JP2002012924A - 酸化物分散強化型白金材料の製造方法 - Google Patents

酸化物分散強化型白金材料の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化ジルコニウムを白金材料中へ、より微細
に分散することを可能とする酸化物分散強化白金材料の
製造方法を提供し、酸化物分散強化型白金材料における
クリープ強度特性の更なる向上の実現を目的としてい
る。 【解決手段】 白金中に酸化ジルコニウムを微細分散さ
せた酸化物分散強化型白金材料の製造方法であって、粉
末調製した白金を水に投入して白金懸濁液を作製し、該
白金懸濁液に硝酸ジルコニウム溶液と尿素溶液とを混合
して、所定のpH値に調整して、水酸化ジルコニウムを
沈殿させて水酸化ジルコニウム担持白金を形成し、該水
酸化ジルコニウム担持白金を回収して成形体を形成し、
該成形体を、白金結晶の二次再結晶成長が進行する条件
で焼結処理及び鍛造処理をして白金インゴットを形成
し、該白金インゴットを、加工率70%以上の冷間圧延
加工処理をして再結晶化熱処理を行うものとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、白金中に酸化物を
分散させて酸化物分散強化型の白金材料を製造する方法
に関し、特に、白金中に酸化ジルコニウムが微細分散さ
れた酸化物分散強化型白金材料の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、主にガラス溶解用の構造材料
としては、高温強度特性に優れる白金材料が用いられて
いる。この白金材料に要求される高温強度特性は、いわ
ゆるクリープ強度であり、特にクリープ破断に至るまで
の耐久時間をいかに長期化させるかが、白金材料開発に
おける最重要課題とされている。
【0003】この強化白金におけるクリープ強度特性を
向上させる手法として、従来より白金中に特定の酸化物
を微細に分散させることが行われており、このような酸
化物分散型強化白金材料として、酸化ジルコニウムを分
散させたものが知られている。そして、この酸化ジルコ
ニウムを微細分散させた白金材料の製造方法としては、
例えば、粉末冶金法によるものや内部酸化法を用いる種
々の製造方法が提案されている。
【0004】しかしながら、従来から行われている、酸
化ジルコニウムを白金中に分散させる製造方法では、あ
る程度のクリープ強度、即ち、ある程度のクリープ破断
寿命特性は確保できるものの、さらなるクリープ強度特
性の向上を実現するには限界があるものと考えられてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
酸化物分散強化型白金材料の新たな製造方法を提供する
ことにより、酸化ジルコニウムを白金材料中へ、より微
細に分散することを可能とし、酸化物分散強化型白金材
料におけるクリープ強度特性の更なる向上の実現を目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は鋭意研究を重ねた結果、次のような酸化
物分散強化白金の製造方法を見出すに至った。本発明
は、白金中に酸化ジルコニウムを微細分散させた酸化物
分散強化型白金材料の製造方法であって、粉末調製した
白金を水に投入して白金懸濁液を作製し、該白金懸濁液
に硝酸ジルコニウム溶液と尿素溶液とを混合して、所定
のpH値に調整することで、水酸化ジルコニウムを沈殿
させて水酸化ジルコニウム担持白金を形成し、該水酸化
ジルコニウム担持白金を回収して成形処理することによ
って成形体とし、該成形体を、白金結晶の二次再結晶成
長が進行する条件で焼結処理及び鍛造処理をして白金イ
ンゴットを形成し、該白金インゴットを、加工率70%
以上の冷間圧延加工処理をして再結晶化熱処理を行うも
のとした。
【0007】本発明の製造方法によると、酸化ジルコニ
ウムが白金素地中に、極めて微細且つ均一に分散され、
得られる白金材料のクリープ強度特性の向上、つまり、
クリープ破断寿命の長期化が図れるのである。本発明の
製造方法により得られる白金材料は、従来のものと同様
に、白金中に酸化ジルコニウムを分散させた酸化物分散
強化型の白金材料であるものの、従来に比べクリープ強
度特性の向上が図られるのは、本発明の製造方法により
得られる白金材料が、従来のものと比べ、酸化ジルコニ
ウムが極めて微細且つ均一に分散された状態の組織構造
になっているためと推測している。
【0008】従来の粉末冶金による白金材料の製造で
は、いわゆる共沈法(共同沈殿法)を利用して、白金に
酸化ジルコニウムを担持させた状態の酸化ジルコニウム
担持白金を形成したものや、白金にジルコニウムを添加
した白金合金を、フレームガン等により水へ溶融噴霧す
ることで白金粉末を形成したものを用い、成形、焼結処
理して白金材料を得る方法が採られている。本発明に係
る酸化物分散強化型の白金材料の製造方法では、これら
従来のものと異なり、先に所定の粉末に調製した白金を
準備し、その後、粉末調製された白金に対して、化学沈
殿反応を利用して、水酸化ジルコニウムを担持した水酸
化ジルコニウム担持白金を形成することに特徴がある。
【0009】そして、この水酸化ジルコニウム担持白金
により成形体を形成し、焼結、鍛造、冷間圧延処理、再
結晶化熱処理を順次行うものである。本発明では、これ
らの処理工程のうち、焼結、鍛造処理を行う際、即ち、
最終処理である再結晶化熱処理の前の段階において、白
金の二次再結晶成長を進行させる条件で焼結、鍛造処理
工程を進めることに特徴がある。以下、本発明に係る製
造方法について、順を追って詳説する。
【0010】まず、本発明における製造方法では、従来
の共沈法と異なり、先に所定の粉末に調製した白金を準
備し、その白金粉末で白金懸濁液を作製し、硝酸ジルコ
ニウム溶液と尿素溶液とを混合して、所定のpH値に調
整することで、水酸化ジルコニウムを沈殿させて水酸化
ジルコニウム担持白金を形成し、その水酸化ジルコニウ
ムを回収して成形体を形成する。
【0011】このような方法で水酸化ジルコニウム担持
白金を形成することは、予め白金のみの粉末調製を行う
ことになるので、後の成形、焼結処理に適した粒径を有
する白金粉末として、適宜自在調製することが可能とな
る。また、粉末状の白金はガス吸着能が非常に高いもの
であるが、本発明の製造方法によれば、白金表面におけ
るガス吸着量が、白金表面に担持される水酸化ジルコニ
ウムの存在によって低減されることになり、成型、焼結
処理を行う際に問題となる吸着ガスによるポアの発生、
即ち、最終的に得られる白金材料の内部欠陥発生を有効
に防止することができる。
【0012】また、本発明の製造方法では、水酸化ジル
コニウム担持白金を形成する場合、粉末調製した白金は
熱処理されているものを使用することが好ましいもので
ある。この熱処理とは、400℃以上の温度でおこなう
もので、この熱処理がされてあると、後工程で行う成
型、焼結処理で生じる吸着ガスによるポアの発生を極力
抑制することができる。そして、この熱処理により、粉
末調整した白金の表面が平滑な状態となるため、個々の
白金表面へ、水酸化ジルコニウムを均一且つ微細に担持
させることが可能となり、ひいては、白金材料中へ、極
めて均一且つ微細に酸化ジルコニウムを分散できること
になるからである。この熱処理は、粉末調製する際に同
時的に行ってもよいし、或いは、粉末調製された後の白
金に行ってもよいものである。
【0013】本発明に係る製造方法において、白金懸濁
液へ、硝酸ジルコニウム溶液と共に加えられる尿素溶液
は、化学的沈殿反応制御が容易に行える点から好ましい
ものである。尿素は、加水分解によりアンモニアと二酸
化炭素に分かれる反応を生じるが、この加水分解反応が
比較的ゆっくりとした反応速度で進行するため、沈殿す
る水酸化ジルコニウムが、極めて均一に、そして微細に
白金表面へ担持されるようになるからである。
【0014】この尿素溶液の添加方法としては、白金懸
濁液に硝酸ジルコニウム溶液を加え、撹拌しながら加熱
沸騰し、尿素溶液を添加して更に沸騰状態で一定時間保
持した後、加熱処理を停止するようにするか、或いは、
白金懸濁液に硝酸ジルコニウム溶液と尿素溶液とを加
え、撹拌しながら80℃以上に加熱保持して所定のpH
値に調整した後、更に80℃以上で一定時間保持して、
加熱処理を停止するようにすることが好ましい。この両
添加方法において一定時間の保持は、30分間以上とす
ることが、より望ましいものである。
【0015】この尿素溶液を加える場合、液温度が低い
状態であると尿素の加水分解反応が非常に遅く、水酸化
ジルコニウムの核成長が優先的に進行し、核発生があま
り起こらなくなる。そのため、水酸化ジルコニウムの核
発生が頻繁に起こり、且つ核成長速度も最大となるよう
に、加熱沸騰或いは80℃以上に加熱保持するのであ
る。
【0016】そして、上記した尿素溶液によるpHの調
整は、化学的沈殿反応が終了する時点で、pH4.5〜
11.0の範囲となるようにすることが好ましく、より
望ましくはpH6.0〜8.0とする。pH4.5未満
であると、水酸化ジルコニウムが生成されなくなり、p
H11.0を越えると水酸化ジルコニウムが白金表面に
担持されにくくなるからである。
【0017】さらに、本発明に係る酸化物分散強化白金
材料の製造方法においては、白金懸濁液を作製する際の
白金、即ち、予め粉末調製して準備する白金粉末の粒径
は、0.05〜10μmの範囲のものを用いることが好
ましい。0.05μm未満である白金粉末は、その調製
が難しく、凝集してブリッジを形成しやすくなる。ま
た、10μmを越えると成形性が悪くなるとともに、個
々の白金粉末表面に担持される水酸化ジルコニウムの分
散性が悪くなり、最終的な再結晶化熱処理による二次再
結晶成長にムラが生じやすくなる。このように0.05
〜10μmの粒径範囲の白金粉末を用いると、個々の白
金粒子表面に、水酸化ジルコニウムが極めて均一分散し
て担持されることになり、このような水酸化ジルコニウ
ム担持白金を用いて、成形、焼結、鍛造処理を行うと、
白金インゴット中に酸化ジルコニウムが微細に分散され
る。この白金インゴット中に微細分散された酸化ジルコ
ニウムは、最終的な再結晶熱処理における二次再結晶成
長を調整するインヒビターとして良好に機能すると共
に、白金材料のクリープ強度特性を向上させる要因とな
る。
【0018】以上のような化学沈殿法により得られた水
酸化ジルコニウム担持白金は、例えば、濾過により回収
し、適当な乾燥処理をする。そして、本発明の製造方法
では、この回収した水酸化ジルコニウム担持白金を用い
て、成形、焼結、鍛造処理を順次行うものであるが、こ
れらの各処理は、先に述べたように白金の二次再結晶成
長が進行する条件で行う。
【0019】二次再結晶とは、結晶粒界エネルギーを駆
動力として、粗大な小数の結晶粒を再結晶することをい
うが、本発明に係る酸化物分散強化型白金材料の製造方
法では、この二次再結晶が進行し易くなるように、水酸
化ジルコニウム担持白金を成形、焼結、鍛造処理するこ
とが必要となる。
【0020】この成型方法としては一般的に知られてい
る粉末冶金成形によって成形体とすることができる。例
えば、金型成形や、いわゆるHIP(熱間等方圧成形)
のように圧縮成形と焼結とを同時的に行う手法によって
もかまわない。しかしながら、本発明者の研究結果で
は、本発明の製造方法における圧縮成形処理は、冷間等
方圧成形によることが、より好ましいものと考えてい
る。いわゆる金型成形である、一軸圧縮型の成形方法に
より水酸化ジルコニウム担持白金の粉末を押し固めて所
定形状の成形体に加工することも可能であるが、冷間等
方圧成形によれば、所定形状に押し固められる成形体内
部において、白金の密度分布が非常に均一となり、後の
焼結処理工程で、ムラのない、非常に均一な白金組織が
得られることになるからである。
【0021】この冷間等方圧成形処理条件には特に制約
はないが、酸化ジルコニウム担持白金をラバーモールド
に充填し、成形圧力40MPa以上(約408kg/c
以上)で成形処理を行うことが好ましい。成形圧力
が40MPa未満であると、所定形状の成形体となるよ
うに押し固めることができず、焼結処理による結晶成長
が良好に進行しないためである。成形圧力の上限値に特
に制約はないが、成形処理を行う装置能力、成形体形状
等の成形処理条件を考慮して適宜決定することができ
る。
【0022】そして、成形体を形成した後は、白金の二
次再結晶成長を進行させる条件で、焼結及び鍛造処理を
行う。この焼結処理により、成形体中の水酸化ジルコニ
ウムは、酸化ジルコニウムに変化することになる。本発
明の製造方法においては、水酸化ジルコニウム担持白金
を回収したものを成形体とし、焼結処理によって、その
水酸化ジルコニウムを酸化ジルコニウムに変化させるこ
ととしているが、回収した水酸化ジルコニウム担持白金
を予め焼成処理し酸化ジルコニウム担持白金に変化させ
た後、その酸化ジルコニウム担持白金を用いて成形体と
して使用することもできる。
【0023】この焼結処理における焼結温度は1000
〜1400℃とすることが好ましい。焼結温度範囲を1
000〜1400℃とするのは、1400℃を越える温
度で焼結すると、酸化ジルコニウムの粒子が粗大に成長
し、最終的な白金材料中に酸化ジルコニウムを微細分散
させることができなくなるからであり、また、1000
℃未満の温度では、焼結による白金粒子同士の結合や結
晶成長が十分に行われなくなるからである。この焼結処
理を行う際、その雰囲気は特に制限されない。
【0024】そして、鍛造処理は1100〜1400℃
に加熱後、鍛造加工を行うことが好ましいものである。
また、鍛造処理の加熱温度範囲を1100〜1400℃
とするのは、1400℃を超えると、酸化ジルコニウム
の粒子が粗大に成長し、最終的な白金材料中に酸化ジル
コニウムを微細分散させることができなくなるからであ
り、また、1100℃未満では、鍛造時に割れの発生が
起こりやすくなるからである。この鍛造処理を行う際、
その加工方法は特に制限されないものであるが、加熱温
度が高温であることから、エアーハンマーの打撃による
鍛造加工を行うことが好ましい。
【0025】以上のようにして成形、焼結、鍛造処理を
行い白金インゴットを形成した後は、加工率70%以
上、より好ましくは90%以上の条件で冷間圧延加工処
理をして、再結晶化熱処理を行う。このときの再結晶化
熱処理は、白金材料の特性から1200℃未満の温度で
行うと再結晶化が十分に進行しない傾向となる。従っ
て、1200℃以上の温度で行うことが好ましく、最適
再結晶化熱処理温度は、冷間圧延加工処理時の加工率等
に対応させて適宜決定すればよいものである。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について、以
下に記載する実施例、従来例に基づいて説明する。
【0027】実施例1: この実施例1では、予め粉末
調製したPt(白金)として、粒径約0.6μmのPt
粉末を用い、白金懸濁液と硝酸ジルコニウム溶液とを混
合したものに、後から尿素溶液を添加して水酸化ジルコ
ニウム担持白金を形成し、白金材料を製造した場合を示
す。ここで使用したPt粉末の粉末調製は、粉末状にさ
れたPt(比表面積約23m/g)とCaCO3とを
混合した懸濁液をボールミル処理し、その懸濁液を11
00℃で高温熱処理し、その高温熱処理により得られる
塊を水に投入した後、硝酸処理を行うものである。
【0028】まず、予め粉末調製された白金粉末1kg
を、純水1.5kgに投入し、白金懸濁液を作製した。
そして、その白金懸濁液に、Zr(NO溶液
4.56g(濃度96.66%)を加え混合溶液を作製
し、この混合溶液の加熱沸騰を行った。
【0029】この加熱沸騰後、混合溶液へ、尿素4.0
gを水に溶解したものを添加し、pH7.0に調整し
た。pH調整後、沸騰状態で約30分間保持した後、加
熱処理を停止した。このような操作により、混合溶液中
のZr(NOがZr(OH)に変化して、Zr
(OH)の沈殿現象が生じた。この沈殿するZr(O
H)は、混合溶液中のPt粒子に担持された状態とな
っていた。
【0030】そして、この沈殿の生じた混合溶液を濾過
することにより、水酸化ジルコニウム担持白金を回収し
た。回収した水酸化ジルコニウム担持白金は、洗浄処理
後、120℃大気雰囲気中で乾燥処理を行った。
【0031】この乾燥処理によって得られた水酸化ジル
コニウム担持白金は、300μmの篩を通過させた。そ
して、300μm篩を通過した水酸化ジルコニウム担持
白金は、ラバーモールドに充填され、98.1MPa
(1000kg/cm)の静水圧を加える冷間等方圧
成形(CIP)処理を行うことで、所定形状の成形体を
得た。
【0032】次に、このようにして得られた成形体は、
1200℃の大気雰囲気中にて、約1時間の焼結処理を
施した。この焼結処理後の成形体は、1200℃に加熱
してエアーハンマーによる鍛造加工をすることで白金イ
ンゴットとした。
【0033】その後、この白金インゴットを、加工率9
0%となるように冷間圧延処理を行った。続いて、14
00℃、1hrの再結晶加熱処理を行うことにより、所
定の白金材料を形成した。この実施例1での白金材料を
分析したところ、ZrOが白金材料中に約0.12%
分散しているものであることが判明した。
【0034】実施例2 :この実施例2では、実施例1
と同様のPt粉末を使用し、白金懸濁液に硝酸ジルコニ
ウム溶液と尿素溶液を同時に混合して、水酸化ジルコニ
ウム担持白金を形成し、白金材料を製造した場合を示
す。
【0035】Pt粉末1kgを、純水1.5kgに投入
し、白金懸濁液を作製した。そして、その白金懸濁液
に、Zr(NO溶液4.56g(濃度96.66
%)と尿素4.0gを水に溶解したものとを加え、90
℃に加熱保持をした。この90℃の加熱保持のとき、尿
素の加水分解によりpH7.0となったのを確認後、更
に90℃の加熱状態で約30分間維持して、加熱処理を
停止した。
【0036】このような操作により、混合溶液中のZr
(NOがZr(OH)に変化して、Zr(O
H)の沈殿現象が生じた。この沈殿するZr(OH)
は、混合溶液中の白金粒子に担持された状態となって
いた。
【0037】そして、この水酸化ジルコニウム担持白金
を混合溶液から濾過することにより回収した。回収した
水酸化ジルコニウム担持白金は、洗浄処理後、120℃
大気雰囲気中で乾燥処理を行った。この乾燥処理を行っ
た水酸化ジルコニウム担持白金を用い、成形、焼結、鍛
造処理をした。
【0038】この実施例2では、水酸化ジルコニウム担
持白金を形成した以後の製造条件等は、全て上記実施例
1と同様であるために、詳細は省略する。この実施例2
により得られた白金材料を分析したところ、ZrO
白金材料中に約0.12%分散しているものであること
が判明した。
【0039】従来例1:従来例1は、白金にジルコニウ
ムを添加した白金合金を形成した後、該白金合金をフレ
ームガン等により水へ溶融噴霧することで白金粉末を形
成する、いわゆるフレーム溶射法を使用して白金粉末を
形成し白金材料を製造する場合を示す。
【0040】この従来例1の製造方法は、まず、所定量
のジルコニウムが含有された白金インゴットを真空溶解
法により形成し、鍛造処理を行った。そして、この白金
インゴットを溝ロール圧延することにより、伸線処理を
行った。
【0041】この伸線処理されたものは、フレームガン
を用いることにより、蒸留水浴に向けて溶融噴霧し、白
金合金粉末とした。このようにして形成された白金合金
粉末は、大気中、温度1250℃、24時間保持する酸
化処理した。酸化処理した白金合金粉末は、金型成形に
より所定形状に圧縮成形を行い、その後1250℃、1
時間の焼結処理を行った。そして、得られた成形体は、
エアーハンマーによる形状加工処理を施し、加工率90
%の冷間圧延処理をし、1400℃、1hrの再結晶加
熱処理を行うことにより、この従来例1の白金材料とし
た。従来例1で得られた白金材料は、ZrOが白金材
料中に約0.16%分散しているものであった。
【0042】従来例2:この従来例2は、いわゆる共同
沈殿法により白金に酸化ジルコニウムを担持させた状態
の白金粉末を形成し、その白金粉末を使用して白金材料
を製造した場合を示す。
【0043】この従来例2では、ヘキサクロロ白金酸溶
液及び硝酸ジルコニウム溶液を混合し、還元剤としてヒ
ドラジンヒドラートと、pH調整用の水酸化カルシウム
とを加えることによって、共同沈殿反応を生じさせるこ
とにより、Pt−Zr(OH)を得た。その後、濾
過、乾燥処理をして焼成処理することにより、酸化ジル
コニウム担持白金の粉末を形成した。
【0044】この共同沈殿法により得られた白金粉末
は、黒鉛るつぼに装入して、1〜2分間のタッピングに
よる振動を加えた後、第1焼結段階としてアルゴンガス
雰囲気中、約6時間かけて800℃にまで加熱し、その
後、この800℃の温度で2時間保持する処理を行っ
た。そして、この第1焼結段階の終了した焼結体を、1
80度回転し、セラミック支持体上で、さらに第2の焼
結を行った。この第2焼結段階は、約4時間かけて16
00℃まで加熱し、この温度で3時間保持するものであ
る。
【0045】この第2焼結段階の終了した焼結体は、更
に、アルゴンガス雰囲気中で鍛造処理を行うことによ
り、焼結体密度が理論密度の90%程度になるまで加工
した。この鍛造加工処理したものを、大気雰囲気中、1
000℃で20分間焼鈍処理をし、冷間圧延加工を施す
ことで、この従来例2の白金材料を製造した。この従来
例2で得られた白金材料は、ZrOが白金中に約0.
16%分散しているものであった。
【0046】ここで、上述した実施例1及び2、従来例
1及び2の各白金材料について、高温クリープ特性を測
定した結果について説明する。表1は各白金材料のクリ
ープ強度特性を測定して得られた結果を示したものであ
る。クリープ強度特性試験は、実施例及び従来例の各白
金材料により、図1に示す試験片(試験片厚み1.0m
m、図1中の数値単位はmm)を作製し、各試験片へ、
種々の荷重を負荷した状態で、温度1400℃雰囲気中
に放置した際のクリープ破断時間を調べることにより行
ったものである。
【0047】
【表1】
【0048】表1に示すように実施例1及び実施例2
は、荷重14.5MPaで測定した場合のクリープ破断
時間を記載している。この結果のうち、例えば186以
上と記載しているものは、186時間経過しても破断に
至らなかったことを表している。
【0049】表1中の従来例1及び従来例2の結果と、
実施例1及び実施例2の結果を比較すれば判るように、
実施例1及び実施例2の白金材料の方が明らかにクリー
プ強度特性に優れている。そして、荷重14.5MPa
の場合で考えると、実施例1及び実施例2のクリープ破
断寿命は、従来例1及び従来例2のクリープ破断寿命の
約4倍以上に長期化されていることが判った。
【0050】次に、実施例1により得られた白金材料の
金属組織を観察した結果について説明する。図2には従
来例1、図3には従来例2、図4には実施例1の白金材
料について、1400℃、1hrの再結晶加熱処理を行
った後の断面組織を金属顕微鏡で観察したものを示して
いる(倍率100)。
【0051】この図2〜図4を見ると判るように、従来
例1及び2と実施例1とで見られる金属組織状態におい
て、白金結晶粒の大きさ、分布状態等に特段の相違がな
いことを確認した。この断面組織の観察では酸化ジルコ
ニウムの分散状態を直接確認できなかったため、各白金
材料の白金成分だけを溶解して、酸化ジルコニウムの分
散状態をSEM観察したところ、従来例1及び従来例2
おける酸化ジルコニウムの分散状態に比べ、明らかに実
施例1の方が微細に且つ均一な状態で酸化ジルコニウム
を分散していることが認められた。従って、この実施例
1の白金材料は、白金結晶粒の大きさや分布状態などに
ついての金属組織的には、従来のものと同様であるが、
従来例1及び2のものに比べ、酸化ジルコニウムが微細
に且つ均一に白金中に分散されている結果、クリープ強
度特性が向上されたものと推測できる。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、ジルコニウム酸化物を
白金中へ、より微細に且つ均一に分散することが可能と
なり、酸化物分散強化型の白金材料におけるクリープ強
度特性を更に向上することができ、ガラス溶解用の構造
材料と極めて好適なものを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クリープ強度測定に使用した試験片の平面概略
図。
【図2】従来例1の白金材料における金属断面組織を示
す写真。
【図3】従来例2の白金材料における金属断面組織を示
す写真。
【図4】実施例1の白金材料における金属断面組織を示
す写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 1/00 C22C 1/00 R 5/04 5/04 // C22B 3/44 C22B 3/00 Q 11/00 11/04 (72)発明者 高木 美和 神奈川県伊勢原市鈴川26番地 田中貴金属 工業株式会社伊勢原工場内 (72)発明者 渡辺 嘉伸 神奈川県厚木市飯山字台の岡2453番21号 田中貴金属工業株式会社厚木工場内 Fターム(参考) 4K001 AA31 AA41 DB05 DB23 4K018 AA02 AB01 BA01 BB04 BC01 BC28 DA15 EA44 FA03 FA09 KA62

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 白金中に酸化ジルコニウムを微細分散さ
    せた酸化物分散強化型白金材料の製造方法であって、 粉末調製した白金を水に投入して白金懸濁液を作製し、 該白金懸濁液に硝酸ジルコニウム溶液と尿素溶液とを混
    合して、所定のpH値に調整することで、水酸化ジルコ
    ニウムを沈殿させて水酸化ジルコニウム担持白金を形成
    し、 該水酸化ジルコニウム担持白金を回収して成形処理する
    ことによって成形体とし、 該成形体を、白金結晶の二次再結晶成長が進行する条件
    で焼結処理及び鍛造処理をして白金インゴットを形成
    し、 該白金インゴットを加工率70%以上の冷間圧延加工処
    理をした後、再結晶化熱処理を行うものである酸化物分
    散強化型白金材料の製造方法。
  2. 【請求項2】 粉末調製した白金は、熱処理をされたも
    のである請求項1に記載の酸化物分散強化型白金材料の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 白金懸濁液に硝酸ジルコニウム溶液を加
    え撹拌しながら加熱沸騰し、尿素溶液を添加して更に沸
    騰状態で一定時間保持した後、加熱処理を停止するもの
    である請求項1又は請求項2に記載の酸化物分散強化型
    白金材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 白金懸濁液に硝酸ジルコニウム溶液と尿
    素溶液とを加え、撹拌しながら80℃以上に加熱保持し
    て所定のpH値に調整した後、更に80℃以上で一定時
    間保持して、加熱処理を停止するものである請求項1又
    は請求項2に記載の酸化物分散強化型白金材料の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 pH値の調整は、pH4.5〜11.0
    の範囲とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の酸
    化物分散強化型白金材料の製造方法。
  6. 【請求項6】 白金懸濁液を作製する際の白金は、粒径
    0.05〜10μmの粉末に調製されたものである請求
    項1〜請求項5のいずれかに記載の酸化物分散強化型白
    金材料の製造方法。
  7. 【請求項7】 焼結処理は、焼結温度1000〜140
    0℃で行うものである請求項1〜請求項6のいずれかに
    記載の酸化物分散強化型白金材料の製造方法。
  8. 【請求項8】 鍛造処理は、1100〜1400℃に加
    熱後鍛造加工を行うものである請求項1〜請求項7のい
    ずれかに記載の酸化物分散強化型白金材料の製造方法。
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