JP2012184487A - Oxidation exhaustion resistant platinum alloy, oxidation exhaustion resistant platinum alloy membrane, method for manufacturing oxidation exhaustion resistant platinum alloy film, and oxidation exhaustion resistant metal member - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、耐酸化消耗性白金合金、耐酸化消耗性白金合金皮膜、耐酸化消耗性白金合金皮膜の製造方法および耐酸化消耗性金属部材に関し、特に、高温、例えば１０００℃以上の温度で使用する各種用途の金属部材に適用して好適なものである。 The present invention relates to an oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy, an oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film, a method for producing an oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film, and an oxidation-resistant wear-resistant metal member, and in particular, used at a high temperature, for example, 1000 ° C. or more. It is suitable for application to metal members for various uses.
白金（Ｐｔ）とその合金は、良好な耐熱性と耐食性を利用して、分析用るつぼ、理化学用実験器具、ガラス製造装置、化学繊維用ノズル、スパークプラグ、発熱体などの各種の金属部材において多用されている（例えば、非特許文献１参照。）。例えば、化学繊維用ノズルには白金−金合金が使用されている。また、スパークプラグには白金合金が使用されている。白金−ロジウム合金は、電気炉などの発熱体として、大気中で１２００〜１６００℃の範囲で広く使用されている。 Platinum (Pt) and its alloys are used in various metal members such as analytical crucibles, laboratory equipment for physics and chemistry, glass manufacturing equipment, nozzles for chemical fibers, spark plugs, heating elements, etc. by utilizing good heat resistance and corrosion resistance. Widely used (for example, see Non-Patent Document 1). For example, a platinum-gold alloy is used for the chemical fiber nozzle. Further, a platinum alloy is used for the spark plug. Platinum-rhodium alloys are widely used in the atmosphere as a heating element such as an electric furnace in the range of 1200 to 1600 ° C.
しかしながら、従来の白金または白金合金からなる部材を高温で使用する場合には、以下のような欠点が存在する。
白金は、高温では、雰囲気中の酸素と反応して白金酸化物（ＰｔＯ2 ）のガス体を形成し、逸散することによって、いわゆる酸化消耗が進行する。図２６に各種貴金属の酸化消耗速度の温度依存性（非特許文献１参照。）を示す。また、図２７に各種貴金属酸化物の蒸気圧の温度依存性（非特許文献１参照。）を示す。図２６および図２７に示すように、白金の酸化消耗は、他の貴金属、具体的にはオスミウム（Ｏｓ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）に比較すると、それほど顕著ではないが、装置材料の重量の数％に及ぶ。局部的に揮発量の多い部位では、白金材料の強度、安定性を直接害する要因となる。また、ガラス製造装置においては、揮発した白金は、装置周囲に設置された耐火材や断熱材などに付着することから、白金を回収精製する必要があるだけでなく、高価な白金材料が回収困難な空間に揮散することによる損失も膨大である。
However, when using a member made of conventional platinum or a platinum alloy at a high temperature, the following drawbacks exist.
At high temperatures, platinum reacts with oxygen in the atmosphere to form a platinum oxide (PtO 2 ) gas body and dissipates, so-called oxidation consumption proceeds. FIG. 26 shows the temperature dependence of the oxidation consumption rate of various noble metals (see Non-Patent Document 1). FIG. 27 shows the temperature dependence of the vapor pressure of various noble metal oxides (see Non-Patent Document 1). As shown in FIGS. 26 and 27, the oxidation consumption of platinum is compared with other noble metals, specifically osmium (Os), ruthenium (Ru), iridium (Ir), palladium (Pd), and rhodium (Rh). This is not so noticeable, but covers several percent of the weight of the device material. In a part where the amount of volatilization is locally large, the strength and stability of the platinum material are directly harmful factors. In glass manufacturing equipment, volatilized platinum adheres to refractory materials and heat insulating materials installed around the equipment, so it is not only necessary to recover and purify platinum, but expensive platinum materials are difficult to recover. Loss caused by volatilization in a large space is enormous.
白金は、上述のように酸化消耗が進行するという問題を抱えていることに加えて、高温強度が劣るという欠点を有する。そのため、高温強度を確保するために、イリジウム、ロジウムなどを添加した白金基合金が使用されている。
しかしながら、イリジウムやロジウムなどを添加した白金基合金では、添加元素であるイリジウムの酸化消耗速度は白金のそれに比べて桁違いに大きく、一方、ロジウムは白金の酸化消耗速度に近いが、比較的高価である。このため、現在は、止むなく、前述の欠点を内包した状態で、白金基合金が利用されているのが現状である。
In addition to having the problem that oxidation consumption progresses as described above, platinum has the disadvantage that the high-temperature strength is inferior. Therefore, a platinum-based alloy to which iridium, rhodium or the like is added is used to ensure high temperature strength.
However, in platinum-based alloys to which iridium, rhodium, etc. are added, the oxidation consumption rate of iridium, which is an additive element, is much larger than that of platinum, while rhodium is close to the oxidation consumption rate of platinum, but is relatively expensive. It is. For this reason, at present, platinum-based alloys are currently used in a state where the above-mentioned drawbacks are included without stopping.
以上のような理由により、白金または白金合金の酸化消耗速度の低減は喫緊の課題となっている。
これまで、白金または白金合金の酸化消耗を抑制するための技術として、いくつか提案されている。例えば、特許文献１、２には、白金または白金合金の表面にアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）などを含む耐火材料をコーティングすることにより、白金の揮発損失を抑制する技術が提案されている。
For the above reasons, reduction of the oxidation consumption rate of platinum or a platinum alloy is an urgent issue.
Up to now, several techniques have been proposed as techniques for suppressing oxidation consumption of platinum or platinum alloys. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for suppressing volatilization loss of platinum by coating the surface of platinum or a platinum alloy with a refractory material containing alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), or the like. Proposed.
非特許文献２には、１２００℃、大気中における酸化実験から、Ｐｔ−４．１原子％（ａｔ％）Ａｌ合金およびＰｔ−１２．８ａｔ％Ａｌ合金は、酸化の初期には表面酸化物とともに内部酸化物が形成され、酸化時間の経過とともに、合金表面が保護的酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）皮膜で被覆されることが報告されている。また、Ｐｔ−３３．３ａｔ％Ａｌ合金は酸化の初期から保護的Ａｌ2 Ｏ3 皮膜を形成するとされている。 Non-Patent Document 2 shows that Pt-4.1 atomic% (at%) Al alloy and Pt-12.8 at% Al alloy are found together with surface oxide at the initial stage of oxidation based on an oxidation experiment at 1200 ° C. in the atmosphere. It has been reported that an internal oxide is formed and the alloy surface is coated with a protective aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film over the course of the oxidation time. Pt-33.3 at% Al alloy is supposed to form a protective Al 2 O 3 film from the beginning of oxidation.
非特許文献３には、Ｐｔ−４．６ａｔ％Ａｌ合金では内部酸化が生じ、Ｐｔ−９．６ａｔ％Ａｌ合金ではＰｔノジュールを伴ったＡｌ2 Ｏ3 皮膜が形成され、Ｐｔ−１３．１ａｔ％Ａｌ合金では連続的なＡｌ2 Ｏ3 スケールが形成されたことが報告されている。
非特許文献４には、Ｐｔ−６７ａｔ％Ａｌ合金の酸化挙動を１１００℃で調査し、形成されたＡｌ2 Ｏ3 皮膜の電気伝導性を調査した結果が報告されている。
In Non-Patent Document 3, internal oxidation occurs in a Pt-4.6 at% Al alloy, and an Al 2 O 3 film with Pt nodules is formed in a Pt-9.6 at% Al alloy, and Pt-13.1 at%. It has been reported that a continuous Al 2 O 3 scale was formed in the Al alloy.
Non-Patent Document 4 reports the results of investigating the oxidation behavior of a Pt-67 at% Al alloy at 1100 ° C. and investigating the electrical conductivity of the formed Al 2 O 3 film.
非特許文献２〜４に記載されているように、Ｐｔ−Ａｌ合金の酸化挙動は、比較的低Ａｌ濃度ではＡｌ2 Ｏ3 は合金内部に形成され、高Ａｌ濃度では合金表面にＡｌ2 Ｏ3 皮膜が形成され、その臨界Ａｌ濃度は１２．８ａｔ％Ａｌまたは１３．１ａｔ％Ａｌであるとされている。 As described in Non-Patent Documents 2 to 4, the oxidation behavior of the Pt-Al alloy, the Al 2 O 3 is at a relatively low Al concentration are formed within the alloy, Al 2 O on the alloy surface at high Al concentration Three films are formed, and the critical Al concentration is 12.8 at% Al or 13.1 at% Al.
しかしながら、特許文献１、２に記載された従来の技術では、白金の酸化消耗速度の低減効果が不十分である。また、非特許文献２〜４に記載された技術では、高Ａｌ−Ｐｔ合金は硬くて脆い性質を有するため、所望の形状に加工・成型することが困難であり、一方、低Ａｌ−Ｐｔ合金はＡｌ2 Ｏ3 は合金の内部に形成されるため、その保護性を発揮することができないという問題がある。 However, the conventional techniques described in Patent Documents 1 and 2 are insufficient in reducing the oxidation consumption rate of platinum. In the techniques described in Non-Patent Documents 2 to 4, high Al—Pt alloys are hard and brittle, so that it is difficult to process and mold them into a desired shape, while low Al—Pt alloys. Since Al 2 O 3 is formed inside the alloy, there is a problem that its protective properties cannot be exhibited.
そこで、この発明が解決しようとする課題は、耐酸化消耗性の大幅な向上を図ることができ、しかも優れた加工性および成型性を有する耐酸化消耗性白金合金を提供することである。
この発明が解決しようとする他の課題は、耐酸化消耗性の大幅な向上を図ることができる耐酸化消耗性白金合金皮膜、耐酸化消耗性白金合金皮膜の製造方法および耐酸化消耗性金属部材を提供することである。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy that can greatly improve oxidation-resistant wear resistance and has excellent workability and moldability.
Other problems to be solved by the present invention are an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film, a method for producing an oxidation-and-wear-resistant platinum alloy film, and an oxidation-resistant and wear-resistant metal member that can greatly improve the resistance to oxidation and consumption. Is to provide.
上記課題を解決するために、この発明は、
白金とケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金である。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
An oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy comprising platinum and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium and niobium.
また、この発明は、
白金とアルミニウムとケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金である。
In addition, this invention
An oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy comprising platinum, aluminum, and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium, and niobium.
また、この発明は、
白金と１０原子％以上１２原子％以下のアルミニウムとからなることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金である。
In addition, this invention
An oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy comprising platinum and aluminum of 10 atomic% to 12 atomic%.
また、この発明は、
金属基材の表面に形成される耐酸化消耗性白金合金皮膜であって、
白金とケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなることを特徴とするものである。
In addition, this invention
An oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film formed on the surface of a metal substrate,
It consists of platinum and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium and niobium.
また、この発明は、
金属基材の表面に形成される耐酸化消耗性白金合金皮膜であって、
白金とアルミニウムとケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなることを特徴とするものである。
In addition, this invention
An oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film formed on the surface of a metal substrate,
It comprises platinum, aluminum, and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium and niobium.
また、この発明は、
金属基材の表面に形成される耐酸化消耗性白金合金皮膜であって、
白金と１０原子％以上１２原子％以下のアルミニウムとからなることを特徴とするものである。
In addition, this invention
An oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film formed on the surface of a metal substrate,
It consists of platinum and aluminum of 10 atomic% or more and 12 atomic% or less.
また、この発明は、
少なくとも表面が、白金または白金とケイ素、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、ロジウムおよびイリジウムからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなる白金合金からなる金属基材の表面にアルミニウムを拡散させることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金皮膜の製造方法である。
In addition, this invention
At least the surface diffuses aluminum to the surface of a metal base material made of platinum or platinum and platinum and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, chromium, nickel, zirconium, niobium, rhodium and iridium. And a method for producing an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film.
また、この発明は、
少なくとも表面が、白金または白金とアルミニウム、チタン、ニッケル、ジルコニウム、ニオブおよびイリジウムからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなる白金合金からなる金属基材の表面にケイ素を拡散させることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金皮膜の製造方法である。
In addition, this invention
Silicon is diffused on the surface of a metal base material comprising at least a platinum or platinum and a platinum alloy composed of platinum and at least one element selected from the group consisting of aluminum, titanium, nickel, zirconium, niobium and iridium. This is a method for producing an oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film.
また、この発明は、
白金とケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなる耐酸化消耗性白金合金皮膜を少なくとも表面の一部に有することを特徴とする耐酸化消耗性金属部材である。
In addition, this invention
An oxidation-resistant and wear-resistant metal having at least a portion of an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film comprising platinum and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium and niobium It is a member.
また、この発明は、
白金とアルミニウムとケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなる耐酸化消耗性白金合金皮膜を少なくとも表面の一部に有することを特徴とする耐酸化消耗性金属部材である。
In addition, this invention
Oxidation-resistant consumption that has an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film consisting of platinum, aluminum, and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium, and niobium at least on part of the surface Metal member.
また、この発明は、
白金と１０原子％以上１２原子％以下のアルミニウムとからなる耐酸化消耗性白金合金皮膜を少なくとも表面の一部に有することを特徴とする耐酸化消耗性金属部材である。
In addition, this invention
An oxidation-resistant and wear-resistant metal member comprising an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film composed of platinum and 10 to 12 atom% of aluminum on at least a part of the surface.
耐酸化消耗性金属部材は、特に限定されないが、具体的には、例えば、分析用るつぼ、理化学用実験器具、ガラス製造装置、化学繊維用ノズル、スパークプラグ、発熱体などが挙げられる。 The oxidation-resistant consumable metal member is not particularly limited, and specific examples include an analytical crucible, a laboratory instrument for physics and chemistry, a glass manufacturing apparatus, a chemical fiber nozzle, a spark plug, and a heating element.
この発明によれば、耐酸化消耗性の大幅な向上を図ることができ、しかも優れた加工性および成型性を有する耐酸化消耗性白金合金を得ることができる。
また、この発明によれば、耐酸化消耗性の大幅な向上を図ることができる耐酸化消耗性白金合金皮膜、耐酸化消耗性白金合金皮膜の製造方法および耐酸化消耗性金属部材を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to significantly improve the resistance to oxidation and consumption, and to obtain an oxidation and consumption platinum alloy having excellent workability and moldability.
In addition, according to the present invention, it is possible to obtain an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film, an oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film manufacturing method, and an oxidation-resistant and wear-resistant metal member that can greatly improve oxidation and wear resistance. it can.
以下、発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」と言う。）について説明する。
〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態においては、Ｐｔ−Ａｌ合金について説明する。
このＰｔ−Ａｌ合金は、Ｐｔと１０ａｔ％以上１２ａｔ％以下のＡｌとからなる。
このＰｔ−Ａｌ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＡｌ2 Ｏ3 が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ａｌ合金は、Ａｌが１０ａｔ％以上１２ａｔ％以下と低濃度であるため、加工性および成型性が優れている。
Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter simply referred to as “embodiments”) will be described.
<First Embodiment>
In the first embodiment, a Pt—Al alloy will be described.
This Pt—Al alloy is composed of Pt and Al of 10 at% or more and 12 at% or less.
According to this Pt—Al alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, a protective oxide of Al 2 O 3 is formed on the alloy surface, so that the Pt oxidation consumption rate is greatly reduced. be able to. In addition, since this Pt—Al alloy has a low concentration of Al of 10 at% or more and 12 at% or less, it has excellent workability and moldability.
このＰｔ−Ａｌ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
四種類のＰｔ−Ａｌ合金（Ｐｔ−１ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−４ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−８％Ａｌ合金およびＰｔ−１２ａｔ％Ａｌ合金）をアーク溶解法で作製し、１２００℃、大気中で酸化実験を行った。これらの四種類のＰｔ−Ａｌ合金の質量の時間変化を測定した結果を図１に示す。図１には、比較のために、純Ｐｔを１２００℃、大気中で酸化した時の質量の時間変化を測定した結果も併せて示す。
The result of the oxidation experiment of this Pt—Al alloy will be described.
Four types of Pt—Al alloys (Pt-1 at% Al alloy, Pt-4 at% Al alloy, Pt-8% Al alloy and Pt-12 at% Al alloy) were prepared by arc melting, and 1200 ° C. in the atmosphere. An oxidation experiment was conducted. FIG. 1 shows the results of measuring the time change in mass of these four types of Pt—Al alloys. For comparison, FIG. 1 also shows the results of measuring the time change in mass when pure Pt is oxidized at 1200 ° C. in the atmosphere.
図１に示すように、純Ｐｔは、酸化時間に比例して、酸化消耗により質量減少が生じていることがわかる。この結果は、通説と一致する。一方、Ｐｔ−１ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−４ａｔ％Ａｌ合金およびＰｔ−８％Ａｌ合金Ｐｔでは、酸化初期には、質量が一旦増加した後、減少に転じ、その後は時間に比例して質量減少が続くことがわかる。この増加から減少に転じる時間は、Ａｌ濃度の増加とともに長時間となる傾向がある。さらに、Ａｌ濃度を増加させると、Ｐｔ−１２ａｔ％Ａｌ合金では、増加から減少に転じることは他の合金と同じであるが、時間とともに減少は停止し（約１５０ｋｓ前後）、その後は、殆ど減少が観察されなくなることが判明した。 As shown in FIG. 1, it can be seen that pure Pt has a mass reduction due to oxidation consumption in proportion to the oxidation time. This result is consistent with the myth. On the other hand, in the Pt-1 at% Al alloy, the Pt-4 at% Al alloy, and the Pt-8% Al alloy Pt, the mass once increased at the initial stage of oxidation and then decreased, and thereafter the mass decreased in proportion to the time. It can be seen that continues. The time from the increase to the decrease tends to become longer as the Al concentration increases. In addition, when the Al concentration is increased, the Pt-12at% Al alloy changes from increasing to decreasing in the same manner as other alloys, but the decrease stops with time (about 150 ks) and then decreases almost thereafter. Was no longer observed.
図２Ａ〜Ｃは、Ｐｔ−４ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−８％Ａｌ合金ＰｔおよびＰｔ−１２ａｔ％Ａｌ合金を１２００℃、大気中で２３０．４ｋｓ酸化した後の合金の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図２ＡおよびＢに示すように、Ｐｔ−４ａｔ％Ａｌ合金およびＰｔ−８％Ａｌ合金Ｐｔでは、保護的酸化物（Ａｌ2 Ｏ3 ）は主として合金内部に形成されている。一方、図２Ｃに示すように、Ｐｔ−１２ａｔ％Ａｌ合金では、Ａｌ2 Ｏ3 層が合金表面の全体を覆っていることがわかる。 FIGS. 2A to C show scanning electrons showing the cross-sectional structure of an alloy after oxidation of Pt-4 at% Al alloy, Pt-8% Al alloy Pt and Pt-12 at% Al alloy at 1200 ° C. in air at 230.4 ks. It is a micrograph. As shown in FIGS. 2A and 2B, in the Pt-4 at% Al alloy and the Pt-8% Al alloy Pt, the protective oxide (Al 2 O 3 ) is mainly formed inside the alloy. On the other hand, as shown in FIG. 2C, it can be seen that in the Pt-12 at% Al alloy, the Al 2 O 3 layer covers the entire alloy surface.
図１および図２に示した結果は、以下のように説明される。
図１の縦軸の質量は、Ａｌ2 Ｏ3 の形成による質量（酸素）増加（＋Ｗ）とＰｔの酸化消耗（−Ｖ）の差額として測定される。すなわち、酸化の初期では質量増加が酸化消耗を凌駕することから、全体的に質量の増加が観察されるが、時間の増加につれて、質量増加に比較して酸化消耗が多くなり、全体の質量は減少に転じることになる。これは、質量増加は放物線的時間依存性を示すのに対して、酸化消耗は直線的に減少するためである。
The results shown in FIGS. 1 and 2 are explained as follows.
The mass on the vertical axis in FIG. 1 is measured as the difference between the mass (oxygen) increase (+ W) due to the formation of Al 2 O 3 and the oxidation consumption (−V) of Pt. That is, since the mass increase exceeds the oxidation consumption at the initial stage of oxidation, an overall increase in mass is observed, but as the time increases, the oxidation consumption increases compared to the mass increase, and the overall mass is It will start to decrease. This is because the increase in mass shows a parabolic time dependence, whereas the oxidation depletion decreases linearly.
特に、低Ａｌ濃度（Ｐｔ−１ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−４ａｔ％Ａｌ合金およびＰｔ−８％Ａｌ合金）では、Ａｌ2 Ｏ3 はＰｔ合金の内部に形成されることが特徴である。したがって、酸化時間がさらに増加すると、合金表面のＰｔが酸化消耗により逸散することになり、直線的な質量減少となり、この直線の傾斜は純Ｐｔのそれにほぼ一致する。一方、図２Ｃに示すように、Ｐｔ−１２ａｔ％Ａｌ合金では、２３０．４ｋｓの酸化後では、Ａｌ2 Ｏ3 層が合金表面の全体を覆っている。しかしながら、以下に示すように、この酸化物層は最初から形成されているのではない。 In particular, at a low Al concentration (Pt-1 at% Al alloy, Pt-4 at% Al alloy and Pt-8% Al alloy), it is characteristic that Al 2 O 3 is formed inside the Pt alloy. Therefore, when the oxidation time is further increased, Pt on the alloy surface is dissipated due to oxidation depletion, resulting in a linear mass decrease, and the slope of this straight line substantially matches that of pure Pt. On the other hand, as shown in FIG. 2C, in the Pt-12 at% Al alloy, the Al 2 O 3 layer covers the entire alloy surface after oxidation of 230.4 ks. However, as shown below, this oxide layer is not formed from the beginning.
図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金を１３００℃、大気中でサイクル酸化した時の質量変化ΔＷのサイクル数（酸化時間（ｔ））依存性を示す。サイクル酸化は、１時間の酸化と２０分の室温保持とを交互に繰り返す。比較のために、図３には、Ｐｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金を同様にしてサイクル酸化した時の結果も示す。図３に示すように、１３００℃、大気中のサイクル酸化においても、酸化初期に質量の増加を示した後に減少に転じ、約２００時間経過後、質量変化は無視できるようになった。この結果は、Ｐｔ−１２ａｔ％Ａｌ合金を１２００℃、大気中で酸化した時の図１に示す結果と類似している。 (A), (b) and (c) of FIG. 3 show the cycle number (oxidation time (t)) dependence of mass change ΔW when a Pt-10 at% Al alloy is cyclically oxidized at 1300 ° C. in the atmosphere. Show. Cyclic oxidation alternately repeats oxidation for 1 hour and holding at room temperature for 20 minutes. For comparison, FIG. 3 also shows the results when the Pt-30 at% Al alloy was cycle oxidized in the same manner. As shown in FIG. 3, even in cyclic oxidation in the atmosphere at 1300 ° C., the mass increased at the initial stage of oxidation and then turned to decrease. After about 200 hours, the mass change became negligible. This result is similar to the result shown in FIG. 1 when a Pt-12 at% Al alloy is oxidized at 1200 ° C. in the atmosphere.
図４Ａ〜Ｄは、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）でそれぞれ酸化を中断した合金の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図４Ａ〜Ｄより、酸化時間２５時間ではＡｌ2 Ｏ3 は合金内部に形成され（一部表面にも形成される）、Ｐｔが合金表面に露出しており、１００時間経過後も、同様に、Ａｌ2 Ｏ3 は合金内部に形成され、合金表面にはＰｔが残存していることがわかる。酸化時間２００時間では合金表面のＰｔが消失し、Ａｌ2 Ｏ3 が合金表面を覆うようになり、酸化時間４００時間ではその状態が維持されていることがわかる。 4A to 4D are scanning electron micrographs showing cross-sectional structures of the alloys in which the oxidation is interrupted in FIGS. 3A, 3B, and 3C, respectively. 4A to 4D, Al 2 O 3 is formed inside the alloy at the oxidation time of 25 hours (also formed on a part of the surface), and Pt is exposed on the alloy surface. It can be seen that Al 2 O 3 is formed inside the alloy and Pt remains on the alloy surface. It can be seen that Pt on the alloy surface disappears at an oxidation time of 200 hours and Al 2 O 3 covers the alloy surface, and that the state is maintained at an oxidation time of 400 hours.
図３に示した質量変化は、図４Ａ〜Ｄに示した断面組織の変化から、以下のように説明される。すなわち、酸化の初期の質量増加は、合金内部でのＡｌ2 Ｏ3 の形成によるものであるが、時間の経過とともに、合金内部のＰｔの酸化消耗がＡｌ2 Ｏ3 の形成による質量増加より大きくなり、時間の経過とともに表面のＰｔは消失し、結果として、合金内部のＡｌ2 Ｏ3 が合金表面に露出して、全体を覆うようになる。その後は、このＡｌ2 Ｏ3 層が内部のＰｔの酸化消耗を抑制する作用を発揮する。 The mass change shown in FIG. 3 is explained as follows from the change in the cross-sectional structure shown in FIGS. That is, the initial mass increase in oxidation is due to the formation of Al 2 O 3 inside the alloy, but over time, Pt oxidation consumption inside the alloy is larger than the mass increase due to the formation of Al 2 O 3. As a result, Pt on the surface disappears with the passage of time, and as a result, Al 2 O 3 inside the alloy is exposed on the alloy surface and covers the entire surface. After that, this Al 2 O 3 layer exhibits the action of suppressing the oxidative consumption of the internal Pt.
図５は、Ｐｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金を１３００℃、大気中で８１時間酸化した後の合金の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図５より、Ｐｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金は、１３００℃、大気中、８１時間酸化後に既に、Ａｌ2 Ｏ3 層が合金表面を覆っていることがわかる。 FIG. 5 is a scanning electron micrograph showing the cross-sectional structure of an alloy after oxidizing a Pt-30 at% Al alloy at 1300 ° C. in the atmosphere for 81 hours. From FIG. 5, it can be seen that the Pt-30 at% Al alloy already covered the alloy surface with an Al 2 O 3 layer after oxidation at 1300 ° C. in the air for 81 hours.
図６は、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金およびＰｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金を１５００℃、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。 FIG. 6 shows the cycle number (oxidation time) dependence of mass change when a Pt-10 at% Al alloy and a Pt-30 at% Al alloy are cycle oxidized at 1500 ° C. in the atmosphere.
図７は、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金を１５００℃、大気中で１００時間酸化した後の合金の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図８は、Ｐｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金を１５００℃、大気中で４９時間酸化した後の合金の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。 FIG. 7 is a scanning electron micrograph showing the cross-sectional structure of an alloy after oxidation of a Pt-10 at% Al alloy at 1500 ° C. in the atmosphere for 100 hours. FIG. 8 is a scanning electron micrograph showing the cross-sectional structure of an alloy after oxidation of Pt-30 at% Al alloy at 1500 ° C. in the atmosphere for 49 hours.
図６に示す結果から、酸化温度１５００℃では、Ｐｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金のいずれもほぼ類似した酸化量の時間変化を示し、酸化時間（ｔ）の平方根に比例しているように見える。また、図７および図８に示す結果から、酸化温度１５００℃では、これらのＰｔ−３０ａｔ％Ａｌ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金のいずれも、Ａｌ2 Ｏ3 が合金表面を覆っていることがわかる。その結果、Ｐｔの酸化消耗による質量の減少は観察されない。 From the results shown in FIG. 6, at an oxidation temperature of 1500 ° C., both the Pt-30 at% Al alloy and the Pt-10 at% Al alloy show almost similar changes in the amount of oxidation, and are proportional to the square root of the oxidation time (t). Looks like. Further, from the results shown in FIG. 7 and FIG. 8, at an oxidation temperature of 1500 ° C., the Al 2 O 3 covers the alloy surface of both the Pt-30 at% Al alloy and the Pt-10 at% Al alloy. Recognize. As a result, no mass decrease due to Pt oxidation consumption is observed.
以上のことから、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金は、１３００℃では、酸化初期には非保護性の酸化物が形成されるが、酸化時間の経過とともに、保護的酸化物皮膜に変化する。また、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金は、１５００℃では、酸化初期から保護的酸化物皮膜が形成される。 From the above, the Pt-10 at% Al alloy forms a non-protective oxide at the initial stage of oxidation at 1300 ° C., but changes to a protective oxide film as the oxidation time elapses. Moreover, a protective oxide film is formed from the initial stage of oxidation at 1500 ° C. for the Pt-10 at% Al alloy.
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態においては、Ｐｔ−Ｓｉ合金について説明する。
このＰｔ−Ｓｉ合金においては、ＰｔにＳｉが０．５ａｔ％以上、好適には１ａｔ％以上、より好適には１．５ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ｓｉ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＳｉＯ2 膜が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ｓｉ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, a Pt—Si alloy will be described.
In this Pt—Si alloy, Si is added to Pt in an amount of 0.5 at% or more, preferably 1 at% or more, and more preferably 1.5 at% or more.
According to this Pt—Si alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, a protective oxide SiO 2 film is formed on the alloy surface, so that the Pt oxidation consumption rate can be greatly reduced. Can do. Further, this Pt—Si alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ｓｉ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
四種類のＰｔ−Ｓｉ合金（Ｐｔ−０．５ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．０ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金）をアーク溶解法で作製した。１２００℃、大気中でこれらの四種類のＰｔ−Ｓｉ合金の酸化実験を行い、質量の時間変化を測定した結果を図９に示す。図９には、比較のために純Ｐｔを１２００℃、大気中で酸化した時の質量の時間変化を測定した結果も併せて示す。また、１３００℃、大気中でこれらの四種類のＰｔ−Ｓｉ合金の酸化実験を行い、質量の時間変化を測定した結果を図１０に示す。図１０には、比較のために、純Ｐｔを１３００℃、大気中で酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The result of the oxidation experiment of this Pt—Si alloy will be described.
Four types of Pt-Si alloys (Pt-0.5at% Si alloy, Pt-1.0at% Si alloy, Pt-1.5at% Si alloy and Pt-2.0at% Si alloy) are produced by arc melting method. did. FIG. 9 shows the results of performing an oxidation experiment of these four types of Pt—Si alloys at 1200 ° C. in the air and measuring the change in mass over time. For comparison, FIG. 9 also shows the results of measuring the time change in mass when pure Pt was oxidized at 1200 ° C. in the atmosphere. Further, FIG. 10 shows the results of measuring the time change of mass by conducting oxidation experiments of these four types of Pt—Si alloys at 1300 ° C. in the atmosphere. For comparison, FIG. 10 also shows similar results when pure Pt is oxidized at 1300 ° C. in the atmosphere.
図９および図１０に示すように、Ｐｔ−０．５ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．０ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金のいずれも、純Ｐｔに比べて質量減少が少なく、温度が高い方が質量減少の低減が顕著となる。特に、Ｐｔ−１．０ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金では質量減少の低減がより顕著であり、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金では５０ｋｓ以上では質量減少は極めて低く抑えられる。 As shown in FIGS. 9 and 10, all of the Pt-0.5 at% Si alloy, Pt-1.0 at% Si alloy, Pt-1.5 at% Si alloy and Pt-2.0 at% Si alloy are pure. Compared with Pt, there is less mass loss, and the higher the temperature, the more significant the reduction in mass loss. In particular, the Pt-1.0 at% Si alloy, the Pt-1.5 at% Si alloy, and the Pt-2.0 at% Si alloy have a more significant reduction in mass reduction, and the Pt-1.5 at% Si alloy and the Pt- With a 2.0 at% Si alloy, mass loss can be kept extremely low at 50 ks or more.
図１１Ａ〜ＤはそれぞれＰｔ−０．５ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．０ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金を１２００℃で２３０．４ｋｓ酸化した後の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。また、図１２Ａ〜ＤはそれぞれＰｔ−０．５ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．０ａｔ％Ｓｉ合金、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金を１３００℃で２３０．４ｋｓ酸化した後の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図１１Ａ〜Ｄおよび図１２Ａ〜Ｄより、いずれのＰｔ−Ｓｉ合金でも、表面の大部分に保護的酸化皮膜としてＳｉＯ2 膜からなる外部酸化物（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｏｘｉｄｅ）が形成されており、特に、Ｐｔ−１．５ａｔ％Ｓｉ合金およびＰｔ−２．０ａｔ％Ｓｉ合金では、表面全体に均一に保護的酸化皮膜としてＳｉＯ2 膜からなる外部酸化物が形成されていることがわかる。 11A to 11D show that Pt-0.5 at% Si alloy, Pt-1.0 at% Si alloy, Pt-1.5 at% Si alloy and Pt-2.0 at% Si alloy were oxidized by 230.4 ks at 1200 ° C, respectively. It is a scanning electron micrograph which shows a back cross-sectional structure | tissue. 12A to 12D show Pt-0.5 at% Si alloy, Pt-1.0 at% Si alloy, Pt-1.5 at% Si alloy and Pt-2.0 at% Si alloy at 230.4 ks at 1300 ° C., respectively. It is a scanning electron micrograph which shows the cross-sectional structure | tissue after oxidizing. 11A to 12D and FIGS. 12A to 12D, in any Pt—Si alloy, an external oxide (External Oxide) made of a SiO 2 film is formed as a protective oxide film on most of the surface. It can be seen that in the −1.5 at% Si alloy and the Pt—2.0 at% Si alloy, an external oxide composed of a SiO 2 film is uniformly formed on the entire surface as a protective oxide film.
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態においては、Ｐｔ−Ｔｉ合金について説明する。
このＰｔ−Ｔｉ合金においては、ＰｔにＴｉが２．０ａｔ％以上、好適には４ａｔ％以上、より好適には８．０ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ｔｉ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＴｉＯ2 が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ｔｉ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, a Pt—Ti alloy will be described.
In this Pt—Ti alloy, Ti is added to Pt at 2.0 at% or more, preferably 4 at% or more, more preferably 8.0 at% or more.
According to this Pt—Ti alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, TiO 2 as a protective oxide is formed on the alloy surface, so that the Pt oxidation consumption rate can be greatly reduced. it can. Moreover, this Pt-Ti alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ｔｉ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
三種類のＰｔ−Ｔｉ合金（Ｐｔ−２．０ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−４．０ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−８．０ａｔ％Ｔｉ合金）をアーク溶解法で作製した。大気中でこれらの三種類のＰｔ−Ｔｉ合金の酸化実験を行い、質量の時間変化を測定した結果を図１３に示す。図１３には、比較のために、純Ｐｔを１３００℃、大気中で酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The results of an oxidation experiment of this Pt—Ti alloy will be described.
Three types of Pt—Ti alloys (Pt-2.0 at% Ti alloy, Pt-4.0 at% Ti alloy, Pt-8.0 at% Ti alloy) were produced by the arc melting method. FIG. 13 shows the results of conducting an oxidation experiment of these three types of Pt—Ti alloys in the air and measuring the time change of mass. For comparison, FIG. 13 also shows similar results when pure Pt is oxidized at 1300 ° C. in the atmosphere.
図１３に示すように、Ｐｔ−２．０ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−４．０ａｔ％Ｔｉ合金およびＰｔ−８．０ａｔ％Ｓｉ合金のいずれも、純Ｐｔに比べて質量減少が少ない。特に、Ｐｔ−４．０ａｔ％Ｔｉ合金およびＰｔ−８．０ａｔ％Ｔｉ合金では、質量減少の低減がより顕著であり、質量減少は極めて低く抑えられる。 As shown in FIG. 13, the Pt-2.0 at% Ti alloy, the Pt-4.0 at% Ti alloy, and the Pt-8.0 at% Si alloy all have less mass loss than pure Pt. In particular, in the Pt-4.0 at% Ti alloy and the Pt-8.0 at% Ti alloy, the reduction in mass reduction is more remarkable, and the mass reduction is extremely low.
図１４ＡおよびＢはそれぞれＰｔ−２．０ａｔ％Ｔｉ合金およびＰｔ−４．０ａｔ％Ｔｉ合金を１３００℃で３６０．０ｋｓ酸化した後の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図１４ＡおよびＢより、いずれのＰｔ−Ｔｉ合金でも、表面の大部分に保護的酸化皮膜としてＴｉＯ2 膜からなる外部酸化物（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｏｘｉｄｅ）が形成されており、特に、Ｐｔ−４．０ａｔ％Ｔｉ合金では、表面全体に均一に保護的酸化皮膜としてＴｉＯ2 膜からなる外部酸化物が形成されていることがわかる。 FIGS. 14A and 14B are scanning electron micrographs showing cross-sectional structures after oxidation of a Pt-2.0 at% Ti alloy and a Pt-4.0 at% Ti alloy at 1300 ° C. for 360.0 ks, respectively. 14A and 14B, in any Pt—Ti alloy, an external oxide (External Oxide) composed of a TiO 2 film is formed as a protective oxide film on most of the surface, and in particular, Pt−4.0 at%. It can be seen that in the Ti alloy, an external oxide composed of a TiO 2 film is uniformly formed on the entire surface as a protective oxide film.
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態においては、Ｐｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金について説明する。
このＰｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金においては、ＰｔにＳｉが２ａｔ％、Ｔｉが２ａｔ％以上、好適には４ａｔ％以上、より好適には８ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＳｉＯ2 およびＴｉＯ2 が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Fourth embodiment>
In the fourth embodiment, a Pt—Si—Ti alloy will be described.
In this Pt—Si—Ti alloy, Si is added to Pt at 2 at%, Ti at 2 at% or more, preferably 4 at% or more, more preferably 8 at% or more.
According to this Pt—Si—Ti alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, protective oxides such as SiO 2 and TiO 2 are formed on the alloy surface. Reduction can be achieved. Moreover, this Pt—Si—Ti alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−２ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−４ａｔ％Ｔｉ合金およびＰｔ−２ａｔ％Ｓｉ−８ａｔ％Ｔｉ合金をアーク溶解法で作製した。１２００℃、大気中でこれらの三種類のＰｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金の酸化実験を行い、質量の時間変化を測定した結果を図１５に示す。図１５には、比較のために、純Ｐｔを１２００℃、大気中で酸化した時、および、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ合金を１２００℃、大気中で酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The results of the oxidation experiment of this Pt—Si—Ti alloy will be described.
Pt-2at% Si-2at% Ti alloy, Pt-2at% Si-4at% Ti alloy and Pt-2at% Si-8at% Ti alloy were produced by an arc melting method. FIG. 15 shows the results of measurement of changes in mass over time by conducting oxidation experiments of these three types of Pt—Si—Ti alloys at 1200 ° C. in the atmosphere. For comparison, FIG. 15 also shows similar results when pure Pt is oxidized at 1200 ° C. in the atmosphere and when a Pt-2 at% Si alloy is oxidized at 1200 ° C. in the atmosphere.
図１５に示すように、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−２ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−４ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−８ａｔ％Ｔｉ合金のいずれも、純Ｐｔに比べて質量減少が大幅に少なく、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ合金と比べても質量減少が極めて少ない。 As shown in FIG. 15, the Pt-2at% Si-2at% Ti alloy, the Pt-2at% Si-4at% Ti alloy, and the Pt-2at% Si-8at% Ti alloy are all reduced in mass compared to pure Pt. Is significantly less than that of the Pt-2 at% Si alloy.
図１６Ａ〜ＣはそれぞれＰｔ−２ａｔ％Ｓｉ−２ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−４ａｔ％Ｔｉ合金、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−８ａｔ％Ｔｉ合金を１３００℃で２３０．４ｋｓ酸化した後の断面組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。図１６Ａ〜Ｃより、いずれのＰｔ−Ｓｉ−Ｔｉ合金でも、表面の大部分に保護的酸化皮膜としてＳｉＯ2 膜およびＴｉＯ2 膜からなる外部酸化物が形成されており、特に、Ｐｔ−２ａｔ％Ｓｉ−４ａｔ％Ｔｉ合金では、表面全体に均一に保護的酸化皮膜としてＳｉＯ2 膜およびＴｉＯ2 膜からなる外部酸化物が形成されていることがわかる。 FIGS. 16A to 16C are cross sections after oxidizing Pt-2 at% Si-2 at% Ti alloy, Pt-2 at% Si-4 at% Ti alloy, and Pt-2 at% Si-8 at% Ti alloy at 1300 ° C. for 230.4 ks, respectively. It is a scanning electron micrograph which shows a structure | tissue. 16A to 16C, in any Pt—Si—Ti alloy, an external oxide composed of a SiO 2 film and a TiO 2 film is formed as a protective oxide film on most of the surface, and in particular, Pt-2 at%. It can be seen that in the Si-4 at% Ti alloy, an external oxide composed of a SiO 2 film and a TiO 2 film is uniformly formed on the entire surface as a protective oxide film.
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態においては、Ｐｔ−Ｎｉ合金について説明する。
このＰｔ−Ｎｉ合金においては、ＰｔにＮｉが２．０ａｔ％以上、好適には４ａｔ％以上、より好適には８．０ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ｎｉ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＮｉＯが合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ｎｉ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Fifth embodiment>
In the fifth embodiment, a Pt—Ni alloy will be described.
In this Pt—Ni alloy, Ni is added to Pt at 2.0 at% or more, preferably 4 at% or more, more preferably 8.0 at% or more.
According to this Pt—Ni alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, NiO, which is a protective oxide, is formed on the alloy surface, so that the Pt oxidation consumption rate can be greatly reduced. . Moreover, this Pt—Ni alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ｎｉ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｉ合金をアーク溶解法で作製した。図１７は、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｉ合金を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図１７には、比較のために、純Ｐｔを１３００℃、大気中でサイクル酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The result of the oxidation experiment of this Pt—Ni alloy will be described.
A Pt-10 at% Ni alloy was produced by an arc melting method. FIG. 17 shows the cycle number (oxidation time) dependence of mass change when a Pt-10 at% Ni alloy is cyclically oxidized in air at 1300 ° C. for 9 hours. For comparison, FIG. 17 also shows similar results when pure Pt is cyclically oxidized at 1300 ° C. in the atmosphere.
図１７に示すように、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｉ合金は、質量減少が著しく少ない。 As shown in FIG. 17, the Pt-10 at% Ni alloy has a remarkably small mass loss.
〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態においては、Ｐｔ−Ｚｒ合金について説明する。
このＰｔ−Ｚｒ合金においては、ＰｔにＺｒが２．０ａｔ％以上、好適には４ａｔ％以上、より好適には８．０ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ｚｒ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＺｒＯ2 が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ｚｒ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Sixth embodiment>
In the sixth embodiment, a Pt—Zr alloy will be described.
In this Pt—Zr alloy, Zr is added to Pt at 2.0 at% or more, preferably 4 at% or more, more preferably 8.0 at% or more.
According to this Pt—Zr alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or more, ZrO 2 which is a protective oxide is formed on the alloy surface, so that the Pt oxidation consumption rate can be greatly reduced. it can. Moreover, this Pt—Zr alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ｚｒ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
ＰｔにＺｒを１０ａｔ％添加したＰｔ−Ｚｒ合金（Ｐｔ−１０ａｔ％Ｚｒ合金）からなる金属基材を作製した。図１７は、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｚｒ合金を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。
The result of the oxidation experiment of this Pt—Zr alloy will be described.
A metal substrate made of a Pt—Zr alloy (Pt-10 at% Zr alloy) in which Zr was added at 10 at% to Pt was produced. FIG. 17 shows the cycle number (oxidation time) dependence of mass change when a Pt-10 at% Zr alloy is cyclically oxidized in the atmosphere at 1300 ° C. for 9 hours.
図１７に示すように、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｚｒ合金は、質量減少が著しく少ない。 As shown in FIG. 17, the Pt-10 at% Zr alloy has a remarkably small mass reduction.
〈第７の実施の形態〉
第７の実施の形態においては、Ｐｔ−Ｎｂ合金について説明する。
このＰｔ−Ｎｂ合金においては、ＰｔにＮｂが２．０ａｔ％以上、好適には４ａｔ％以上、より好適には８．０ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ｎｂ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＮｂＯ2 が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ｎｂ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Seventh embodiment>
In the seventh embodiment, a Pt—Nb alloy will be described.
In this Pt—Nb alloy, Nb is added to Pt at 2.0 at% or more, preferably 4 at% or more, more preferably 8.0 at% or more.
According to this Pt—Nb alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, NbO 2 which is a protective oxide is formed on the alloy surface, so that the Pt oxidation consumption rate can be greatly reduced. it can. Further, this Pt—Nb alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ｎｂ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｂ合金をアーク溶解法で作製した。図１７は、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｂ合金を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。
The result of the oxidation experiment of this Pt—Nb alloy will be described.
A Pt-10 at% Nb alloy was produced by an arc melting method. FIG. 17 shows the cycle number (oxidation time) dependence of mass change when a Pt-10 at% Nb alloy is cyclically oxidized in the atmosphere at 1300 ° C. for 9 hours.
図１７に示すように、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｂ合金は、質量減少が著しく少ない。 As shown in FIG. 17, the Pt-10 at% Nb alloy has a remarkably small mass reduction.
〈第８の実施の形態〉
第８の実施の形態においては、Ｐｔ−Ａｌ−Ｎｂ合金について説明する。
このＰｔ−Ａｌ−Ｎｂ合金においては、ＰｔにＡｌが１０ａｔ％以上３０ａｔ％以下、Ｎｂが２．０ａｔ％以上、好適には４ａｔ％以上、より好適には８．０ａｔ％以上添加されている。
このＰｔ−Ａｌ−Ｎｂ合金によれば、１０００℃以上の高温で酸化された場合、保護的酸化物であるＡｌ2 Ｏ3 およびＮｂＯ2 が合金表面に形成されるため、Ｐｔの酸化消耗速度の大幅な低減を図ることができる。また、このＰｔ−Ａｌ−Ｎｂ合金は、加工性および成型性が優れている。
<Eighth embodiment>
In the eighth embodiment, a Pt—Al—Nb alloy will be described.
In this Pt—Al—Nb alloy, Al is added to Pt by 10 at% or more and 30 at% or less, Nb is added by 2.0 at% or more, preferably 4 at% or more, more preferably 8.0 at% or more.
According to this Pt—Al—Nb alloy, when oxidized at a high temperature of 1000 ° C. or higher, the protective oxides Al 2 O 3 and NbO 2 are formed on the alloy surface. Significant reduction can be achieved. Moreover, this Pt—Al—Nb alloy is excellent in workability and moldability.
このＰｔ−Ａｌ−Ｎｂ合金の酸化実験を行った結果について説明する。
Ｐｔ−１０ａｔ％Ｎｂ合金にＡｌをそれぞれ１０ａｔ％、３０ａｔ％添加した二種類のＰｔ−Ａｌ−Ｎｂ合金（Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金、Ｐｔ−３０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金）をアーク溶解法で作製した。図１８は、これらの二種類のＰｔ−１０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金およびＰｔ−３０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図１８には、比較のために、純ＰｔおよびＰｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金を１３００℃、大気中で酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The results of an oxidation experiment of this Pt—Al—Nb alloy will be described.
Two types of Pt—Al—Nb alloys (Pt-10 at% Al-10 at% Nb alloy, Pt-30 at% Al-10 at% Nb alloy) obtained by adding 10 at% and 30 at% of Al to a Pt-10 at% Nb alloy, respectively. It was prepared by the arc melting method. FIG. 18 shows the number of cycles of mass change when these two types of Pt-10 at% Al-10 at% Nb alloy and Pt-30 at% Al-10 at% Nb alloy were cyclically oxidized in the atmosphere at 1300 ° C. for 9 hours. (Oxidation time) dependence is shown. For comparison, FIG. 18 also shows similar results when pure Pt and Pt-10 at% Al alloys are oxidized at 1300 ° C. in the atmosphere.
図１８に示すように、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金およびＰｔ−３０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金は、質量減少が生じていない。 As shown in FIG. 18, the Pt-10 at% Al-10 at% Nb alloy and the Pt-30 at% Al-10 at% Nb alloy have no mass reduction.
図１９は、上記の二種類のＰｔ−１０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金およびＰｔ−３０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金を１５００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。 FIG. 19 shows the number of cycles of mass change when the above two types of Pt-10 at% Al-10 at% Nb alloy and Pt-30 at% Al-10 at% Nb alloy are cycle oxidized at 1500 ° C. for 9 hours in the atmosphere. (Oxidation time) dependence is shown.
図１９に示すように、Ｐｔ−１０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金およびＰｔ−３０ａｔ％Ａｌ−１０ａｔ％Ｎｂ合金は、質量減少が生じない。 As shown in FIG. 19, the Pt-10 at% Al-10 at% Nb alloy and the Pt-30 at% Al-10 at% Nb alloy do not cause mass reduction.
〈第９の実施の形態〉
第９の実施の形態においては、Ｐｔからなる金属基材の表面にＡｌを拡散させることにより、この金属基材の表面に耐酸化消耗性Ｐｔ合金皮膜を製造する場合について説明する。
<Ninth embodiment>
In the ninth embodiment, a description will be given of a case where an oxidation consumable Pt alloy film is produced on the surface of the metal base material by diffusing Al on the surface of the metal base material made of Pt.
この耐酸化消耗性Ｐｔ合金皮膜の酸化実験を行った結果について説明する。
Ｐｔからなる金属基材にＡｌ拡散コーティングを行った。図２０は、こうしてＡｌ拡散コーティングを行ったＰｔからなる金属基材を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図２０には、比較のために、ＰｔおよびＰｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The results of an oxidation experiment of this oxidation-resistant wear-resistant Pt alloy film will be described.
An Al diffusion coating was applied to a metal substrate made of Pt. FIG. 20 shows the cycle number (oxidation time) dependence of the mass change when the metal substrate composed of Pt thus subjected to Al diffusion coating is cycle oxidized at 1300 ° C. for 9 hours in the atmosphere. For comparison, FIG. 20 also shows the same results when Pt and Pt-10 at% Al alloys were cyclically oxidized in the atmosphere at 1300 ° C. for 9 hours.
図２０に示すように、Ａｌ拡散コーティングを行ったＰｔからなる金属基材は、Ｐｔと異なり、質量減少が生じない。 As shown in FIG. 20, the metal base material made of Pt on which Al diffusion coating is applied does not cause a mass reduction unlike Pt.
Ｐｔからなる金属基材にＡｌ拡散コーティングを行った。図２１は、こうしてＡｌ拡散コーティングを行ったＰｔからなる金属基材を１５００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図２１には、比較のために、ＰｔおよびＰｔ−１０ａｔ％Ａｌ合金を１５００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の同様な結果も併せて示す。 An Al diffusion coating was applied to a metal substrate made of Pt. FIG. 21 shows the cycle number (oxidation time) dependence of the mass change when the metal substrate made of Pt thus subjected to Al diffusion coating is cycle oxidized at 1500 ° C. for 9 hours in the atmosphere. For comparison, FIG. 21 also shows similar results when Pt and Pt-10 at% Al alloys were cyclically oxidized in the atmosphere at 1500 ° C. for 9 hours.
図２１に示すように、１５００℃においても、Ａｌ拡散コーティングを行ったＰｔからなる金属基材は、Ｐｔと異なり、質量減少が生じない。 As shown in FIG. 21, even at 1500 ° C., the metal base material made of Pt on which Al diffusion coating is applied does not cause a mass reduction unlike Pt.
〈第１０の実施の形態〉
第１０の実施の形態においては、ＰｔとＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、ＲｈおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなるＰｔ合金からなる金属基材の表面にＡｌを拡散させることにより、この金属基材の表面に耐酸化消耗性Ｐｔ合金皮膜を製造する場合について説明する。
<Tenth embodiment>
In the tenth embodiment, on the surface of a metal substrate made of a Pt alloy comprising Pt and at least one element selected from the group consisting of Si, Ti, Cr, Ni, Zr, Nb, Rh and Ir. The case where an oxidation-resistant wear-resistant Pt alloy film is produced on the surface of this metal base material by diffusing Al will be described.
この耐酸化消耗性Ｐｔ合金皮膜の酸化実験を行った結果について説明する。
Ｐｔに元素Ｘ（Ｘ＝Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、ＮｂおよびＩｒ）を１０ａｔ％添加したＰｔ−１０ａｔ％Ｘ合金からなる金属基材にＡｌ拡散コーティングを行った。図２２および図２３は、こうしてＡｌ拡散コーティングを行った金属基材を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図２２および図２３には、比較のために、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｔａ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｗ合金およびＰｔ−１０ａｔ％Ｒｅ合金からなる三種類の金属基材に１３００℃、大気中でＡｌ拡散コーティングを行った後に１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の同様な結果も併せて示す。
The results of an oxidation experiment of this oxidation-resistant wear-resistant Pt alloy film will be described.
Al diffusion coating was performed on a metal substrate made of a Pt-10 at% X alloy in which 10 at% of the element X (X = Ti, Cr, Ni, Zr, Nb, and Ir) was added to Pt. 22 and 23 show the cycle number (oxidation time) dependence of the mass change when the metal substrate thus coated with Al diffusion coating is subjected to cycle oxidation at 1300 ° C. for 9 hours in the atmosphere. For comparison, FIGS. 22 and 23 show Al diffusion in the atmosphere at 1300 ° C. on three types of metal substrates composed of a Pt-10 at% Ta alloy, a Pt-10 at% W alloy, and a Pt-10 at% Re alloy. The same results are also shown when cycle oxidation is performed in air at 1300 ° C. for 9 hours after coating.
図２２および図２３に示すように、Ａｌ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｘ合金からなる金属基材は質量減少が生じない。これに対し、Ａｌ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｔａ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｗ合金またはＰｔ−１０ａｔ％Ｒｅ合金からなる金属基材は質量減少が極めて大きい。 As shown in FIGS. 22 and 23, the metal base material made of the Pt-10 at% X alloy subjected to the Al diffusion coating does not cause a decrease in mass. In contrast, a metal substrate made of a Pt-10 at% Ta alloy, Pt-10 at% W alloy or Pt-10 at% Re alloy subjected to Al diffusion coating has a very large mass reduction.
Ｐｔ−１０ａｔ％Ｒｈ合金からなる金属基材にＡｌ拡散コーティングを行った。図２４は、こうしてＡｌ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｒｈ合金からなる金属基材を１４００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図２４には、比較のために、Ｐｔからなる金属基材にＡｌ拡散コーティングを行った後に１４００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性ならびにＰｔおよびＰｔ−１０ａｔ％Ｒｈ合金を１４００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の同様な結果も併せて示す。図２４に示すように、Ａｌ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｒｈ合金からなる金属基材は質量減少が生じない。 Al diffusion coating was performed on a metal substrate made of a Pt-10 at% Rh alloy. FIG. 24 shows the cycle number (oxidation time) dependence of the mass change when the metal substrate composed of the Pt-10 at% Rh alloy thus subjected to Al diffusion coating is cyclically oxidized in the atmosphere at 1400 ° C. for 9 hours. . For comparison, FIG. 24 shows the cycle number (oxidation time) dependence of the mass change when the metal substrate made of Pt is subjected to Al diffusion coating at 1400 ° C. for 9 hours in the atmosphere. The same results are shown together when Pt and Pt-10 at% Rh alloys are cyclically oxidized in the atmosphere at 1400 ° C. for 9 hours. As shown in FIG. 24, the metal substrate made of the Pt-10 at% Rh alloy subjected to the Al diffusion coating does not cause a decrease in mass.
〈第１１の実施の形態〉
第１１の実施の形態においては、ＰｔまたはＰｔとＴｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、ＲｈおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなるＰｔ合金からなる金属基材の表面にＳｉを拡散させることにより、この金属基材の表面に耐酸化消耗性Ｐｔ合金皮膜を製造する場合について説明する。
<Eleventh embodiment>
In the eleventh embodiment, Pt or Pt and a surface of a metal base material made of a Pt alloy made of at least one element selected from the group consisting of Ti, Cr, Ni, Zr, Nb, Rh and Ir. An explanation will be given of the case where an oxidation-resistant and wear-resistant Pt alloy film is produced on the surface of the metal substrate by diffusing Si.
Ｐｔに元素Ｘ（Ｘ＝Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｒ、ＮｂおよびＩｒ）を１０ａｔ％添加したＰｔ−１０ａｔ％Ｘ合金からなる金属基材にＳｉ拡散コーティングを行った。図２５は、こうしてＳｉ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｘ合金からなる金属基材を１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の質量変化のサイクル数（酸化時間）依存性を示す。図２５には、比較のために、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｍｏ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｗ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｃｒ合金、Ｐｔ−５０ａｔ％Ｍｏ合金およびＰｔ−７５ａｔ％Ｍｏ合金からなる金属基材にＡｌ拡散コーティングを行った後に１３００℃、９時間、大気中でサイクル酸化した時の同様な結果も併せて示す。 Si diffusion coating was performed on a metal substrate made of a Pt-10 at% X alloy in which 10 at% of the element X (X = Ti, Cr, Ni, Zr, Nb and Ir) was added to Pt. FIG. 25 shows the cycle number (oxidation time) dependence of the mass change when the metal substrate composed of the Pt-10 at% X alloy thus coated with Si is subjected to cycle oxidation at 1300 ° C. for 9 hours in the atmosphere. . For comparison, FIG. 25 shows a metal base material composed of a Pt-10 at% Mo alloy, a Pt-10 at% W alloy, a Pt-10 at% Cr alloy, a Pt-50 at% Mo alloy, and a Pt-75 at% Mo alloy. Similar results are also shown when the cycle oxidation is performed in the atmosphere at 1300 ° C. for 9 hours after the Al diffusion coating is performed.
図２５に示すように、Ｓｉ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｘ合金からなる金属基材は、質量減少が生じないか、生じても極めて少ない。これに対し、Ｓｉ拡散コーティングを行ったＰｔ−１０ａｔ％Ｍｏ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｗ合金、Ｐｔ−１０ａｔ％Ｃｒ合金、Ｐｔ−５０ａｔ％Ｍｏ合金およびＰｔ−７５ａｔ％Ｍｏ合金からなる金属基材は質量減少が極めて大きい。
表１に、上記の種々の白金合金の酸化実験の結果をまとめて示す。
Table 1 summarizes the results of the oxidation experiments of the various platinum alloys described above.
以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施の形態において挙げた数値、材料などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、材料などを用いてもよい。
Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.
For example, the numerical values, materials, and the like given in the above-described embodiment are merely examples, and different numerical values, materials, and the like may be used as necessary.
Claims (11)
白金とケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金皮膜。 An oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film formed on the surface of a metal substrate,
An oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film comprising platinum and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium and niobium.
白金とアルミニウムとケイ素、チタン、ニッケル、ジルコニウムおよびニオブからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素とからなることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金皮膜。 An oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film formed on the surface of a metal substrate,
An oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film comprising platinum, aluminum, and at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, nickel, zirconium and niobium.
白金と１０原子％以上１２原子％以下のアルミニウムとからなることを特徴とする耐酸化消耗性白金合金皮膜。 An oxidation-resistant wear-resistant platinum alloy film formed on the surface of a metal substrate,
An oxidation-resistant and wear-resistant platinum alloy film comprising platinum and aluminum of 10 atomic% to 12 atomic%.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115976363A (en) * | 2022-12-13 | 2023-04-18 | 昆明理工大学 | Composite oxidation-resistant layer platinum-based alloy and preparation method thereof |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104391A (en) * | 1974-01-25 | 1975-08-18 | ||
| JPH01142384A (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-05 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Platinum vessel for high temperature |
| JPH05103981A (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Noble metal substrate for catalyst |
| JPH07258773A (en) * | 1994-03-23 | 1995-10-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Platinum material for ornament and its production |
| JPH07310132A (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-28 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | High purity hard platinum material |
| JPH1041048A (en) * | 1996-07-18 | 1998-02-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
| JPH11199951A (en) * | 1998-01-19 | 1999-07-27 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Platinum alloy |
| JP2002069601A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Manufacturing method for alloyed platinum |
| JP2007227189A (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine and manufacturing method |
| WO2010024940A2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Corning Incorporated | Protective coating and method |
| JP2013535786A (en) * | 2010-07-29 | 2013-09-12 | フェデラル−モーグル・イグニション・カンパニー | Electrode material for use with spark plugs |
-
2011
- 2011-03-08 JP JP2011049946A patent/JP5610299B2/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104391A (en) * | 1974-01-25 | 1975-08-18 | ||
| JPH01142384A (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-05 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Platinum vessel for high temperature |
| JPH05103981A (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Noble metal substrate for catalyst |
| JPH07258773A (en) * | 1994-03-23 | 1995-10-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Platinum material for ornament and its production |
| JPH07310132A (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-28 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | High purity hard platinum material |
| JPH1041048A (en) * | 1996-07-18 | 1998-02-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine |
| JPH11199951A (en) * | 1998-01-19 | 1999-07-27 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Platinum alloy |
| JP2002069601A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Manufacturing method for alloyed platinum |
| JP2007227189A (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Spark plug for internal combustion engine and manufacturing method |
| WO2010024940A2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Corning Incorporated | Protective coating and method |
| JP2013535786A (en) * | 2010-07-29 | 2013-09-12 | フェデラル−モーグル・イグニション・カンパニー | Electrode material for use with spark plugs |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN6014033963; Ｔ． Ｂｉｇｇｓ: 'Ｔｈｅ Ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｏｆ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ ｆｏｒ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｊｅｗｅｌｌｅｒｙ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ' Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｍｅｔａｌｓ Ｒｅｖ． Ｖｏｌ．４９， Ｎｏ．１, 2005, ｐ．２-１５ * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115976363A (en) * | 2022-12-13 | 2023-04-18 | 昆明理工大学 | Composite oxidation-resistant layer platinum-based alloy and preparation method thereof |
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| Publication number | Publication date |
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