または潤滑油環境下で摺動させる場合に焼き付きが問題になる場合が多い。そのため、様々な手法で焼き付きを防ぐための対策が採られる。例えば、ドライ環境ではＤＬＣ成膜またはＰＴＦＥ系のフッ素樹脂によるコーティングによる対策が採られる。
【０００４】
また、特許文献１では、高速回転、高荷重下で使用されても、摺動部材自身および相手シャフト材の摩耗がともに少ない耐久性、信頼性に優れた摺動部材が開示されている。さらに、特許文献２では、耐焼付性と耐摩耗性に優れた摺動部品用めっき皮膜並びにそのめっき皮膜で被覆された摺動用部品が開示されている。
【０００５】
そして、特許文献３では、安価な固体潤滑膜を用いても固体潤滑膜と部材との密着力が低下せず、長時間にわたって低摩擦係数が得られ、しかも高い耐摩耗性が保持できる固体潤滑膜付き部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３２５６９７号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０６３４２６号
【特許文献３】特開２０００−１７８７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、鋼材部品または鋼材表面への焼き付き現象は、摺動時に発生する磨耗粉に由来する等の物理的要因の他、高温かつ高圧環境下で摺動界面にて発生する化学的要因（例えば、摺動相手材の移着または凝着など化学反応に起因すると思われる異種材の発生）に支配される。すなわち、物理的または化学的要因が複雑に入り組んだ結果、焼き付き現象が発生する。
【０００８】
上述のＤＬＣ成膜を鋼材部品表面へ施した場合、良好な表面性状は得られる。しかし、摺動時の高温高圧環境では、不測の熱衝撃および応力集中が懸念される。ＤＬＣ成膜は、かかる環境に十分抗すると言えないのが現状である。また、上述のフッ素樹脂コーティングは利便性が高く、低コストの表面処理方法であるものの、フッ素樹脂の内部に形成されるピンホールが原因と思われる早期腐食劣化の他、高温環境下では毒性のある危険ガスが発生し易い等の環境的懸念がある。このように、上述の方法では、鋼材表面の焼き付き現象を十分に抑制し、良好な摺動性能を維持するのには限界がある。
【０００９】
また、特許文献１および２では、基材の表面にめっきによる皮膜を形成しているため、皮膜の厚さが数μｍ以上と厚い。そのため、皮膜が摺動時に剥離するおそれがある。そのため、皮膜の持続性に問題がある。
【００１０】
特許文献３に記載の固体潤滑膜付き部材によれば、固体潤滑膜と部材との密着性が低下しないため、長時間にわたって低摩擦係数が得られ、しかも高い耐摩耗性が保持できるとされている。しかし、表面の固体潤滑膜が摩耗した場合、凹みに堆積している固体潤滑膜が掘り起こされ、染み出すとされているが、その際に露出した基材が相手材と接触する可能性があるため、摺動特性が維持できない可能性が考えられる。
【００１１】
本発明は上記の問題を解決し、摩擦を低減するとともに、その状態を長時間維持することが可能な摺動部材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、下記の摺動部材およびその製造方法を要旨とする。
【００１３】
（１）鋼からなる基材と、該基材の表面に形成される合金層と、を備え、
前記基材の表層部には、質量％で、５．０％以下のＩｎおよび１０．０％以下のＳｂから選択される１種または２種を含み、厚さが１．０〜１０００μｍである濃化層が存在し、
前記合金層は、質量％で、２０．０％以上のＩｎおよび２０．０％以上のＳｂから選択される１種または２種と、Ｆｅとを含み、厚さが３．０〜１００ｎｍである、
摺動部材。
【００１４】
（２）前記合金層の表面に形成され、ＩｎおよびＳｂから選択される１種または２種からなり、厚さが３．０〜１０００μｍである金属層をさらに備える、
上記（１）に記載の摺動部材。
【００１５】
（３）前記基材の肉厚中央部におけるＩｎおよびＳｂの含有量が、いずれも質量％で、０．０１％以下である、
上記（１）または（２）に記載の摺動部材。
【００１６】
（４）鋼からなる基材の表面を４００〜１０００℃の温度範囲まで加熱する、加熱工程と、
加熱された前記表面に対して、Ｉｎおよび／またはＳｂを含む金属微粒子をピーニングする、ピーニング工程と、を備える、
摺動部材の製造方法。
【００１７】
（５）前記金属微粒子の平均粒径が３０〜５００μｍである、
上記（４）に記載の摺動部材の製造方法。
【００１８】
（６）前記金属微粒子は、鋼からなる微粒子の表面がＩｎおよび／またはＳｂによって被覆されている、
上記（４）または（５）に記載の摺動部材の製造方法。
【００１９】
（７）前記加熱工程において、高周波誘導加熱によって前記表面を加熱する、
上記（４）から（６）までのいずれかに記載の摺動部材の製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、摺動特性に優れ、かつその状態が長時間持続する摺動部材を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る摺動部材の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る摺動部材の製造方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る摺動部材の概略構成を示す図である。図１を参照して、本発明の一実施形態に係る摺動部材１０は、基材１、合金層２および金属層３を備える。合金層２は基材１の表面に形成され、さらに金属層３は合金層２の表面に形成される。なお、金属層３は形成されていなくてもよい。
【００２３】
合金層２は、質量％で、２０．０％以上のＩｎおよび２０．０％以上のＳｂから選択される１種または２種と、Ｆｅとを含む。具体的には、合金層２は、ＩｎおよびＦｅを含む合金、ＳｂおよびＦｅを含む合金、またはＩｎ、ＳｂおよびＦｅを含む合金によって構成される。そして、合金層２の厚さは３．０〜１００ｎｍである。
【００２４】
ＩｎおよびＳｂは非常に軟質な金属であり、それらを含む合金も軟質である。そのため、基材１の表面に軟質な合金層２が形成されていることによって、合金層２が潤滑皮膜としての役割を果たす。その結果、摺動相手となる部材（「相手部材」ともいう。）との摩擦が低減し、基材１の摺動特性を向上させることが可能となる。
【００２５】
合金層２の厚さが３．０ｎｍ未満では摺動特性の向上効果が不十分となる。一方、厚さが１００ｎｍを超えると、摺動相手となる部材との接触抵抗が上昇し、摺動特性が劣化する。
【００２６】
金属層３はＩｎおよびＳｂから選択される１種または２種からなるものである。すなわち、純Ｉｎ、純Ｓｂ、ならびにＩｎおよびＳｂの合金が含まれる。金属層３が合金層２の表面に形成されることにより、さらなる摩擦の低減が可能となる。
【００２７】
上述のように、金属層３は形成されなくてもよいが、形成される場合には、その厚さが過剰であると却って摺動特性が劣化するおそれがある。そのため、金属層３の厚さは１０００μｍ以下とすることが好ましい。一方、下限は特に制限はないが、金属層３による摩擦の低減効果を得たい場合には、例えば、３．０μｍ以上とすることができる。
【００２８】
また、基材１の表層部には、濃化層１ａが存在する。濃化層１ａは、質量％で、５．０％以下のＩｎおよび１０．０％以下のＳｂから選択される１種または２種を含み、厚さが１．０〜１０００μｍである。
【００２９】
潤滑皮膜として機能する合金層２および金属層３は、相手部材との摺動により消耗する。金属層３は摺動の初期に消費される。しかしながら、濃化層１ａからＩｎおよび／またはＳｂとＦｅとが基材１の表面へと拡散することにより、合金層２が再生され、長時間にわたって維持されるようになる。ＩｎおよびＳｂは常温環境下においても、速やかに基材１の表面に拡散する特性を有する。
【００３０】
濃化層１ａ中におけるＩｎおよびＳｂの存在状態については特に限定されないが、基材１中に固溶していてもよいし、析出物として存在していてもよいし、その両方の形態で存在していてもよい。なお、鋼中におけるＩｎの固溶限は０．５７％程度であり、Ｓｂの固溶限は２％程度である。析出物の種類についても特に制限はなく、例えば、酸化物として含まれていてもよい。
【００３１】
上述のように、濃化層１ａからの拡散により合金層２を維持するためには、濃化層１ａ中には、質量％で、０．１５％以上のＩｎおよび０．１５％以上のＳｂの少なくとも一方が含まれていることが望ましい。
【００３２】
また、濃化層１ａの厚さが１．０μｍ未満では、供給できるＩｎおよび／またはＳｂの量が少なく、合金層２を長時間維持することが難しくなる。一方、厚さが１０００μｍを超えると、基材１の表層部における機械特性が劣化するおそれがある。そのため、濃化層１ａの厚さは１．０〜１０００μｍとする。
【００３３】
基材１は鋼からなる。鋼としては、例えば、フェライト鋼、オーステナイト鋼、マルテンサイト鋼、または二相以上の組織を有する鋼等を用いることができる。また、組織中の析出物等の分散・固溶状態についても制限はない。
【００３４】
なお、ＩｎおよびＳｂは、表面に偏析しやすいだけでなく、結晶粒界にも偏析しやすい傾向がある。そのため、これらの元素が基材１中に多量に含有されると、基材１の結晶粒界に偏析し、脆性破壊および粒界腐食などが生じる原因となる。そのため、これらの元素が多量に含まれる領域は、基材１の表層部のみに限定することが好ましい。すなわち、基材１の肉厚中央部においては、ＩｎおよびＳｂの含有量は、いずれも質量％で、０．０１％以下であることが好ましい。
【００３５】
上記の構造を有する摺動部材１０を製造する方法について、特に制限はないが、例えば、以下に示す方法により製造することができる。
【００３６】
本発明の一実施形態に係る摺動部材１０の製造方法は、鋼からなる基材１の表面を４００〜１０００℃の温度範囲まで加熱する、加熱工程と、加熱された基材１の表面に対して、Ｉｎおよび／またはＳｂを含む金属微粒子１１をピーニングする、ピーニング工程と、を備える。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態に係る摺動部材の製造方法を説明するための概念図である。図２を参照して、高温に加熱した基材１の表面に対して、金属微粒子１１をピーニングすることにより、基材１の内部にＩｎおよび／またはＳｂを物理的に拡散させることができる。そして、その結果、基材１の表層部に濃化層１ａが形成させ、基材１の表面に合金層２が形成される。また、ピーニング時間に応じて、合金層２の表面にはさらに金属層３が形成される。
【００３８】
基材１の表面温度が４００℃未満では、Ｉｎおよび／またはＳｂの内部への拡散が不十分となり、上述の規定を満足する濃化層１ａを形成することが難しくなる。一方、表面温度が１０００℃を超えると、金属微粒子１１が表面に衝突するのと同時に溶融し、ピーニング効果が得られず、上記と同様に、Ｉｎおよび／またはＳｂの内部への拡散が不十分となり、上述の規定を満足する濃化層１ａを形成することが難しくなる。
【００３９】
なお、Ｉｎは特に低融点であるため、Ｉｎを含む金属微粒子１１を用いる場合には、基材１の表面温度は８００℃以下とすることが好ましい。一方、Ｉｎと比べて高融点のＳｂを含む金属微粒子１１を用いる場合には、基材１の表面温度は６５０℃以上とすることが好ましい。
【００４０】
基材１の表面の加熱方法については特に制限はなく、例えば、高周波誘導加熱を採用することができる。
【００４１】
また、金属微粒子１１の大きさについて、特に制限は設けないが、Ｉｎおよび／またはＳｂの内部への拡散効果を十分に発揮するためには、平均粒径が３０〜５００μｍであることが好ましい。
【００４２】
ＩｎおよびＳｂは軟質であることから、純Ｉｎまたは純Ｓｂ等をピーニングしても、基材１の内部まで拡散させることは困難である。そのため、例えば、鋼からなる微粒子の表面がＩｎおよび／またはＳｂによって被覆されている粒子を、ピーニング用の金属微粒子１１として用いることが好ましい。
【００４３】
例えば、鋼球と純Ｉｎおよび／または純Ｓｂの粒子とをボールミル内で混合させることによって、鋼球の表面をＩｎおよび／またはＳｂによって被覆することができる。
【００４４】
ピーニング時間についても特に制限はないが、１０〜３００秒とすることが好ましい。ピーニング時間が１０秒未満では、濃化層１ａの形成が不十分となるおそれがある。一方、ピーニング時間が３００秒を超えると、金属層３の厚さが過剰になるだけでなく、金属層３の表面の酸化が進み、潤滑性が低下するおそれがある。
【００４５】
また、同様に、金属層３の酸化を防止する観点から、ピーニング工程は窒素雰囲気等の不活性ガス中で行うことが好ましく、金属微粒子１１も不活性ガスによって吹き付けることが好ましい。これにより、金属微粒子１１自体の酸化も防止することが可能となる。
【００４６】
基材１の表層部にＩｎおよび／またはＳｂを含む濃化層１ａを存在させるには、基材１の鋳込み段階でこれらの元素を添加することも考えられる。しかしながら、この方法では、基材１の全体にＩｎおよび／またはＳｂが含有されることとなり、基材１の機械特性を劣化させる場合がある。
【００４７】
これに対して、上述の方法によって摺動部材１０を製造することで、基材１の機械特性を劣化させることなく、表層部に濃化層１ａを存在させることが可能となる。
【００４８】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４９】
試験材には三品種のＪＩＳ規格相当品を用いた。すなわち、ＪＩＳ  Ｇ  ４０５１（２００９）に規定されている、機械構造用炭素鋼のＳ４５Ｃ鋼（０．４２Ｃ−０．２０Ｓｉ−０．７０Ｍｎ−０．０１Ｓ−０．１０Ｃｒ）、ＪＩＳ  Ｇ  ４４０４（２００６）に規定されている合金工具鋼鋼材のＳＫＤ１１鋼（１．５０Ｃ−０．２０Ｓｉ−０．４０Ｍｎ−０．０１Ｐ−０．０１Ｓ−１２．０Ｃｒ−１．００Ｍｏ−０．３０Ｖ）、ＪＩＳ  Ｇ  ５１１１（１９９１）に規定されている構造用高張力炭素鋼および低合金鋼鋳鋼のＳＣＭｎ３鋼（０．３８Ｃ−０．５３Ｓｉ−１．５０Ｍｎ−０．０１Ｐ−０．０１Ｓ）である。
【００５０】
Ｓ４５Ｃ鋼については、焼入れ材（８７０℃から水冷）および焼き鈍し材（８１０℃から炉冷）の２種類を、ＳＫＤ１１鋼については、焼入れ焼戻し材（焼入れ：１０３０℃から水冷、低温焼戻し：１８０℃から空冷）を用いた。ＳＣＭｎ３鋼については、焼入れ焼戻し材（焼入れ：１０００℃から水冷、焼戻し：４００℃から空冷）を用いた。試験材は、機械加工によりディスク形状（直径１５ｍｍ×厚さ４ｍｍ）とした後、後述する被膜処理面については、さらに鏡面に仕上げた。
【００５１】
続いて、高周波電源、加熱用高周波誘導加熱（以下、「ＩＨ」という。）コイルおよび出力制御盤を微粒子ピーニング（以下、「ＦＰＰ」という。）装置と組み合わせた装置を用いて、試験材に対して被膜処理を行った。すなわち、本実施例で用いる装置は、金属微粒子投射用ノズル（内径６ｍｍ）を有するＦＰＰ装置の内部に、円筒状のＩＨコイル（内径４０ｍｍ、巻き数４、幅３５ｍｍ）を備えている。
【００５２】
耐火レンガの上に設置した試験材をＩＨコイルの内側に設置することで、非接触により試験材を加熱した。そして、試験材の表面を表１に示す温度まで１秒以内で加熱し、その温度で保持しながら、当該表面に対してＦＰＰ処理を施した。そして、金属微粒子の噴射を止め、ノズル先端から供給される圧縮気体で急冷した。なお、この処理は窒素雰囲気制御下で実施した。
【００５３】
粒子投射の供給量は２．０ｇ／秒、噴射圧力は０．５４ＭＰａ、噴射間距離は１００ｍｍとし、表１に示す時間噴射した。噴射に供した金属微粒子には、鋼球にインジウムを被覆したものを用いた。具体的には、平均粒径が１００μｍの鋼球（１．００Ｃ−０．５０Ｓｉ−０．６Ｍｎ、Ｈｖ８００）およびインジウム粒子（直径２〜３ｍｍ、純度９９．９９％）をボールミル内で１００ｒｐｍにて１時間混合することによって、鋼球にインジウムを約１０μｍの厚みで被覆した。
【００５４】
なお、試験Ｎｏ．１２の試験材については、ＦＰＰ処理は行わなかった。また、試験Ｎｏ．１３の試験材については、ＦＰＰ処理の代わりにＩｎめっきを施した。
【００５５】
試験Ｎｏ．１〜１２の各試験材について、まず表面構造の解析を行った。具体的には、オージェ分光分析装置（アルバック・ファイ社製ＳＡＭ６７０）を用いた深さ方向分析により、基材の表面に形成された合金層および金属層ならびに基材の表層部に存在する濃化層の組成および厚さを測定した。また、膜厚が厚い層を有する試験材については、一部グロー放電発光分析装置による測定も併用した。
【００５６】
続いて、ボールオンディスク方式の摩擦試験（ＣＳＭ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｔｒｉｂｏｍｅｔｅｒ）により、摩擦特性の評価を行った。ボールは市販の直径６ｍｍのＳＵＪ２球を用い、荷重１０Ｎ、摩擦速度１０ｍｍ／秒、摩擦時間６０分、潤滑剤なしの条件で摩擦試験を実施した。摩擦係数は、試験機のソフトウェアから提供される値を用いた。そして、「初期摩擦係数」として摩擦開始から１分間の平均摩擦係数を計測するとともに、低摩擦の持続性として摩擦係数が０．３を超えるまでの摩擦時間を評価した。本発明においては、初期摩擦が０．２以下でかつ低摩擦の持続性が１５分以上であった場合に、摺動特性に優れると判断した。
【００５７】
それらの結果を表１にまとめて示す。なお、試験Ｎｏ．１〜９の合金層は、全てＦｅ−Ｉｎ合金からなっており、Ｆｅ含有量が約５５質量％、Ｉｎ含有量が約４５質量％でほぼ一定であった。また、金属層は純Ｉｎであった。したがって、これらの化学組成については表１には示していない。
【００５８】
【表１】
2019137897.tif 000003
【００５９】
表１の結果を参照して、本発明の規定を満足する試験Ｎｏ．１〜９では、初期摩擦が０．２以下でかつ低摩擦の持続性が１５分以上となり、摺動特性が優れる結果となった。これに対して、ＦＰＰ処理時の表面温度が低すぎる試験Ｎｏ．１０では、基材中にＩｎの濃化層が形成されず、低摩擦の持続性が劣る結果となった。また、表面温度が高すぎる試験Ｎｏ．１１では、合金層および金属層が酸化され酸化物となったため、摩擦特性が劣る結果となった。さらに、ＦＰＰ処理を実施しなかった試験Ｎｏ．１２では、初期摩耗係数が劣る結果となった。そして、表面にＩｎめっきを施した試験Ｎｏ．１３では、基材中にＩｎの濃化層が存在しないため、低摩擦の持続性が劣る結果となった。
【実施例２】
【００６０】
上述の三品種のＪＩＳ規格相当品を試験材として用い、実施例１と同様の調査をさらに実施した。ただし、本実施例においては、ＦＰＰ処理において噴射に供した金属微粒子には、鋼球にアンチモンを被覆したものを用いた。具体的には、平均粒径が１００μｍの鋼球（１．００Ｃ−０．５０Ｓｉ−０．６Ｍｎ、Ｈｖ８００）およびアンチモン粒子（直径１００μｍ、純度９９．９９％）をボールミル内で１００ｒｐｍにて１時間混合することによって、鋼球にアンチモンを約１０μｍの厚みで被覆した。
【００６１】
それ以外の条件は実施例１と同一である。なお、試験Ｎｏ．１２の試験材については、ＦＰＰ処理は行わなかった。また、試験Ｎｏ．１３の試験材については、ＦＰＰ処理の代わりにＳｂめっきを施した。
【００６２】
試験Ｎｏ．１〜１３の各試験材について、実施例１と同じ方法により表面構造の解析および摩擦特性の評価を行った。それらの結果を表２にまとめて示す。なお、試験Ｎｏ．１〜９の合金層は、全てＦｅ−Ｓｂ合金からなっており、Ｆｅ含有量が約６０質量％、Ｓｂ含有量が約４０質量％でほぼ一定であった。また、金属層は純Ｓｂであった。したがって、これらの化学組成については表２には示していない。
【００６３】
【表２】
2019137897.tif 000004
【００６４】
表２の結果を参照して、本発明の規定を満足する試験Ｎｏ．１〜９では、初期摩擦が０．２以下でかつ低摩擦の持続性が１５分以上となり、摺動特性が優れる結果となった。これに対して、ＦＰＰ処理時の表面温度が低すぎる試験Ｎｏ．１０では、基材中にＳｂの濃化層が形成されず、低摩擦の持続性が劣る結果となった。また、表面温度が高すぎる試験Ｎｏ．１１では、合金層および金属層が酸化され酸化物となったため、摩擦特性が劣る結果となった。さらに、ＦＰＰ処理を実施しなかった試験Ｎｏ．１２では、初期摩耗係数が劣る結果となった。そして、表面にＳｂめっきを施した試験Ｎｏ．１３では、基材中にＳｂの濃化層が存在しないため、低摩擦の持続性が劣る結果となった。
【実施例３】
【００６５】
上述のうち２品種のＪＩＳ規格相当品を試験材として用い、実施例１および２と同様の調査をさらに実施した。ただし、本実施例においては、ＦＰＰ処理において噴射に供した金属微粒子には、鋼球にインジウムを被覆したものと鋼球にアンチモンを被覆したものを１：１の質量比で混合したものを用いた。それ以外の条件は実施例１および２と同一である。
【００６６】
試験Ｎｏ．１および２の試験材について、実施例１および２と同じ方法により表面構造の解析および摩擦特性の評価を行った。それらの結果を表３にまとめて示す。なお、試験Ｎｏ．１および２の合金層は、いずれもＦｅ、Ｉｎ、Ｓｂからなる合金であり、合金層全体の平均組成は、Ｆｅ含有量が約５０質量％、Ｉｎ含有量が約３０質量％、Ｓｂ含有量が約２０質量％であった。また、金属層に相当する層はＩｎとＳｂが混じり合っており、必ずしも相互溶解はしていなかった。
【００６７】
【表３】
2019137897.tif 000005
【００６８】
表３の結果を参照して、本発明の規定を満足する試験Ｎｏ．１および２では、初期摩擦が０．２以下でかつ低摩擦の持続性が１５分以上となり、摺動特性が優れる結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、摺動特性に優れ、かつその状態が長時間持続する摺動部材を得ることが可能である。したがって、本発明に係る摺動部材は、自動車、船舶等の輸送機械、一般産業機械等に使用される摺動部材として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１．基材
１ａ．濃化層
２．合金層
３．金属層
１０．摺動部材
１１．金属微粒子
【図１】
2019137897.tif 000006
【図２】
2019137897.tif 000007