JPH01279778A - クラッド容器 - Google Patents
クラッド容器Info
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- JPH01279778A JPH01279778A JP10707888A JP10707888A JPH01279778A JP H01279778 A JPH01279778 A JP H01279778A JP 10707888 A JP10707888 A JP 10707888A JP 10707888 A JP10707888 A JP 10707888A JP H01279778 A JPH01279778 A JP H01279778A
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- crucible
- cladding
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- Pending
Links
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、高温で使用するクラッド容器に関するもので
ある。
ある。
(従来技術とその問題点)
従来、W、Taなどの高融点金属より成る容器の表面に
、Pt又はPt合金を被覆したクラッド容器が、高温ガ
ラスや金属酸化物を含む鉱石の溶解用るつぼなどの用途
に考えられていた。
、Pt又はPt合金を被覆したクラッド容器が、高温ガ
ラスや金属酸化物を含む鉱石の溶解用るつぼなどの用途
に考えられていた。
ところで、上記クラッド容器は、耐酸化性に優れている
が、高温で使用するので、経時的にpt又はPt合金の
被膜の結晶粒が粗大化し、粒界からの他の元素による浸
入汚染や被膜の機械的強度の低下で、クラッド容器の寿
命が短いものであった。
が、高温で使用するので、経時的にpt又はPt合金の
被膜の結晶粒が粗大化し、粒界からの他の元素による浸
入汚染や被膜の機械的強度の低下で、クラッド容器の寿
命が短いものであった。
(発明の目的)
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、長
寿命のクラッド容器を提供することを目的とするもので
ある。
寿命のクラッド容器を提供することを目的とするもので
ある。
(問題点を解決するための手段)
上記問題点を解決するための本発明のクラッド容器は、
W又はTaより成る容器の内面又は内外両面に、Pt又
はPt合金を主成分として窒化物、炭化物、ほう化物の
いずれかが分散された材料が、被覆されていることを特
徴とするものである。
W又はTaより成る容器の内面又は内外両面に、Pt又
はPt合金を主成分として窒化物、炭化物、ほう化物の
いずれかが分散された材料が、被覆されていることを特
徴とするものである。
本発明のクラッド容器において、W又はTaより成る容
器の内面又は内外両面に、前記材料が被覆されている理
由は、高温でのPt又はPt合金の被膜の結晶粒の粗大
化が抑制されるからである。
器の内面又は内外両面に、前記材料が被覆されている理
由は、高温でのPt又はPt合金の被膜の結晶粒の粗大
化が抑制されるからである。
被覆は、スパッタリングで行うのが良い。これはイオン
ブレーティング、真空蒸着、湿式めっきでは、Pt又は
Pt合金に窒化物、炭化物、ほう化物を分散させるのが
困難であるからである。
ブレーティング、真空蒸着、湿式めっきでは、Pt又は
Pt合金に窒化物、炭化物、ほう化物を分散させるのが
困難であるからである。
このように窒化物、炭化物、ほう化物を分散させたPt
又はPt合金より成る材料を被覆したクラッド容器は、
耐酸化性に優れ、しかも被膜中には窒化物、炭化物、ほ
う化物のいずれかが分散されていて、高温での結晶粒の
成長が抑えられていることから、粒界からの他の元素に
よる浸入汚染や被膜の機械的強度の低下が無く、長寿命
となる。
又はPt合金より成る材料を被覆したクラッド容器は、
耐酸化性に優れ、しかも被膜中には窒化物、炭化物、ほ
う化物のいずれかが分散されていて、高温での結晶粒の
成長が抑えられていることから、粒界からの他の元素に
よる浸入汚染や被膜の機械的強度の低下が無く、長寿命
となる。
窒化物としては、BNSHfN、TaN5ZrN。
TiNが用いられ、炭化物としては、B、C。
T i C、Z r C、Hf Cs V C% N
b C% T a Cが用いられ、ほう化物としては、
TiB、、ZrB2、Hf B 2、CrB、が用いら
レル。
b C% T a Cが用いられ、ほう化物としては、
TiB、、ZrB2、Hf B 2、CrB、が用いら
レル。
これら窒化物、炭化物、ほう化物の分散量としては、0
.02体積%未満では高温での結晶粒の成長を抑制する
効果が薄く、10体積%を超えると結晶粒の成長を抑制
する効果が変わらなくなるので、それらの量としては0
.02〜10体積%が好ましい。
.02体積%未満では高温での結晶粒の成長を抑制する
効果が薄く、10体積%を超えると結晶粒の成長を抑制
する効果が変わらなくなるので、それらの量としては0
.02〜10体積%が好ましい。
さらに膜厚としては0.1μm未満ではW又はTaの酸
化を防止する効果が薄く、100μmを超えると長寿命
化に対する被覆時間の割合が高くなるので、膜厚の厚さ
としては 0.1〜100μmの範囲が好ましい。
化を防止する効果が薄く、100μmを超えると長寿命
化に対する被覆時間の割合が高くなるので、膜厚の厚さ
としては 0.1〜100μmの範囲が好ましい。
以下具体的な実施例と従来例について説明する。
(実施例1)
PtとBHの2つのターゲットを同時に用いて、肉厚5
mn+、高さlO抛m1内径80加の断面コの字形W製
るつぼの内面に、次の条件でPt−BN2.5体積%を
厚さ5μmまで二元同時にスパッタリングして、クラッ
ドるつぼを得た。
mn+、高さlO抛m1内径80加の断面コの字形W製
るつぼの内面に、次の条件でPt−BN2.5体積%を
厚さ5μmまで二元同時にスパッタリングして、クラッ
ドるつぼを得た。
Arガス : 1. Qx 10−’TorrPt:
DC2にW1スパッタ速度 100〇八/m1nBN:
RFlにW1スパッタ速度 25人/min高周波電
源: 13.56MHz W製るつぼ:自公転 (実施例2) PtとTiCの2つのターゲットを同時に用いて、肉厚
5mm、高さ100mm、内径80I!lIHの断面コ
の字形W製るつぼの内外面に、次の条件でPt−TiC
2,5体積%を厚さ10μmまで二元同時にスパッタリ
ングして、クラッドるつぼを得た。
DC2にW1スパッタ速度 100〇八/m1nBN:
RFlにW1スパッタ速度 25人/min高周波電
源: 13.56MHz W製るつぼ:自公転 (実施例2) PtとTiCの2つのターゲットを同時に用いて、肉厚
5mm、高さ100mm、内径80I!lIHの断面コ
の字形W製るつぼの内外面に、次の条件でPt−TiC
2,5体積%を厚さ10μmまで二元同時にスパッタリ
ングして、クラッドるつぼを得た。
Arガス : 1O−3Torr
Pt:DC2KW、スパッタ速度 100〇八/m1n
TiC: RF IKW 、スパッタ速度 25人
/min高周波電源: 13.56MHz W製るつぼ:自転 (実施例3) PtとZrB2の2つのターゲットを同時に用いて、肉
厚5叩、高さ100+mm、内径80mmの断面コの字
形Ta%るつぼの内面に、次の条件でPt−Zr8.5
体積%を厚さ20μmまで二元同時にスパッタリングし
て、クラッドるつぼを得た。
TiC: RF IKW 、スパッタ速度 25人
/min高周波電源: 13.56MHz W製るつぼ:自転 (実施例3) PtとZrB2の2つのターゲットを同時に用いて、肉
厚5叩、高さ100+mm、内径80mmの断面コの字
形Ta%るつぼの内面に、次の条件でPt−Zr8.5
体積%を厚さ20μmまで二元同時にスパッタリングし
て、クラッドるつぼを得た。
Arガス : 10−’Torr
Pt:DC2にW1スパッタ速度 100〇八/m1n
2rL : RF 2KW 、スパッタ速度 50人
/min高周波電源: 13,56MHz Ta製るつぼ:自公転 (実施例4) Pt、Pt5TaNの3つのターゲットを同時に用いて
、肉厚5mm、高さ100mm、内径80mmの断面コ
の字形Tal1lるつぼの内外面に、次の条件でPtと
P t 20wt%とTaN1.O体積%となるように
厚さ10μmまで三元同時にスパッタリングして、クラ
ッドるつぼを得た。
2rL : RF 2KW 、スパッタ速度 50人
/min高周波電源: 13,56MHz Ta製るつぼ:自公転 (実施例4) Pt、Pt5TaNの3つのターゲットを同時に用いて
、肉厚5mm、高さ100mm、内径80mmの断面コ
の字形Tal1lるつぼの内外面に、次の条件でPtと
P t 20wt%とTaN1.O体積%となるように
厚さ10μmまで三元同時にスパッタリングして、クラ
ッドるつぼを得た。
Arガス : 1O−3Torr
Pt :DC2にW1スパッタ速度 100〇八/m
1nPt :ロC0,4KW、スパッタ速度200八/
m1nT a N : RF O,5KW、スパッタ速
度 12人/min高周波電源: 13.56MHz Ta製るつぼ:自公転 (従来例) 実施例1で用いたW製るつぼの内外面に、Ptを厚さ1
0μmまでスパッタリングしてクラッドるつぼを得た。
1nPt :ロC0,4KW、スパッタ速度200八/
m1nT a N : RF O,5KW、スパッタ速
度 12人/min高周波電源: 13.56MHz Ta製るつぼ:自公転 (従来例) 実施例1で用いたW製るつぼの内外面に、Ptを厚さ1
0μmまでスパッタリングしてクラッドるつぼを得た。
然して上記実施例1〜4のクラッドるつぼと従来例のク
ラッドるつぼに、アルカリ亜鉛硼珪酸ガラスを500g
入れ、Ar雰囲気、温度1500℃、1時間で使用した
。これを10回繰り返した処、従来例のクラッドるつぼ
は、内面からPt被膜が3μm削られたのに対し、実施
例1のるつぼは、Pt−BN被膜が1μm1実施例2の
るつぼは、Pt−T i C被膜が0.7μm1実施例
3のるつぼは、Pt−ZrB2被膜が0.7μm、実施
例4のるつぼはPt−Pt−TaN被膜が0.5umの
夫々内面から削られたにとどまった。
ラッドるつぼに、アルカリ亜鉛硼珪酸ガラスを500g
入れ、Ar雰囲気、温度1500℃、1時間で使用した
。これを10回繰り返した処、従来例のクラッドるつぼ
は、内面からPt被膜が3μm削られたのに対し、実施
例1のるつぼは、Pt−BN被膜が1μm1実施例2の
るつぼは、Pt−T i C被膜が0.7μm1実施例
3のるつぼは、Pt−ZrB2被膜が0.7μm、実施
例4のるつぼはPt−Pt−TaN被膜が0.5umの
夫々内面から削られたにとどまった。
次に実施例1〜4及び従来例のクラッドるつぼの底部を
、大気中で直接ヒータ加熱して温度約1000℃で20
時間保持した処、従来例のクラッドるつぼは、10時間
ではPt被膜が減量しなかったが、Pt被膜の結晶粒の
粗大化が著しく、限界状態となり、20時間ではPt被
膜が破壊され、8g減量したのに対し、実施例1〜4の
クラッドるつぼは、全て被膜の結晶粒の成長が認められ
ず、減量もしなかった。
、大気中で直接ヒータ加熱して温度約1000℃で20
時間保持した処、従来例のクラッドるつぼは、10時間
ではPt被膜が減量しなかったが、Pt被膜の結晶粒の
粗大化が著しく、限界状態となり、20時間ではPt被
膜が破壊され、8g減量したのに対し、実施例1〜4の
クラッドるつぼは、全て被膜の結晶粒の成長が認められ
ず、減量もしなかった。
これらのことから本発明のクラッドるつぼは、従来のク
ラッドるつぼに比べて金属酸化物の溶解用るつぼとして
著しく寿命が長く、また耐消耗性に優れていることが判
る。
ラッドるつぼに比べて金属酸化物の溶解用るつぼとして
著しく寿命が長く、また耐消耗性に優れていることが判
る。
(発明の効果)
以上詳述した通り本発明のクラッド容器は、被膜の結晶
粒の粗大化が抑制され、粒界から他の元素による浸入汚
染や被膜の機械的強度の低下が無いので、長寿命である
。また長時間使用しても被膜は減量せず、耐消耗性に優
れている。しかも容器全体を完全被覆した場合は大気中
でも長寿命のものとなる。
粒の粗大化が抑制され、粒界から他の元素による浸入汚
染や被膜の機械的強度の低下が無いので、長寿命である
。また長時間使用しても被膜は減量せず、耐消耗性に優
れている。しかも容器全体を完全被覆した場合は大気中
でも長寿命のものとなる。
出願人 田中貴金属工業株式会社
Claims (1)
- 1、W又はTaより成る容器の内面又は内外両面に、P
t又はPt合金を主成分として窒化物、炭化物、ほう化
物のいずれかが分散された材料が、被覆されていること
を特徴とするクラッド容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10707888A JPH01279778A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10707888A JPH01279778A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01279778A true JPH01279778A (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=14449921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10707888A Pending JPH01279778A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01279778A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60200976A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
JPS60200977A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
JPS6220847A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Hitachi Ltd | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10707888A patent/JPH01279778A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60200976A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
JPS60200977A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
JPS6220847A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Hitachi Ltd | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
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