JPH0218996A - 金属めっきを施したアモルファス合金材料及びめっき方法 - Google Patents
金属めっきを施したアモルファス合金材料及びめっき方法Info
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Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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、アモルファス合金の箔または線を基体とした
磁気シールド及び電磁波シールド用のシールド材料、並
びに高強度複合材料、高耐食性複合材料、磁心材料に関
する。
磁気シールド及び電磁波シールド用のシールド材料、並
びに高強度複合材料、高耐食性複合材料、磁心材料に関
する。
溶融金属の急冷凝固により製造されたアモルファス合金
は、その組織が非晶質であることから、従来の金属材料
にみられない特異な物性、性質等を備えている。この物
性、性質等に着目し、トランス用鉄心、磁気ヘッド、可
変遅延線等の各種磁性材料としての用途が開発されてい
る。
は、その組織が非晶質であることから、従来の金属材料
にみられない特異な物性、性質等を備えている。この物
性、性質等に着目し、トランス用鉄心、磁気ヘッド、可
変遅延線等の各種磁性材料としての用途が開発されてい
る。
すでに知られているように、Ｆｅ、 Ｃｏ、 Ｎｉ
のうちから選ばれた一種以上の金属元素とＢ、 Ｃ
。
のうちから選ばれた一種以上の金属元素とＢ、 Ｃ
。
Ｓｉ、Ｐから選ばれた一種以上の非金属元素を含むもの
が代表的である。また、これらに加え第３の添加元素群
として、Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｖ、 Ｍｎ、 Ｚｎ
、ＣｄＣｕ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｚｒ、 Ｎｂ
等を含むものもある。
が代表的である。また、これらに加え第３の添加元素群
として、Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｖ、 Ｍｎ、 Ｚｎ
、ＣｄＣｕ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｚｒ、 Ｎｂ
等を含むものもある。
また、アモルファス合金は、パーマロイに比較して高い
透磁率を持ち、保磁力が小さなものである。これは、ア
モルファス合金の異方性がきわめて小さく、結晶質の金
属材料に比較して電気抵抗が大きく、渦電流による損失
が小さいことに起因する。この点で、従来から磁気シー
ルド材として使用されているパーマロイに代わる材料と
して有望視されている。
透磁率を持ち、保磁力が小さなものである。これは、ア
モルファス合金の異方性がきわめて小さく、結晶質の金
属材料に比較して電気抵抗が大きく、渦電流による損失
が小さいことに起因する。この点で、従来から磁気シー
ルド材として使用されているパーマロイに代わる材料と
して有望視されている。
ところが、現在の技術で製造できるアモルファス合金は
、幅が２００ｍｍ以下で厚みがおおむね１００μｍ以下
の箔又は線状のものである。しかも、得られたアモルフ
ァス合金には、表面に強固な不働態被膜が存在している
ため、ハンダ付は性がきわめて悪く、アモルファス合金
自体の接合が不可能であった。
、幅が２００ｍｍ以下で厚みがおおむね１００μｍ以下
の箔又は線状のものである。しかも、得られたアモルフ
ァス合金には、表面に強固な不働態被膜が存在している
ため、ハンダ付は性がきわめて悪く、アモルファス合金
自体の接合が不可能であった。
また、アモルファス合金は結晶粒界をもたず、平滑な表
面性状であることと、その表面に存在する特有の不働態
被膜のために、いかなる種類の接着剤を用いてもきわめ
て接着強度の劣る接合しか行えず、接合部から容易に剥
離する。そのため、接合を必要とする用途にアモルファ
ス合金を使用することは不可能であった。
面性状であることと、その表面に存在する特有の不働態
被膜のために、いかなる種類の接着剤を用いてもきわめ
て接着強度の劣る接合しか行えず、接合部から容易に剥
離する。そのため、接合を必要とする用途にアモルファ
ス合金を使用することは不可能であった。
ところで、アモルファス合金の強い透磁率を利用して磁
気シールド材料として用いる場合、ハンダ付けによる広
幅化の他に、磁気シールド性及び電磁波シールド性の向
上が要求される。とくに、電磁波シールド性向上の要求
に対しては、電気伝導度の高い金属との併用が必要とな
るが、コストパフォーマンスから考えて銅が最も望まし
いのは明らかである。従って、アモルファス合金に銅を
めっきできれば、電磁波シールド性と磁気シールド性を
兼備する新累材を提供できる。更に、銅はハンダ付は性
に優れ、広幅化の要求も充分満足できるものであること
から、アモルファス合金上への銅めっきの実現が強く要
請される。
気シールド材料として用いる場合、ハンダ付けによる広
幅化の他に、磁気シールド性及び電磁波シールド性の向
上が要求される。とくに、電磁波シールド性向上の要求
に対しては、電気伝導度の高い金属との併用が必要とな
るが、コストパフォーマンスから考えて銅が最も望まし
いのは明らかである。従って、アモルファス合金に銅を
めっきできれば、電磁波シールド性と磁気シールド性を
兼備する新累材を提供できる。更に、銅はハンダ付は性
に優れ、広幅化の要求も充分満足できるものであること
から、アモルファス合金上への銅めっきの実現が強く要
請される。
アモルファス合金は、また２００〜３００ ｋｇｆ ／
ｍｍ’という高い引張り強度を持ち、スポーツ用品、
各種構造部材の補強材料として用いることができる。
ｍｍ’という高い引張り強度を持ち、スポーツ用品、
各種構造部材の補強材料として用いることができる。
しかし、この分野においても他材料との接着性が劣るた
め複合材料としての使用が難しく、従来ごく限られた用
途にしか用いられていない。
め複合材料としての使用が難しく、従来ごく限られた用
途にしか用いられていない。
その他、アモルファス合金を磁心として用いる場合、箔
又は線を積層してコアとして用いることになるが、その
際もコア形成のためにはある程度の接着力が必要である
。
又は線を積層してコアとして用いることになるが、その
際もコア形成のためにはある程度の接着力が必要である
。
接着性が劣るというアモルファス合金の欠点を補う手段
として、アモルファス合金表面に接着剤適合性の優れた
金属、別な月経も用いるならば塗料密着性の優れた金属
、たとえばＦｅ、Ｃｕのごとき金属単体、又はこれらの
金属元素のうち少なくとも一種以上を最低７０重量％以
上含む金属をめっきによって被覆することが考えられる
。
として、アモルファス合金表面に接着剤適合性の優れた
金属、別な月経も用いるならば塗料密着性の優れた金属
、たとえばＦｅ、Ｃｕのごとき金属単体、又はこれらの
金属元素のうち少なくとも一種以上を最低７０重量％以
上含む金属をめっきによって被覆することが考えられる
。
また、一般にアモルファス合金はその不働態被膜のため
に耐食性に優れているが、磁気シールドや磁心に適した
高透磁率の特性をもつ組成の材料においては、耐食性向
上に有効なＣｒ等の元素の添加量が制限されるため、必
ずしも充分な耐食性を備えているわけではない。
に耐食性に優れているが、磁気シールドや磁心に適した
高透磁率の特性をもつ組成の材料においては、耐食性向
上に有効なＣｒ等の元素の添加量が制限されるため、必
ずしも充分な耐食性を備えているわけではない。
このようなアモルファス合金の耐食性を向上するには、
めっきによる被覆が最も望ましい。この場合のめっき層
としては、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ又はこれらのうち少
なくとも一種を主体とする合金が適している。
めっきによる被覆が最も望ましい。この場合のめっき層
としては、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ又はこれらのうち少
なくとも一種を主体とする合金が適している。
アモルファス合金を電磁波および磁気シールド材料、高
耐食性、高強度複合材料、磁心材料として広い用途に適
用するためには、上記のごと（、その目的に応じＣｕ、
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｚ＊又
はこれらの元素から選ばれた少なくとも一種以上の元素
を主体とする合金のめっきが必要となる。
耐食性、高強度複合材料、磁心材料として広い用途に適
用するためには、上記のごと（、その目的に応じＣｕ、
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｚ＊又
はこれらの元素から選ばれた少なくとも一種以上の元素
を主体とする合金のめっきが必要となる。
ここで、めっき厚は、Ｃｒ のみ５ｎｍ以上、１μｍ以
下、その他の場合は０．１μｍ以上１５μｍＪ：Ｊ下さ
することが好ましい。この下限は所定の効果が発揮され
ることから定まり、上限はコスト及びクラック発生の面
から定まるものである。
下、その他の場合は０．１μｍ以上１５μｍＪ：Ｊ下さ
することが好ましい。この下限は所定の効果が発揮され
ることから定まり、上限はコスト及びクラック発生の面
から定まるものである。
しかしながら、アモルファス合金は、通常の方法ではめ
っき密着性が良好で且つ水素脆性の少ない金属めっきを
行うことが不可能である。特殊技術として、特開昭６１
−２５３３８４号公報で開示されているような特殊な化
学研磨工程を用いてアモルファス合金上へのめっき方法
が発表されているが、液成分が複雑で、保守管理が難し
い。
っき密着性が良好で且つ水素脆性の少ない金属めっきを
行うことが不可能である。特殊技術として、特開昭６１
−２５３３８４号公報で開示されているような特殊な化
学研磨工程を用いてアモルファス合金上へのめっき方法
が発表されているが、液成分が複雑で、保守管理が難し
い。
そこで、本発明は、ニッケル下地めっきを施した後、所
定の金属又は合金をめっきすることによって、接着、ハ
ンダ付は等で広幅化が容易で電磁波及び磁気シールド材
料、高耐食性、高強度複合材料、磁心材料等として幅広
い用途に使用されるアモルファス合金材料を提供するこ
とを目的とする。
定の金属又は合金をめっきすることによって、接着、ハ
ンダ付は等で広幅化が容易で電磁波及び磁気シールド材
料、高耐食性、高強度複合材料、磁心材料等として幅広
い用途に使用されるアモルファス合金材料を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、ニッケルめっきのもつ特殊性に着目し、特開
昭６１−２５３３８４号公報のごとき特殊処理とは全く
異なる方法でアモルファス合金の箔又は線にニッケル下
地めっきを施した上、さらに所望の金属としてＣｕ、
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｚｎ又は
これらの元素から選ばれた少なくとも一種以上の元素を
主体とする合金をめっきした成品ならびにこれらを作成
する方法を提供するものである。合金めっき層を形成す
る場合には、前述の６元素の単独または総計が７０重量
％以上にすることが好ましい。これらのめっき成品は、
電磁波及び磁気シールド材料、高耐食性、高強度複合材
料、磁心材料の各用途に用いられる。
昭６１−２５３３８４号公報のごとき特殊処理とは全く
異なる方法でアモルファス合金の箔又は線にニッケル下
地めっきを施した上、さらに所望の金属としてＣｕ、
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｚｎ又は
これらの元素から選ばれた少なくとも一種以上の元素を
主体とする合金をめっきした成品ならびにこれらを作成
する方法を提供するものである。合金めっき層を形成す
る場合には、前述の６元素の単独または総計が７０重量
％以上にすることが好ましい。これらのめっき成品は、
電磁波及び磁気シールド材料、高耐食性、高強度複合材
料、磁心材料の各用途に用いられる。
アモルファス合金の表面には、前述したように不働態被
膜が形成されており、また急冷に起因する残留応力も働
いている。そのため、この表面に通常の金属を直接水溶
液中でめっきしようとすると、０強固な不働態被膜が容
易に除去できず密着性良好なめっきができないこと、■
めっきが可能であってもカソード反応における金属の電
析と競合する水素の発生反応のために、発生機の水素が
アモルファスの原子同士の間隙に侵入し、水素脆性を引
き起こすという難点がある。
膜が形成されており、また急冷に起因する残留応力も働
いている。そのため、この表面に通常の金属を直接水溶
液中でめっきしようとすると、０強固な不働態被膜が容
易に除去できず密着性良好なめっきができないこと、■
めっきが可能であってもカソード反応における金属の電
析と競合する水素の発生反応のために、発生機の水素が
アモルファスの原子同士の間隙に侵入し、水素脆性を引
き起こすという難点がある。
本発明者らは、これらの問題を解決する有効な手法とし
てニッケルの下地めっきに着目した。つまり、アモルフ
ァス合金をある限られた条件で酸洗した場合に、ニッケ
ルのみがある限られた条件下で、密着性良好且つ水素脆
性のないめっきを可能とするという知見を得た。この条
件としては、たとえば塩酸（３５％）５０ｄ／ｊ！以上
、２００ｒｎｌ／ｊ！以下が好ましい。
てニッケルの下地めっきに着目した。つまり、アモルフ
ァス合金をある限られた条件で酸洗した場合に、ニッケ
ルのみがある限られた条件下で、密着性良好且つ水素脆
性のないめっきを可能とするという知見を得た。この条
件としては、たとえば塩酸（３５％）５０ｄ／ｊ！以上
、２００ｒｎｌ／ｊ！以下が好ましい。
ニッケルのみが密着性良好で且つ水素脆性なくめっきで
きる理由として考えられる事項は次のようである。
きる理由として考えられる事項は次のようである。
■ ニッケルは、卑金属の中でも最も水素過電圧が小さ
い部類に属する金属である。そのため、最初に僅かでも
ニッケルの析出が始まると、電析に伴って生じている発
生機の水素はニッケル表面で速やかに水素ガスの気泡と
なって不活性化し、系外に逃げていく。したがって、水
素脆性の原因となるアモルファス合金内への発生機の水
素の侵入を減らすことができる。
い部類に属する金属である。そのため、最初に僅かでも
ニッケルの析出が始まると、電析に伴って生じている発
生機の水素はニッケル表面で速やかに水素ガスの気泡と
なって不活性化し、系外に逃げていく。したがって、水
素脆性の原因となるアモルファス合金内への発生機の水
素の侵入を減らすことができる。
■ ニッケルの析出電位は水素よりある程度卑であるた
め、この電位に保たれた状態では、めっき析出前段階で
アモルファス合金表面上の不働態被膜が再形成されにく
い。
め、この電位に保たれた状態では、めっき析出前段階で
アモルファス合金表面上の不働態被膜が再形成されにく
い。
■本発明によるニッケルめっきの条件は、通常のワット
浴等と比べてずっと強い酸性であり、再形成しようとす
る不働態被膜を常に溶去できる性質がある。
浴等と比べてずっと強い酸性であり、再形成しようとす
る不働態被膜を常に溶去できる性質がある。
また、アモルファス金属のニッケル下地めっきのための
前処理条件は、酸濃度が５重量％以上で硝酸、塩酸、硫
酸、フッ酸、リン酸の中から選んだ一種又は数種の混酸
による酸洗処理である。また、更に本液中で電解処理す
ることにより、アモルファス金属の表面をより活性化で
きる。また、上記の強酸に酢酸等の弱酸、有機酸を加え
て用いることも有効である。
前処理条件は、酸濃度が５重量％以上で硝酸、塩酸、硫
酸、フッ酸、リン酸の中から選んだ一種又は数種の混酸
による酸洗処理である。また、更に本液中で電解処理す
ることにより、アモルファス金属の表面をより活性化で
きる。また、上記の強酸に酢酸等の弱酸、有機酸を加え
て用いることも有効である。
一方、ニッケルめっきの膜７は、０．１μｍ以上、１．
０μｍ以下が好ましい。０．１ Ａｔｍ以下ではアモル
ファス金属表面の完全被覆が難しく、また１、０μｍ超
ではこれ以上厚くしても下地めっきとしての効果の向上
がない。
０μｍ以下が好ましい。０．１ Ａｔｍ以下ではアモル
ファス金属表面の完全被覆が難しく、また１、０μｍ超
ではこれ以上厚くしても下地めっきとしての効果の向上
がない。
従って、超過分は、むしろ最上層の所望のめっき層を厚
く付ける方に振り向けた方が理にかなっている。
く付ける方に振り向けた方が理にかなっている。
このようにして、アモルファス金属を酸洗処理した後、
ニッケル下地めっきを施すと、Ｆｅ、 Ｃｕ。
ニッケル下地めっきを施すと、Ｆｅ、 Ｃｕ。
Ｓｎ、 Ｃｒ、 Ｚｎ、 Ｎｉまたはこれらを主
体とする合金のめっきが、密着性良好且つ水素脆性のな
い状態で行なえるようになる。めっき金属のその作用は
以下の表１のごとくである。
体とする合金のめっきが、密着性良好且つ水素脆性のな
い状態で行なえるようになる。めっき金属のその作用は
以下の表１のごとくである。
表
〔実施例〕
表２に、アモルファス金属に下地ニッケルめっきを０．
１ μｍ施した場合とその比較例を用途別、要求性能別
に示した。実施例は８例を示し、比較例は６例示した。
１ μｍ施した場合とその比較例を用途別、要求性能別
に示した。実施例は８例を示し、比較例は６例示した。
（以下、このページ余白）
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明におけるアモルファス合
金または線にニッケルめっき層を介してＣｕ、 Ｆｅ
、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｚｎの単体金属
、或いはこれらを主体とする合金のめっき層を有するこ
とを特徴とする材料は、アモルファス本体のもつ磁気特
性、高張力に加えて、めっき層がＣｕ の場合は電磁波
シールド性に優れ、Ｆｅ、 Ｃｕ系の場合は接着性及び
塗装性に優れ、Ｃｕ、 Ｓｎ、 Ｎｉ の場合はハ
ンダ付は性に優れ、Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｎｉ、 Ｚ
ｎ系の場合は耐食性に優れた性能を併せ持つことが可能
となる。このようにして、アモルファス・めっき本体と
してさまざまな産業上の用途に適用できる。
金または線にニッケルめっき層を介してＣｕ、 Ｆｅ
、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｚｎの単体金属
、或いはこれらを主体とする合金のめっき層を有するこ
とを特徴とする材料は、アモルファス本体のもつ磁気特
性、高張力に加えて、めっき層がＣｕ の場合は電磁波
シールド性に優れ、Ｆｅ、 Ｃｕ系の場合は接着性及び
塗装性に優れ、Ｃｕ、 Ｓｎ、 Ｎｉ の場合はハ
ンダ付は性に優れ、Ｃｒ、 Ｓｎ、 Ｎｉ、 Ｚ
ｎ系の場合は耐食性に優れた性能を併せ持つことが可能
となる。このようにして、アモルファス・めっき本体と
してさまざまな産業上の用途に適用できる。
Claims (2)
- １． アモルファス合金の箔又は線の基体と、該基体の
表面にニッケル層を介して形成された金属めっき層とを
備えていることを特徴とするアモルファス合金材料。 - ２． アモルファス合金の基体表面を強酸により酸洗処
理して活性化させた後、ニッケルめっきを０．１〜１．
０μｍ施し、更にその上に金属めっきすることを特徴と
するアモルファス合金のめっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16955788A JPH0218996A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 金属めっきを施したアモルファス合金材料及びめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16955788A JPH0218996A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 金属めっきを施したアモルファス合金材料及びめっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218996A true JPH0218996A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15888671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16955788A Pending JPH0218996A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 金属めっきを施したアモルファス合金材料及びめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218996A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1008197C2 (nl) * | 1998-02-04 | 1999-08-05 | Stork Screens Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een drager met een afscherming voor stoorstraling, alsmede afschermingsmateriaal. |
| JP2007077475A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Tohoku Univ | 金属ガラス部品の表面処理方法と該方法で表面処理された金属ガラス部品 |
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| US9175406B2 (en) | 2007-03-13 | 2015-11-03 | Tokoku University | Method of surface treatment for metal glass part, and metal glass part with its surface treated by the method |
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| JPS62157614A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-07-13 | 小林 正巳 | 電磁波遮蔽ケ−ブル |
| JPS63114199A (ja) * | 1985-09-20 | 1988-05-19 | 小林 正巳 | シ−ト状電磁波遮蔽材ならびにパネルおよびブラインド |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP16955788A patent/JPH0218996A/ja active Pending
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