JPH051363A - ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法 - Google Patents
ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法Info
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- JPH051363A JPH051363A JP3153253A JP15325391A JPH051363A JP H051363 A JPH051363 A JP H051363A JP 3153253 A JP3153253 A JP 3153253A JP 15325391 A JP15325391 A JP 15325391A JP H051363 A JPH051363 A JP H051363A
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- tial intermetallic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化性改善のため
の表面処理方法を実現する。 【構成】 耐酸化性に優れたクロム、アルミニウム及び
イットリウムを含有するニッケル基合金あるいはニッケ
ル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含有する
コバルト基合金をＴｉＡｌ金属間化合物に減圧中でプラ
ズマ溶射した後、真空中にて拡散処理を施すことによ
り、緻密で耐酸化性に優れた拡散層が生成され、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物の耐酸化性が著しく向上すると共に、溶
射皮膜と母材の密着力が増大し、皮膜の剥離の防止が可
能な表面処理方法を実現する。
の表面処理方法を実現する。 【構成】 耐酸化性に優れたクロム、アルミニウム及び
イットリウムを含有するニッケル基合金あるいはニッケ
ル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含有する
コバルト基合金をＴｉＡｌ金属間化合物に減圧中でプラ
ズマ溶射した後、真空中にて拡散処理を施すことによ
り、緻密で耐酸化性に優れた拡散層が生成され、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物の耐酸化性が著しく向上すると共に、溶
射皮膜と母材の密着力が増大し、皮膜の剥離の防止が可
能な表面処理方法を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温構造材料としての
ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法に関する。
ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴｉＡｌ金属間化合物は軽量で高温強
度、クリープ強度の点で優れており、耐熱構造材料とし
ての実用化が進められている。しかし、チタン、アルミ
ニウムとも活性な元素であり、ＴｉＡｌ金属間化合物も
また活性で、酸化雰囲気中にて高温に加熱されると著し
く酸化するという材料上の問題がある。従って、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物を耐熱構造材料として使用するには耐酸
化性の向上が不可欠であるが、本化合物は最近注目され
始めた材料であり、耐酸化性改善については、ＴｉＡｌ
金属間化合物への第３元素の添加あるいは表面処理法等
の研究がなされつつあるのが現状であって、従来は、Ｔ
ｉＡｌ金属間化合物の耐酸化性改善のための適切な耐酸
化処理方法がなかった。
度、クリープ強度の点で優れており、耐熱構造材料とし
ての実用化が進められている。しかし、チタン、アルミ
ニウムとも活性な元素であり、ＴｉＡｌ金属間化合物も
また活性で、酸化雰囲気中にて高温に加熱されると著し
く酸化するという材料上の問題がある。従って、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物を耐熱構造材料として使用するには耐酸
化性の向上が不可欠であるが、本化合物は最近注目され
始めた材料であり、耐酸化性改善については、ＴｉＡｌ
金属間化合物への第３元素の添加あるいは表面処理法等
の研究がなされつつあるのが現状であって、従来は、Ｔ
ｉＡｌ金属間化合物の耐酸化性改善のための適切な耐酸
化処理方法がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＴｉＡｌ金属間化合物
は大気中、高温環境下では酸化速度が大きく、長時間使
用できないという課題があるが、従来は、ＴｉＡｌ金属
間化合物の耐酸化性改善のための適切な耐酸化表面処理
方法がなかった。
は大気中、高温環境下では酸化速度が大きく、長時間使
用できないという課題があるが、従来は、ＴｉＡｌ金属
間化合物の耐酸化性改善のための適切な耐酸化表面処理
方法がなかった。
【０００４】本発明は上記の課題を解決しようとするも
のである。
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＴｉＡｌ金属間
化合物の耐酸化表面処理方法は、ＴｉＡｌ金属間化合物
の表面にクロム、アルミニウム及びイットリウムを含有
するニッケル基合金あるいはニッケル、クロム、アルミ
ニウム及びイットリウムを含有するコバルト基合金を減
圧プラズマ法にて所定厚さに溶射し、その後真空中で加
熱することにより母材と皮膜間に拡散層を形成すること
を特徴としている。
化合物の耐酸化表面処理方法は、ＴｉＡｌ金属間化合物
の表面にクロム、アルミニウム及びイットリウムを含有
するニッケル基合金あるいはニッケル、クロム、アルミ
ニウム及びイットリウムを含有するコバルト基合金を減
圧プラズマ法にて所定厚さに溶射し、その後真空中で加
熱することにより母材と皮膜間に拡散層を形成すること
を特徴としている。
【０００６】
【作用】上記において、ＴｉＡｌ金属間化合物の表面に
耐酸化性に優れたクロム、アルミニウム及びイットリウ
ムを含有するニッケル基合金あるいはニッケル、クロ
ム、アルミニウム及びイットリウムを含有するコバルト
基合金を減圧プラズマ法にて所定厚さに溶射することに
より、雰囲気中の酸素とＴｉＡｌ金属間化合物との接触
が妨げられ、酸化が減少する。
耐酸化性に優れたクロム、アルミニウム及びイットリウ
ムを含有するニッケル基合金あるいはニッケル、クロ
ム、アルミニウム及びイットリウムを含有するコバルト
基合金を減圧プラズマ法にて所定厚さに溶射することに
より、雰囲気中の酸素とＴｉＡｌ金属間化合物との接触
が妨げられ、酸化が減少する。
【０００７】また、上記減圧プラズマ溶射後に真空中で
加熱することにより、ＴｉＡｌ金属間化合物母材と溶射
皮膜間に拡散層を形成させると境界部近傍の溶射皮膜が
緻密化し、これにより酸素の遮断効果じ向上し、耐酸化
性が一層改善すると共に母材と皮膜の密着力も増大す
る。
加熱することにより、ＴｉＡｌ金属間化合物母材と溶射
皮膜間に拡散層を形成させると境界部近傍の溶射皮膜が
緻密化し、これにより酸素の遮断効果じ向上し、耐酸化
性が一層改善すると共に母材と皮膜の密着力も増大す
る。
【０００８】上記により、ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸
化性を著しく向上させ、また、皮膜の剥離の防止が可能
な表面処理方法を実現する。
化性を著しく向上させ、また、皮膜の剥離の防止が可能
な表面処理方法を実現する。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例の耐酸化表面処理方法を以
下に説明する。本実施例の耐酸化表面処理方法は、Ｔｉ
Ａｌ金属間化合物の表面にクロム、アルミニウム及びイ
ットリウムを含有するニッケル基合金あるいはニッケ
ル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含有する
コバルト基合金を減圧プラズマ法にて所定厚さに溶射
し、その後真空中で加熱することにより母材と皮膜間に
拡散層を形成させている。
下に説明する。本実施例の耐酸化表面処理方法は、Ｔｉ
Ａｌ金属間化合物の表面にクロム、アルミニウム及びイ
ットリウムを含有するニッケル基合金あるいはニッケ
ル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含有する
コバルト基合金を減圧プラズマ法にて所定厚さに溶射
し、その後真空中で加熱することにより母材と皮膜間に
拡散層を形成させている。
【００１０】上記において、ＴｉＡｌ金属間化合物の表
面に耐酸化性に優れたクロム、アルミニウム及びイット
リウムを含有するニッケル基合金あるいはニッケル、ク
ロム、アルミニウム及びイットリウムを含有するコバル
ト基合金を減圧プラズマ法にて所定厚さに溶射すること
により、雰囲気中の酸素とＴｉＡｌ金属間化合物との接
触が妨げられ、酸化が減少する。
面に耐酸化性に優れたクロム、アルミニウム及びイット
リウムを含有するニッケル基合金あるいはニッケル、ク
ロム、アルミニウム及びイットリウムを含有するコバル
ト基合金を減圧プラズマ法にて所定厚さに溶射すること
により、雰囲気中の酸素とＴｉＡｌ金属間化合物との接
触が妨げられ、酸化が減少する。
【００１１】しかし、減圧プラズマ溶射は大気プラズマ
溶射に比較して、溶射皮膜が緻密とはいえ、空孔が存在
しているため、完全に酸素を遮断することは不可能であ
る。そのため、減圧プラズマ溶射後に真空中で加熱する
ことにより、ＴｉＡｌ金属間化合物母材と溶射皮膜間に
拡散層を形成させて境界部近傍を緻密化させており、こ
れにより酸素の遮断効果が向上し、耐酸化性が一層改善
すると共に母材と皮膜の密着力も増大する。
溶射に比較して、溶射皮膜が緻密とはいえ、空孔が存在
しているため、完全に酸素を遮断することは不可能であ
る。そのため、減圧プラズマ溶射後に真空中で加熱する
ことにより、ＴｉＡｌ金属間化合物母材と溶射皮膜間に
拡散層を形成させて境界部近傍を緻密化させており、こ
れにより酸素の遮断効果が向上し、耐酸化性が一層改善
すると共に母材と皮膜の密着力も増大する。
【００１２】本実施例の方法により表面処理したＴｉＡ
ｌ金属間化合物の試験片を大気中にて高温に加熱して行
った酸化試験について、以下に説明する。
ｌ金属間化合物の試験片を大気中にて高温に加熱して行
った酸化試験について、以下に説明する。
【００１３】試験片に使用したＴｉＡｌ金属間化合物の
化学組成を表１に示す。
化学組成を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】また、溶射材のクロム、アルミニウム及び
イットリウムを含有するニッケル基合金並びにニッケ
ル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含有する
コバルト基合金の化学組成を表２に示す。
イットリウムを含有するニッケル基合金並びにニッケ
ル、クロム、アルミニウム及びイットリウムを含有する
コバルト基合金の化学組成を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】なお、これらの溶射材は一般に市販されて
いるものであり、粉末の粒径はニッケル基合金及びコバ
ルト基合金とも４４〜８９μｍである。
いるものであり、粉末の粒径はニッケル基合金及びコバ
ルト基合金とも４４〜８９μｍである。
【００１８】ＴｉＡｌ金属間化合物母材の形状は直径１
０ｍｍ、長さ４０ｍｍであり、これに対して表３に示す
条件にて、皮膜の厚さを約３０、５０、１００μｍに溶
射した。
０ｍｍ、長さ４０ｍｍであり、これに対して表３に示す
条件にて、皮膜の厚さを約３０、５０、１００μｍに溶
射した。
【００１９】
【表３】
【００２０】しかる後に、該溶射材を２〜３×１０-4Ｔ
ｏｒｒの圧力にて９５０℃で１０時間保持して、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物母材と溶射皮膜界面に拡散層を形成させ
る真空拡散処理を実施した。
ｏｒｒの圧力にて９５０℃で１０時間保持して、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物母材と溶射皮膜界面に拡散層を形成させ
る真空拡散処理を実施した。
【００２１】上記の溶射・真空拡散を実施した材料を試
験片として、これを９００℃の静止大気雰囲気で２００
時間保持した場合の単位表面積当りの酸化増量を図１に
示す。なお、図１には比較材料として、耐熱材料として
使用されているニッケル基合金のＩＮ７１３Ｃ（耐酸化
表面処理は実施していない）、真空拡散処理を実施しな
いクロム、アルミニウム及びイットリウムを含有するニ
ッケル基合金並びにニッケル、クロム、アルミニウム及
びイットリウムを含有するコバルト基合金の減圧プラズ
マ溶射材及びクロム、アルミニウム及びイットリウムを
含有するニッケル基合金を大気雰囲気中で約１００μｍ
プラズマ溶射した材料の単位面積当たりの酸化増量を併
せ記入している。
験片として、これを９００℃の静止大気雰囲気で２００
時間保持した場合の単位表面積当りの酸化増量を図１に
示す。なお、図１には比較材料として、耐熱材料として
使用されているニッケル基合金のＩＮ７１３Ｃ（耐酸化
表面処理は実施していない）、真空拡散処理を実施しな
いクロム、アルミニウム及びイットリウムを含有するニ
ッケル基合金並びにニッケル、クロム、アルミニウム及
びイットリウムを含有するコバルト基合金の減圧プラズ
マ溶射材及びクロム、アルミニウム及びイットリウムを
含有するニッケル基合金を大気雰囲気中で約１００μｍ
プラズマ溶射した材料の単位面積当たりの酸化増量を併
せ記入している。
【００２２】図１に示すように、ＴｉＡｌ金属間化合物
は耐酸化処理を施さない限り著しく酸化する。これに表
２に示したニッケル基合金あるいはコバルト基合金を大
気プラズマ溶射あるいは減圧プラズマ溶射し皮膜を形成
すると、大気中の酸素の侵入が低減し、酸化が減少す
る。大気中プラズマ溶射よりも減圧中プラズマ溶射の方
が、形成された皮膜が緻密なため、酸化量が少なくなっ
ている。更に、減圧プラズマ溶射材を真空中で加熱、保
持して、母材と溶射皮膜間に拡散層を形成させると（９
５０℃×１０時間保持条件下での拡散層の厚さは約１０
μｍ）、この拡散層が緻密であるため、酸素の侵入が更
に減少する。
は耐酸化処理を施さない限り著しく酸化する。これに表
２に示したニッケル基合金あるいはコバルト基合金を大
気プラズマ溶射あるいは減圧プラズマ溶射し皮膜を形成
すると、大気中の酸素の侵入が低減し、酸化が減少す
る。大気中プラズマ溶射よりも減圧中プラズマ溶射の方
が、形成された皮膜が緻密なため、酸化量が少なくなっ
ている。更に、減圧プラズマ溶射材を真空中で加熱、保
持して、母材と溶射皮膜間に拡散層を形成させると（９
５０℃×１０時間保持条件下での拡散層の厚さは約１０
μｍ）、この拡散層が緻密であるため、酸素の侵入が更
に減少する。
【００２３】この結果、本実施例の方法による試験片の
大気中、９００℃×２００時間の酸化増量は、一般に耐
熱材料として使用されているニッケル基合金（ＩＮ７１
３Ｃ）に匹敵あるいはＩＮ７１３Ｃより優れた耐酸化特
性を有することが判る。
大気中、９００℃×２００時間の酸化増量は、一般に耐
熱材料として使用されているニッケル基合金（ＩＮ７１
３Ｃ）に匹敵あるいはＩＮ７１３Ｃより優れた耐酸化特
性を有することが判る。
【００２４】また、真空中拡散処理を施さない溶射処理
材では、酸化試験後に母材と皮膜層の境界部に酸化物層
が生成し、母材と皮膜間の密着強度が小さく、皮膜が剥
離する現象が認められたが、真空拡散処理材では拡散層
と皮膜間にかかる酸化物層は生成せず、密着性も良好で
あった。
材では、酸化試験後に母材と皮膜層の境界部に酸化物層
が生成し、母材と皮膜間の密着強度が小さく、皮膜が剥
離する現象が認められたが、真空拡散処理材では拡散層
と皮膜間にかかる酸化物層は生成せず、密着性も良好で
あった。
【００２５】上記により、ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸
化性を著しく向上させ、また皮膜の剥離の防止が可能な
表面処理方法を実現した。
化性を著しく向上させ、また皮膜の剥離の防止が可能な
表面処理方法を実現した。
【００２６】
【発明の効果】本発明のＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化
表面処理方法は、耐酸化性に優れた合金を減圧中でプラ
ズマ溶射した後、真空中にて拡散処理を施すことによっ
て、緻密で耐酸化性に優れた拡散層が生成され、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物の耐酸化性が著しく向上すると共に、溶
射皮膜と母材の密着力が増大し、皮膜の剥離の防止が可
能となる。
表面処理方法は、耐酸化性に優れた合金を減圧中でプラ
ズマ溶射した後、真空中にて拡散処理を施すことによっ
て、緻密で耐酸化性に優れた拡散層が生成され、ＴｉＡ
ｌ金属間化合物の耐酸化性が著しく向上すると共に、溶
射皮膜と母材の密着力が増大し、皮膜の剥離の防止が可
能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る効果の説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＴｉＡｌ金属間化合物の表面にクロム、
アルミニウム及びイットリウムを含有するニッケル基合
金あるいはニッケル、クロム、アルミニウム及びイット
リウムを含有するコバルト基合金を減圧プラズマ法にて
所定厚さに溶射し、その後真空中で加熱して母材と皮膜
間に拡散層を形成することを特徴とするＴｉＡｌ金属間
化合物の耐酸化表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153253A JPH051363A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153253A JPH051363A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051363A true JPH051363A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15558418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153253A Withdrawn JPH051363A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | ＴｉＡｌ金属間化合物の耐酸化表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051363A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421948B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-03-12 | 학교법인 포항공과대학교 | 복합코팅된 티타늄 알루미나이드계 합금 |
| US6791518B2 (en) | 1997-04-18 | 2004-09-14 | Fujitsu Display Technologies Corporation | Controller and control method for liquid-crystal display panel, and liquid-crystal display device |
| CN104805345A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 苏州统明机械有限公司 | 一种镁合金表面处理方法 |
| DE102019106759A1 (de) | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Elektonische Vorrichtung mit einem Antennenmodul |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3153253A patent/JPH051363A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6791518B2 (en) | 1997-04-18 | 2004-09-14 | Fujitsu Display Technologies Corporation | Controller and control method for liquid-crystal display panel, and liquid-crystal display device |
| US7176874B2 (en) | 1997-04-18 | 2007-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Controller and control method for liquid-crystal display panel, and liquid-crystal display device |
| KR100421948B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-03-12 | 학교법인 포항공과대학교 | 복합코팅된 티타늄 알루미나이드계 합금 |
| CN104805345A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 苏州统明机械有限公司 | 一种镁合金表面处理方法 |
| DE102019106759A1 (de) | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Elektonische Vorrichtung mit einem Antennenmodul |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |