JP6515379B2 - 耐溶損性に優れる低融点溶融金属処理部材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(4)基材のチタンを、酸化雰囲気中で、750℃以上1000℃未満、30分以上300分以下、加熱して、酸化チタン層及び酸素富化層を形成し、さらに、TiO 2 、MgO、SiO 2 、Al 2 O 3 、RE 2 O 3 、及び、BNの1種又は2種以上からなる粉末、分散剤、及び、水を混合したコーティング剤を、上記酸化チタン層の上に塗布後、乾燥してコーティング層を形成することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の耐溶損性に優れる低融点溶融金属処理部材の製造方法。
基材がチタンからなり、基材の最表面に、TiO2、MgO、SiO2、Al2O3、RE2O3、及び、BNの1種又は2種以上からなるコーティング層を有し、該コーティングの下に、厚みが2〜20μmの酸化チタン層を有し、該酸化チタン層の下に、基材よりも酸素濃度が高いα相からなる、厚みが20〜200μmの酸素富化層を有することを特徴とする。
また、本発明処理部材の製造方法は、
基材のチタンを、酸化雰囲気中で、750℃以上1000℃未満、30分以上300分以下、加熱して、酸化チタン層及び酸素富化層を形成し、さらに、TiO 2 、MgO、SiO 2 、Al 2 O 3 、RE 2 O 3 、及び、BNの1種又は2種以上からなる粉末、分散剤、及び、水を混合したコーティング剤を、上記酸化チタン層の上に塗布後、乾燥してコーティング層を形成することを特徴とする。
表1に、基材チタンの成分組成(質量%)、500℃での0.2%耐力(MPa)、及び、室温での引張試験時の伸び(%)を示す。これらの基材チタンは、真空アーク溶解で製造した所定の成分組成のインゴットに、熱間鍛造と熱間圧延を施し、次いで、750℃で30分の焼鈍を施し、その後、40mm×40mmの板に加工し、表面を#600研磨で仕上げたものである。
試験片を溶融アルミニウムに8時間浸漬し、浸漬後、大気中に引き上げる工程を1サイクルとして、3サイクルを実施した。溶融アルミニウムは、約700℃とした。なお、溶融アルミニウムには、最も汎用なダイキャスト用アルミニウム合金であるJIS H5302のADC12(Al−Si−Cu系)を用いた。
次に、試験片に種々のコーティング層を形成した実施例について説明する。
次に、以下の曝露試験Bの結果である“はんだ”との反応層とクラックの有無を、表5に示す。
試験片を、溶融したSn−Pd系はんだ(60%Sn−40%Pd)に8時間浸漬し、浸漬後、大気中に引き上げる工程を1サイクルとして、6サイクルを実施した。溶融はんだの温度は、約200℃とした。
2 チタンとアルミニウムの金属間化合物(TiAl3)層
3 基材チタン
4 クラック
5 酸化チタン層
6 基材よりも酸素濃度が高いα相からなる酸素富化層
7 基材チタン
8 コーティング層
9 はんだ(Sn−Pb系)
10 基材チタンと“はんだ”の反応層
11 基材チタン
Claims (4)
- 基材がチタンからなり、最表面に、TiO2、MgO、SiO2、Al2O3、RE2O3、及び、BNの1種又は2種以上からなるコーティング層を有し、該コーティング層の下に、厚みが2〜20μmの酸化チタン層を有し、該酸化チタン層の下に、基材よりも酸素濃度が高いα相からなる、厚みが20〜200μmの酸素富化層を有し、上記酸素富化層の断面硬さが、表面側から内部に向かって連続的に減少する硬さ分布をなすことを特徴とする耐溶損性に優れる低融点溶融金属処理部材。
- 前記基材として使用するチタンの500℃での0.2%耐力が75MPa以上であることを特徴とする請求項1に記載の耐溶損性に優れる低融点溶融金属処理部材。
- 前記基材として使用するチタンが、Cu:0.5〜1.5質量%、Sn:1.5質量%以下、Si:0.6質量%以下を含み、かつ、CuとSnの合計量が0.5〜2.7質量%で、残部がTi及び不可避的不純物からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の耐溶損性に優れる低融点溶融金属処理部材。
- 基材のチタンを、酸化雰囲気中で、750℃以上1000℃未満、30分以上300分以下、加熱して、酸化チタン層及び酸素富化層を形成し、さらに、TiO 2 、MgO、SiO 2 、Al 2 O 3 、RE 2 O 3 、及び、BNの1種又は2種以上からなる粉末、分散剤、及び、水を混合したコーティング剤を、上記酸化チタン層の上に塗布後、乾燥してコーティング層を形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐溶損性に優れる低融点溶融金属処理部材の製造方法。
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