JPH01279780A - クラッド容器 - Google Patents
クラッド容器Info
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- JPH01279780A JPH01279780A JP10708088A JP10708088A JPH01279780A JP H01279780 A JPH01279780 A JP H01279780A JP 10708088 A JP10708088 A JP 10708088A JP 10708088 A JP10708088 A JP 10708088A JP H01279780 A JPH01279780 A JP H01279780A
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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。− （従来技術とその問題点） 従来、Ｔａ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。
ある。− （従来技術とその問題点） 従来、Ｔａ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。
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、Ｔａ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Ｔａ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Ｔａ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、
Ｔａ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。
Ｔａ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、Ｔａ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、Ｔａに表面層中のＰｔ５ＲｈＳ 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被覆さ
れている理由は、高温でのＰｔ。
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、Ｔａに表面層中のＰｔ５ＲｈＳ 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。
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Ｐｔ５Ｒｈ、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Ｐｔ５Ｒｈ、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Ｐｔ５Ｒｈ、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Ｐｔ５Ｒｈ、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。
Ｒｈ、Ｉｒのいずれか又はこれらの合金が容器本体のＴ
ａ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。
ａ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、Ａｌ１２０３．７．ｒＯ□、Ｙ２Ｏ３
が用いられ、窒化物としては、ＢＮ、ＨｆＮ。
が用いられ、窒化物としては、ＢＮ、ＨｆＮ。
ＴａＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮが用いられ、ほう化物としては
、Ｔ ｉ Ｂ２、ＺｒＢ２、Ｈｒ Ｂ２、ＴａＢ、、Ｃ
ｒＢ、が用いられ、炭化物としては、Ｂ、Ｃ。
、Ｔ ｉ Ｂ２、ＺｒＢ２、Ｈｒ Ｂ２、ＴａＢ、、Ｃ
ｒＢ、が用いられ、炭化物としては、Ｂ、Ｃ。
Ｔ ｉ Ｃ５ＺｒＣ，ＨｆＣ５ＶＣ１ＮｂＣ，ＴａＣが
用いられる。
用いられる。
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、それらの里としては
０．０２〜１０体積％が好ましい。表面層の厚さが０．
１μｍ未満ではＴａの酸化を防止する効果が薄く、１０
０μｍ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、Ｒｈ１１ｒのいずれか又はこれらの合
金が容器本体のＴａ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０．１〜５μｍ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、それらの里としては
０．０２〜１０体積％が好ましい。表面層の厚さが０．
１μｍ未満ではＴａの酸化を防止する効果が薄く、１０
０μｍ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、Ｒｈ１１ｒのいずれか又はこれらの合
金が容器本体のＴａ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０．１〜５μｍ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５１［ｌ［Ｉ１１高さ１００ｍｍ、内径８０ｍ
＋ｎの断面コの字形Ｔａ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１０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５１［ｌ［Ｉ１１高さ１００ｍｍ、内径８０ｍ
＋ｎの断面コの字形Ｔａ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１０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Ｔａ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。
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。
然して実施例１〜ＩＯ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回繰り返した処、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回繰り返した処、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減量したのに対し
、実施例１〜ｌＯ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Ｔａへの
Ｉｒの拡散が見られたが、実施例１〜ｌＯのクラッドる
つぼでは２０時間でも容器本体であるＴａへの表面層中
のＰｔ、Ｒｈ、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減量したのに対し
、実施例１〜ｌＯ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Ｔａへの
Ｉｒの拡散が見られたが、実施例１〜ｌＯのクラッドる
つぼでは２０時間でも容器本体であるＴａへの表面層中
のＰｔ、Ｒｈ、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Ｔａ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。
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。
（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Ｔａ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Ｔａ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、Ｔａ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 |
|---|---|---|---|
| JP63107080A JP2552708B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107080A JP2552708B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279780A true JPH01279780A (ja) | 1989-11-10 |
| JP2552708B2 JP2552708B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=14449973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107080A Expired - Lifetime JP2552708B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552708B2 (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 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63107080A patent/JP2552708B2/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 |
|---|---|
| JP2552708B2 (ja) | 1996-11-13 |
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