JP5984037B2 - 金属拡散層製造方法及び鉄鋼材 - Google Patents
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[1]チャンバ内に収容された基材の表面に金属拡散層を形成する金属拡散層製造方法において、前記チャンバ内を不活性ガスに置換する置換工程と、前記基材を所定の処理温度まで加熱する加熱工程と、前記基材と原子半径の差が15%以内の金属粒子と前記基材より硬く、かつ、拡散促進粒子とを混合した投射材を前記基材表面に噴射して前記金属材を含む金属拡散層を形成する噴射工程と、前記基材を冷却する冷却工程とを備えていることを特徴とする金属拡散層製造方法。
[2]前記金属粒子はクロム材で、前記投射材における重量割合が25〜50%であることを特徴とする[1]に記載の金属拡散層製造方法。
[3]前記拡散促進粒子は、不活性であることを特徴とする[1]に記載の金属拡散層製造方法。
[4]前記拡散促進粒子は、SKH59鋼であることを特徴とする[3]に記載の金属拡散層製造方法。
[5]前記拡散促進粒子は、前記基材内に拡散する性質を有することを特徴とする[1]に記載の金属拡散層製造方法。
[6]前記拡散促進粒子は、Si材であることを特徴とする[5]に記載の金属拡散層製造方法。
[7]前記噴射工程と前記冷却工程との間に、温度を少なくとも60秒間の一定に維持する温度保持工程を有していることを特徴とする[2]に記載の金属拡散層製造方法。
[8]チャンバ内に収容された基材の表面に金属拡散層を形成する金属拡散層製造方法において、前記チャンバ内を不活性ガスに置換する置換工程と、前記基材を所定の処理温度まで加熱する加熱工程と、前記金属粒子と前記基材と原子半径の差が15%以内、かつ、前記基材より硬い拡散促進金属粒子とを混合した投射材を前記基材表面に噴射して前記金属粒子を含む金属拡散層を形成する噴射工程と、前記基材を焼きなます焼きなまし工程と、前記基材を冷却する冷却工程とを備えていることを特徴とする金属拡散層製造方法。
[9]基材と、この基材の表面に前記基材と原子半径の差が15%以内の金属粒子が拡散した金属拡散層とを備えていることを特徴とする金属材。
[10]基材と、前記基材と原子半径の差が15%以内の金属粒子と、前記基材と原子半径の差が15%以内、かつ、前記基材より硬い拡散促進金属粒子とが混合した金属拡散層とを備えていることを特徴とする金属材。
Claims (9)
- チャンバ内に収容された鉄鋼材からなる基材の表面に金属拡散層を形成する金属拡散層製造方法において、
前記チャンバ内を不活性ガスに置換する置換工程と、
前記基材を所定の処理温度まで加熱する加熱工程と、
前記基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内の金属粒子と、前記基材より硬く化学反応がしにくい拡散促進粒子とを混合した投射材を前記基材表面に噴射して前記基材内部に当該金属粒子を構成する成分が拡散した金属拡散層を形成する噴射工程と、
前記基材を冷却する冷却工程とを備えていることを特徴とする金属拡散層製造方法。 - チャンバ内に収容された鉄鋼材からなる基材の表面に金属拡散層を形成する金属拡散層製造方法において、
前記チャンバ内を不活性ガスに置換する置換工程と、
前記基材を所定の処理温度まで加熱する加熱工程と、
前記基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内の金属粒子と、前記基材より硬く当該基材に拡散する性質を有する拡散促進粒子とを混合した投射材を前記基材表面に噴射して前記金属粒子を構成する成分と前記拡散促進粒子を構成する成分とが拡散した金属拡散層を形成する噴射工程と、
前記基材を冷却する冷却工程と、
前記基材を焼きなまして当該基材の表面近傍に前記金属粒子を構成する成分と前記拡散促進粒子を構成する成分とからなる化合物を形成する焼きなまし工程とを備えていることを特徴とする金属拡散層製造方法。 - 前記金属粒子はクロム材で、前記投射材における重量割合が25〜50%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属拡散層製造方法。
- 前記拡散促進粒子は、SKH59鋼であることを特徴とする請求項1に記載の金属拡散層製造方法。
- 前記拡散促進粒子は、Si材であることを特徴とする請求項2に記載の金属拡散層製造方法。
- 前記噴射工程と前記冷却工程との間に、温度を少なくとも60秒間の一定に維持する温度保持工程を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属拡散層製造方法。
- チャンバ内に収容された鉄鋼材からなる基材の表面に金属拡散層を形成する金属拡散層製造方法において、
前記チャンバ内を不活性ガスに置換する置換工程と、
前記基材を所定の処理温度まで加熱する加熱工程と、
前記基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内の金属粒子と、前記基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内で前記基材より硬い前記基材に拡散する性質を有する拡散促進金属粒子とを混合した投射材を前記基材表面に噴射して前記金属粒子を構成する成分を含む金属拡散層を形成する噴射工程と、
前記基材を冷却する冷却工程と、
前記基材を焼きなまして当該基材の表面近傍に前記金属粒子を構成する成分と前記拡散促進金属粒子を構成する成分とからなる化合物を形成する焼きなまし工程とを備えていることを特徴とする金属拡散層製造方法。 - 鉄鋼材からなる基材と、
当該基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内の金属粒子を構成する成分と、当該基材より硬く当該基材に拡散する性質を有する拡散促進金属粒子を構成する成分とが拡散した金属拡散層と、当該金属粒子を構成する成分と当該拡散促進金属粒子を構成する成分とからなる化合物とを当該基材の表面に備えることを特徴とする鉄鋼材。 - 鉄鋼材からなる基材と、
当該基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内の金属粒子を構成する成分と、当該基材を構成する鉄との原子半径の差が15%以内で当該基材より硬く当該基材に拡散する性質を有する拡散促進金属粒子を構成する成分とが混合した金属拡散層と、当該金属粒子を構成する成分と当該拡散促進金属粒子を構成する成分とからなる化合物とを当該基材の表面に備えることを特徴とする鉄鋼材。
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