JP2009215574A - Method for producing laminate - Google Patents

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Motoki Hishida
元樹 菱田
Masa Fujita
雅 藤田
Kazuhiko Sakaki
和彦 榊
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Honda Motor Co Ltd
Shinshu University NUC
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Honda Motor Co Ltd
Shinshu University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a laminate which has a film having superior bonding strength to a substrate compared to a conventional laminate obtained by a cold spray method. <P>SOLUTION: The method for producing the laminate having a film formed on the surface of the substrate with the cold spray method includes: a substrate treatment step of previously activating the surface of the substrate; and a film-forming step of forming the film on the surface of the substrate after the substrate treatment step. The production method can avoid energy necessary for the plastic deformation of a powder from being used for activating the surface of the substrate, when forming the film on the surface of the substrate by plastic-deforming the powder in the film-forming step. As a result, the powder is efficiently plastic-deformed on the surface of the substrate and forms the film having superior bonding strength to the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、コールドスプレー法によって基材の表面に皮膜を形成する積層体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a laminate in which a film is formed on the surface of a substrate by a cold spray method.

従来、コールドスプレー(Cold Spray)法によって基材の表面に皮膜を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。この方法は、皮膜材料の融点または軟化点よりも低い温度に設定した超音速で流れるガスに皮膜材料の粉末を同伴させることによって、この粉末を基材の表面に衝突させるものである。この方法では、粉末が高速で基材の表面に衝突した際に、固相状態のままで粉末の粒子が塑性変形することによって皮膜が形成される。このようなコールドスプレー法によれば、緻密な組織で密度の高い皮膜を基材の表面に形成することができる。
特開2006−179856号公報 米国特許第5302414号明細書
Conventionally, a method of forming a film on the surface of a substrate by a cold spray method is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In this method, the powder of the coating material is caused to collide with the surface of the substrate by entraining the powder of the coating material in a gas flowing at supersonic speed set to a temperature lower than the melting point or softening point of the coating material. In this method, when the powder collides with the surface of the substrate at a high speed, a film is formed by plastic deformation of the powder particles in the solid state. According to such a cold spray method, it is possible to form a dense film with a dense structure on the surface of the substrate.
JP 2006-179856 A US Pat. No. 5,302,414

ところで、コールドスプレー法で得られた積層体は、各種産業機器や一般向け機器における金属部品として一部では慣用されている。そして、昨今では、これらの機器はより一層の効率の向上が図られており、使用される金属部品は苛酷な条件で使用されることとなる。したがって、コールドスプレー法で得られる積層体においても、基材と皮膜の接合強度の更なる向上が望まれている。   By the way, the laminate obtained by the cold spray method is partly used as a metal part in various industrial equipment and general equipment. In recent years, the efficiency of these devices has been further improved, and the metal parts to be used are used under severe conditions. Therefore, even in a laminate obtained by the cold spray method, further improvement in the bonding strength between the base material and the film is desired.

そこで、本発明の課題は、コールドスプレー法で得られる従来の積層体と比較して基材に対する皮膜の接合強度に優れる積層体の製造方法を提供することにある。   Then, the subject of this invention is providing the manufacturing method of the laminated body which is excellent in the joining strength of the film | membrane with respect to a base material compared with the conventional laminated body obtained by the cold spray method.

前記課題を解決する本発明は、コールドスプレー法によって基材の表面に皮膜を形成する積層体の製造方法において、前記基材の表面を予め活性化する基材処理工程と、この基材処理工程後に、前記基材の表面にコールドスプレー法によって前記皮膜を形成する皮膜形成工程とを有することを特徴とする。
また、このような製造方法においては、前記基材処理工程が、コールドスプレー法によって前記基材の表面に粉末を噴射して前記基材の表面を活性化する工程であるものが望ましい。
また、このような製造方法においては、前記基材処理工程で前記基材に噴射する前記粉末の速度が、前記皮膜形成工程で前記基材に噴射する前記粉末の速度よりも低くなるように構成することができる。
また、このような製造方法においては、前記コールドスプレー法で使用する粉末が、準結晶分散アルミ合金またはアモルファス分散合金からなることが望ましい。
The present invention that solves the above problems is a method for manufacturing a laminate in which a film is formed on the surface of a base material by a cold spray method, a base material processing step that activates the surface of the base material in advance, and the base material processing step And a film forming step of forming the film on the surface of the substrate by a cold spray method.
Moreover, in such a manufacturing method, it is desirable that the base material treatment step is a step of activating the surface of the base material by spraying powder onto the surface of the base material by a cold spray method.
Moreover, in such a manufacturing method, it is comprised so that the speed | rate of the said powder sprayed on the said base material in the said base-material process process may become lower than the speed of the said powder sprayed on the said base material in the said film formation process. can do.
Moreover, in such a manufacturing method, it is desirable that the powder used in the cold spray method is made of a quasicrystalline dispersed aluminum alloy or an amorphous dispersed alloy.

本発明によれば、コールドスプレー法で得られる従来の積層体と比較して基材に対する皮膜の接合強度に優れる積層体の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, compared with the conventional laminated body obtained by the cold spray method, the manufacturing method of the laminated body which is excellent in the joining strength of the film | membrane with respect to a base material can be provided.

以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。ここで参照する図面において、図1は、実施形態に係る製造方法で得られる積層体の部分断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the drawings referred to here, FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a laminate obtained by the manufacturing method according to the embodiment.

図1に示すように、本実施形態の製造方法で得られる積層体1は、後記するコールドスプレー法によって基材2の表面に皮膜3が形成されたものである。   As shown in FIG. 1, the laminated body 1 obtained by the manufacturing method of this embodiment has a film 3 formed on the surface of a substrate 2 by a cold spray method described later.

前記基材2としては、その表面に皮膜3を積層することができれば特に制限はなく、金属および非金属のいずれであっても使用することができ、例えば、アルミ、マグネシウム、鉄、チタン、ステンレス、セラミクス、ガラス、木材等が挙げられる。中でもアルミおよびマグネシウムを含むものが望ましく、特にアルミ合金が望ましい。   The substrate 2 is not particularly limited as long as the coating 3 can be laminated on the surface thereof, and can be any metal or non-metal such as aluminum, magnesium, iron, titanium, stainless steel. , Ceramics, glass, wood and the like. Among them, those containing aluminum and magnesium are desirable, and aluminum alloys are particularly desirable.

前記皮膜3としては、基材2の表面に付与する機能に応じて適宜に選択すればよく、例えば、アルミ合金、マグネシウム合金、ガリウム合金、パラジウム合金、チタン合金、クロム合金、バナジウム合金等が挙げられる。そして、皮膜3は、基材2の材質に応じて選択することができ、例えばアルミ合金からなる基材2の表面に形成する皮膜3としては、アルミ合金からなるものが望ましく、中でも準結晶分散アルミ合金またはアモルファス分散アルミ合金が望ましい。ちなみに、準結晶分散アルミ合金およびアモルファス分散アルミ合金のマトリクスは、アルミ結晶相またはアルミ過飽和固溶体相であることが望ましい。
皮膜3の厚さは、適宜変更することができるが、1μm以上とするのが望ましく、10μm以上とするのがより望ましく、100μm以上とするのがさらに望ましい。また、皮膜3の厚さは、5mm以上とすることもできる。
What is necessary is just to select suitably as the said film | membrane 3 according to the function provided to the surface of the base material 2, for example, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a gallium alloy, a palladium alloy, a titanium alloy, a chromium alloy, a vanadium alloy etc. are mentioned. It is done. The coating 3 can be selected according to the material of the substrate 2. For example, the coating 3 formed on the surface of the substrate 2 made of an aluminum alloy is preferably made of an aluminum alloy. An aluminum alloy or an amorphous dispersed aluminum alloy is desirable. Incidentally, the matrix of the quasicrystalline dispersed aluminum alloy and the amorphous dispersed aluminum alloy is desirably an aluminum crystal phase or an aluminum supersaturated solid solution phase.
The thickness of the film 3 can be changed as appropriate, but is preferably 1 μm or more, more preferably 10 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. Moreover, the thickness of the film 3 can be 5 mm or more.

次に、積層体1の製造方法について説明する。ここで参照する図2(a)は、実施形態に係る製造方法で積層体を製造する様子を説明する工程説明図であって、基材処理工程を示す図であり、図2(b)は、図2(a)における基材の表面の部分拡大図である。図3は、基材に粉末が堆積可能となるまでの時間(堆積必要時間)と、基材に衝突する粉末の速度との関係を示すグラフであって、縦軸は堆積必要時間[秒]を表し、横軸は粉末の速度[m/秒]を表す。図4(a)は、実施形態に係る製造方法で積層体を製造する様子を説明する工程説明図であって、皮膜形成工程を示す図であり、図4(b)は、図4(a)における基材の表面の部分拡大図である。図5は、実施形態に係る製造方法での基材処理工程および皮膜形成工程のタイムチャートであり、縦軸はラバルノズルに供給するガスの圧力 [MPa]を表し、横軸はラバルノズルの噴射時間 [秒]を表す。   Next, the manufacturing method of the laminated body 1 is demonstrated. Drawing 2 (a) referred here is process explanatory drawing explaining a mode that a layered product is manufactured with a manufacturing method concerning an embodiment, and is a figure showing a substrate treatment process, and Drawing 2 (b) is a figure. FIG. 3 is a partially enlarged view of the surface of the substrate in FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the time until the powder can be deposited on the substrate (deposition required time) and the speed of the powder colliding with the substrate, and the vertical axis indicates the necessary deposition time [seconds]. The horizontal axis represents the powder speed [m / sec]. Fig.4 (a) is process explanatory drawing explaining a mode that a laminated body is manufactured with the manufacturing method which concerns on embodiment, Comprising: It is a figure which shows a membrane | film | coat formation process, FIG.4 (b) is FIG. It is the elements on larger scale of the surface of the base material in). FIG. 5 is a time chart of the substrate processing step and the film forming step in the manufacturing method according to the embodiment, where the vertical axis represents the pressure [MPa] of gas supplied to the Laval nozzle, and the horizontal axis represents the injection time of the Laval nozzle [ Represents seconds.

図1に示す積層体1の製造方法は、コールドスプレー法によって後記する粉末を基材2の表面に噴射して皮膜3を形成するものであって、この皮膜3を形成する前に基材2の表面を活性化することを主な特徴とする。つまり、この製造方法は、基材2の表面を予め活性化する基材処理工程と、基材2の表面に皮膜3を形成する皮膜形成工程とを有している。   The method of manufacturing the laminate 1 shown in FIG. 1 is to form a film 3 by spraying a powder, which will be described later, onto the surface of the substrate 2 by a cold spray method. The main feature is to activate the surface of. That is, this manufacturing method includes a base material processing step for activating the surface of the base material 2 in advance and a film forming step for forming the film 3 on the surface of the base material 2.

基材処理工程では、前記したように、基材2の表面が活性化される。この基材2の表面の活性化を図るための因子としては、基材2の表面における酸化皮膜の存在程度、基材2の表面平滑度(表面粗さ)といった性状、基材2の表面の温度、基材2の表面の硬度等が挙げられる。そして、基材2の表面の「活性化」は、基材2に衝突した粉末の粒子が効率良く塑性変形して皮膜3を形成しやすくなるようにこのような因子を制御することを意味する。   In the base material processing step, as described above, the surface of the base material 2 is activated. Factors for activating the surface of the substrate 2 include properties such as the presence of an oxide film on the surface of the substrate 2, the surface smoothness (surface roughness) of the substrate 2, and the surface of the substrate 2 The temperature, the hardness of the surface of the substrate 2 and the like can be mentioned. Then, “activation” of the surface of the base material 2 means that such a factor is controlled so that the powder particles colliding with the base material 2 are efficiently plastically deformed to easily form the coating 3. .

基材2の表面を活性化する方法の具体例としては、例えば、化学研磨法、機械研磨法、電解研磨法、イオンエッチング法、ショットピーニング法、ブラスト処理法、コールドスプレー法等が挙げられる。これらの方法は、一種類単独で使用しても、これらを適宜組み合わせて使用してもよい。
このような活性化の方法の中でも、コールドスプレー法が望ましく、以下の説明では、活性化の方法としてコールドスプレー法を使用した積層体1の製造方法について更に詳しく説明する。
Specific examples of the method for activating the surface of the substrate 2 include a chemical polishing method, a mechanical polishing method, an electrolytic polishing method, an ion etching method, a shot peening method, a blasting method, and a cold spray method. These methods may be used singly or in combination as appropriate.
Among these activation methods, the cold spray method is desirable, and in the following description, the method for manufacturing the laminate 1 using the cold spray method as the activation method will be described in more detail.

図2(a)に示すコールドスプレー法を使用した基材処理工程では、基材2に噴射する粉末4の速度V1が、後記する皮膜形成工程で基材2に噴射する粉末4の速度V2(図4(a)参照)よりも低くなるように設定される。   In the base material processing step using the cold spray method shown in FIG. 2A, the speed V1 of the powder 4 sprayed onto the base material 2 is the speed V2 of the powder 4 sprayed onto the base material 2 in the film forming step described later ( It is set to be lower than that shown in FIG.

図2(a)に示すように、本実施形態におけるコールドスプレー法では、ラバルノズル100に粉末4およびガス5が供給されることによって、ガス5が加速されると共に、加速されたガス5に粉末4が同伴する。   As shown in FIG. 2A, in the cold spray method according to the present embodiment, the powder 4 and the gas 5 are supplied to the Laval nozzle 100, whereby the gas 5 is accelerated and the accelerated gas 5 has the powder 4. Is accompanied.

前記粉末4としては、前記した皮膜3を構成する素材からなるものでよく、具体的には、前記したように、アルミ合金からなるものが望ましく、中でも準結晶分散アルミ合金またはアモルファス分散アルミ合金が望ましい。   The powder 4 may be made of a material constituting the coating 3, and specifically, as described above, is preferably made of an aluminum alloy. Among them, a quasicrystalline dispersed aluminum alloy or an amorphous dispersed aluminum alloy is preferable. desirable.

このような粉末4の粒子径は、例えば、アルミ合金からなる粉末4の場合で、200μm以下のものが望ましく、150μm以下のものがより望ましい。また、平均粒子径は、0.1〜50μmが望ましい。   The particle size of the powder 4 is, for example, 200 μm or less, more preferably 150 μm or less in the case of the powder 4 made of an aluminum alloy. The average particle size is preferably 0.1 to 50 μm.

前記ガス5としては、例えば、ヘリウム、窒素、空気等が挙げられ、中でもヘリウムが望ましい。ラバルノズル100に供給するガス5の圧力は、後記する粉末4の速度に応じて調節される。
ラバルノズル100に供給するガス5の温度は、使用されるアルミ合金の融点または軟化点よりも低い温度に設定される。
Examples of the gas 5 include helium, nitrogen, air, and the like. Among these, helium is desirable. The pressure of the gas 5 supplied to the Laval nozzle 100 is adjusted according to the speed of the powder 4 described later.
The temperature of the gas 5 supplied to the Laval nozzle 100 is set to a temperature lower than the melting point or softening point of the aluminum alloy used.

そして、この基材処理工程では、ラバルノズル100からガス5と共に噴射された粉末4は、基材2の表面に衝突する。その結果、基材2の表面は活性化される。つまり、基材2の表面に酸化皮膜が存在する場合には、その酸化皮膜が除去され、基材2の表面が平滑過ぎる場合には、その表面が粗面化され、基材2の表面の温度が低過ぎる場合には、その表面が昇温され、そして、表面の硬度が高過ぎる場合には昇温等によってその硬度が低減されること等によって基材2の表面が活性化される。   In this base material processing step, the powder 4 injected together with the gas 5 from the Laval nozzle 100 collides with the surface of the base material 2. As a result, the surface of the substrate 2 is activated. That is, when an oxide film is present on the surface of the substrate 2, the oxide film is removed. When the surface of the substrate 2 is too smooth, the surface is roughened, If the temperature is too low, the surface is heated, and if the surface hardness is too high, the surface of the substrate 2 is activated by decreasing the hardness by raising the temperature or the like.

この基材処理工程では、図2(b)に示すように、基材2の表面に粉末4を堆積させずに基材2の表面を活性化することが望ましい。
ここで図3を参照しながら、基材2の表面に粉末4が堆積可能となるまでの時間(堆積必要時間)と、基材2に衝突する粉末4の速度(以下の説明では、符号を省略して「粉末の速度」という)との関係について説明する。図3に示すように、「粉末の速度」が0[m/秒]以上、Va[m/秒]以下の範囲(図3の領域1)では、「粉末の速度」が不充分であって、基材2の表面に粉末4が堆積することはない。この領域1は、粉末4の塑性変形能が不充分となっている領域である。
In this substrate processing step, it is desirable to activate the surface of the substrate 2 without depositing the powder 4 on the surface of the substrate 2 as shown in FIG.
Here, referring to FIG. 3, the time until the powder 4 can be deposited on the surface of the base material 2 (necessary time for deposition) and the speed of the powder 4 colliding with the base material 2 The relationship with “powder speed” is omitted. As shown in FIG. 3, when the “powder speed” is in the range of 0 [m / sec] to Va [m / sec] (area 1 in FIG. 3), the “powder speed” is insufficient. The powder 4 is not deposited on the surface of the substrate 2. This region 1 is a region where the plastic deformability of the powder 4 is insufficient.

そして、「粉末の速度」がVa[m/秒]を超え、Vb[m/秒]未満の範囲(図3の領域2)では、曲線Lで示される堆積必要時間に満たないと、粉末4が堆積して皮膜3を形成することはない。また、領域2では、曲線Lで示される堆積必要時間以上となる範囲で、基材2の表面に対して粉末4が堆積する。   If the “powder velocity” exceeds Va [m / sec] and is less than Vb [m / sec] (region 2 in FIG. 3), the powder 4 Are not deposited to form the film 3. Further, in the region 2, the powder 4 is deposited on the surface of the substrate 2 within a range that is equal to or longer than the required deposition time indicated by the curve L.

これに対して、「粉末の速度」がVb[m/秒]以上の範囲(図3の領域3)では、基材2の表面に対して直ちに粉末4が堆積するが、基材2に対する皮膜3の接合強度が充分となる程度に基材2の表面が活性化していない場合や、エロージョンによって皮膜3の形成効率が低減する場合がある。   On the other hand, in the range where the “powder speed” is Vb [m / sec] or more (region 3 in FIG. 3), the powder 4 immediately deposits on the surface of the base material 2. In some cases, the surface of the substrate 2 is not activated to the extent that the bonding strength of 3 is sufficient, or the formation efficiency of the coating 3 may be reduced by erosion.

したがって、前記したように、基材2の表面に粉末4を堆積させずに基材2の表面を活性化するには、「粉末の速度」を、Va[m/秒]を超え、Vb[m/秒]未満の範囲(領域2)に設定すると共に、基材2の表面に対する粉末4の噴射時間を、曲線Lで示される堆積必要時間に満たない時間に設定することが望ましい。   Therefore, as described above, in order to activate the surface of the substrate 2 without depositing the powder 4 on the surface of the substrate 2, the “powder speed” exceeds Va [m / sec] and Vb [m / sec] It is desirable to set the spraying time of the powder 4 on the surface of the substrate 2 to a time that is less than the required deposition time indicated by the curve L, while setting it to a range less than m / second] (region 2).

次に、図4(a)に示す皮膜形成工程について説明する。この皮膜形成工程では、粉末4を同伴させるガス5の速度が、基材2に衝突した粉末4の粒子が塑性変形可能な速度V2となるように設定される。つまり、速度V2は、臨界速度以上であって、かつ前記した速度V1(図2(a)参照)を超える速度に設定される。
そして、この皮膜形成工程では、図4(b)に示すように、基材2に衝突した粉末4の粒子は塑性変形して皮膜3を形成する。
Next, the film forming process shown in FIG. In this film forming step, the speed of the gas 5 that entrains the powder 4 is set to a speed V2 at which the particles of the powder 4 that collide with the substrate 2 can be plastically deformed. That is, the speed V2 is set to a speed that is equal to or higher than the critical speed and exceeds the speed V1 (see FIG. 2A).
In this film formation step, as shown in FIG. 4B, the particles of the powder 4 colliding with the base material 2 are plastically deformed to form the film 3.

ちなみに、ガス5の速度(Ug)は、一般に、次式(1)で規定される。   Incidentally, the velocity (Ug) of the gas 5 is generally defined by the following equation (1).

ただし、式(1)中、Ugiは、ラバルノズル100の入口におけるガスの速度を表し、Piは、ラバルノズル100の入口におけるガスの圧力を表し、Tiは、ラバルノズル100の入口におけるガスの温度を表し、Rは、ガス5のガス定数を表し、κは、ガス5の比熱比を表している。   However, in Formula (1), Ugi represents the gas velocity at the inlet of the Laval nozzle 100, Pi represents the pressure of the gas at the inlet of the Laval nozzle 100, Ti represents the temperature of the gas at the inlet of the Laval nozzle 100, R represents the gas constant of the gas 5, and κ represents the specific heat ratio of the gas 5.

この式(1)に示すように、粉末4を同伴させるガス5の速度(Ug)は、ガス5の温度Ti、およびラバルノズル100に供給するガス5の圧力Piの少なくともいずれかを変更して調節することができる。
つまり、本実施形態に係る製造方法は、図5に示すように、まず、時間t1から時間t2まで「ガスの圧力P1」でラバルノズル100にガス5を供給して前記した基材処理工程を実施し、その後、この「ガスの圧力P1」よりも高い「ガスの圧力P2」でラバルノズル100にガス5を供給して前記した皮膜形成工程を実施することとなる。ちなみに、基材処理工程の時間(t2−t1)は、前記した図3に示す領域2内であって、曲線Lで示される堆積必要時間に満たない時間で設定することが望ましい。この時間は、基材2の表面に粉末4が堆積するか、または堆積しないかの臨界的な表面状態となるように設定することが望ましい。
As shown in this equation (1), the speed (Ug) of the gas 5 entrained with the powder 4 is adjusted by changing at least one of the temperature Ti of the gas 5 and the pressure Pi of the gas 5 supplied to the Laval nozzle 100. can do.
That is, in the manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, first, the base material processing step is performed by supplying the gas 5 to the Laval nozzle 100 at “gas pressure P1” from time t1 to time t2. After that, the above-described film forming step is performed by supplying the gas 5 to the Laval nozzle 100 at a “gas pressure P2” higher than the “gas pressure P1”. Incidentally, it is desirable to set the time (t2-t1) of the substrate processing step within the above-described region 2 shown in FIG. 3 and less than the required deposition time indicated by the curve L. It is desirable to set this time so that the critical surface state of whether or not the powder 4 is deposited on the surface of the substrate 2 is obtained.

以上のような積層体1の製造方法では、コールドスプレー法を使用することで、粉末4が加速されたガス5に同伴して基材2に高速で衝突する。その結果、粉末4の粒子は、基材2の表面で塑性変形して皮膜3を形成する。そして、この製造方法では、皮膜3を形成する前に、基材2の表面が活性化される。ちなみに、従来のコールドスプレー法は、本発明と異なり、皮膜形成工程に先立って、基材2の表面を活性化する基材処理工程を有していない。つまり、従来のコールドスプレー法では、基材2の表面が充分に活性化されていないか、または基材2に皮膜3が形成される際に、粉末4を塑性変形させるために必要なエネルギが基材2の活性化に必要なエネルギに削がれてしまう。その結果、従来のコールドスプレー法では、基材2に衝突した粉末4の塑性変形が不充分となって、基材2と皮膜3との接合強度が低下する。   In the manufacturing method of the laminated body 1 as described above, the powder 4 collides with the accelerated gas 5 and collides with the base material 2 at a high speed by using the cold spray method. As a result, the particles of the powder 4 are plastically deformed on the surface of the substrate 2 to form the coating 3. And in this manufacturing method, before forming the membrane | film | coat 3, the surface of the base material 2 is activated. Incidentally, unlike the present invention, the conventional cold spray method does not have a substrate treatment step for activating the surface of the substrate 2 prior to the film formation step. That is, in the conventional cold spray method, the energy required for plastically deforming the powder 4 when the surface of the substrate 2 is not sufficiently activated or when the coating 3 is formed on the substrate 2 is obtained. The energy required for the activation of the substrate 2 is cut. As a result, in the conventional cold spray method, the plastic deformation of the powder 4 colliding with the base material 2 becomes insufficient, and the bonding strength between the base material 2 and the coating 3 is lowered.

これに対して、本発明の製造方法は、基材2の表面を活性化する基材処理工程を経た後に、この基材処理工程とは別途に皮膜形成工程を有しているので、基材処理工程で基材2の表面が充分に活性化されると共に、皮膜形成工程で基材2の活性化にエネルギが削がれることがなく、粉末4が効率良く充分に塑性変形する。その結果、本発明の製造方法によれば、基材2に対する皮膜3の接合強度に優れた積層体1を得ることができる。   On the other hand, since the manufacturing method of this invention has a film formation process separately from this base material processing process, after passing through the base material processing process which activates the surface of the base material 2, a base material The surface of the base material 2 is sufficiently activated in the treatment step, and energy is not scraped to activate the base material 2 in the film formation step, and the powder 4 is efficiently and sufficiently plastically deformed. As a result, according to the production method of the present invention, it is possible to obtain the laminate 1 that is excellent in the bonding strength of the coating 3 to the substrate 2.

また、基材処理工程でコールドスプレー法を使用した本発明の製造方法によれば、基材2の表面を活性化するために他の設備を必要とせずに、前記した「粉末の速度」を変更することで簡単かつ確実に基材2の表面を活性化することができる。また、この粉末4は、皮膜3を形成するものと同種のものを使用することによって、例えば、ブラスト処理法等とは異なって、ブラスト粒子が基材2の表面に異物として残存する恐れもない。また、ガス5としてヘリウム等の不活性ガスを使用すれば、例えば酸化しやすい基材2を使用したとしても、基材2の表面が酸化することが回避される。   In addition, according to the manufacturing method of the present invention using the cold spray method in the base material processing step, the above-mentioned “powder speed” can be achieved without requiring other equipment to activate the surface of the base material 2. By changing, the surface of the base material 2 can be activated easily and reliably. Further, by using the same kind of powder 4 as that for forming the film 3, there is no possibility that the blast particles remain as foreign matters on the surface of the substrate 2, for example, unlike the blasting method. . Further, if an inert gas such as helium is used as the gas 5, even if the base material 2 that is easily oxidized is used, for example, the surface of the base material 2 is prevented from being oxidized.

本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
本発明の製造方法は、各種機械部品としての積層体1の製造方法に適用できるほか、物品の表面を皮膜3で被覆して補修する方法に適用するものであってもよい。この場合、補修の対象となる物品が、基材2に相当することとなる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms.
The manufacturing method of the present invention can be applied to a method of manufacturing the laminate 1 as various machine parts, or may be applied to a method of repairing by covering the surface of an article with the film 3. In this case, the article to be repaired corresponds to the base material 2.

前記実施形態では、基材処理工程を図3に示す領域2の範囲で「粉末の速度」および粉末4の噴射時間を設定することを想定しているが、本発明はこれに限定されることなく、図3の領域1内であって、基材2の表面を活性化することができるように粉末4の噴射時間を設定するものであってもよい。ちなみに、この領域1を適用する場合は、前記したように、基材2の表面が活性化するが、粉末4の塑性変形能が不充分であることから基材2の表面に粉末4が堆積しない場合に限定される。   In the above embodiment, it is assumed that the substrate processing step sets the “powder speed” and the injection time of the powder 4 in the range of the region 2 shown in FIG. 3, but the present invention is limited to this. Alternatively, the spraying time of the powder 4 may be set so that the surface of the substrate 2 can be activated in the region 1 of FIG. Incidentally, when this region 1 is applied, the surface of the substrate 2 is activated as described above, but the powder 4 is deposited on the surface of the substrate 2 because the plastic deformability of the powder 4 is insufficient. Limited to not.

次に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
(基材2の活性化のための条件設定)
本実施例では、基材2(図2(a)参照)の表面を活性化するための粉末4(図2(a)参照)の噴射条件を次のようにして決定した。ここでは、まずアルミ鋳物2種A(AC2B:Al−Cu−Si)で、表面粗さRaが0.06μmとなるようにバフ研磨を施した基材2(60mm×30mm×4mm)と、組成がアルミ94.96原子%、鉄1.68原子%、クロム2.24原子%、チタン0.56原子%、およびコバルト0.56原子%であって準結晶分散合金からなり、平均粒径が14.97μmの粉末4とを準備した。
Next, examples in which the effects of the present invention have been confirmed will be described.
(Setting of conditions for activation of the substrate 2)
In this example, the injection conditions of the powder 4 (see FIG. 2A) for activating the surface of the substrate 2 (see FIG. 2A) were determined as follows. Here, first, a base material 2 (60 mm × 30 mm × 4 mm) buffed so as to have a surface roughness Ra of 0.06 μm with an aluminum casting type 2 A (AC2B: Al—Cu—Si), and a composition Is composed of 94.96 atomic% aluminum, 1.68 atomic% iron, 2.24 atomic% chromium, 0.56 atomic% titanium, and 0.56 atomic% cobalt, and has an average particle size of 14.97 μm powder 4 was prepared.

次に、基材2の表面に、コールドスプレー法によって粉末4を20秒間噴射した。このコールドスプレー法では、図2(a)に示すラバルノズル100がスプレーガンとして使用されると共に、このスプレーガンには、400℃のヘリウムが0.5MPaで供給された。また、スプレーガンの噴出口と基材2の表面との距離は、20mmに設定された。   Next, the powder 4 was sprayed onto the surface of the substrate 2 by a cold spray method for 20 seconds. In this cold spray method, the Laval nozzle 100 shown in FIG. 2A was used as a spray gun, and 400 ° C. helium was supplied to the spray gun at 0.5 MPa. Further, the distance between the spray gun outlet and the surface of the substrate 2 was set to 20 mm.

ここで参照する図6は、基材の表面に粉末が堆積されていく様子を示す走査型電子顕微鏡写真であって、(a)は、粉末の噴射前(噴射時間0秒)の基材の表面の様子を示す写真、(b)は、粉末の噴射時間1秒での基材の表面の様子を示す写真、(c)は、粉末の噴射時間2秒での基材の表面の様子を示す写真、(d)は、粉末の噴射時間3秒での基材の表面の様子を示す写真、(e)は、粉末の噴射時間4秒での基材の表面の様子を示す写真、(f)は、粉末の噴射時間8秒での基材の表面の様子を示す写真である。   FIG. 6 referred to here is a scanning electron micrograph showing a state in which the powder is deposited on the surface of the base material, wherein (a) is the state of the base material before the powder is jetted (jetting time 0 second). A photograph showing the appearance of the surface, (b) is a photograph showing the appearance of the surface of the substrate at a powder injection time of 1 second, and (c) is a photograph of the surface of the substrate at a powder injection time of 2 seconds. (D) is a photograph showing the state of the surface of the substrate at a powder injection time of 3 seconds, (e) is a photograph showing the state of the surface of the substrate at a powder injection time of 4 seconds, ( f) is a photograph showing the appearance of the surface of the substrate at a powder injection time of 8 seconds.

図6(a)および(b)に示すように、粉末4の噴射時間が1秒を経過するまでは、基材2の表面には粉末4が堆積していない。また、噴射時間1秒(図6(b)参照)では、基材2の表面に多数のクレータCが形成されていることが確認された。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the powder 4 is not deposited on the surface of the base material 2 until the spraying time of the powder 4 has passed 1 second. In addition, it was confirmed that a large number of craters C were formed on the surface of the substrate 2 at an injection time of 1 second (see FIG. 6B).

そして、図6(c)に示すように、粉末4の噴射時間が2秒の基材2の表面には、走査型電子顕微鏡の視野に粉末4の1つの粒子が認められた。ちなみに、この粉末4は、塑性変形せずに基材2の表面に付着した程度のものであった。   And as shown in FIG.6 (c), one particle | grains of the powder 4 were recognized on the surface of the base material 2 whose injection time of the powder 4 was 2 second in the visual field of the scanning electron microscope. Incidentally, the powder 4 was of a degree that adhered to the surface of the substrate 2 without being plastically deformed.

次に、図6(d)から(f)に示すように、粉末4の噴射時間が3秒、4秒、および8秒と経過するにしたがって、基材2の表面で塑性変形して堆積する粉末4が次第に増加していくことが確認された。ちなみに、粉末4の噴射時間が20秒に達したもの(図示せず)は、堆積した粉末4からなる皮膜3が基材2から剥離した。   Next, as shown in FIGS. 6D to 6F, the powder 4 is plastically deformed and deposited on the surface of the substrate 2 as the spray time of the powder 4 elapses 3 seconds, 4 seconds, and 8 seconds. It was confirmed that the powder 4 gradually increased. Incidentally, in the case where the spraying time of the powder 4 reached 20 seconds (not shown), the coating 3 made of the deposited powder 4 was peeled off from the substrate 2.

したがって、ここでの基材2の表面の活性化は、粉末4の噴射時間を2秒とすることで行われ、それ以上の噴射時間を費やすと基材2から剥離しやすい皮膜3が形成されていくことが確認された。   Therefore, activation of the surface of the base material 2 here is performed by setting the spraying time of the powder 4 to 2 seconds, and when the spraying time longer than that is spent, the coating 3 that is easily peeled off from the base material 2 is formed. It was confirmed that

(実施例1)
実施例1では、アルミ鋳物2種A(AC2B:Al−Cu−Si)で、表面粗さRaが0.06μmとなるようにバフ研磨を施したもの(50mm×15mm×10mm)を用意した。そして、この基材2の表面に前記した本実施例でのアルミ合金の粉末4を噴射して基材2の表面を活性化した。ここでの基材2の活性化のための条件設定は、本実施例で先に決定した条件とした。つまり、400℃のヘリウムが0.5MPaでスプレーガンに供給され、スプレーガンの噴出口と基材2の表面との距離は、20mmに設定された。そして、基材2の表面に対する粉末4の噴射時間が前記した2秒と同程度となるように、スプレーガンのトラバース速度が100mm/秒に設定された。ちなみに、スプレーガンのトラバースピッチは4mmに設定し、トラバース回数(重ね数)は1回とした。
Example 1
In Example 1, an aluminum casting type 2A (AC2B: Al—Cu—Si) that was buffed so that the surface roughness Ra was 0.06 μm (50 mm × 15 mm × 10 mm) was prepared. Then, the aluminum alloy powder 4 in this example was sprayed onto the surface of the substrate 2 to activate the surface of the substrate 2. The condition setting for the activation of the base material 2 here was the condition previously determined in this example. That is, 400 ° C. helium was supplied to the spray gun at 0.5 MPa, and the distance between the spray gun outlet and the surface of the substrate 2 was set to 20 mm. Then, the traverse speed of the spray gun was set to 100 mm / second so that the spraying time of the powder 4 on the surface of the substrate 2 was approximately the same as the above-described 2 seconds. Incidentally, the traverse pitch of the spray gun was set to 4 mm, and the number of traverses (number of overlaps) was one.

ここで参照する図7は、実施例1で活性化した基材の表面の様子を示す走査型電子顕微鏡写真である。
実施例1で活性化した基材2の表面には、図7に示すように、クレータCが確認されると共に、走査型電子顕微鏡の視野に塑性変形せずに基材2に付着した粉末4の1つの粒子が確認された。
FIG. 7 referred to here is a scanning electron micrograph showing the state of the surface of the substrate activated in Example 1. FIG.
As shown in FIG. 7, the crater C is confirmed on the surface of the substrate 2 activated in Example 1, and the powder 4 adhered to the substrate 2 without plastic deformation in the field of view of the scanning electron microscope. Of 1 particle was confirmed.

次に、このような基材2の表面に、前記した本実施例でのアルミ合金の粉末4を噴射して基材2の表面に厚さ600μmの皮膜3(図4(a)参照)を形成して積層体1(図4(a)参照)を作製した。ここでは400℃のヘリウムが3MPaでスプレーガンに供給され、スプレーガンのトラバースピッチが、4mmから2mmに変更され、トラバース回数(重ね数)が、1回から4回重ねに変更された以外は、前記した基材2の活性化での条件と同様にして、基材2に粉末4が噴射された。   Next, the aluminum alloy powder 4 in the present embodiment is sprayed onto the surface of the base material 2 as described above, and a film 3 having a thickness of 600 μm (see FIG. 4A) is applied to the surface of the base material 2. Thus, a laminate 1 (see FIG. 4A) was produced. Here, 400 ° C. helium was supplied to the spray gun at 3 MPa, the traverse pitch of the spray gun was changed from 4 mm to 2 mm, and the number of traverses (number of overlaps) was changed from 1 to 4 times. The powder 4 was sprayed onto the base material 2 in the same manner as described above for the activation of the base material 2.

この積層体1について基材2に対する皮膜3の接合強度が測定された。この接合強度の測定は、次のせん断試験装置で行われた。図9は、実施例1で得られた積層体における基材に対する皮膜の接合強度を測定したせん断試験装置の模式図である。   With respect to this laminate 1, the bonding strength of the film 3 to the substrate 2 was measured. The measurement of the bonding strength was performed with the following shear test apparatus. FIG. 9 is a schematic diagram of a shear test apparatus in which the bonding strength of the film to the base material in the laminate obtained in Example 1 was measured.

図9に示すように、せん断試験装置は、積層体1から切り出された試験片Tを支持する一対の支持部11a,11bと、試験片Tの皮膜3に荷重Fを負荷するせん断刃10とを備えている。そして、せん断刃10の刃先は、積層体1から後記する大きさに切り出された試験片Tの皮膜3部分に配置されて、100mm/秒で下降して基材2と皮膜3との界面にせん断力を加えるようになっている。ちなみに、試験片Tは、その厚さWが1mm、その幅(図9の紙面に対して垂直方向の長さ)が10mmとなるように積層体1(図1参照)がスライスされたものである。   As shown in FIG. 9, the shear test apparatus includes a pair of support portions 11 a and 11 b that support the test piece T cut out from the laminate 1, and a shear blade 10 that applies a load F to the coating 3 of the test piece T. It has. The cutting edge of the shearing blade 10 is disposed on the coating 3 portion of the test piece T cut out to a size described later from the laminate 1 and descends at a rate of 100 mm / second at the interface between the substrate 2 and the coating 3. Shear force is applied. Incidentally, the test piece T is obtained by slicing the laminate 1 (see FIG. 1) so that the thickness W is 1 mm and the width (the length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 9) is 10 mm. is there.

そして、ここでは基材2から皮膜3が剥離したときの荷重Fを接合強度として測定した。その結果を図10に示す。図10は、実施例1、ならびに後記する実施例2および比較例1で得られた積層体における基材に対する皮膜の接合強度を示すグラフであり、縦軸は接合強度[MPa]を表す。   And here, the load F when the film 3 peeled from the substrate 2 was measured as the bonding strength. The result is shown in FIG. FIG. 10 is a graph showing the bonding strength of the film to the substrate in the laminates obtained in Example 1 and Example 2 and Comparative Example 1 described later, and the vertical axis represents the bonding strength [MPa].

(実施例2)
実施例2では、基材2の表面を活性化する際に、スプレーガンのトラバース回数(重ね数)が1回から2回重ねに変更された以外は、実施例1と同様に粉末4が基材2の表面に噴射された。
ここで参照する図8は、実施例2で活性化した基材の表面の様子を示す走査型電子顕微鏡写真である。
実施例2で活性化した基材2の表面には、図8に示すように、クレータCが確認されると共に、走査型電子顕微鏡の視野に基材2の表面を25%程度覆うように堆積した粉末4が確認された。この粉末4の粒子は、塑性変形が不充分となっていた。
(Example 2)
In Example 2, when the surface of the substrate 2 is activated, the powder 4 is based on the same manner as in Example 1 except that the number of traverse times (number of overlaps) of the spray gun is changed from 1 to 2 times. Sprayed onto the surface of the material 2.
FIG. 8 referred to here is a scanning electron micrograph showing the state of the surface of the substrate activated in Example 2. FIG.
As shown in FIG. 8, the crater C is confirmed on the surface of the substrate 2 activated in Example 2, and the surface of the substrate 2 is deposited so as to cover about 25% in the field of view of the scanning electron microscope. Powder 4 was confirmed. The particles of the powder 4 had insufficient plastic deformation.

次に、このような基材2の表面に、前記した本実施例でのアルミ合金の粉末4を実施例1と同様に噴射して基材2の表面に厚さ600μmの皮膜3を形成して積層体1を作製した。
この積層体1について実施例1と同様にして基材2に対する皮膜3の接合強度が測定された。その結果を図10に示す。
Next, the aluminum alloy powder 4 in the present embodiment is sprayed on the surface of the base material 2 in the same manner as in the first embodiment to form a film 3 having a thickness of 600 μm on the surface of the base material 2. Thus, a laminate 1 was produced.
With respect to this laminate 1, the bonding strength of the film 3 to the substrate 2 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

(比較例1)
比較例1では、表面を活性化しない以外は実施例1と同様の基材2を使用した。そして、この基材2の表面に、前記した本実施例でのアルミ合金の粉末4を実施例1と同様に噴射して基材2の表面に厚さ600μmの皮膜3を形成して積層体1を作製した。
この積層体1について実施例1と同様にして基材2に対する皮膜3の接合強度が測定された。その結果を図10に示す。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the same substrate 2 as in Example 1 was used except that the surface was not activated. Then, the aluminum alloy powder 4 in the present embodiment is sprayed on the surface of the base material 2 in the same manner as in the first embodiment to form a film 3 having a thickness of 600 μm on the surface of the base material 2. 1 was produced.
With respect to this laminate 1, the bonding strength of the film 3 to the substrate 2 was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

(実施例および比較例で得られた積層体1の評価)
図10に示すように、基材2の表面を予め活性化した実施例1および実施例2での積層体1は、基材2の表面を活性化しなかった比較例1での積層体1よりも、基材2に対する皮膜3の接合強度[MPa]に優れていることが確認された。
(Evaluation of Laminate 1 Obtained in Examples and Comparative Examples)
As shown in FIG. 10, the laminated body 1 in Example 1 and Example 2 in which the surface of the base material 2 was activated in advance is more than the laminated body 1 in Comparative Example 1 in which the surface of the base material 2 was not activated. Also, it was confirmed that the bonding strength [MPa] of the coating 3 to the substrate 2 was excellent.

また、基材2の表面に粉末4が殆ど堆積しないように基材2の表面を活性化した実施例1での積層体1は、基材2の表面を活性化した際に粉末4が基材2の表面の一部を覆うように堆積した実施例2での積層体1よりも、基材2に対する皮膜3の接合強度[MPa]に優れていることが確認された。つまり、基材2の表面に対する活性化は、その表面に粉末4が堆積しないように行うことが望ましいことが確認された。
なお、以上のような積層体1の製造方法においては、基材2の表面の活性化に使用した粉末4を回収し、再利用することができる。
In addition, the laminate 1 in Example 1 in which the surface of the base material 2 was activated so that the powder 4 hardly deposited on the surface of the base material 2 was obtained when the surface of the base material 2 was activated. It was confirmed that the bonding strength [MPa] of the coating 3 to the substrate 2 was superior to the laminate 1 in Example 2 deposited so as to cover a part of the surface of the material 2. That is, it was confirmed that the activation of the surface of the base material 2 is desirably performed so that the powder 4 does not accumulate on the surface.
In addition, in the manufacturing method of the above laminated bodies 1, the powder 4 used for the activation of the surface of the base material 2 can be collect | recovered and reused.

実施形態に係る製造方法で得られる積層体の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the layered product obtained by the manufacturing method concerning an embodiment. (a)は、実施形態に係る製造方法で積層体を製造する様子を説明する工程説明図であって、基材処理工程を示す図であり、(b)は、(a)における基材の表面の部分拡大図である。(A) is process explanatory drawing explaining a mode that a laminated body is manufactured with the manufacturing method which concerns on embodiment, Comprising: It is a figure which shows a base-material process process, (b) is the base material in (a). It is the elements on larger scale of the surface. 基材に粉末が堆積可能となるまでの時間(堆積必要時間)と、基材に衝突する粉末の速度との関係を示すグラフであって、縦軸は堆積必要時間[秒]を表し、横軸は粉末の速度[m/秒]を表す。It is a graph which shows the relationship between the time until the powder can be deposited on the base material (deposition required time) and the speed of the powder colliding with the base material, where the vertical axis represents the necessary deposition time [second] The axis represents the powder speed [m / sec]. (a)は、実施形態に係る製造方法で積層体を製造する様子を説明する工程説明図であって、皮膜形成工程を示す図であり、(b)は、(a)における基材の表面の部分拡大図である。(A) is process explanatory drawing explaining a mode that a laminated body is manufactured with the manufacturing method which concerns on embodiment, Comprising: It is a figure which shows a film formation process, (b) is the surface of the base material in (a) FIG. 実施形態に係る製造方法での基材処理工程および皮膜形成工程のタイムチャートであり、縦軸はラバルノズルに供給するガスの圧力 [MPa]を表し、横軸はラバルノズルの噴射時間 [秒]を表す。It is a time chart of the substrate treatment process and the film formation process in the manufacturing method according to the embodiment, the vertical axis represents the pressure [MPa] of gas supplied to the Laval nozzle, and the horizontal axis represents the injection time [second] of the Laval nozzle. . 基材の表面に粉末が堆積されていく様子を示す走査型電子顕微鏡写真であって、(a)は、粉末の噴射前(噴射時間0秒)の基材の表面の様子を示す写真、(b)は、粉末の噴射時間1秒での基材の表面の様子を示す写真、(c)は、粉末の噴射時間2秒での基材の表面の様子を示す写真、(d)は、粉末の噴射時間3秒での基材の表面の様子を示す写真、(e)は、粉末の噴射時間4秒での基材の表面の様子を示す写真、(f)は、粉末の噴射時間8秒での基材の表面の様子を示す写真である。It is a scanning electron micrograph which shows a mode that powder is deposited on the surface of a base material, (a) is a photograph which shows a mode of the surface of a base material before injection of a powder (injection time 0 seconds), ( b) is a photograph showing the state of the surface of the substrate at a powder injection time of 1 second, (c) is a photograph showing the state of the surface of the substrate at a powder injection time of 2 seconds, (d) is A photograph showing the state of the surface of the base material when the powder injection time is 3 seconds, (e) is a photograph showing the state of the surface of the base material when the powder injection time is 4 seconds, and (f) is the powder injection time. It is a photograph which shows the mode of the surface of the base material in 8 seconds. 実施例1で活性化した基材の表面の様子を示す走査型電子顕微鏡写真である。2 is a scanning electron micrograph showing the state of the surface of a substrate activated in Example 1. FIG. 実施例2で活性化した基材の表面の様子を示す走査型電子顕微鏡写真である。4 is a scanning electron micrograph showing the state of the surface of a substrate activated in Example 2. FIG. 実施例1で得られた積層体における基材に対する皮膜の接合強度を測定したせん断試験装置の模式図である。2 is a schematic diagram of a shear test apparatus that measures the bonding strength of a film to a base material in the laminate obtained in Example 1. FIG. 実施例1および実施例2、ならびに比較例1で得られた積層体における基材に対する皮膜の接合強度を示すグラフであり、縦軸は接合強度[MPa]を表す。It is a graph which shows the joining strength of the film | membrane with respect to the base material in the laminated body obtained in Example 1, Example 2, and the comparative example 1, and a vertical axis | shaft represents joining strength [MPa].

符号の説明Explanation of symbols

1 積層体
2 基材
3 皮膜
4 粉末
5 ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated body 2 Base material 3 Film | membrane 4 Powder 5 Gas

Claims (4)

コールドスプレー法によって基材の表面に皮膜を形成する積層体の製造方法において、
前記基材の表面を予め活性化する基材処理工程と、
この基材処理工程後に、前記基材の表面にコールドスプレー法によって前記皮膜を形成する皮膜形成工程と、
を有することを特徴とする積層体の製造方法。
In the method for producing a laminate in which a film is formed on the surface of a substrate by a cold spray method,
A substrate treatment step for pre-activating the surface of the substrate;
After this substrate treatment step, a film formation step of forming the film on the surface of the substrate by a cold spray method,
The manufacturing method of the laminated body characterized by having.
前記基材処理工程が、コールドスプレー法によって前記基材の表面に粉末を噴射して前記基材の表面を活性化する工程であることを特徴とする請求項1に記載の積層体の製造方法。   The method for producing a laminate according to claim 1, wherein the substrate treatment step is a step of activating the surface of the substrate by spraying powder onto the surface of the substrate by a cold spray method. . 前記基材処理工程で前記基材に噴射する前記粉末の速度が、前記皮膜形成工程で前記基材に噴射する前記粉末の速度よりも低いことを特徴とする請求項2に記載の積層体の製造方法。   The speed of the powder sprayed onto the base material in the base material treatment step is lower than the speed of the powder sprayed onto the base material in the film forming step. Production method. 前記コールドスプレー法で使用する粉末が、準結晶分散アルミ合金またはアモルファス分散合金からなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。   The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the powder used in the cold spray method is made of a quasicrystalline dispersed aluminum alloy or an amorphous dispersed alloy.
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