JP2002047581A - 溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法 - Google Patents

溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法

Info

Publication number
JP2002047581A
JP2002047581A JP2000232965A JP2000232965A JP2002047581A JP 2002047581 A JP2002047581 A JP 2002047581A JP 2000232965 A JP2000232965 A JP 2000232965A JP 2000232965 A JP2000232965 A JP 2000232965A JP 2002047581 A JP2002047581 A JP 2002047581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
alloy
oxide
chromium
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000232965A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Ito
正幸 伊藤
Motomu Endo
求 遠藤
Yoshinari Amano
良成 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Allied Material Corp
Original Assignee
Allied Material Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allied Material Corp filed Critical Allied Material Corp
Priority to JP2000232965A priority Critical patent/JP2002047581A/ja
Publication of JP2002047581A publication Critical patent/JP2002047581A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 省エネが可能な溶着防止層を具備したMo材
料と、その製造方法とを提供する。 【解決手段】 溶着防止層を具備したMo材料の製造方
法は、Moを含む金属の板又はボートをアルミニウム、
クロム、及びチタンのうちの少なくとも一種からなる金
属粉末と、アルミナ粉末とを混合した粉末中にいれ、還
元雰囲気中でMoを含む金属板中にアルミニウム、クロ
ム、チタンの金属が拡散する温度以上に加熱する工程
と、これを酸化雰囲気中で酸化させ表面に緻密な酸化物
層を付与する工程とを備えている。このMo材料は、最
外層が前記金属粉末の構成元素の酸化物からなる緻密な
溶着防止層であり、その下がMoあるいはMo合金に前
記構成元素が拡散した合金層からなり、その下がMoあ
るいはMo合金層からなる構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄、ステンレス
系、銅等の非鉄合金、タングステン系超重合金などの焼
結あるいは熱処理などのボートやセッターに使用するΜ
oあるいはMo合金材料(以下、両者を併せて単にMo
材料と呼ぶ)及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鉄、ステンレス系、銅等の非鉄合
金、タングステン系超重合金などの焼結あるいは熱処理
に用いられるボートやセッターには、アルミナ、アルミ
ナ・シリカなどの耐火物が使用されている。
【0003】焼結あるいは熱処理時に使用するアルミ
ナ、アルミナ・シリカなどの耐火物は、処理体と反応が
しない事から広範囲で使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アルミナ、ア
ルミナ・シリカなどの耐火物は、使用時の熱衝撃あるい
は重量変形に耐える必要があるため厚みを厚くする必要
があり、時間当たりの処理量に制限があると共に、耐火
物の熱容量も大きい為、電力、水素などの消費量が多い
という問題がある。
【0005】また、近年は金属射出成形による鉄系、銅
系、あるいはタングステン系焼結材料が実用化されてい
る。このような射出成形法では、成型時に使用した熱可
塑性樹脂の脱脂を行い、その後焼結する工程を得る。通
常は、鉄系のボート中で脱脂を行い、焼結時に耐火物に
入れ替えて行う場合が多く、労力を要するという問題が
ある。
【0006】そこで、本発明の一技術課題は、表面にア
ルミナ、酸化クロムあるいは酸化チタン等の緻密な酸化
物層を付与することによってMoあるいはMo合金ボー
トやセッターにする事により鉄系、銅系、あるいはタン
グステン系合金の熱処理、焼結時の相互反応を防止し、
ボー卜あるいはセッターの厚みを薄くして処理量が多
く、且つ、熱容量が少ない事による省エネが可能な溶着
防止層を具備したMo材料と、その製造方法とを提供す
ることにある。
【0007】また、本発明のもう一つの技術的課題は、
前記Mo材料を用いた合金ボート及びセッターを提供す
ることにある。
【0008】また、本発明の他の技術課題は、拡散処理
によって傾斜機能的に合金化させることによって高寿命
化したMoあるいはΜo合金のボート及びセッターを提
供する事にある。
【0009】さらに,本発明のさらに、もうーつの技術
的課題は、長寿命のボート及びセッターの製造方法を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、熱間、冷
間圧延したMoあるいはMo合金板の所定形状の板ある
いはボートをアルミニウム、クロム、チタンの金属粉末
とアルミナ粉末を混合した粉末中に入れ、還元雰囲気中
でMoあるいはMo合金中にアルミニウム、クロム、チ
タンの金属が拡散する温度以上に加熱する工程と、これ
を酸化雰囲気中で酸化させ表面に緻密な酸化物層を付与
する事からなる最外層がアルミニウム、クロム、チタン
の酸化物の緻密な層であり、その下がMoあるいはMo
合金でアルミニウム、クロム、チタンが拡散した合金層
からなり、その下がMoあるいはMo合金層からなる構
造を有するMoあるいはMo合金にする事によって、
(イ)鉄系、銅系あるいはタングステン系材料の熱処
理、焼結時に相互に反応する事が無く、(ロ)耐火物と
比較して肉厚を薄く出来る事によって単位体積当たりの
挿入量が増し、(ハ)熱容量が少ない事による省エネが
可能となるボート、及びセッター材料を見いだし,本発
明をなすに至ったものである。
【0011】即ち、本発明によれば、Moを含む金属材
料に、アルミニウム、クロム及びチタンの内の少なくと
も一種の元素の酸化物からなる緻密な溶着防止層を付与
したことを特徴とする溶着防止層を具備したMo材料が
得られる。
【0012】また、本発明によれば、前記溶着防止層を
具備したMo材料において、最外層と、基部層とその間
に形成された中間層とを備え、前記最外層はアルミニウ
ム、クロム、チタンの内の少なくとも一種の酸化物から
なる緻密な溶着防止層であり、前記基層はMoあるいは
Mo合金層からなり、前記中間層は、MoあるいはMo
合金に前記最外層を構成する酸化物の元素が拡散した合
金層からなることを特徴とする溶着防止層を具備したM
o材料が得られる。
【0013】また、本発明によれば、前記いずれかの溶
着防止層を具備したMo材料において,前記Mo又はM
o合金には、ランタン酸化物がドープされていることを
特徴とする溶着防止層を具備したMo材料が得られる。
【0014】また、本発明によれば、前記いずれか一つ
の溶着防止層を具備したMo材料から実質的になること
を特徴とする焼結あるいは熱処理用Moボートが得られ
る。
【0015】また、本発明によれば、前記いずれか一つ
の溶着防止層を具備したMo材料から実質的になること
を特徴とする焼結あるいは熱処理用Moセッターが得ら
れる。
【0016】また、本発明によれば、Moを含む金属の
板又はボートをアルミニウム、クロム、及びチタンのう
ちの少なくとも一種からなる金属粉末と、アルミナ粉末
とを混合した粉末中にいれ、還元雰囲気中でMoを含む
金属板中にアルミニウム、クロム、チタンの金属が拡散
する温度以上に加熱する工程と、これを酸化雰囲気中で
酸化させ表面に緻密な酸化物層を付与する工程とを備
え、最外層が前記金属粉末の構成元素の酸化物からなる
緻密な溶着防止層であり、その下がMoあるいはMo合
金に前記構成元素が拡散した合金層からなり、その下が
MoあるいはMo合金層からなる構造を有するMo材料
を得ることを特徴とする溶着防止層を具備したMo材料
の製造方法が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0018】まず、本発明の実施の形態によるMoを含
む金属材料を用いたボート及びセッターの製造方法につ
いて述べる。
【0019】まず、粒径が1〜100μmのアルミニウ
ム、クロム、チタン金属粉末と粒径が1〜100μmの
アルミナ粉末を1:2〜2:1の割合で秤量後、V型ミ
キサーで混合する。金属粉末の比率が高いと処理後の表
面の凹凸が大きくなるためである。又、少なすぎると拡
散層が不均一になるためである。この混合粉末中に、通
常のMoあるいはMo合金の1〜3mmの板厚からなる
ボートあるいはセッターを埋め込む。ボートあるいはセ
ッターがこの混合粉末に覆われていないと拡散がおこな
われない為に埋め込む事が必要である。次に、還元雰囲
気中で0.5〜2.0時間拡散処理をする。クロムにあ
っては1000〜2000℃で、チタンにあっては17
00〜1800℃で、アルミニウムにあっては1200
〜1300℃で処理する。このような温度範囲は、各々
の金属にとっての温度が低いと拡散が極端に少なく、
又、高いと金属粉末の付着が激しくなるためである。
【0020】次に、拡散処理したMoあるいはMo合金
のボート、セッターからアルミナと金属の混合粉末を刷
毛あるいはショットブラストで取り除く。ショットブラ
ストは、表面の粉末が取り除かれる程度が適当である。
その後、ボート、セッターを500〜700℃の空気あ
るいは酸素雰囲気中で0.5〜2時間酸化処理をして、
表面にアルミニウム、あるいはクロムあるいはチタンの
酸化物を形成させる。というのは、700℃を越えると
形成される酸化物層が粗く、剥がれやすくなる為であ
る。又、低温で長時間行うほうが緻密な酸化物層になる
が、経済的には500℃以上が好ましい。
【0021】以下、本発明について更に具体的に説明す
る。
【0022】(第1の実施の形態)平均粒径2.0μm
のアルミニウム粉末、クロム粉末、10μmのチタン粉
末と平均粒径15μmのアルミナ粉末を重量比で各々
1:1に秤量して、手混合した。次に、アルミナ耐火ボ
ート中に40×40×1.5mmの純Mo及びLa
を1重量%分散したMo合金板を置き、上記の3種の
混合粉末で包み込んだ。その後、水素雰囲気中、クロム
にあっては1950℃で、チタンにあっては175O℃
で,アルミニウムにあっては1250℃にて3時間拡散
させた。この拡散処理したMo及びMo合金から粉末を
除去し、600℃、空気中で1時間、酸化処理した。得
られた合金を樹脂中に埋め込み、断面の組織、EPMA
による拡散元素の分布を観察、測定した。その結果を下
記表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】上記表1のいずれの試料も、アルミニウ
ム、クロム、チタンが夫々拡散していた。又、表面をX
線解析した結果、ごく微量のMo酸化物以外は各々の拡
散金属の酸化物のみが観察された。
【0025】(第2の実施め形態)第1の実施にて作製
した材料につき、直径10mm×厚み2mmのFe,S
US,35Cu−62Mo,30Cu−70W,及びW
−3Ni−1.5Cuの夫々の成形体上において、下記
表2の条件で焼結した。焼結後相互の付着の有無を調査
した。その結果を下記表2に示す。
【0026】尚、比較の為、拡散処理をしないMo、及
びMo合金の結果も下記表2に示した。
【0027】
【表2】
【0028】(第3の実施の形態)220×220×2
mmの純Mo板にクロムを第1の実施の形態に示した条
件と同じ条件で作製した。このセッターにて、SUS及
び35Cu−65Moの成形体を水素雰囲気中で各々1
250℃、1300℃にて焼結する際、このセッターに
成形体を直置きして行った。30回行っても、セッター
のそり、ワレは無く、且つ、溶着する事がなく良好に焼
結する事が出来た。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、表面にクロム、アルミニウム、及びチタンのうちの
少なくとも一種の酸化物層をもつMoあるいはMo合金
のボート、あるいはセッターとする事により、鉄系、銅
系あるいはタングステン系の熱処理、焼結時に相互に反
応する事が無く、耐火物と比較して肉厚を薄くできるこ
とによって単位体積当たりの挿入量が増し、熱容量が少
ない事による省エネが可能となるMo材料と、その製造
と、それを用いた焼結あるいは熱処理用Moボート及び
セッターとを提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 良成 山形県酒田市大浜二丁目1番12号 酒田東 京タングステン株式会社内 Fターム(参考) 4K044 AA06 BA12 BA13 BA15 BB01 CA12 CA62

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Moを含む金属材料に、アルミニウム、
    クロム及びチタンの内の少なくとも一種の元素の酸化物
    からなる緻密な溶着防止層を付与したことを特徴とする
    溶着防止層を具備したMo材料。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の溶着防止層を具備したM
    o材料において、最外層と、基部層とその間に形成され
    た中間層とを備え、前記最外層はアルミニウム、クロ
    ム、チタンの内の少なくとも一種の酸化物からなる緻密
    な溶着防止層であり、前記基部層はMoあるいはMo合
    金層からなり、前記中間層は、MoあるいはMo合金に
    前記最外層を構成する酸化物の元素が拡散した合金層か
    らなることを特徴とする溶着防止層を具備したMo材
    料。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の溶着防止層を具備
    したMo材料において,前記Mo又はMo合金には、ラ
    ンタン酸化物がドープされていることを特徴とする溶着
    防止層を具備したMo材料。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の内のいずれか一つに記
    載の溶着防止層を具備したMo材料から実質的になるこ
    とを特徴とする焼結又は熱処理用Moボート。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至3の内のいずれか一つに記
    載の溶着防止層を具備したMo材料から実質的になるこ
    とを特徴とする焼結又は熱処理用Moセッター。
  6. 【請求項6】 Moを含む金属の板又はボートをアルミ
    ニウム、クロム、及びチタンのうちの少なくとも一種か
    らなる金属粉末と、アルミナ粉末とを混合した粉末中に
    いれ、還元雰囲気中でMoを含む金属板中にアルミニウ
    ム、クロム、チタンの金属が拡散する温度以上に加熱す
    る工程と、これを酸化雰囲気中で酸化させ表面に緻密な
    酸化物層を付与する工程とを備え、最外層が前記金属粉
    末の構成元素の酸化物からなる緻密な溶着防止層であ
    り、その下がMoあるいはMo合金に前記構成元素が拡
    散した合金層からなり、その下がMoあるいはMo合金
    層からなる構造を有するMo材料を得ることを特徴とす
    る溶着防止層を具備したMo材料の製造方法。
JP2000232965A 2000-08-01 2000-08-01 溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法 Withdrawn JP2002047581A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000232965A JP2002047581A (ja) 2000-08-01 2000-08-01 溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000232965A JP2002047581A (ja) 2000-08-01 2000-08-01 溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002047581A true JP2002047581A (ja) 2002-02-15

Family

ID=18725563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000232965A Withdrawn JP2002047581A (ja) 2000-08-01 2000-08-01 溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002047581A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1452618A3 (en) * 2003-02-25 2004-12-29 A.L.M.T. Corp. Coated refractory metal plate having oxide surface layer, and setter during sintering using the same
US7076314B2 (en) 2002-10-24 2006-07-11 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Precision positioning device and processing machine using the same
CN113369488A (zh) * 2021-05-27 2021-09-10 崇义章源钨业股份有限公司 还原舟皿及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7076314B2 (en) 2002-10-24 2006-07-11 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Precision positioning device and processing machine using the same
EP1452618A3 (en) * 2003-02-25 2004-12-29 A.L.M.T. Corp. Coated refractory metal plate having oxide surface layer, and setter during sintering using the same
US7332228B2 (en) 2003-02-25 2008-02-19 A.L.M.T. Corporation Coated refractory metal plate having oxide surface layer, and setter which uses the same and which is used in sintering
CN113369488A (zh) * 2021-05-27 2021-09-10 崇义章源钨业股份有限公司 还原舟皿及其制备方法
CN113369488B (zh) * 2021-05-27 2024-03-08 崇义章源钨业股份有限公司 还原舟皿及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1084393C (zh) 用作电阻加热元件的铁铝金属化合物
TWI299364B (en) Fabrication of b/c/n/o doped sputtering targets
CN110804711A (zh) 一种高熵合金粉末及激光熔覆层制备方法和应用
Perez Influence of the alloy grain size on the oxidation behaviour of PM2000 alloy
JP2003205352A (ja) 溶融金属に対して優れた耐食性、耐摩耗性を有する焼結合金からなる溶融金属用部材、その製造方法、およびそれらを用いた機械構造部材
JP2001303233A (ja) 溶融金属に対する耐食性に優れた溶融金属用部材およびその製造方法
CN1244149A (zh) 提高由粉末、颗粒、薄板或箔材料压实制成的部件和制品的生坯强度的室温方法
JP2002047581A (ja) 溶着防止層を具備したMo材料及びその製造方法
AU696386B2 (en) Method of manufacturing high temperature resistant shaped parts
KR100292119B1 (ko) 전극재료,전극재료의제조방법및전극의제조방법
JP4409067B2 (ja) 溶融金属に対する耐食性に優れた溶融金属用部材およびその製造方法
JP3195506B2 (ja) タングステン重合金の表面処理方法
JPS5773103A (en) Production of high strength heat resistant metallic material
EP0771882A1 (en) Heat resistance stainless steel wire or strip
JP3195497B2 (ja) タングステン重合金の表面処理方法およびその処理を施した重錘
TWI278521B (en) Multi-component alloy coating layer
JP2912761B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼の製造方法
JP2592628B2 (ja) 耐ビルドアップ性にすぐれた溶射皮膜の形成方法
JP4276426B2 (ja) 耐酸化性を有するタングステン合金材料およびその製造方法
JPS6050161A (ja) 拡散浸透処理による表面硬化層を有するCu合金部材
JP4081574B2 (ja) 耐熱性被覆部材の製造方法
JP3370467B2 (ja) セラミックス析出銅合金およびその製造方法
JPH06128604A (ja) 金属材料の製造方法
JP2533410B2 (ja) 電極素材および電極素材の製造方法
JP2846942B2 (ja) 電極素材および電極素材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20071002