JP2830912B2 - Method for forming powder of titanium-aluminum intermetallic compound and method for forming sprayed coating - Google Patents
Method for forming powder of titanium-aluminum intermetallic compound and method for forming sprayed coatingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、チタン−アルミニ
ウム金属間化合物の粉体形成方法及び溶射皮膜形成方法
に関する。The present invention relates to a method for forming a powder of a titanium-aluminum intermetallic compound and a method for forming a thermal spray coating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】チタン−アルミニウム金属間化合物は、
高温で高い比強度を持ち、８００℃においてもその強度
は３５０ＭＰａであり、耐酸化特性にも優れている。こ
のため、チタン−アルミニウム金属間化合物は、その軽
量耐熱材料としての特長を生かし、ジェットエンジン等
の部品を作製するための材料として期待されている。し
かし、チタン−アルミニウム金属間化合物は、室温では
引張変形が困難であり、被加工性に乏しい。従来より、
チタン−アルミニウム金属間化合物を利用すべく、基材
金属の表面に当該金属間化合物を溶射する方法が考えら
れている。このように、金属表面に溶射皮膜を形成すれ
ば、チタン−アルミニウム金属間化合物の脆い性質を基
材金属で補うことが可能となり、かつ、金属表面にはチ
タン−アルミニウム金属間化合物の特性を備えた高機能
材料を得ることができる。従来においては、チタン−ア
ルミニウム金属間化合物の粉末を減圧下でプラズマ溶射
し、溶射被覆を作製しているものがあった。2. Description of the Related Art Titanium-aluminum intermetallic compounds are:
It has high specific strength at high temperature, and its strength is 350 MPa even at 800 ° C., and it has excellent oxidation resistance. For this reason, titanium-aluminum intermetallic compounds are expected to be used as materials for manufacturing parts such as jet engines, taking advantage of their features as lightweight heat-resistant materials. However, the titanium-aluminum intermetallic compound has difficulty in tensile deformation at room temperature and is poor in workability. Conventionally,
In order to utilize the titanium-aluminum intermetallic compound, a method of spraying the intermetallic compound on the surface of the base metal has been considered. Thus, by forming a thermal spray coating on the metal surface, the brittle nature of the titanium-aluminum intermetallic compound can be compensated for by the base metal, and the metal surface has the properties of the titanium-aluminum intermetallic compound. High-performance materials can be obtained. Conventionally, there has been a method in which a powder of a titanium-aluminum intermetallic compound is plasma-sprayed under reduced pressure to form a thermal spray coating.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のチ
タン−アルミニウム金属間化合物の溶射皮膜形成方法で
は、粉末燃焼合成法あるいは真空溶解法によって、予め
チタン−アルミニウム金属間化合物を作製し、さらにこ
れを粉砕して得たチタン−アルミニウム金属間化合物の
粉末をプラズマ溶射していたから、溶射皮膜を作製する
ために多くの手間と費用とを必要としていた。However, in the above-mentioned conventional method for forming a sprayed coating of a titanium-aluminum intermetallic compound, a titanium-aluminum intermetallic compound is prepared in advance by a powder combustion synthesis method or a vacuum melting method. Since the powder of the titanium-aluminum intermetallic compound obtained by pulverizing was sprayed by plasma, much labor and cost were required to produce a thermal sprayed coating.
【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、チタン−アルミニウム金属間化合物の粉体
あるいは溶射皮膜を、連続的かつ効率的に形成する方法
を提供することにある。[0004] An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a method for continuously and efficiently forming a powder or sprayed coating of a titanium-aluminum intermetallic compound.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の特徴手段を、図２および図３に示した例を参
考に説明する。Means of the present invention for achieving this object will be described with reference to the examples shown in FIGS.
【０００６】（構成１） 本発明に係るチタン−アルミニウム金属間化合物の粉体
形成方法は、請求項１に記載したごとく、レーザ照射部
８に対し、アルミニウムワイヤ６がチタンワイヤ５より
も先にレーザビーム２を照射されるよう、チタンワイヤ
５の少なくともレーザ照射側にアルミニウムワイヤ６が
位置する状態で、前記チタンワイヤ５と前記アルミニウ
ムワイヤ６とを連続的に供給して、前記チタンワイヤ５
と前記アルミニウムワイヤ６とを前記レーザビーム２で
溶融させながら接触させ、前記チタンワイヤ５と前記ア
ルミニウムワイヤ６とが接触した位置に不活性ガスＧを
噴射して、前記チタンワイヤ５と前記アルミニウムワイ
ヤ６とを化合させながら飛散させ、飛散する前記チタン
ワイヤ５と前記アルミニウムワイヤ６とで形成された金
属間化合物を固化させることを特徴とする。 （作用・効果） チタンとアルミニウムとの燃焼合成は、少なくとも一方
の金属が溶融し、他方の金属の内部に拡散することで生
じると考えられる。本発明の方法によれば、融点の低い
アルミニウムが先にレーザ照射されるようレーザ照射部
に送給され、一旦このアルミニウムが溶融すれば燃焼合
成が発生可能となる。よって、本発明の方法によれば、
より少ないエネルギー消費でチタンとアルミニウムとの
燃焼合成を発生させることができる。また、燃焼合成は
大きな反応熱の発生を伴い、この反応熱は、レーザ照射
によるエネルギーに付加されるから、アルミニウムの溶
融およびチタンとアルミニウムとの燃焼合成がより促進
され、チタン−アルミニウム金属間化合物が極めて短時
間のうちに形成される。さらに、本発明の方法は、供給
するチタンおよびアルミニウムを単なるワイヤで構成す
るから、レーザ照射部に対してチタンおよびアルミニウ
ムを連続的に供給することができるうえに、溶融した双
方の金属を順次飛散させながら燃焼合成させ、飛散中に
凝固を完了させることができる。よって、従来の方式の
ように、供給材料を粉体化するなどの前加工を必要とせ
ず、前記金属間化合物を得た後に粉砕する後工程も不要
となって、前記金属間化合物を極めて効率的に得ること
ができる。この他、使用する材料の純度についても、ワ
イヤ材料の方が粉体材料よりも高純度のものを容易に得
ることができるため、より純度の高いチタン−アルミニ
ウム金属間化合物の粉体を得ることができる。 (Structure 1) In the method for forming a powder of a titanium-aluminum intermetallic compound according to the present invention, as described in claim 1, the aluminum wire 6 is provided before the titanium wire 5 with respect to the laser irradiation section 8. Titanium wire to be irradiated with laser beam 2
At least a laser irradiation side 5 in a state where the aluminum wire 6 is positioned, the said titanium wire 5 aluminum
And the titanium wire 5 is continuously supplied.
And the aluminum wire 6 are brought into contact with each other while being melted by the laser beam 2, and the titanium wire 5 and the
An inert gas G is injected at a position where the aluminum wire 6 comes into contact with the aluminum wire 6, and the titanium wire 5 and the aluminum wire are injected.
The titanium that is scattered while being combined with
It is characterized in that the intermetallic compound formed by the wire 5 and the aluminum wire 6 is solidified. (Action / Effect) It is considered that the combustion synthesis of titanium and aluminum occurs when at least one metal is melted and diffused into the other metal. According to the method of the present invention, aluminum having a low melting point is fed to a laser irradiation section so that laser irradiation is first performed, and once this aluminum is melted, combustion synthesis can occur. Thus, according to the method of the present invention,
Combustion synthesis of titanium and aluminum can be generated with less energy consumption. Further, the combustion synthesis involves a large amount of heat of reaction, which is added to the energy by laser irradiation, so that the melting of aluminum and the combustion synthesis of titanium and aluminum are further promoted, and a titanium-aluminum intermetallic compound is generated. Are formed in a very short time. Further, the method of the present invention comprises the steps of
Titanium and aluminum that are made of simple wires
Therefore, titanium and aluminum
The Ruue can continuously feeding beam, twin melted
Combustion synthesis while scattering the other metal sequentially, during the scattering
Coagulation can be completed. Therefore, the conventional method
As described above, it is not necessary to perform a pre-process such as powdering of a supply material, and a post-process of pulverizing after obtaining the intermetallic compound is not required, so that the intermetallic compound can be obtained extremely efficiently. it can. In addition, the purity of the materials used
Ear material can easily obtain higher purity than powder material.
Higher purity titanium-aluminum
Powder of the intermetallic compound can be obtained.
【０００７】（構成２） 本発明に係るチタン−アルミニウム金属間化合物の溶射
皮膜形成方法は、請求項２に記載したごとく、レーザ照
射部８に対し、アルミニウムワイヤ６がチタンワイヤ５
よりも先にレーザビーム２を照射されるよう、チタンワ
イヤ５の少なくともレーザ照射側にアルミニウムワイヤ
６が位置する状態で、前記チタンワイヤ５と前記アルミ
ニウムワイヤ６とを連続的に供給して、前記チタンワイ
ヤ５と前記アルミニウムワイヤ６とを前記レーザビーム
２で溶融させながら接触させ、前記チタンワイヤ５と前
記アルミニウムワイヤ６とが接触した位置に不活性ガス
Ｇを噴射して、前記チタンワイヤ５と前記アルミニウム
ワイヤ６とを化合させながら飛散させ、飛散する前記チ
タンワイヤ５と前記アルミニウムワイヤ６とで形成され
た金属間化合物を対象基材１３上に溶射することを特長
とする。 （作用・効果） 本発明の方法によれば、上記構成１と同様の作用・効果
を発揮することができるから、従来の溶射皮膜形成方法
のように、一旦、チタン−アルミニウム金属間化合物の
粉体を形成した後、改めて溶射を行うという手間を省く
ことができる。つまり、チタンとアルミニウムの材料供
給から、双方の材料の燃焼合成を経て、溶射皮膜の形成
に至る工程を連続して行うことができるから、チタン−
アルミニウム金属間化合物の溶射皮膜を極めて効率的か
つ連続的に得ることができる。この場合には、チタンワ
イヤおよびアルミニウムワイヤとして高純度のものを使
用することで、得られる溶射皮膜の純度も高まることと
なる。(Structure 2) In the method for forming a sprayed coating of a titanium-aluminum intermetallic compound according to the present invention, the aluminum wire 6 is connected to the titanium wire 5 with respect to the laser irradiation section 8.
So that the laser beam 2 is irradiated earlier than
Aluminum wire on at least the laser irradiation side of the ear 5
6 and the titanium wire 5 and the aluminum
And Niumuwaiya 6 was continuously fed, said Chitanwai
The aluminum wire 6 is brought into contact with the aluminum wire 6 while being melted by the laser beam 2, and
An inert gas G is injected into a position where the aluminum wire 6 comes into contact with the aluminum wire 6 so that the titanium wire 5 and the aluminum
A wire 6 is scattered while compounds, scattered the Chi
The present invention is characterized in that the intermetallic compound formed by the tongue wire 5 and the aluminum wire 6 is sprayed on the target substrate 13. (Operation / Effect) According to the method of the present invention, the same operation / effect as in the above configuration 1 can be exerted. Therefore, the powder of the titanium-aluminum intermetallic compound is once used as in the conventional thermal spray coating forming method. After forming the body, the trouble of performing the thermal spraying again can be omitted. In other words, the steps from the supply of titanium and aluminum materials to the formation of a thermal spray coating through the combustion synthesis of both materials can be performed continuously.
A sprayed coating of an aluminum intermetallic compound can be obtained very efficiently and continuously. In this case, by using high-purity titanium wires and aluminum wires, the purity of the resulting sprayed coating also increases.
【０００８】（構成３） 本発明に係るチタン−アルミニウム金属間化合物の溶射
皮膜形成方法においては、請求項３に記載したごとく前
記不活性ガスＧを窒素ガスとすることができる。 （作用・効果） 通常、チタンは、窒素ガスと大きい発熱を伴いながら燃
焼反応する金属であるが、本発明の方法においては、チ
タンとアルミニウムとの反応がチタンと窒素ガスとの反
応より先行して生じるため、窒素ガスはチタン−アルミ
ニウム金属間化合物を生成する上で特に影響を及ぼすも
のではない。ただし、チタン−アルミニウム金属間化合
物の内部には、微量の窒素原子が固溶することとなり、
この窒素原子は、形成された溶射皮膜の硬さ・強度を向
上させる効果を有する。また、窒素ガスは安価な不活性
ガスであるから、チタン−アルミニウム金属間化合物の
溶射皮膜を連続的に得る場合でも、その製造コストを低
減化させることができる。(Structure 3) In the method for forming a sprayed coating of a titanium-aluminum intermetallic compound according to the present invention, the inert gas G can be nitrogen gas. (Action / Effect) Normally, titanium is a metal that undergoes a combustion reaction with large heat generation with nitrogen gas, but in the method of the present invention, the reaction between titanium and aluminum precedes the reaction between titanium and nitrogen gas. Nitrogen gas has no particular effect on the formation of the titanium-aluminum intermetallic compound. However, inside the titanium-aluminum intermetallic compound, a trace amount of nitrogen atoms will be dissolved,
The nitrogen atoms have the effect of improving the hardness and strength of the formed thermal spray coating. Moreover, since nitrogen gas is an inexpensive inert gas, the production cost can be reduced even when a sprayed coating of a titanium-aluminum intermetallic compound is continuously obtained.
【０００９】尚、上記課題を解決するための手段の説明
中、図面を参照し、図面との対照を便利にするために符
号を記すが、当該記入により本発明が添付図面の構成に
限定されるものではない。[0009] In the description of the means for solving the above problems, reference is made to the drawings and, in order to facilitate comparison with the drawings, the reference numerals are used. However, the present invention is limited to the configuration shown in the accompanying drawings. Not something.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】（概要） 本発明は、燃焼合成によって形成可能であり、高温で高
い比強度を持ち、耐酸化特性にも優れたチタン−アルミ
ニウム金属間化合物の粉体あるいは溶射皮膜を、連続的
かつ効率的に形成するための方法に関するものである。
図１にはチタン−アルミニウム二元系状態図を示す。本
発明では、前記チタン−アルミニウム金属間化合物の中
でも、特に、高温で幅広い組成を有しており、軽量耐熱
材料として利用される TiAl を得るのが目的である。本
発明のチタン−アルミニウム金属間化合物の粉体形成方
法及び溶射皮膜形成方法においては、レーザビームの照
射位置に対して、チタンワイヤおよびアルミニウムワイ
ヤからなる複合ワイヤを連続的に供給し、双方のワイヤ
を溶融させつつ、別途設けた噴霧装置を用いてこの溶融
したチタンおよびアルミニウムを噴霧化し、主に、前記
双方のワイヤが飛散している最中に燃焼合成させること
により前記 TiAl を生成するものである。そして、前記
TiAl が飛散している最中に固化したものを回収するこ
とにより、前記 TiAl の粉体を得ることができ、一方、
燃焼合成された前記 TiAl を、固化する前に任意の対象
基材の表面に溶射することにより前記 TiAl の溶射皮膜
を得ることができる。(Summary) The present invention provides a continuous or spray-coated film of a titanium-aluminum intermetallic compound which can be formed by combustion synthesis, has a high specific strength at high temperatures, and has excellent oxidation resistance. The present invention relates to a method for efficient formation.
FIG. 1 shows a titanium-aluminum binary phase diagram. In the present invention, among the above-mentioned titanium-aluminum intermetallic compounds, it is an object to obtain TiAl which has a wide composition at high temperatures and is used as a lightweight heat-resistant material. In the method for forming a powder of a titanium-aluminum intermetallic compound and the method for forming a sprayed coating according to the present invention, a composite wire composed of a titanium wire and an aluminum wire is continuously supplied to an irradiation position of a laser beam. The molten titanium and aluminum are atomized using a separately provided atomizing device while melting, and the TiAl is generated mainly by combustion and synthesis while the two wires are scattered. is there. And said
By collecting the solidified material while TiAl is scattered, the TiAl powder can be obtained.
The sprayed TiAl can be obtained by spraying the combustion-synthesized TiAl onto the surface of any target substrate before solidifying.
【００１２】（使用設備・材料） 本発明に用いる金属間化合物形成装置Ｓの概要を図２に
示す。熱源としては、出力１．４ｋＷの熱流型シングル
モールドタイプのＣＯ2 レーザ発振器１を用いる。この
発振器１から発振される２０ｍｍ径のレーザビーム２を
焦点距離１２５ｍｍのＺｎＳｅレンズ３を用いて直径
０．２ｍｍに集光し、溶融する複合ワイヤＷに対して、
その供給方向とは直角な方向の一方側から照射する。前
記複合ワイヤＷの供給位置を挟んで前記レーザ発振器１
と反対側には、レーザビームを受け止めるためのダンパ
ー４を設けてある。(Facilities and Materials Used) FIG. 2 shows an outline of an intermetallic compound forming apparatus S used in the present invention. As the heat source, a heat flow type single mold type CO 2 laser oscillator 1 having an output of 1.4 kW is used. A laser beam 2 having a diameter of 20 mm oscillated from the oscillator 1 is condensed to a diameter of 0.2 mm by using a ZnSe lens 3 having a focal length of 125 mm.
Irradiation is performed from one side in a direction perpendicular to the supply direction. The laser oscillator 1 sandwiches the supply position of the composite wire W.
On the opposite side, a damper 4 for receiving the laser beam is provided.
【００１３】前記複合ワイヤＷは、図３に示すごとく、
チタンワイヤ５およびアルミニウムワイヤ６を縒り線に
したものを用いる。本実施形態においては、純度９９．
９％以上で直径０．３ｍｍの前記チタンワイヤ５を中央
に三本並べ、その両側に、純度９９．８％以上で直径
０．３ｍｍのアルミニウムワイヤ６を夫々二本並べてこ
れを縒り線にした複合ワイヤＷを用いることとする。こ
れにより、前記双方のワイヤ５，６を供給する時点にお
ける両者の比率は、原子の数量比で表現すると、チタン
が約４２at. ％、アルミニウムが約５８at. ％となる。
この比率を有するチタン−アルミニウム金属間化合物
は、 TiAl であり、当該TiAl は、例えば、１０００℃
以上の高温域においても安定である。上記のごとく構成
した前記複合ワイヤＷは、前記装置Ｓの上部に設けたワ
イヤ送給口７を通じてレーザ照射部８に送給され、加熱
・溶融される。The composite wire W is, as shown in FIG.
A twisted wire of the titanium wire 5 and the aluminum wire 6 is used. In this embodiment, the purity is 99.
Three titanium wires 5 of 9% or more and 0.3 mm in diameter are arranged in the center, and two aluminum wires 6 of 99.8% or more in purity and 0.3 mm in diameter are arranged on both sides to form a stranded wire. The composite wire W is used. As a result, the ratio of the two at the time of supplying the two wires 5 and 6 is approximately 42 at.% For titanium and approximately 58 at.% For aluminum in terms of the atomic ratio.
The titanium-aluminum intermetallic compound having this ratio is TiAl, and the TiAl is, for example, 1000 ° C.
It is stable even in the above high temperature range. The composite wire W configured as described above is fed to the laser irradiation unit 8 through a wire feed port 7 provided in the upper part of the device S, and is heated and melted.
【００１４】前記複合ワイヤＷのワイヤ送給口７の周囲
には、同心円状に二重のガス噴射口を設ける。このう
ち、内側のガス噴射口は、溶融した前記複合ワイヤＷを
霧状にするための噴霧ガス噴射口９であり、外側のガス
噴射口は、酸素等の不純物が外部からレーザ照射部８に
混入するのを防止するための遮蔽ガス噴射口１０であ
る。本発明に係る噴霧ガス１１および遮蔽ガス１２とし
ては、安価な不活性ガスＧである窒素ガスを用いる。前
記レーザビーム２で加熱・溶融された前記複合ワイヤＷ
は、前記噴霧ガス１１によって霧状に飛散し、主に飛散
中にチタンとアルミニウムとが燃焼合成して前記 TiAl
が形成される。A double gas injection port is provided concentrically around the wire feed port 7 of the composite wire W. Among these, the inner gas injection port is a spray gas injection port 9 for atomizing the molten composite wire W, and the outer gas injection port is used for supplying impurities such as oxygen to the laser irradiation unit 8 from the outside. This is a shielding gas injection port 10 for preventing mixing. As the spray gas 11 and the shielding gas 12 according to the present invention, nitrogen gas, which is an inexpensive inert gas G, is used. The composite wire W heated and melted by the laser beam 2
Is sprayed in the form of a mist by the spray gas 11, and titanium and aluminum are combusted and synthesized mainly during the scattering, and the TiAl
Is formed.
【００１５】本発明の方法により前記 TiAl の粉体を得
るには、飛散している最中にチタンとアルミニウムとの
燃焼合成が完全に終了することは勿論、飛散中に凝固が
完了することが必要である。本実施形態では、前記噴霧
ガス１１の噴射方向下手側に粉体回収手段Ｋとして、例
えばドライアイスを配置する。これにより、前記レーザ
照射部８と前記ドライアイスとの間の空間に、前記ドラ
イアイスが昇華して生じた低温の二酸化炭素が充満する
から、前記 TiAl の粉体は飛散中に積極的に冷却され、
凝固が促進される。さらに、飛散した前記 TiAl の粉体
は前記ドライアイスにより捕捉されるが、前記ドライア
イスはその後完全に昇華してしまうから、改めて前記 T
iAl の粉体を分別回収する手間を要しない。尚、前記 T
iAl の凝固を促進させるためには、この他にも種々の構
成を採ることが可能である。例えば、前記 TiAl の粉体
回収手段Ｋを、前記噴霧ガス１１の噴射位置から十分に
距離を隔てて配置してもよい。一方、本発明の方法によ
り前記 TiAl の溶射皮膜を得るには、前記噴霧ガス１１
の噴射方向下手側に対象基材１３を配置する必要があ
る。しかも、チタンとアルミニウムとが燃焼合成した
後、凝固する前に前記対象基材１３に溶射する必要があ
るから、前記噴霧ガス１１の噴射位置と前記対象基材１
３との間隔を適切に設定する必要がある。対象基材１３
としては、各種の鋼材を任意に選択することができ、本
実施形態においてはＳＵＳ３０４鋼材を用いた。In order to obtain the TiAl powder by the method of the present invention, it is necessary that not only the combustion synthesis of titanium and aluminum be completely completed during the scattering, but also that the solidification be completed during the scattering. is necessary. In the present embodiment, for example, dry ice is disposed as the powder recovery means K on the lower side in the injection direction of the spray gas 11. Thus, the space between the laser irradiation unit 8 and the dry ice is filled with low-temperature carbon dioxide generated by the sublimation of the dry ice, so that the TiAl powder is actively cooled during the scattering. And
Coagulation is promoted. Further, the scattered TiAl powder is captured by the dry ice, but since the dry ice completely sublimates thereafter, the T
There is no need to separate and collect iAl powder. In addition, T
In order to promote the solidification of iAl, various other configurations can be adopted. For example, the powder of TiAl
The recovery means K may be arranged at a sufficient distance from the injection position of the spray gas 11. On the other hand, in order to obtain the sprayed coating of TiAl by the method of the present invention, the spray gas 11
It is necessary to arrange the target base material 13 on the lower side in the jetting direction. In addition, after the titanium and aluminum are burned and synthesized, it is necessary to spray the target base material 13 before solidifying. Therefore, the injection position of the spray gas 11 and the target base material 1
It is necessary to appropriately set the interval with the number 3. Target substrate 13
Can be arbitrarily selected from various steel materials. In the present embodiment, SUS304 steel material is used.
【００１６】（運転条件） 前記 TiAl の粉体形成に係る前記金属間化合物形成装置
Ｓの主な運転条件を以下に示す。前記レーザ照射は、レ
ーザ出力を０．８ｋＷ〜１．２ｋＷの範囲で変化させて
行った。前記噴霧ガス１１および前記遮蔽ガス１２の噴
射は、夫々９８ｋＰａ〜２９６ｋＰａの範囲で変化させ
て行った。前記複合ワイヤＷの送給は、２０ｍｍ／ｓ〜
３５ｍｍ／ｓの範囲で変化させて行った。(Operating Conditions) The main operating conditions of the intermetallic compound forming apparatus S relating to the formation of the TiAl powder are described below. The laser irradiation was performed while changing the laser output in the range of 0.8 kW to 1.2 kW. Injection of the spray gas 11 and the shielding gas 12 was performed while changing each in the range of 98 kPa to 296 kPa. The feed of the composite wire W is 20 mm / s or more.
The measurement was performed while changing the range of 35 mm / s.
【００１７】（燃焼合成） 従来、前記 TiAl を形成するための一般的な方法として
は、チタン粉末とアルミニウム粉末とを混合した後、燃
焼合成して得るものが知られている。つまり、混合した
粉末の一か所をアルミニウムの融点直上である約９７３
Ｋ程度まで加熱すると、溶融したアルミニウムがチタン
の内部に拡散し始め、燃焼合成が生じる。その際には７
０ｋＪ／ｍｏｌという大きな発熱を伴い、両者は激しく
反応する。この発熱は、さらに隣接するアルミニウムを
溶融させて連続的に前記燃焼合成を誘発させるのであ
る。従来の方法においては、上記のごとく、チタンとア
ルミニウムとを連続的に反応させるためには、両者を確
実に接触させる必要があり、そのためには両者を粉末に
形成する必要があった。しかし、本発明においては、レ
ーザ照射によって溶融を始めたアルミニウムが、前記噴
霧ガス１１によってチタンワイヤ５の周囲に流動される
こととなり、しかも、燃焼合成を開始したチタンとアル
ミニウムとは前記噴霧ガス１１によって順次飛散させら
れるから、レーザ照射部８には、未反応のアルミニウム
とチタンとを常に存在させることができて、両者の燃焼
合成を連続的に発生させることが可能となる。チタンと
アルミニウムとの燃焼合成が生じるためには、上記のご
とく、アルミニウムを溶融させてチタンの内部に拡散さ
せる必要がある。本発明の方法においては、前記複合ワ
イヤＷをレーザ照射部８に供給する際には、レーザビー
ム２がチタンよりも先にアルミニウムに対して照射され
るように配置している。図４（イ）（ロ）（ハ）（ニ）
（ホ）は、前記複合ワイヤＷに対してレーザ照射した場
合の、前記複合ワイヤＷにおけるチタンとアルミニウム
との反応モデルを示す。レーザ照射を受けたアルミニウ
ムワイヤ６は高温化し、それに伴ってレーザエネルギー
の吸収率がさらに増すこととなって、前記アルミニウム
ワイヤ６はますます高温化される。そして融点に達した
アルミニウムワイヤ６は溶融を開始し、図４（ロ）に示
すごとくチタンワイヤ５を包み込むように流動する。こ
の溶融したアルミニウムは、チタンと爆発的な燃焼合成
反応を起こして前記 TiAl を生成する。この時放出され
る反応熱は、レーザ照射による入熱に加えられ、図４
（ハ）に示すごとく前記複合ワイヤＷの溶融はさらに促
進される。そして、完全に溶融したチタンとアルミニウ
ムとは、図４（ニ）（ホ）に示すごとく燃焼合成を生じ
させながら前記噴霧ガス１１により噴霧化される。この
ように、本発明の方法においては、溶融したチタンおよ
びアルミニウムが噴霧化されるまでは、両者はレーザビ
ーム２によって加熱される。よって、燃焼合成に伴って
発生する燃焼熱のみを利用する従来方法と比較して、本
発明の方法では、利用し得るエネルギーが多いといえ
る。このため、チタンとアルミニウムとの燃焼合成がよ
り促進され、前記 TiAl が極めて短時間のうちに形成さ
れると考えられる。このような反応に必要な時間は、従
来の方法の場合には燃焼熱の発生状況を測定することに
より、また、本発明の場合には前記噴霧ガス１１の噴射
速度および前記レーザ照射部８と粉体回収手段Ｋとの距
離に基づいて求めることができる。例えば、２０μｍ程
度の粒径を有するチタン粉体とアルミニウム粉体とを使
用した場合、所定量の前記 TiAl を生成する際の燃焼合
成の開始から凝固完了までの時間は、従来の燃焼合成に
おいては数秒オーダーの時間を必要としていたのに対
し、本発明の場合には数十分の１秒で済む。(Combustion Synthesis) Conventionally, as a general method for forming the TiAl, there has been known a method obtained by mixing titanium powder and aluminum powder and then performing combustion synthesis. In other words, one part of the mixed powder is placed at about 973, which is just above the melting point of aluminum.
When heated to about K, the molten aluminum begins to diffuse into the titanium, causing combustion synthesis. In that case 7
Both react violently with a large exotherm of 0 kJ / mol. This heat generation further melts the adjacent aluminum to continuously induce the combustion synthesis. In the conventional method, as described above, in order for titanium and aluminum to continuously react, it is necessary to surely contact both, and for that purpose, both had to be formed into powder. However, in the present invention, the aluminum which has begun to be melted by the laser irradiation is caused to flow around the titanium wire 5 by the spray gas 11, and the titanium and aluminum which have started combustion synthesis are mixed with the spray gas 11. , The unreacted aluminum and titanium can always be present in the laser irradiating section 8, and the combustion synthesis of both can be continuously generated. In order for the combustion synthesis of titanium and aluminum to occur, as described above, it is necessary to melt aluminum and diffuse it into titanium. In the method of the present invention, when supplying the composite wire W to the laser irradiating section 8, the laser beam 2 is arranged so as to irradiate aluminum before titanium. Fig. 4 (a) (b) (c) (d)
(E) shows a reaction model of titanium and aluminum in the composite wire W when the composite wire W is irradiated with a laser. The temperature of the aluminum wire 6 that has been subjected to the laser irradiation rises, and the absorptivity of the laser energy further increases, and the temperature of the aluminum wire 6 further rises. Then, the aluminum wire 6 which has reached the melting point starts melting and flows so as to wrap the titanium wire 5 as shown in FIG. The molten aluminum undergoes an explosive combustion synthesis reaction with titanium to produce the TiAl. The reaction heat released at this time is added to the heat input by laser irradiation,
As shown in (c), the melting of the composite wire W is further promoted. Then, the completely melted titanium and aluminum are atomized by the atomizing gas 11 while causing combustion synthesis as shown in FIGS. Thus, in the method of the present invention, both are heated by the laser beam 2 until the molten titanium and aluminum are atomized. Therefore, it can be said that the energy of the method of the present invention is larger than that of the conventional method using only the combustion heat generated by the combustion synthesis. Therefore, it is considered that the combustion synthesis of titanium and aluminum is further promoted, and the TiAl is formed in an extremely short time. In the case of the conventional method, the time required for such a reaction is determined by measuring the state of generation of combustion heat, and in the case of the present invention, the injection speed of the spray gas 11 and the laser irradiation unit 8 It can be obtained based on the distance from the powder recovery means K. For example, when a titanium powder and an aluminum powder having a particle size of about 20 μm are used, the time from the start of combustion synthesis to the completion of solidification when producing a predetermined amount of the TiAl is the same as in conventional combustion synthesis. In contrast to the case where a time on the order of several seconds is required, in the case of the present invention, it takes only a few tens of seconds.
【００１８】 （生成したチタン−アルミニウム金属間化合物の粉体の
分析） 図５には、レーザ出力および噴霧ガス１１圧力を変化さ
せて得た前記 TiAl の粉体を、走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）を用いて観察した結果を示す。何れの条件において
も表面の滑らかな球状の粉体が回収できる。前記粉体の
粒径はレーザ出力にはそれほど影響されず、主に、噴霧
ガス１１圧力に影響されることがわかる。そして、前記
粉体の粒径は前記噴霧ガス１１圧力を増加させるほど小
さくなる傾向がみられる。例えば、レーザ出力１．２ｋ
Ｗの場合には、前記噴霧ガス１１圧力を９８ｋＰａとし
て得た粉体の粒径はおよそ３０μｍであるのに対して、
噴霧ガス１１圧力を２９６ｋＰａに増大させて得た粉体
の粒径はおよそ１０μｍに縮径した。尚、図示は省略す
るが、例えば、レーザ出力が０．８ｋＷで、噴霧ガス１
１圧力が９８ｋＰａより低い場合などのように、入熱が
不足していると思われる条件下において、あるいは、噴
霧ガス１１圧力が小さいと思われる条件下においては、
未溶融チタンワイヤ５を含む粒径１５０μｍ以上の粉体
が多数得られた。(Analysis of Powder of Generated Titanium-Aluminum Intermetallic Compound) FIG. 5 shows a scanning electron microscope (SE) of the TiAl powder obtained by changing the laser output and the pressure of the spray gas 11.
(M) shows the results of observation. Under any conditions, a spherical powder having a smooth surface can be recovered. It can be seen that the particle size of the powder is not significantly affected by the laser output, but mainly by the pressure of the spray gas 11. The particle size of the powder tends to decrease as the pressure of the spray gas 11 increases. For example, laser output 1.2k
In the case of W, the particle diameter of the powder obtained by setting the pressure of the spray gas 11 to 98 kPa is about 30 μm,
The particle size of the powder obtained by increasing the pressure of the spray gas 11 to 296 kPa was reduced to about 10 μm. Although illustration is omitted, for example, when the laser output is 0.8 kW and the spray gas 1
Under conditions where the heat input is considered to be insufficient, such as when the pressure is lower than 98 kPa, or under conditions where the pressure of the spray gas 11 is considered to be small,
Many powders having a particle size of 150 μm or more including the unmelted titanium wire 5 were obtained.
【００１９】また、得られた粉体をＸ線回折装置を用い
て組成分析した結果を図６（イ）（ロ）（ハ）に示す。
レーザ出力が０．８ｋＷの場合、得られた粉体は TiA
l が主体であり、この他には、Ti3Al 、TiAl3 、あるい
は未反応のチタン、さらには、チタンが噴霧ガス１１で
ある窒素と反応して生成した TiN も存在した。この傾
向は噴霧ガス圧力を変化させても変わらなかった（同図
（イ））。レーザ出力を１．０ｋＷに上昇させ、かつ、
噴霧ガス圧力を１９６ｋＰａ以上にすると、TiAl3 、未
反応のチタンおよびTiN はみられず、粉体は前記 TiAl
が主体で少量のTi3Al を含む組織になった（同図
（ロ））。さらに、レーザ出力を１．２ｋＷに上昇させ
ても同じ組織が得られた（同図（ハ））。FIGS. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) show the results of composition analysis of the obtained powder using an X-ray diffractometer.
When the laser power is 0.8 kW, the powder obtained is TiA
l was the main component, and in addition, Ti 3 Al, TiAl 3 , or unreacted titanium, and also TiN generated by the reaction of titanium with nitrogen as the spray gas 11 were also present. This tendency did not change even when the spray gas pressure was changed ((a) in the figure). Increase the laser output to 1.0 kW, and
When the spray gas pressure was 196 kPa or more, TiAl 3 , unreacted titanium and TiN were not found, and the powder was
Was mainly composed of a small amount of Ti 3 Al (Fig. 2 (b)). Further, the same structure was obtained even when the laser output was increased to 1.2 kW (FIG. 3C).
【００２０】また、図７には、回収粉体をＸ線マイクロ
アナライザ（ＥＰＭＡ）を用いて行った点分析結果を示
す。マトリックス部分の定量濃度はチタンが約４６at.
％、アルミニウムが５４at. ％であった。よって、当該
生成粉体は、図１のチタン−アルミニウム二元系状態図
からみて前記 TiAl であることがわかる。一方、前記マ
トリックス中に析出あるいは晶出した組織は、チタンが
約６６at. ％、アルミニウムが約３４at. ％であり、Ｘ
線回折の結果、Ti3Al であることがわかった。レーザ照
射位置に送給する前記複合ワイヤＷのアルミニウム組成
は５８at. ％であり、チタンよりもアルミニウムが多い
組成であるのにも拘わらず、このようなチタンリッチな
Ti3Al が析出あるいは晶出するのは、レーザビーム２の
入熱が小さい等の理由でチタンとアルミニウムとの反応
が十分に進行することができず、前記チタンワイヤ５の
中心部まで反応が終了しなかったためと考えられる。こ
のことは、図８（イ）（ロ）に示すごとく、実際に、得
られたチタン−アルミニウム金属間化合物を圧力５０Ｍ
Ｐａ、１４７３Ｋの温度で１時間焼結させたところ、前
記 Ti3Al は殆ど消失し、前記 TiAl を主体とする組織
が得られることから推測することができる。また、上記
焼結した金属間化合物の組織の中には Ti2AlN が僅かに
見られた。この Ti2AlN は、前記噴霧ガス１１の窒素か
ら混入し、前記 TiAl および前記 Ti3Alに固溶していた
窒素原子と不安定な Ti3Al とが反応して生成したもの
と考えられるが、このように金属間化合物の内部に固溶
した窒素原子は、金属間化合物の硬さ・強度を向上させ
る効果を有する。この点、前記噴霧ガス１１に窒素ガス
を用いることは、高強度を有するチタン−アルミニウム
金属間化合物を生成するうえで有効である。FIG. 7 shows the results of a point analysis performed on the recovered powder using an X-ray microanalyzer (EPMA). The quantitative concentration of the matrix part is about 46 at for titanium.
% And aluminum were 54 at.%. Therefore, it can be seen from the titanium-aluminum binary phase diagram of FIG. 1 that the produced powder is the TiAl. On the other hand, the structure precipitated or crystallized in the matrix is about 66 at.% Titanium, about 34 at.% Aluminum, and X
As a result of the line diffraction, it was found to be Ti 3 Al. The aluminum composition of the composite wire W fed to the laser irradiation position is 58 at.%, And although the composition is higher in aluminum than titanium, such a titanium-rich composition is used.
The reason why the precipitation or crystallization of Ti 3 Al is that the reaction between titanium and aluminum cannot proceed sufficiently due to the low heat input of the laser beam 2 or the like, and the reaction reaches the center of the titanium wire 5. Probably because it did not end. This means that the obtained titanium-aluminum intermetallic compound was actually subjected to a pressure of 50 M as shown in FIGS.
It can be inferred from the fact that when sintered at a temperature of Pa and 1473 K for 1 hour, the Ti 3 Al almost disappears and a structure mainly composed of the TiAl is obtained. Further, in the structure of the sintered intermetallic compound, Ti 2 AlN was slightly observed. The Ti 2 AlN is mixed from the nitrogen of the atomizing gas 11, wherein at a TiAl and the Ti 3 unstable and Al nitrogen atom which was dissolved in Ti 3 Al is considered to have formed by the reaction Thus, the nitrogen atoms dissolved in the intermetallic compound have an effect of improving the hardness and strength of the intermetallic compound. In this regard, the use of nitrogen gas as the spray gas 11 is effective in producing a titanium-aluminum intermetallic compound having high strength.
【００２１】 （生成したチタン−アルミニウム金属間化合物の溶射皮
膜） 一方、本発明の溶射皮膜形成方法によって、チタン−ア
ルミニウム金属間化合物の溶射皮膜を形成する場合に
は、前記複合ワイヤＷの供給速度が、健全な溶射皮膜を
形成する上で重要となる。本実施形態においては、ＳＵ
Ｓ３０４鋼の基材上に厚さ４００μｍの溶射皮膜を形成
した。溶射は、レーザ出力を１．２ｋＷ、噴霧ガス圧力
を２９６ｋＰａとして行い、前記複合ワイヤＷの送給速
度は、２０〜３５ｍｍ／ｓの範囲で変化させた。図示は
省略するが、形成した溶射皮膜の断面は、溶射粒子が高
速で基材に衝突して変形・付着を繰り返した溶射皮膜特
有の組織となる。ワイヤ送給速度が２０ｍｍ／ｓと遅い
場合には多孔質な溶射皮膜が形成される。これは、前記
レーザのエネルギーによって溶融・燃焼合成し得るワイ
ヤ送給量に比べて、前記複合ワイヤＷの送給が少な過ぎ
るため、溶融した金属の噴霧が間欠的になるからであ
る。ワイヤ送給速度を高めると溶射皮膜は緻密になり、
ワイヤ送給速度が３０ｍｍ／ｓの場合に最も良好な溶射
皮膜が得られた。しかし、さらにワイヤ送給速度を３５
ｍｍ／ｓに高めると、チタンとアルミニウムとの燃焼合
成が間に合わずに未溶融のチタンワイヤ５が残存し、そ
の結果、再び空孔を有する溶射皮膜が形成された。(The Sprayed Film of the Generated Titanium-Aluminum Intermetallic Compound) On the other hand, when the sprayed film of the titanium-aluminum intermetallic compound is formed by the method of forming a sprayed film of the present invention, the supply speed of the composite wire W is set. Is important in forming a sound thermal spray coating. In the present embodiment, SU
A sprayed coating having a thickness of 400 μm was formed on a substrate of S304 steel. The thermal spraying was performed with a laser output of 1.2 kW and a spray gas pressure of 296 kPa, and the feeding speed of the composite wire W was changed in a range of 20 to 35 mm / s. Although illustration is omitted, the cross section of the formed thermal spray coating has a structure unique to the thermal spray coating in which the thermal spray particles collide with the base material at high speed and repeatedly deform and adhere. When the wire feeding speed is as slow as 20 mm / s, a porous sprayed coating is formed. This is because the supply of the composite wire W is too small compared to the amount of wire that can be melted and burned by the energy of the laser, so that the spray of the molten metal is intermittent. When the wire feed speed is increased, the sprayed coating becomes denser,
The best sprayed coating was obtained when the wire feeding speed was 30 mm / s. However, when the wire feed speed is further increased to 35
When it was increased to mm / s, the unmelted titanium wire 5 remained without the combustion synthesis of titanium and aluminum in time, and as a result, a thermal spray coating having pores was formed again.
【００２２】図９には、得られた溶射皮膜のＸ線回折結
果を示す。粉体の場合と同様に、当該溶射皮膜も前記 T
iAl を主体とするものであることがわかる。FIG. 9 shows an X-ray diffraction result of the obtained thermal spray coating. As in the case of powder, the sprayed coating is also T
It can be seen that the main component is iAl.
【００２３】通常、チタンは、窒素と大きい発熱を伴い
ながら燃焼反応する金属であるが、本発明の方法により
作製したチタン−アルミニウム金属間化合物は、上記の
ごとく TiAl が主体であった。つまり、前記噴霧ガス１
１として窒素ガスを用いた場合でも、チタンあるいはア
ルミニウムの窒化物は殆ど認められなかった。これは、
図４に示したごとく、アルミニウムがチタンを包み込む
ように溶融し、チタンと窒素ガスとの反応を阻止したこ
と、および、チタンとアルミニウムとの反応温度が９７
３Ｋであって、チタンと窒素との反応温度である１１０
０Ｋよりも低いため、チタンとアルミニウムとの燃焼合
成が優先的に生じたためと考えられる。Normally, titanium is a metal that undergoes a combustion reaction with large heat generation with nitrogen, but the titanium-aluminum intermetallic compound produced by the method of the present invention is mainly TiAl as described above. That is, the spray gas 1
Even when nitrogen gas was used as No. 1, almost no nitride of titanium or aluminum was recognized. this is,
As shown in FIG. 4, the aluminum was melted so as to enclose the titanium, and the reaction between titanium and nitrogen gas was prevented.
3K, which is the reaction temperature of titanium and nitrogen at 110
Since the temperature is lower than 0K, it is considered that the combustion synthesis of titanium and aluminum occurred preferentially.
【００２４】〔別実施形態〕 〈１〉 上記実施形態においては、噴霧ガス１１として
窒素ガスを用いたが、これに替えてアルゴンガス等のよ
り不活性なガスを用いてもよい。この場合、アルゴン等
が金属間化合物の内部に固溶することは殆ど無いから、
所望の成分を有するチタン−アルミニウム金属間化合物
を確実に得ることができる。Alternative Embodiment <1> In the above embodiment, a nitrogen gas is used as the spray gas 11, but a more inert gas such as an argon gas may be used instead. In this case, since argon and the like hardly form a solid solution inside the intermetallic compound,
A titanium-aluminum intermetallic compound having a desired component can be reliably obtained.
【図１】チタン−アルミニウム二元系平衡状態図FIG. 1 Titanium-aluminum binary equilibrium diagram
【図２】チタン−アルミニウム金属間化合物形成装置の
説明図FIG. 2 is an explanatory view of a titanium-aluminum intermetallic compound forming apparatus.
【図３】複合ワイヤの断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a composite wire.
【図４】チタンとアルミニウムとの燃焼合成の過程を示
す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing a process of combustion synthesis of titanium and aluminum.
【図５】レーザー出力および噴霧ガス圧力と、得られた
チタン−アルミニウム金属間化合物の粉体の粒径との関
係を示す説明図FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between laser output and spray gas pressure, and the particle size of the powder of the obtained titanium-aluminum intermetallic compound.
【図６】チタン−アルミニウム金属間化合物の粉体のＸ
線回折結果FIG. 6 shows the X of the powder of the titanium-aluminum intermetallic compound.
Line diffraction results
【図７】チタン−アルミニウム金属間化合物の粉体のＥ
ＰＭＡによる点分析結果FIG. 7: E of powder of titanium-aluminum intermetallic compound
Point analysis result by PMA
【図８】チタン−アルミニウム金属間化合物の粉体を焼
結したもののＸ線回折結果FIG. 8: X-ray diffraction results of sintered titanium-aluminum intermetallic compound powder
【図９】チタン−アルミニウム金属間化合物の溶射皮膜
のＸ線回折結果FIG. 9 is an X-ray diffraction result of a sprayed coating of a titanium-aluminum intermetallic compound.
２ レーザビーム ５ チタンワイヤ ６ アルミニウムワイヤ ８ レーザ照射部 １３ 対象基材 Ｇ 不活性ガス 2 laser beam 5 titanium wire 6 aluminum wire 8 laser irradiation part 13 target substrate G inert gas
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−222002（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13510（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215961（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−278618（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−66603（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60732（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−70010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−177107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−264108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56210（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 4/00 - 6/00 B22F 1/00 B22F 9/02Continuation of the front page (56) References JP-A-1-22002 (JP, A) JP-A-3-13510 (JP, A) JP-A 1-219561 (JP, A) JP-A-7-278618 (JP) JP-A-4-66603 (JP, A) JP-A-3-60732 (JP, A) JP-A-2-70010 (JP, A) JP-A-62-177107 (JP, A) JP-A-6-177107 61-264108 (JP, A) JP-A-61-56210 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C23C 4/00-6/00 B22F 1/00 B22F 9 / 02
Claims (3)
による粉体を形成する方法であって、 レーザ照射部に対し、アルミニウムワイヤがチタンワイ
ヤよりも先にレーザビームを照射されるよう、チタンワ
イヤの少なくともレーザ照射側にアルミニウムワイヤが
位置する状態で、前記チタンワイヤと前記アルミニウム
ワイヤとを連続的に供給して、前記チタンワイヤと前記アルミニウムワイヤ とを前記レ
ーザビームで溶融させながら接触させ、前記チタンワイ
ヤと前記アルミニウムワイヤとが接触した位置に不活性
ガスを噴射して、前記チタンワイヤと前記アルミニウム
ワイヤとを化合させながら飛散させ、 飛散する前記チタンワイヤと前記アルミニウムワイヤと
で形成された金属間化合物を固化させるチタン−アルミ
ニウム金属間化合物の粉体形成方法。1. A method for forming a powder using an intermetallic compound of titanium and aluminum, wherein an aluminum wire is connected to a laser irradiation part by a titanium wire.
To be irradiated with the laser beam earlier than ya, Chitanwa
With the aluminum wire positioned at least on the laser irradiation side of the ear, the titanium wire and the aluminum
A wire was continuously fed, and the aluminum wire and the titanium wire in contact while melting by the laser beam, the Chitanwai
Inert gas is injected to the position where the aluminum wire and the aluminum wire are in contact with each other, so that the titanium wire and the aluminum wire
A method for forming a powder of a titanium-aluminum intermetallic compound, wherein a wire is scattered while being combined, and an intermetallic compound formed by the scattered titanium wire and the aluminum wire is solidified.
による皮膜を形成する方法であって、 レーザ照射部に対し、アルミニウムワイヤがチタンワイ
ヤよりも先にレーザビームを照射されるよう、チタンワ
イヤの少なくともレーザ照射側にアルミニウムワイヤが
位置する状態で、前記チタンワイヤと前記アルミニウム
ワイヤとを連続的に供給して、 前記チタンワイヤと前記アルミニウムワイヤとを前記レ
ーザビームで溶融させながら接触させ、前記チタンワイ
ヤと前記アルミニウムワイヤとが接触した位置に不活性
ガスを噴射して、前記チタンワイヤと前記アルミニウム
ワイヤとを化合させながら飛散させ、 飛散する前記チタンワイヤと前記アルミニウムワイヤと
で形成された金属間化合物を対象基材上に溶射するチタ
ン−アルミニウム金属間化合物の溶射皮膜形成方法。 2. An intermetallic compound of titanium and aluminum.
A method of forming a film by using an aluminum wire with a titanium
So that the laser beam is irradiated before
Aluminum wire at least on the laser irradiation side of the ear
In the position, the titanium wire and the aluminum
And the titanium wire and the aluminum wire are continuously supplied.
Contact while melting with a laser beam.
Inactive at the position where the wire contacts the aluminum wire
By injecting gas, the titanium wire and the aluminum
The titanium wire and the aluminum wire , which are scattered while being combined with the wire,
Sprays the intermetallic compound formed in step on the target substrate
A method for forming a thermal spray coating of an aluminum-intermetallic compound.
１又は２に記載のチタン−アルミニウム金属間化合物の
溶射皮膜形成方法。 3. The method according to claim 2, wherein said inert gas is nitrogen gas.
The titanium-aluminum intermetallic compound according to 1 or 2,
Spray coating formation method.
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1996
- 1996-06-12 JP JP8150522A patent/JP2830912B2/en not_active Expired - Fee Related
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