JPH02504044A - 積層材料または積層加工物およびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 積層材料または積層加工物およびその製造方法本発明は、例えば固体分散層とし て少なくとも一種類の熔融可能な成分と、少なくとも固体の状態でマトリックス の材料中に溶解しないかまたは存在する量より僅かしか溶解していない分散要素 とを含有するマトリックスを含むかまたは、互いに溶解しないかまたは存在する 量より少なくしか溶解しない成分の、摩擦学的目的に使用することができる他の 混合物より成る、固体支持層の表面に取り付けた機能層、特に摩擦軸受層を持つ 積層材料または積層加工物に関する。本発明はか＼る積層材料または積層加工物 を製造する方法にも関する。

この種の従来公知のあらゆる積層材料または積層加工物としては固体分散層とし て形成された、比較的に粗い組織の機能層を有している。か−る粗大組織はしか し摩擦学的目的にか＼る積層材料または積層加工物を用いる場合に沢山の短所お よび欠点を有している。特に、これらの公知の積層材料または積層加工物の場合 には、支持層に機能層を結合させることに問題がある。確かにトイ・ン特許出願 公開第２゜６５６、２０３号明細書からは、摩擦学的目的に使用できる積層材料 を、分離する傾向のある分散合金を焼結骨格によって形成される粗い下地の上に 熱動力学的に設けることによって形成することが公知である。

このドイツ特許出願公開明細書の場合に意図されている様に焼結骨格と分散合金 との相互噛み合わせが部分的な溶接のもとで引き起こすべき場合には、焼結骨格 が比較的に厚く形成されている必要がある。

これは比較的に薄い厚さの機能層を形成する場合に適していない。

それ故に本発明の課題は、機能層の改善された組織および支持層と機能層の非常 に改善された結合を持つ上記の種類の積層材料または積層加工物を見出すことで あり、その際に支持層および機能層の材料の選択はそれぞれの用途に相応して、 特に摩擦学的目的に委ねるべきでありそしてその際に簡単で且つ正確に実施する ことができ、特別な環境汚染を引き起こさない方法で有利な製造条件のもとで且 つ僅かな製造コストにて製造することを可能とするべきである。

この課題は、本発明に従って、熔融可能なマトリックス成分および該マトリック ス中に分布する不溶成分を含有する微細粉末から空気プラズマ溶射によって形成 される機能層をマトリックスを持つ固体分散層として形成し、該マトリックス中 に分散要素が、マトリックス材料に溶解しないかまたは存在する量より僅かしか 熔解しない成分より成る非常に細かく分布した粒子として形成されそして支持層 の表面に直接的に藪たは薄い接着層を介して結合しており、その際これらの層の 間の結合領域で生ずる、支持層の成分粒子および／または接着層および／または 機能層の成分粒子との間の脆弱な化学的および／または擬似化学的化合物が、層 間の結合面の制限された部分だけにおよびそれぞれの結合面の中の小さな制限さ れた領域だけにも取り入れられることによって解決される。

本発明によれば、一方においては、機能層のマトリックスの内部に分散要素を非 常に微細に分布させることができ、もう一方では機能層と支持層あるいは支持層 と機能層との間のあるいは設けられる接着層との本質的に改善された結合が達成 される。これらの長所が金属の機能層でも非金属の機能層でも得ることができる ことが判った。これは金属の支持層への結合についても非金属の支持層への結合 についても言える。

驚くべきことにこの場合、互いに結合した層の成分間の化学的または擬似化学的 化合物が生じているそれぞれの結合面の間の僅かの制限された領域が層間の結合 を本質的に改善することが判った。確かに、互いに結合した層の成分のか！る化 学的または擬似化学的化合物が本来の結合を、特にか＼る化学的または擬似化学 的化合物が脆弱である場合に、低下させるという経験に対応している。しかしな がら、化学的または擬似化学的化合物のこの領域は、両方の隣接する層の間の成 分の強化された拡散がそれらの結合面を超えて生じる境界によって囲まれている 。

それ故に結合面の間の化学的または擬似化学的化合物の領域が小さく制限されて いる場合には、このようにして、結合面の間に強化された拡散の狭いメツシュの ネットが形成され、これネットが隣接する層の間の結合強度および結合確実性を 非常に高める。

積層材料または積層加工物中の隣接する層の間の結合の別の本質的改善は、結合 領域に関与するそれぞれの層の少なくとも一つが異なる金属成分を有しているか または結合領域に関与する層が互いに異なる金属成分、互いに発熱はする相違す る金属成分を有し、その際に再び、発熱反応によって生じる脆弱な金属間化合物 をそれぞれの結合領域の内部のできるだけ狭い制限された領域に限定することが 重要である。

接着層は本発明の範囲においては空気プラズマ溶射によって設けることができる 。しかしながら粗い下地の状態の薄い接着層を被覆すべき支持層表面で微細粒子 の一つの層または僅かだけの層によって焼結することも可能である。

接着層は特に、金属材料の層を形成する為に、互いにおよび／または支持層の金 属成分とおよび／または機能層の金属成分と発熱反応し得る金属成分を含有して いてもよい。この為には、モリブデンおよび／またはニッケルーアルミニド−お よび／またはニッケル／クロム合金および／またはニラケラ／銅および／または 純粋アルミニウムおよび／またはアルミニウム合金、例えばＡ］Ｓｉ８を含む接 着層が通している。

本発明の特に有利な実施形態は、支持層が二層摩擦軸受の裏側層を形成しそして 機能層が滑動層を形成し、その際に支持層がスチール、好ましくは冷硬したスチ ールまたはアルミニウム合金より成りそして機能層が分散合金より成り、該合金 のマトリックスが以下の金属成分、アルミニウム、銅、亜鉛の少なくとも一種類 を含有しそして分散要素が以下の成分、鉛、錫、ビスマス、モリブデン、二硫化 モリブデン（特に金属で被覆されたもの）、窒化硼素、炭素（好ましくは金属、 例えばニッケル、銅またはアルミニウムで被覆されたグラファイト粒子の状態） 、摩擦学的目的で使用できる合成樹脂、例えばポリエステル、ＰＴＦＥ、　ＰＥ Ｋ　、　ＰＥＥＫの少なくとも一種類を存する。

本発明は、機能層がアルミニウムを基礎とするまたはニッケルを基礎とする金属 マトリックスおよび分散要素としてマトリックス中に導入される非常に微細に分 布する状態の鉛粒子を機能層の６χ〜４０Ｘ、殊に６χ〜１５χの重量割合で含 有する摩擦軸受と結びつけるのが特に有利である。

機能７層の接着層あるいは支持層への結合に不利な影響のない本発明の機能層の 別の改善は、本発明において、追加的に約１０μｌｌｌ〜２００　μｍの大きさ の硬い粒子を機能層のマトリックス中に導入することで達成できる。この硬い粒 子は、ラーベス（Ｌａνｅｓ）相（ＡＩＬ）　、殊にＭｇＣｕｚタイプまたはＭ ｇＺｎｚ　、ＭｇＮ１ｚタイプをベースとする硬質粒子をベースとし、但し、Ａ −原子とＢ−原子との半径比が、 ｒａ　／ｒお・１　、２２５ であるのが特に有利である。

しかしながら、追加的にマトリックス中に導入される硬い粒子がＴｌＣ５ＷＣ、 ガラス粉末、５ｉ３Ｎａ　、ＳｉＣ、Ａｈ０３より成る群の内のものであること も可能である。

本発明の積層材料または本発明の積層加工物を製造するには、既にドイツ特許出 願公開筒２．６５６．２０３号明細書に記載されている如く、金属の分散合金と してのまたは摩擦学的目的で使用できる他の組織を持つ機能層を、機能層を形成 するのに用いられる成分を含有する微細な粉末から空気プラズマ溶射によって形 成することができる。

本発明の方法の場合、分散合金としてのまたは摩擦学的目的で使用できる他の組 織を持つ機能層は空気プラズマ溶射によって直接的に支持層の表面にまたは予め 形成された頂い接着層の上に設けることができる。この場合には、被覆すべき支 持層または接着層の表面からのプラズマ火炎の距離は、使用できる装置能力およ びそれぞれの加工される粉末の種類と対応させて、被覆すべき表面での支持層あ るいは接着層の加熱が支持層あるいは接着層の成分と機能層の成分並びに、各層 の僅かだけの原子層あるいは分子層のオーダーの深さで周囲物質の成分との間の 反応温度近辺にあるような程度に調節しそして溶射工程の間、これを維持する。

空気プラズマ溶射の際および／またはその直後に、支持層側の層を冷却しそして その際に、支持層、接着層および生じる機能層およびそれに相対する結合領域の 収縮性を考慮してなお許容される早い冷却速度、例えば１０”Ｋ／ｓを維持する 。空気プラズマ溶射の間および／または空気プラズマ溶射直後の急冷によって、 空気プラズマ溶射の際にマトリックス中に生じる、分散要素の非常に微細な分布 を持つ機能層が凍結される。更に、発熱反応によって形成される結合領域の化学 的および擬似化学的化合物は、迅速に開始される有効な冷却によって抑制され、 その結果か−る化学的および擬似化学的化合物の発生が結合面の沢山の僅かな領 域に制限され、それによって強化された拡散結合領域の非常に狭いメツシュのネ ットが生じる。

機能層は、本発明の範囲においては、溶融可能なマトリックス成分およびマトリ ックス中に分散する、該マトリックス材料中に不溶性であるかまたは存在する量 より僅かな量しか溶解しない成分を含有する粉末混合物から形成することができ る。本発明の方法においては、それの代わりにまたは追加的に機能層を、を機結 合剤を用いてまたは用いずに凝集した粉末（ミクロベレット）から空気プラズマ 溶射によって形成することもできる。この場合には、このａ集した粉末を熔融可 能なマトリックス成分およびマトリックス中に分散すべき、マトリックス材料中 に熔解するかまたは存在する量より僅かしか溶解しない成分を含有しているべき である。利用される粉末混合物または粉末凝集物は追加的物質で被覆された粉末 粒子を含有していてもよい。か−る被覆は例えば粉末粒子に接着剤によりでもた らされ得る。導入すべき粉末はプラズマ火炎に唯一つの場所で供給してもよい。

しかしながら、種々の粉末を同時に導入し且つ場合によってはプラズマ火炎の別 々の場所に供給することも可能である。

マトリックス中に分布させるべき分散成分に加えて、約１０μｍ〜２００μｍの 大きさの硬い粒子も機能層中に導入してもよい。導入する硬い粒子は、本発明の 方法では、同様にプラズマ火炎中に供給するのが有利である。この目的の為には 、ＴｉＣ、ＷＣ、ガラス粉末、５ｉ３）ｆ４　、ＳｉＣ、＾１□０．より成る群 の内の一種以上より成る硬い粒子が通している。これの代わりにまたは追加的に 、ラーベス（ｌａｖｅｓ）相（ＡＢ２）、殊にＭｇＣｕ　ｚタイプまたはＭｇＺ ｎ２　、ＭｇＮ１ｚタイプをベースとする硬い粒子も通しており、この場合には 、Ａ、原子とＢ−原子との半径比は、 本発明の範囲において、金属成分、即ちアルミニウム、銅、亜鉛、銀の少なくと も一種類より成る金属マトリックスと以下の成分、即ち鉛、錫、ビスマス、ニッ ケル、銅、マンガン、珪素、炭素（好ましくは金属、例えばニッケル、銅または アルミニウムで被覆されたグラファイト粒子の状態）、二硫化モリブデン（特に 金属、例えば二、ケル、銅またはアルミニウムで被覆されたもの）、窒化硼素、 摩擦学的目的で使用できる合成樹脂、例えばポリエステル、ＰＴＦＥ、　ＰＥＫ 　、　ＰＥＥＫの少なくとも一種類の分散成分を含有する分散合金より成る機能 層を、鉄を含有する支持層、殊に冷硬したスチールより成る支持層の上に空気プ ラズマ溶射によって設け、その際に冷却を１０”　Ｋ／Ｓ〜５Ｘ１０”　Ｋ／ｓ の冷却速度で行うことができる。

支持層と機能層との間に薄い接着層が要求されるかまたは必要とされる場合には 、機能層を設ける前に、支持層の被覆すべき表面に一つまたは複数の微細粒子層 としての粗い下地の種類の該層を焼結させることができる。しかしながら薄い接 着層を、機能層を設ける前に空気プラズマ溶射によって機能層で覆われるべき支 持層表面に塗布しそしてその際におよび／または直ぐ続いて少なくとも０．２Ｘ １０：１に／Ｓの冷却速度を維持しながら冷却を行う。

両方の場合に、互いにおよび／または後から設けられる機能層の金属成分と発熱 反応し得る金属成分を含有する接着層を設けることができる。この目的の為には 、以下の物質の少なくとも一種類より成る接着層を形成する：モリブデン、ニッ ケル／アルミニウムー合金、ニッケル／クロム−合金、ニッケル／銅−合金、純 粋アルミニウム、アルミニウム合金、例えばＡｌ５ｉ８　、ニッケル／アルミニ ウムー合金またはニッケル／クロム−合金またはニッケル／銅−合金を接着層の 形成の為に利用する場合には、焼結によってまたは空気プラズマ溶射によって接 着層を形成する際に既に金属間化合物、例えばニッケルーアルミニドの形成下で の発熱反応が用いられる。金属間合金を形成する為の発熱反応は、接着層を設け る際に支持層の金属成分とも生じる。他方、接着層の形成後に、機能層の金属成 分との化学的または擬似化学的種類の発熱反応を導入する為には、機能層が空気 プラズマ溶射によって設けられる場合には、更に十分な反応性を存在させる。

化学的または擬似化学的種類の発熱反応を所望の通り制限的に進行させそして機 能層の分散物中に微細＆１１織を形成するよう制御する為には、空気プラズマ溶 射による被覆処理の間および／またはその直後に効果的な冷却を実施するのが有 利である。これは、積層材料または積層加工物の支持層が熱伝導的に接触する冷 却ロールによって行うことができる。支持層が被覆されていない側で液体−また は気体冷却媒体と接触する場合には、更に強い冷却が達成できる。

加えて、新たに形成される機能層の上に更に気体状冷却媒体を供給してもよい。

本発明の実施例を以下に図面によって更に詳細に説明する。

第１図：本発明積層材料の最初の実施態様の研磨部分断面図 第２図：本発明積層材料の二番目の実施態様の研磨部分断面図 第３図二本発明の方法の最初の実施形態の概略図、第４図：本発明の方法の二番 目の実施形態の概略図。

第１図の例では、摩擦学的要素、特に摩擦軸受を作製する為の積層材料１０を意 図している。これに相応して、積層材料１０から製造される摩擦軸受のスチール 性裏側部の加工後に形成する冷硬スチールより成る支持層１１を有している。支 持層１１の上に機能層を形成する。積層材料１０から製造される摩擦軸受の場合 には滑動層を形成する機能層１２が支持層１１の上に形成される。機能層１２は 第１図の例においては、例えば１５重量％の鉛含有量のアルミニウム／鉛−分散 合金より成る。これに相応して、機能層はアルミニウムより成るマトリックス１ ３をそしてこのマトリックス１３中には微細分布した状態で鉛粒子１４を含有し ている。更にマトリックス１３中には硬い粒子１５を約２５μ際の大きさのラー ベス相より成るウィスカの状態で導入されている。

この構成の場合には、機能Ｆｉ１２は約７５Ｈνの硬度を有している。

支持層１１と機能層１２との間の結合領域１６には、鉄とアルミニウムとの金属 間化合物を有する狭く制限された領域１７が、機能層１２を空気プラズマ溶射に よって設ける際に支持層１１０表面を鉄とアルミニウムとの間の反応温度にまで 加熱し、それによって唯一つの原子層の深さで鉄とアルミニウムとの間の化学的 変換が生じて金属間鉄−アルミニウム層が生じる。

確かにか−る金属間の鉄−アルミニウム層の発生、特に詭弱なＦｅ２Ａ］５の形 成が従来には結合層の強度にとって有害であると見なされていた。しかしながら アルミニウムと鉄の金属間化合物を含有する領域１７が非常に小さく且つ狭く制 限されており、その結果結合強度への影響がもはや顕著には生じない。小さい制 限されたこの領域１７に直接的に隣接する領域１８が結合’ｐＭ　３１Ｕ１６の 中に形成され、この領域１８ではマトリックス材料、即ちアルミニウムが支持層 １１の材料中に拡散している。この拡散領域１８中には、機能層１２のマトリッ クス１３と支持層のスチール組織との間に特に強固で確実な結合がある。

第２図の例でも同様に、摩擦学的要素、特に摩擦軸受の製造を意図する積層材料 １０が問題になっている。この例ではスチール製支持層１１とアルミニウム／鉛 −分散合金で形成された機能層１２との間の積層材料１０がアルミニウム合金、 即ちＡ］Ｓｉ８より成る約１５ｗ１ｆの厚さの接着層１９を有している。この接 着層２２は支持層１１の上に空気プラズマ溶射によって設けるのが有利である。

この場合プラズマ火炎は、支持層の表面がアルミニウムの反応温度の近くまで加 熱するように調節する。それ故に再び、金属間の鉄−アルミニウム層の小さく制 限された領域１７およびこの領域１７に隣接する拡散領域１８が生じ、拡散領域 １８では接着層１９のアルミニウムが支持層】１のスチール中に拡散している。

従来には結合を妨害する根源と見なされていた小さく制限された領域１７が接着 層１９と支持層１１との間の結合に目につく悪化を引き起こすことがなく、一方 領域１７に隣接する拡散領域１８が著しい結合の強化を実現している。拡散領域 １８でのこの結合の強化を考慮すれば、拡散領域１８を得るのに避けられない金 属間の鉄／アルミニウム一層の小さな領域１８を受入られる。

接着層１９の上に機能層１２を空気プラズマ溶射によって設ける。その際にプラ ズマ火炎は、接着層１９が被覆すべき表面の所でそれの溶融温度に近い温度に加 熱されるように調節する。それ故にプラズマ火炎にて高速で持ち込まれる、機能 層１２を形成するのに必要とされる粉末粒子はその運動エネルギーの為に接着層 １９の表面の所に局所的溶融を引き起こしそしてそれによって接着層１９と機能 層１２のマトリックスとの間に強い拡散結合を、接着層と機能層１２との間にあ る二番目の結合層２０に生じさせる。

第１図の例で判るように、機能層１２のマトリックス１３には鉛粒子１４が微細 分散状態で導入されている。

第１図の例を変更して、マトリックス１３中に追加的に導入される硬い粒子２１ は約５μｆｆ１〜１０μ鍵の大きさの酸化アルミニウム粒子である。これらの硬 い粒子２１は、機能Ｊｉ１２を形成する為に準備された粉末材料に混入する。第 ２図中で視認できない別の酸化アルミニウム粒子は、プラズマ溶射の際にプラズ マ−ガスと粉末材料の物質流との長蛇を、プラズマ火炎の縁部での空気中酸素に よるアルミニウムの限定的酸化が引き起こされるように行うことによって発生さ せる。しかしながらこの場合に生じる酸化アルミニウム粒子は、第２図の図面中 に表せない程に小さい。しかしこのものは機能層１２の硬度に現れる。図示した 例においては機能層１２は約６０　ＨＶに調整できた。

第３図は第１および２図に示した積層材料１ｏの為の製法の模式図を示している 。この変法によれば、積層材料１０の後からの支持層１１を形成するべきスチー ル製帯状物３０がプラズマ火炎トーチ３２の所で支持ロール３１の上を送り進め られる。プラズマ火炎トーチ３２の方を向いているスチール製帯状物３０の部分 に被覆層３３が形成される。矢印３４によって示されるスチール製帯状物３０の 移送方向では、層形成領域３３の直後に冷却領域３５が形成されている。この冷 却領域３５では被覆されていない側を持つスチール製帯状物が冷却用ケース３６ の所に送り進め、その中で冷却ガス、例えば二酸化炭素、場合によってはドライ アイスとの混合物の噴射物３７または冷却液、例えば水または油の噴射物がスチ ール製帯状物３０の非被覆面に向けらる。空間的配置は、スチール製帯状物３０ がプラズマ火炎トーチ３２の下方を水平に送り進められそしてその際に表面が被 覆され、一方冷却ケース３６がスチール製帯状物３０の下側に向き合っている。

冷却効果を向上しそして冷却液を捕集する為に、図示した例において↓ま冷却ケ ースが、スチール製帯状物３゜の下側に向かって延ばした帯び状の外周壁部分３ ８で周りを囲むよに形成されている。

プラズマ火炎トーチ３２の距離３９は、調節でき、図に示した例においては、プ ラズマ火炎トーチ３２の方を向いているスチール製帯状物３０の表面をプラズマ 火炎４５によって、機能層１２のマトリックスを形成する為に準備された粉末状 被覆材料の金属成分と一緒に反応温度の近くまで加熱するように、例えばアルミ ニウムとの反応温度の近くまで加熱するようにしている。

第３図の例においては、プラズマ火炎トーチ３２が陰極５１を備えた電極部分５ ０と陽極を形成するノズル部分５２を備えている。電極部分５０とノズル部分５ ２との間には絶縁部分５３が挟まれており、この絶縁部分にはプラズマガスの導 入口５４が設けられている。電極部分５０とノズル部分５２とは高電圧発電器に 連結されており、この高電圧発電器は高周波−高電圧発生器５５と高電圧整流器 ５６を配備している。こうして得られる高電圧にて陰極５１とノズル部分５２と の間にアーク４０を点火し、５４の所に供給されるプラズマガスがそのアークを 通過し、このようにして、ノズル部分５２から射出されそして被覆すべきスチー ル製帯状物３０に向かうプラズマ火炎４５が生じる。ノズル部分５２の内部には 、４１の所に機能層１２の形成の為に準備された材料粉末が案内される。この場 合、機能層を形成する為に準備された成分が一緒にされている粉末混合物または 微細粉末凝集物が適している。しかしながら種々の粉末をプラズマ火炎に供給す ることも可能である。即ち、一種類の粉末を４１の所にそして二種類口の粉末を ４２の所に供給してもよい。例えばこの第２番目の供給口４２には、形成すべき 機能層中に導入すべき硬い粒子を供給してもよい。

導入口４３および出口４４によって意味されるように、プラズマ火炎トーチ３２ は水で冷却する。

第４図に再現される変法は、第３図に従う方法と利用さる冷却装置の種類が相違 している。この例においては、被覆すべきスチール製帯状物３０が矢印３４に従 ってプラズマ火炎トーチ３２の下を間隔３９をもって送り進められ、スチール製 帯状物３０の表面に、プラズマ火炎ドーリに向かい合う被覆領域３３が生じ、そ の領域においてはスチール製帯状物はそれの被覆すべき表面にプラズマ火炎４５ の影響下にある。被覆されたスチール製帯状物３０は被覆領域３３から直接的に 冷却領域３５に進む。そこで、被覆されたスチール製帯状物３０あるいはそうし て形成された積層材料１０は案内ローラー５７を利用して被覆されていない面を 冷却ローラ５８を通して引き取る。冷却ローラー５８は例えば水またはその他の 冷却媒体で冷却することができる。この冷却装置でも、空気プラズマ溶射によっ て得られた積層材料１０の強力な冷却を達成することができ、その際に場合によ っては第３図に示した方法におけるより若干高い冷却率を達成することができる 。しかしながらあらゆる場合に、両方の変法の場合には、マトリックス中に不溶 の機能層１２の成分の微細分散および支持層１１の上での機能層１２の確実な結 合が保証される。

’ｉ１ １際調査報告 匡際調査報告

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．例えば固体分散層として少なくとも一種類の溶融可能な成分と、少なくとも 固体の状態でマトリックスの材料中に溶解しないかまたは存在する量より僅かし か溶解していない分散要素とを含有するマトリックスを含むかまたは、互いに溶 解しないかまたは存在する量より少なくしか溶解しない成分の、摩擦学的目的に 使用することがてきる他の混合物より成る固体機能層として、固体支持層の表面 に取付けた機能層、特に摩擦軸受層を持つ積層材料または積層加工物において、 溶融可能なマトリックス成分と該マトリックス中に分布する不溶成分を含有する 微細粉末とから空気プラズマ溶射によって形成される機能層（１２）をマトリッ クス（１３）を用いて形成し、該マトリックス中で分散要素が、マトリックス材 料に溶解しないかまたは存在する量より僅かしか溶解しない成分より成る非常に 細かく分布した粒子（１４）として形成されそして支持層（１１）の表面に直接 的にまたは薄い接着層（１９）を介して結合しており、その際これらの層（１１ ，１２，１９）の間の結合領域（１６，２０）において生じる、支持層（１１） の成分粒子および／または接着層（１９）および／または機能層（１２）の成分 粒子との間の脆弱な化学的および／または擬似化学的化合物か、層（１１，１２ ，１９）間の結合面（１６，２０）の制限された部分だけにおよびそれぞれの結 合面（１６，２０）の中の小さな制限された領域（１７）だけにも取り入れられ るていることを特徴とする、上記積層材料または積層加工物。
2. ２．結合領域（１６，２０）に接するそれぞれ関連する層（１１，１２，１９） の少なくとも一つが異なる金属成分を有しているかおよび／またはこれらの層（ １１，１２，１９）が互いに異なる金属成分を有し、しかもかゝる異なる金属成 分が互いに発熱反応し、その際にかゝる反応によって生じる脆弱な金属間化合物 がこれらの結合領域の内部の小さな制限された領域にのみ生じる請求項１に記載 の積層材料または積層加工物。
3. ３．互いにおよび／または支持層（１１）の金属成分とおよび／または機能層（ １２）の金属成分と発熱反応し得る金属成分を含有している、空気プラズマ溶射 によって設けられる接着層（１９）がある請求項２に記載の積層材料または積層 加工物。
4. ４．薄い接着層が支持層の表面に焼結された、機能層内の結合領域に導入される 粒子より成る粗い下地として薄い接着層を形成し、その際にこの粒子が互いにお よび／または支持層の金属成分とおよび／または機能層の金属成分と発熱反応し 得る金属成分を含有していてもよい請求項１または２記載の積層材料または積層 加工物。
5. ５．モリブデンおよび／またはニッケル、アルミニドおよび／またはニッケル／ クロム合金および／またはニッケル／銅−合金および／または純粋アルミニウム および／またはアルミニウム合金、例えばＡＩＳｉ８を含む接着層（１９）のあ る請求項３または４記載の積層材料または積層加工物。
6. ６．支持層（１１）が二層摩擦軸受の裏側層を形成しそして機能層（１２）が滑 動層を形成し、その際に支持層（１１）がスチール、好ましくは冷硬したスチー ルまたはアルミニウム合金より成りそして機能層（１２）が分散合金より成り、 該分散合金のマトリックス（１３）が以下の金属成分、アルミニウム、銅、亜鉛 の少なくとも一種類を含有しそして分散要素が以下の成分、鉛、錫、ビスマス、 モリブデン、二硫化モリブデン（特に金属で被覆されたもの）、窒化硼素、炭素 （好ましくは金属、例えばニッケル、銅またはアルミニウムで被覆されたグラフ ァイト粒子の状態）、摩擦学的目的で使用できる合成樹脂、例えばポリエステル 、ＰＴＦ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫの少なくとも一種類を有する請求項１〜５のいずれ か一つに記載の積層材料または積層加工物。
7. ７．機能層（１２）がアルミニウムを基礎とするまたはニッケルを基礎とする金 属マトリックス（１３）でありそして分散要素としてマトリックス（１３）中に 導入される鉛粒子（１４）を非常に微細に分布する状態で機能層の６５％〜４０ 重量％、殊に６％〜１５％の重量割合で含有する請求項６に記載の積層材料また は積層加工物。
8. ８．追加的に約１０μｍ〜２００μｍの大きさの硬い粒子（１５，２１）を機能 層（１２）のマトリックス（１３）中に導入されている請求項１〜７のいずれか 一つに記載の積層材料または積層加工物。
9. ９．マトリックス（１３）中に追加的に導入される硬い粒子（１５）が、ラーベ ス相（ＡＢ２）、殊にＭｇＣｕ２タイプまたはＭｇＺｎ２、ＭｇＮｉ２タイプを ベースとするものであり、但し、Ａ−原子とＢ−原子との半径比が、ｒＡ／ｒＢ ＝１．２２５ である請求項８に記載の積層材料または積層加工物。
10. １０．マトリックス（１３）中に追加的に導入される硬い粒子（１５，２１）が ＴＩＣ、ＷＣ、ガラス粉末、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ｎｌ２Ｏ３より成る群の内の ものである請求項８または９に記載の積層材料または積層加工物。
11. １１．金属分散合金より成る機能層または摩擦学的目的の為に用いることのでき る他の組織を持つ機能層を空気プラズマ溶射によって微細粉末から形成する、請 求項１〜１０のいずれか一つに記載の積層材料または積層加工物を製造するに当 たって、 分散合金としてのまたは摩擦学的目的で使用できる地の組織を持つ機能層を空気 プラズマ溶射で直接的に支持層の表面にまたは予め形成された薄い接着層の上に 設け、その際に被覆すべき支持層または接着層の表面からのプラズマ火炎の距離 が、使用てきる装置能力およびそれぞれの用いられる粉末の種類と対応させて、 被覆すべき表面での支持層あるいは接着層の加熱が支持層あるいは接着層の成分 と機能層の成分並びに、各層の僅かだけの原子層あるいは分子層のオーダーの深 さで周囲物質の成分との間の反応温度近辺にあるような程度に調節しそして溶射 工程の間これを維持することおよび空気プラズマ溶射の際および／またはその直 後に、支持層側の層を冷却しそしてその際に、支持層、接着層および生じる機能 層およびそれに合い対する結合領域の収縮性を考慮してなお許容される冷却速度 、例えば１０２Ｋ／ｓを維持することを特徴とする、上記方法。
12. １２．機能層を空気プラズマ溶射によって、溶融可能なマトリックス成分と、該 マトリックス中に分布し、該マトリックス材料に不溶であるかまたは存在する量 より僅かしか溶解しない成分を含有する粉末混合物から形成する請求項１１に記 載の方法。
13. １３．機能層を、有機結合剤を用いてまたは用いずに凝集した粉末（ミクロペレ ット）から空気プラズマ溶射によって形成し、 溶融可能なマトリックス成分および、マトリックス中に分布すべき、マトリック ス材料中に不溶であるかまたは存在する量より僅かしか溶解しない成分を含有し ている請求項１１または１２に記載の方法。
14. １４．粉末混合物または粉末凝集物が被覆された粉末粒子を含有している請求項 １２または１３に記載の方法。
15. １５．プラズマ火炎に異なる種類の粉末を場合によっては別々の場所から供給す る請求項１１〜１４のいずれか一つに記載の方法。
16. １６．プラズマ火炎に追加的に約１０〃ｍ〜２００μｍの大きさの硬い粒子を、 形成すべき機能層中に導入する為に供給し、しかもＴｉＣ、ＷＣ、ガラス粉末、 Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３より成る群の内の少なくとも一種類より成る硬 い粒子および／またはラーベス相（ＡＢ２）、殊にＭｇＣｕ２タイプまたはＭｇ Ｚｎ２、ＨｇＮｉ２タイプをベースとする硬い粒子を供給し、但し、Ａ−原子と Ｂ−原子との半径比が、 ｒＡ／ｒＢ＝１，２２５ である請求項１１〜１５のいずれか一つに記載の方法。
17. １７．金属、即ちアルミニウム、銅、亜鉛、銀の少なくとも一種類より成る金属 マトリックスと成分、即ち鉛、錫、ビスマス、ニッケル、銅、マンガン、珪素、 炭素（好ましくは金属、例えばニッケル、銅またはアルミニウムで被覆されたグ ラファイト粒子の状態）、二硫化モリブデン（特に金属、例えばニッケル、銅ま たはアルミニウムで被覆されたもの）、窒化硼素、摩擦学的目的で使用できる合 成樹脂、例えばポリエステル、ＰＴＦＥ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫの少なくとも一種類 より成る分散成分とを含有する分散合金より成る機能層を、鉄を含有する支持層 、殊に冷硬したスチールより成る支持層の上に空気プラズマ溶射によって設け、 その際に冷却を１０２ｋ／ｓ〜５×１０２ｋ／ｓの冷却速度で行う請求項１１〜 １６のいずれか一つに記載の方法。
18. １８．機能層を設ける前に、支持層の被覆すべき表面に一つまたは僅かの微細粒 子層としての粗い下地の種類の薄い接着層を焼結する請求項１１〜１７のいずれ か一つに記載の方法。
19. １９．最初に薄い接着層を、空気プラズマ溶射によって機能層で覆われるべき支 持層表面に設け、その際におよび／または直ぐ続いて少なくとも０．２×１０３ Ｋ／ｓの冷却速度を維持しながら冷却を行う請求項１１〜１７のいずれか一つに 記載の方法。
20. ２０．互いにおよび／または後から設けられる機能層の金属成分と発熱反応し得 る金属成分を含有する接着層を設ける請求項１８または１９に記載の方法。
21. ２１．以下の物質の少なくとも一種類より成る接着層を設ける：モリブデン、ニ ッケル／アルミニウムー合金、ニッケル／クロムー合金、ニッケル／銅−合金、 純粋アルミニウム、アルミニウム合金、例えばＡＩＳｉ８請求項２０に記載の方 法。
22. ２２．支持層を形成する帯状物を機能層で連携的に被覆しそして空気プラズマ溶 射によって被覆する間および／またはその直後に、被覆されていない側にて熱伝 導的に接触しながら冷却ロールの上を引かれる請求項１１〜２１のいずれか一つ に記載の方法。
23. ２３．支持層を形成する帯状物を空気プラズマ溶射によって機能層で連続的に被 覆されそして被覆する間および／またはそれに続いて、被覆されていない側にて 冷却ケースの上を引かれ、その冷却ケース中に液状および／または気体状の冷却 媒体が支持層の非被覆表面に送られる請求項１１〜２１のいずれか一つに記載の 方法。
24. ２４．追加的な気体状冷却媒体を新たに形成された機能層の上に案内する請求項 ２２または２３に記載の方法。