JP7250528B2 - 白金合金、並びにその白金合金からなる装飾品、鋳造品及び塑性加工品 - Google Patents
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[数1]0.0040≦(a+b)<0.0100
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[数3]b≧0.0001
[数1]0.0040≦(a+b)<0.0100
[数2](a/b)≧1.2
[数3]b≧0.0001
Y、Si及び不可避不純物の含有量の測定は、ICP発光分光法(ICP‐AES)によって、Y、Si及び不可避不純物の各元素の含有量を測定し、残部をPtとした。
JIS Z 2244:2009「ビッカース硬さ試験-試験方法」に従って、ビッカース硬度計(型番:HV‐112、ミツトヨ製)を使用し、図1に示される平打ちリングの外周部の測定箇所M1~M5に、M1~M5の矢印方向に沿って正四角錐のダイヤモンド圧子を押し込むことによって、各測定箇所における表面硬さをそれぞれ測定し、各測定箇所の相加平均を測定値とした。
走査型電子顕微鏡(SEM)(型番:JSM-6010PLUS/LA、日本電子製)を用いて、図1に示される平打ちリングの撮影箇所N1~N4において、平打ちリング1個につき4枚の画像を倍率30倍で撮影した。各画像において3本の線分、すなわち合計12本の線分をランダムに引き、線分法に従って、平均結晶粒径を算出した。
Y材料(Y純度99.9%、高純度化学研究所製)、Si材料(Si純度99.999%、高純度化学研究所製)、Pt材料(Pt純度99.95%以上、フルヤ金属製)を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yを0.0032質量%、Siを0.0012質量%、残部をPt及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の二酸化ケイ素製の溶解坩堝中(以降、坩堝ともいう。)に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットした。再度遠心鋳造装置内を真空雰囲気としながらインゴットを昇温してインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1902℃にまで昇温した後、鋳型を高速回転させて鋳型内に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。図1に、このツリー状鋳造物の部分拡大概略図であって、平打ちリングの概略図を示す。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れは確認されなかった。図1に示されるような平打ちリング1に接合する枝部2を切断して、4個の平打ちリングを得た。切断後において、拡大鏡を用いて目視確認したところ、これらの平打ちリングに割れは確認されなかった。これらの平打ちリングのうち1個の表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表面硬さの測定結果を表1に示す。また、この1個の平打ちリングの断面を研磨にて表出させ、SEMを用いて断面微細組織を撮影した。断面微細組織のSEM画像から、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。さらに、別の平打ちリング1個をICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0032質量%、Siが0.0012質量%、不可避不純物の合計が0.0115質量%であることを確認し、Ptが99.9841質量%であることを算出した。
Y材料、Si材料、Pt材料を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yを0.0034質量%、Siを0.0028質量%、残部をPt材料及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の溶解坩堝中に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、実施例1と同様に、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットし、続いてインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1909℃に昇温した後、実施例1と同様に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れは確認されなかった。実施例1と同様に、切断によって4個の平打ちリングを得た。切断後において、拡大鏡を用いて目視確認したところ、これらの平打ちリングに割れは確認されなかった。実施例1と同様に、平打ちリングの表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表面硬さの測定結果を表1に示す。また、実施例1と同様にSEMを用いて断面微細組織を撮影し、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。さらに、実施例1と同様にICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0034質量%、Siが0.0028質量%、不可避不純物の合計が0.0104質量%であることを確認し、Ptが99.9834質量%であることを算出した。
Y材料、Si材料、Pt材料を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yを0.0049質量%、Siを0.0010質量%、残部をPt材料及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の溶解坩堝中に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、実施例1と同様に、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットし、続いてインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1892℃に昇温した後、実施例1と同様に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れは確認されなかった。実施例1と同様に、切断によって4個の平打ちリングを得た。切断後において、拡大鏡を用いて目視確認したところ、これらの平打ちリングに割れは確認されなかった。実施例1と同様に、平打ちリングの表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表1で示すように表面硬さは75.7HVであった。また、実施例1と同様にSEMを用いて断面微細組織を撮影し、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。平打ちリングの表面の画像を図2に示し、平打ちリングの断面微細組織のSEM画像を図3に示す。さらに、実施例1と同様にICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0049質量%、Siが0.0010質量%、不可避不純物の合計が0.0126質量%であることを確認し、Ptが99.9815質量%であることを算出した。さらに、得られた4個の平打ちリングのうち、1個の平打ちリング表面に対し、超硬製のヘラ状の金属工具で押し当ててなぞるヘラ仕上げ加工を複数回施して、割れのないヘラ仕上げ加工品の平打ちリングを得た。これらヘラ仕上げ加工品の平打ちリングの表面硬さを測定した。表面硬さは130HVであった。
Y材料、Si材料、Pt材料を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yを0.0070質量%、Siを0.0003質量%、残部をPt材料及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の溶解坩堝中に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、実施例1と同様に、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットし、続いてインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1914℃に昇温した後、実施例1と同様に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れは確認されなかった。実施例1と同様に、切断によって4個の平打ちリングを得た。切断後において、拡大鏡を用いて目視確認したところ、これらの平打ちリングに割れは確認されなかった。実施例1と同様に、平打ちリングの表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表面硬さの測定結果を表1に示す。また、実施例1と同様にSEMを用いて断面微細組織を撮影し、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。さらに、実施例1と同様にICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0070質量%、Siが0.0003質量%、不可避不純物の合計が0.0123質量%であることを確認し、Ptが99.9804質量%であることを算出した。
Y材料、Si材料、Pt材料を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yが0.0068質量%、Siが0.0030質量%、残部をPt材料及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の溶解坩堝中に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、実施例1と同様に、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットし、続いてインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1899℃に昇温した後、実施例1と同様に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れは確認されなかった。実施例1と同様に、切断によって4個の平打ちリングを得た。切断後において、拡大鏡を用いて目視確認したところ、これらの平打ちリングに割れは確認されなかった。実施例1と同様に、平打ちリングの表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表面硬さの測定結果を表1に示す。また、実施例1と同様にSEMを用いて断面微細組織を撮影し、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。さらに、実施例1と同様にICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0068質量%、Siが0.0030質量%、不可避不純物の合計が0.0116質量%であることを確認し、Ptが99.9786質量%であることを算出した。
Y材料、Si材料、Pt材料を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yを0.0054質量%、Siを0.0049質量%、残部をPt材料及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の溶解坩堝中に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、実施例1と同様に、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットし、続いてインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1912℃に昇温した後、実施例1と同様に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れが確認された。実施例1と同様に、切断によって4個の平打ちリングを得た。実施例1と同様に、平打ちリングの表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表面硬さの測定結果を表1に示す。また、実施例1と同様にSEMを用いて断面微細組織を撮影し、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。平打ちリングの表面の画像を図4に示し、平打ちリングの断面微細組織のSEM画像を図5に示す。さらに、実施例1と同様にICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0054質量%、Siが0.0049質量%、不可避不純物の合計が0.0111質量%であることを確認し、Ptが99.9786質量%であることを算出した。
Y材料、Si材料、Pt材料を用いて、二次溶解後の平打ちリングの組成が、Yを0.0093質量%、Siを0.0084質量%、残部をPt材料及び不可避不純物となるように調整し、遠心鋳造装置内の溶解坩堝中に添加した。遠心鋳造装置内を真空雰囲気にした後、遠心鋳造装置内の高周波誘導炉を用いて一次溶解を行い、各材料を十分攪拌した。攪拌後、高周波の出力を切り、攪拌させた材料をインゴットにした。インゴットにした後、実施例1と同様に、遠心鋳造装置を大気開放し、あらかじめ900℃に熱された鋳型を遠心鋳造装置にセットし、続いてインゴットの二次溶解を行った。インゴットの溶落を確認後、更に溶湯温度を1914℃に昇温した後、実施例1と同様に注湯した。注湯後、大気開放して、1本あたり4個の平打ちリングを備えた、1本のツリー状鋳造物を得た。拡大鏡を用いて目視確認したところ、鋳造物に割れが確認された。実施例1と同様に、切断によって4個の平打ちリングを得た。実施例1と同様に、平打ちリングの表面をカメラで撮影し、表面硬さを測定した。表面硬さの測定結果を表1に示す。また、実施例1と同様にSEMを用いて断面微細組織を撮影し、平均結晶粒径を算出した。平均結晶粒径の算出結果を表1に示す。平打ちリングの表面の画像を図6に示し、平打ちリングの断面微細組織のSEM画像を図7に示す。さらに、実施例1と同様にICP発光分光法にて組成分析を行い、Yが0.0093質量%、Siが0.0084質量%、不可避不純物の合計が0.0106質量%であることを確認し、Ptが99.9717質量%であることを算出した。
2 枝部
Claims (7)
- 合金元素としてa質量%Y及びb質量%Siを含有し、a及びbが[数1]、[数2]及び[数3]を満たし、残部Pt及び不可避不純物からなることを特徴とする白金合金。
[数1]0.0040≦(a+b)<0.0100
[数2](a/b)≧1.2
[数3]b≧0.0001 - 請求項1に記載の白金合金からなることを特徴とする装飾品。
- 請求項1に記載の白金合金からなることを特徴とする鋳造品。
- 表面硬さが65HV以上90HV以下であることを特徴とする請求項3に記載の鋳造品。
- 前記鋳造品の断面微細組織の観察における平均結晶粒径が200μm以上400μm以下である微細組織を有することを特徴とする請求項3又は4に記載の鋳造品。
- 請求項1に記載の白金合金からなることを特徴とする塑性加工品。
- 表面硬さが100HV以上であることを特徴とする請求項6に記載の塑性加工品。
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