JPH01279779A - クラッド容器 - Google Patents
クラッド容器Info
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- JPH01279779A JPH01279779A JP10707988A JP10707988A JPH01279779A JP H01279779 A JPH01279779 A JP H01279779A JP 10707988 A JP10707988 A JP 10707988A JP 10707988 A JP10707988 A JP 10707988A JP H01279779 A JPH01279779 A JP H01279779A
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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より成る容器の表面に、Ｉｒ又はＩｒ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に用いることが考えられていた
。
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に用いることが考えられていた
。
ところで、上記クラッド容器は、耐酸性に優れているが
、高温で使用するので、経時的にＩｒ又はＩｒ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。
、高温で使用するので、経時的にＩｒ又はＩｒ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。
また高温で使用した場合、ＷにＩｒが拡散してしまい、
機能を損なうものであった。
機能を損なうものであった。
（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
寿命でしかも耐消耗性に優れ、その上高温で使用しても
容器本体のＷに被覆金属が拡散することが無く、機能を
損なうことの無いクラッド容器を提供することを目的と
するものである。
寿命でしかも耐消耗性に優れ、その上高温で使用しても
容器本体のＷに被覆金属が拡散することが無く、機能を
損なうことの無い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より成る容器の内面又は内外両面に、酸化物、窒化物
、ほう化物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物が中
間層として被覆され、その上にＰｔ１Ｒｈ、Ｉｒのいず
れか又はこれらの合金を主成分として酸化物、窒化物、
ほう化物、炭化物のいずれかが分散された材料が表面層
として被覆されていることを特徴とするものである。
Ｗより成る容器の内面又は内外両面に、酸化物、窒化物
、ほう化物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物が中
間層として被覆され、その上にＰｔ１Ｒｈ、Ｉｒのいず
れか又はこれらの合金を主成分として酸化物、窒化物、
ほう化物、炭化物のいずれかが分散された材料が表面層
として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より成る容器の内面
又は内外両面に、中間層として酸化物、窒化物、ほう化
物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物が被覆されて
いる理由は、Ｗに表面層中のＰｔ、Ｒｈ％ Ｉｒのいず
れか又はこれらの合金が拡散するのが防止できるからで
あり、しかも表面層に分散されている物質と同一の物質
が強い密着力を得る為に好ましいからである。またその
中間層の上に表面層としてＰｔ５Ｒｈ、Ｉｒのいずれか
又はこれらの合金を主成分として酸化物、窒化物、ほう
化物、炭化物のいずれかが分散された材料が被覆されて
いる理由は、高温でのＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又は
これらの合金の結晶粒の粗大化が抑制されるからである
。
又は内外両面に、中間層として酸化物、窒化物、ほう化
物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物が被覆されて
いる理由は、Ｗに表面層中のＰｔ、Ｒｈ％ Ｉｒのいず
れか又はこれらの合金が拡散するのが防止できるからで
あり、しかも表面層に分散されている物質と同一の物質
が強い密着力を得る為に好ましいからである。またその
中間層の上に表面層としてＰｔ５Ｒｈ、Ｉｒのいずれか
又はこれらの合金を主成分として酸化物、窒化物、ほう
化物、炭化物のいずれかが分散された材料が被覆されて
いる理由は、高温でのＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又は
これらの合金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、表面層の
主成分であるＰｔ、Ｒｈ、ｉｒのいずれか又はこれらの
合金に酸化物、窒化物、ほう化物、炭化物を分散させる
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、表面層の
主成分であるＰｔ、Ｒｈ、ｉｒのいずれか又はこれらの
合金に酸化物、窒化物、ほう化物、炭化物を分散させる
のが困難であるからである。
上記のように酸化物、窒化物、ほう化物、炭化物を分散
させたＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金よ
り成る材料を表面層として被覆したクラッド容器は、耐
酸化性に優れ、しかも表面層中には酸化物、窒化物、ほ
う化物、炭化物のいずれかが分散されていて、高温での
結晶粒の成長か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表面層の機械的強度の低下が無
く、長寿命となる。 また中間層として酸化物、窒化物
、ほう化物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物が被
覆されているので、表面層中のＰｔ。
させたＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金よ
り成る材料を表面層として被覆したクラッド容器は、耐
酸化性に優れ、しかも表面層中には酸化物、窒化物、ほ
う化物、炭化物のいずれかが分散されていて、高温での
結晶粒の成長か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表面層の機械的強度の低下が無
く、長寿命となる。 また中間層として酸化物、窒化物
、ほう化物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物が被
覆されているので、表面層中のＰｔ。
ＲｈＳ Ｉｒのいずれか又はこれらの合金が容器本体の
Ｗに拡散することが無いので、機能を損なうことが無い
ものである。
Ｗに拡散することが無いので、機能を損なうことが無い
ものである。
酸化物としては、ＡＩ！２０５、Ｚ ｒ ０２、Ｙ２Ｏ
３が用いられ、窒化物としては、ＢＮＳＨｆＮ。
３が用いられ、窒化物としては、ＢＮＳＨｆＮ。
ＴａＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮが用いられ、ほう化物としては
、Ｔ ｉ Ｂ ２、ＺｒＢ２、ＨｒＢｚ、ＴａＢ２、Ｃ
ｒＢ、が用いられ、炭化物としては、Ｂ、Ｃ。
、Ｔ ｉ Ｂ ２、ＺｒＢ２、ＨｒＢｚ、ＴａＢ２、Ｃ
ｒＢ、が用いられ、炭化物としては、Ｂ、Ｃ。
ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＶＣ，ＮｂＣ５ＴａＣが用い
られる。
られる。
これら酸化物、窒化物、ほう化物、炭化物のＰｔ、Ｒｈ
、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金に対する分散量が、
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。表面層の厚さが０゜
１μｍ未満ではＷの酸化を防止する効果が薄く、１００
μｍ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、その厚さとしては０．１〜１００μｍの範囲
が好ましい。また中間層の厚さが０．１μｍ未満では表
面層中のＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金
が容器本体のＷに拡散するのを防止することができなく
、５μｍ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、その厚さはｏ４〜５μｍの範囲が好まし
い。
、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金に対する分散量が、
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。表面層の厚さが０゜
１μｍ未満ではＷの酸化を防止する効果が薄く、１００
μｍ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、その厚さとしては０．１〜１００μｍの範囲
が好ましい。また中間層の厚さが０．１μｍ未満では表
面層中のＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金
が容器本体のＷに拡散するのを防止することができなく
、５μｍ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、その厚さはｏ４〜５μｍの範囲が好まし
い。
（実施例１）
本発明のクラッド容器の実施例と従来例について説明す
る。肉厚５ｍｍ、高さ１００ｍｍ、内径８０ｍｍの断面
コの字形Ｗ製るつぼの内面に、下記の表の左欄に示す実
施例１乃至１０の中間層の材料を夫々の厚さにスパッタ
リングにより被覆し、その上に下記の表の左欄に示す実
施例１乃至ｌＯの表面層の材料を夫々の厚さにスパッタ
リングにより被覆してクラッドるつぼを得た。
る。肉厚５ｍｍ、高さ１００ｍｍ、内径８０ｍｍの断面
コの字形Ｗ製るつぼの内面に、下記の表の左欄に示す実
施例１乃至１０の中間層の材料を夫々の厚さにスパッタ
リングにより被覆し、その上に下記の表の左欄に示す実
施例１乃至ｌＯの表面層の材料を夫々の厚さにスパッタ
リングにより被覆してクラッドるつぼを得た。
（以下余白）
一方従来例として、実施例で用いたＷ製るつぼの内面に
、Ｉｒを厚さ１０μｍまでスパッタリングしてクラッド
るつぼを得た。
、Ｉｒを厚さ１０μｍまでスパッタリングしてクラッド
るつぼを得た。
然して実施例１〜１０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ガス雰囲気、温度１５００℃、１時間で使用し
た。これを１０回謹り返した処、従来例のクラッドるつ
ぼは内面からＩｒ被膜が３μｍ削られたのに対し、実施
例１乃至１０のクラッドるつぼは表面層が０．５〜１μ
ｍに削られたにとどまった。
ッドるつぼに、アルカリ亜鉛硼珪酸ガラスを５００ｇ入
れ、Ａｒガス雰囲気、温度１５００℃、１時間で使用し
た。これを１０回謹り返した処、従来例のクラッドるつ
ぼは内面からＩｒ被膜が３μｍ削られたのに対し、実施
例１乃至１０のクラッドるつぼは表面層が０．５〜１μ
ｍに削られたにとどまった。
次に実施例１〜１０のクラッドるつぼと従来例のクラッ
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Ｉｒ被膜が減量しなかったが、Ｉ
ｒ被膜の結晶粒の粗大化が著しく、限界状態となり、２
０時間ではＩｒ被膜が破壊され、８ｇ＠ｍしたのに対し
、実施例１〜ＩＯのクラッドるつぼは、表面層の結晶の
成長が全て認められず、減量もしなかった。また従来例
のクラッドるつぼは１０時間で容器本体であるＷへのＩ
「の拡散が見られたが、実施例１〜１０のクラッドるつ
ぼでは２０時間でも容器本体であるＷへの表面層中のＰ
ｔ５Ｒｈ、Ｉｒの拡散は全く見られず、るつぼの機能を
損なうことは無かった。
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Ｉｒ被膜が減量しなかったが、Ｉ
ｒ被膜の結晶粒の粗大化が著しく、限界状態となり、２
０時間ではＩｒ被膜が破壊され、８ｇ＠ｍしたのに対し
、実施例１〜ＩＯのクラッドるつぼは、表面層の結晶の
成長が全て認められず、減量もしなかった。また従来例
のクラッドるつぼは１０時間で容器本体であるＷへのＩ
「の拡散が見られたが、実施例１〜１０のクラッドるつ
ぼでは２０時間でも容器本体であるＷへの表面層中のＰ
ｔ５Ｒｈ、Ｉｒの拡散は全く見られず、るつぼの機能を
損なうことは無かった。
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、高温で長時間
使用しても機能を損なうことがないことが判る。
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、高温で長時間
使用しても機能を損なうことがないことが判る。
尚、上記実施例はＷ製るつぼの内面にのみ中間層、表面
層を被覆しているが、内外両面に被覆しても良いもので
ある。
層を被覆しているが、内外両面に被覆しても良いもので
ある。
（発明の効果）
以上詳述した通り本発明のクラッド容器は、表面層の結
晶粒の粗大化が抑制され、粒界からの他の元素による浸
入汚染や表面層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表面層は減量せず、耐消
耗性に優れている。
晶粒の粗大化が抑制され、粒界からの他の元素による浸
入汚染や表面層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表面層は減量せず、耐消
耗性に優れている。
さらに長時間使用しても表面層中の金属が容器本体であ
るＷに拡散しないので、機能を損なうことが無い。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。
るＷに拡散しないので、機能を損なうことが無い。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より成る容器の内面又は内外両面に、酸化物、窒
化物、ほう化物、炭化物のいずれか又はこれらの混合物
が中間層として被覆され、その上にＰｔ、Ｒｈ、Ｉｒの
いずれか又はこれらの合金を主成分として酸化物、窒化
物、ほう化物、炭化物のいずれかが分散された材料が表
面層として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 |
|---|---|---|---|
| JP63107079A JP2552707B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107079A JP2552707B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279779A true JPH01279779A (ja) | 1989-11-10 |
| JP2552707B2 JP2552707B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=14449947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107079A Expired - Lifetime JP2552707B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552707B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015002148A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社フルヤ金属 | 容器及び金属元素の回収方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104748548A (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 一种高温熔炼坩埚及其处理方法与应用 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63107079A patent/JP2552707B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015002148A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社フルヤ金属 | 容器及び金属元素の回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2552707B2 (ja) | 1996-11-13 |
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