JPH05261590A - ＴｉまたはＴｉ合金製の部材の表面硬化材、表面硬化方法および表面硬化部材 - Google Patents
ＴｉまたはＴｉ合金製の部材の表面硬化材、表面硬化方法および表面硬化部材Info
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- JPH05261590A JPH05261590A JP5833792A JP5833792A JPH05261590A JP H05261590 A JPH05261590 A JP H05261590A JP 5833792 A JP5833792 A JP 5833792A JP 5833792 A JP5833792 A JP 5833792A JP H05261590 A JPH05261590 A JP H05261590A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＴｉまたはＴｉ合金製の部材表面に肉盛り溶
接を行なって、高温度でも高い耐摩耗性を維持する硬質
表面を形成すること。 【構成】 Ｔｉ3Ａｌ：５〜５０容量％を含有し残部が
実質上ＴｉＡｌである基材合金と、金属の炭化物、窒化
物またはホウ化物である硬質粒子の少なくとも１種と
を、後者が１〜３０重量％を占めるように配合してな
る。
接を行なって、高温度でも高い耐摩耗性を維持する硬質
表面を形成すること。 【構成】 Ｔｉ3Ａｌ：５〜５０容量％を含有し残部が
実質上ＴｉＡｌである基材合金と、金属の炭化物、窒化
物またはホウ化物である硬質粒子の少なくとも１種と
を、後者が１〜３０重量％を占めるように配合してな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＴｉまたはＴｉ合金製
の機械構造部材に、硬質の表面を形成するための表面硬
化材に関する。 ここでＴｉ合金とは、Ｔｉ−Ａｌ金属
間化合物を包含する。 本発明はまた、その表面硬化材
を使用して行なう表面硬化方法と、その結果得られる表
面硬化部材にも関する。
の機械構造部材に、硬質の表面を形成するための表面硬
化材に関する。 ここでＴｉ合金とは、Ｔｉ−Ａｌ金属
間化合物を包含する。 本発明はまた、その表面硬化材
を使用して行なう表面硬化方法と、その結果得られる表
面硬化部材にも関する。
【０００２】
【従来の技術】よく知られているように、Ｔｉとその合
金は一般に軽量であって比強度が高く、耐食性もすぐれ
ているため、種々の機械部品への使用が試みられてい
る。 とくに、回転や往復の運動をする部材に使用すれ
ば、在来の鋼製の部材の場合より駆動エネルギーを小さ
くでき、振動も軽減されて好ましい。
金は一般に軽量であって比強度が高く、耐食性もすぐれ
ているため、種々の機械部品への使用が試みられてい
る。 とくに、回転や往復の運動をする部材に使用すれ
ば、在来の鋼製の部材の場合より駆動エネルギーを小さ
くでき、振動も軽減されて好ましい。
【０００３】Ｔｉの合金としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４
Ｖ，Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ，Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓ
ｎ−４Ｚｒ−２Ｍｏ，Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌなど、１０
％までのＡｌを含有する種々の組成のものが開発され、
実用されつつある。 その組織は、α型、α＋β型、β
型である。 純Ｔｉはもちろん、これらの合金も耐摩耗
性が十分ではないから、摺動や多数回の接触を繰り返す
部材として使用するのは困難である。 Ｔｉ−Ａｌ金属
間化合物は純Ｔｉや常用のＴｉ合金ほど摩耗しやすくは
ないが、高負荷になると使用し難くなるなど、十分な耐
摩耗性をもつとはいえない。
Ｖ，Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ，Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓ
ｎ−４Ｚｒ−２Ｍｏ，Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌなど、１０
％までのＡｌを含有する種々の組成のものが開発され、
実用されつつある。 その組織は、α型、α＋β型、β
型である。 純Ｔｉはもちろん、これらの合金も耐摩耗
性が十分ではないから、摺動や多数回の接触を繰り返す
部材として使用するのは困難である。 Ｔｉ−Ａｌ金属
間化合物は純Ｔｉや常用のＴｉ合金ほど摩耗しやすくは
ないが、高負荷になると使用し難くなるなど、十分な耐
摩耗性をもつとはいえない。
【０００４】ひとつの対策として、ＴｉまたはＴｉ合金
の部材に肉盛り溶接を行なって硬質表面を形成すること
が試みられた。 これは、常用のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合
金を基材とし、硬質粒子である金属炭化物を分散させた
ものを肉盛り材として使用する手法であるが、４００℃
を超える高温になると肉盛り材の基材の組織が変化し、
硬度が変化するという難点があるため、適用できる場面
が限られている。
の部材に肉盛り溶接を行なって硬質表面を形成すること
が試みられた。 これは、常用のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合
金を基材とし、硬質粒子である金属炭化物を分散させた
ものを肉盛り材として使用する手法であるが、４００℃
を超える高温になると肉盛り材の基材の組織が変化し、
硬度が変化するという難点があるため、適用できる場面
が限られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｔｉ
またはＴｉ合金製の部材に硬質の表面を形成して耐摩耗
性を与える表面硬化材であって、高温においても安定な
ものを提供し、それにより従来Ｔｉ合金の使用が望まれ
ながら実現していなかった分野、たとえば自動車エンジ
ン用バルブ、ピストン、ロッカーアーム等への使用を可
能にすることにある。
またはＴｉ合金製の部材に硬質の表面を形成して耐摩耗
性を与える表面硬化材であって、高温においても安定な
ものを提供し、それにより従来Ｔｉ合金の使用が望まれ
ながら実現していなかった分野、たとえば自動車エンジ
ン用バルブ、ピストン、ロッカーアーム等への使用を可
能にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の、ＴｉまたはＴ
ｉ合金で製造した部材の表面に硬質の表面を形成するた
めの表面硬化材は、Ｔｉ3Ａｌ：５〜５０容量％を含有
し残部が実質上ＴｉＡｌである基材合金と、金属の炭化
物、窒化物またはホウ化物である硬質粒子の少なくとも
１種とを、後者が１〜３０重量％を占めるように配合し
てなる。
ｉ合金で製造した部材の表面に硬質の表面を形成するた
めの表面硬化材は、Ｔｉ3Ａｌ：５〜５０容量％を含有
し残部が実質上ＴｉＡｌである基材合金と、金属の炭化
物、窒化物またはホウ化物である硬質粒子の少なくとも
１種とを、後者が１〜３０重量％を占めるように配合し
てなる。
【０００７】表面硬化材の基材合金は、Ｔｉ3Ａｌの量
が５〜５０容量％の範囲を逸脱しない程度ならば、下記
の添加元素の１種または２種以上を含有してもよい。
が５〜５０容量％の範囲を逸脱しない程度ならば、下記
の添加元素の１種または２種以上を含有してもよい。
【０００８】Ｓｉ：０．１〜５％（重量％、以下同
じ）、Ｎｂ：０．１〜３０％、Ｗ：０．１〜２０％、お
よびＰ：０．００１〜０．０２％。
じ）、Ｎｂ：０．１〜３０％、Ｗ：０．１〜２０％、お
よびＰ：０．００１〜０．０２％。
【０００９】さらに基材合金は、上記の添加元素とは別
に、または上記の添加元素に加えて、下記の添加元素の
１種または２種以上を含有してもよい。
に、または上記の添加元素に加えて、下記の添加元素の
１種または２種以上を含有してもよい。
【００１０】Ｃｒ：０．０１〜５％（重量％、以下同
じ）、Ｔａ：０．１〜５％、Ｚｒ：０．１〜５％、Ｈ
ｆ：０．１〜５％、Ｍｎ：０．１〜５％、Ｆｅ：０．１
〜５％、Ｍｏ：０．１〜５％、Ｖ：０．１〜５％、Ｂ：
０．００５〜０．２０％およびＣ：０．００５〜０．１
０％。
じ）、Ｔａ：０．１〜５％、Ｚｒ：０．１〜５％、Ｈ
ｆ：０．１〜５％、Ｍｎ：０．１〜５％、Ｆｅ：０．１
〜５％、Ｍｏ：０．１〜５％、Ｖ：０．１〜５％、Ｂ：
０．００５〜０．２０％およびＣ：０．００５〜０．１
０％。
【００１１】上記の基材合金は、添加元素を加えるにし
ても加えないにしても、その酸素含有量が０．５０重量
％以下であることが好ましい。
ても加えないにしても、その酸素含有量が０．５０重量
％以下であることが好ましい。
【００１２】ＴｉまたはＴｉ合金で製造した部材の表面
硬化法は、Ｔｉ、Ｔｉ合金またはＴｉ−Ａｌ金属間化合
物で製造した部材の表面に、上述した表面硬化材の粉末
を、プラズマパウダーウェルディング法により肉盛り溶
接することからなる。
硬化法は、Ｔｉ、Ｔｉ合金またはＴｉ−Ａｌ金属間化合
物で製造した部材の表面に、上述した表面硬化材の粉末
を、プラズマパウダーウェルディング法により肉盛り溶
接することからなる。
【００１３】このような表面硬化法によって得られる表
面硬化部材の代表的なものは、Ｔｉ合金製の自動車エン
ジン用バルブのシートとの接触面に、上述の表面硬化材
を肉盛り溶接して、硬質表面を形成したバルブである。
面硬化部材の代表的なものは、Ｔｉ合金製の自動車エン
ジン用バルブのシートとの接触面に、上述の表面硬化材
を肉盛り溶接して、硬質表面を形成したバルブである。
【００１４】表面硬化材の適用方法には、代表的なプラ
ズマパウダーウエルディングのほか、ＴＩＧ法、あるい
はエレクトロンビームやレーザーなどの高エネルギーを
利用した方法がある。
ズマパウダーウエルディングのほか、ＴＩＧ法、あるい
はエレクトロンビームやレーザーなどの高エネルギーを
利用した方法がある。
【００１５】いずれの適用方法によるにしても、表面硬
化材は粉末状態であることが必要であるか、少なくとも
好都合である。 表面硬化材を構成する基材合金と金属
炭化物、窒化物、ホウ化物などの硬質粒子とは、一体に
溶製して粉末化したものに限らず、それぞれ粉末状に用
意したものを混合したものであってもよく、要は、硬質
粒子が基材となる合金中に均質に分散していることであ
る。 粉末の粒度は、肉盛り溶接を行なう方法によって
も適切な範囲が多少異なるが、通常は６０〜３００メッ
シュが好適である。 基材合金は、基本的にはγ相（Ｔ
ｉＡｌ）およびα′相（Ｔｉ3Ａｌ）で構成されるが、
β相が生成しても問題はない。
化材は粉末状態であることが必要であるか、少なくとも
好都合である。 表面硬化材を構成する基材合金と金属
炭化物、窒化物、ホウ化物などの硬質粒子とは、一体に
溶製して粉末化したものに限らず、それぞれ粉末状に用
意したものを混合したものであってもよく、要は、硬質
粒子が基材となる合金中に均質に分散していることであ
る。 粉末の粒度は、肉盛り溶接を行なう方法によって
も適切な範囲が多少異なるが、通常は６０〜３００メッ
シュが好適である。 基材合金は、基本的にはγ相（Ｔ
ｉＡｌ）およびα′相（Ｔｉ3Ａｌ）で構成されるが、
β相が生成しても問題はない。
【００１６】
【作用】表面硬化材の組成を上記のように選択した理由
は、つぎのとおりである。 まず基材合金中のＴｉ3Ａ
ｌを５〜５０容量％としたのは、Ｔｉ3ＡｌをＴｉＡｌ
中に分散させることにより、肉盛部の強度および延性を
向上させるのに適するからである。 それにより肉盛時
の耐割れ性が向上するため、硬質粒子すなわち金属の炭
化物、窒化物およびホウ化物の含有量を増加させること
ができ、肉盛作業の可能な範囲が広がる。 このような
効果を得るためには、５容量％以上のＴｉ3Ａｌが必要
であり、一方で５０容量％を超えると割れ感受性が高く
なるので、これを上限とする。
は、つぎのとおりである。 まず基材合金中のＴｉ3Ａ
ｌを５〜５０容量％としたのは、Ｔｉ3ＡｌをＴｉＡｌ
中に分散させることにより、肉盛部の強度および延性を
向上させるのに適するからである。 それにより肉盛時
の耐割れ性が向上するため、硬質粒子すなわち金属の炭
化物、窒化物およびホウ化物の含有量を増加させること
ができ、肉盛作業の可能な範囲が広がる。 このような
効果を得るためには、５容量％以上のＴｉ3Ａｌが必要
であり、一方で５０容量％を超えると割れ感受性が高く
なるので、これを上限とする。
【００１７】次に、金属の炭化物、窒化物またはホウ化
物である硬質粒子の少なくとも１種を１〜３０％（重
量）配合するのは、硬質粒子、代表的にはＴｉＣ，Ｎｂ
Ｃ，ＷＣ，ＴｉＮ，ＮｂＮ，ＢＮなどが、肉盛りされた
基材合金中に分散して、硬質の表面を形成することを期
待したものである。 この効果は、基材合金と硬質粒子
との配合物のうち、後者が少なくとも１％を占めないと
得られない。 一方、多量に加えると肉盛り加工時に割
れが発生しやすくなり、かつ肉盛り部の靭性が低下する
から、３０％以内の配合に止める。
物である硬質粒子の少なくとも１種を１〜３０％（重
量）配合するのは、硬質粒子、代表的にはＴｉＣ，Ｎｂ
Ｃ，ＷＣ，ＴｉＮ，ＮｂＮ，ＢＮなどが、肉盛りされた
基材合金中に分散して、硬質の表面を形成することを期
待したものである。 この効果は、基材合金と硬質粒子
との配合物のうち、後者が少なくとも１％を占めないと
得られない。 一方、多量に加えると肉盛り加工時に割
れが発生しやすくなり、かつ肉盛り部の靭性が低下する
から、３０％以内の配合に止める。
【００１８】基材合金に任意に添加する元素の作用と組
成範囲の限定理由はつぎのとおりである。
成範囲の限定理由はつぎのとおりである。
【００１９】Ｓｉ：０．１〜５％（重量）、Ｎｂ：０．
１〜３０％、Ｗ：０．１〜２０％、またはＰ：０．００
１〜０．０２％の少なくとも１種 第一のグループの諸元素は、共通の効果として耐酸化性
の向上があり、いずれも下限値以上でその効果が得られ
る。 ＮｂとＷは肉盛材の硬度を高める効果もある。
ＳｉとＰは、多量に加えると化合物が合金組織中に析出
して割れ感受性を高めるし、ＮｂとＷは、多量に加えて
も効果が飽和するばかりでなく、比重を高め軽量である
というＴｉ合金のメリットを減殺するから、それぞれ上
限値までの添加に止める。
１〜３０％、Ｗ：０．１〜２０％、またはＰ：０．００
１〜０．０２％の少なくとも１種 第一のグループの諸元素は、共通の効果として耐酸化性
の向上があり、いずれも下限値以上でその効果が得られ
る。 ＮｂとＷは肉盛材の硬度を高める効果もある。
ＳｉとＰは、多量に加えると化合物が合金組織中に析出
して割れ感受性を高めるし、ＮｂとＷは、多量に加えて
も効果が飽和するばかりでなく、比重を高め軽量である
というＴｉ合金のメリットを減殺するから、それぞれ上
限値までの添加に止める。
【００２０】Ｃｒ：０．０１〜５％（重量）、Ｔａ：
０．１〜５％、Ｚｒ：０．１〜５％、Ｈｆ：０．１〜５
％、Ｍｎ：０．１〜５％、Ｆｅ：０．１〜５％、Ｍｏ：
０．１〜５％、Ｖ：０．１〜５％、Ｂ：０．００５〜
０．２０％またはＣ：０．００５〜０．１０％の少なく
とも１種 第二のグループの諸元素は、いずれも強度を高め耐摩耗
性を向上させるという効果があり、下限値以上の添加に
よりその効果を発揮する。
０．１〜５％、Ｚｒ：０．１〜５％、Ｈｆ：０．１〜５
％、Ｍｎ：０．１〜５％、Ｆｅ：０．１〜５％、Ｍｏ：
０．１〜５％、Ｖ：０．１〜５％、Ｂ：０．００５〜
０．２０％またはＣ：０．００５〜０．１０％の少なく
とも１種 第二のグループの諸元素は、いずれも強度を高め耐摩耗
性を向上させるという効果があり、下限値以上の添加に
よりその効果を発揮する。
【００２１】金属間化合物ＴｉＡｌおよびＴｉ3Ａｌの
うち、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｍｏは主として前者に固溶
し、Ｖ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆは主として後者に固溶し、そ
れにより強度を高め耐摩耗性を向上させる。 この効果
に加え、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｖは、延性を改善する効果をも奏
する。 これらの元素は多量に加えても効果が飽和する
し、とくにＣｒ，Ｍｎ，Ｆｅは耐酸化性を低下させるの
で、それぞれ上限値までの添加に止める。
うち、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｍｏは主として前者に固溶
し、Ｖ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆは主として後者に固溶し、そ
れにより強度を高め耐摩耗性を向上させる。 この効果
に加え、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｖは、延性を改善する効果をも奏
する。 これらの元素は多量に加えても効果が飽和する
し、とくにＣｒ，Ｍｎ，Ｆｅは耐酸化性を低下させるの
で、それぞれ上限値までの添加に止める。
【００２２】Ｂは、下限値以上の添加により、結晶粒を
微細化して高温延性を改善する。過度に添加すると化合
物が合金組織中に析出して割れ感受性を高めるので０．
２０％を上限とした。
微細化して高温延性を改善する。過度に添加すると化合
物が合金組織中に析出して割れ感受性を高めるので０．
２０％を上限とした。
【００２３】Ｃは強度を高める元素であり、その効果は
０．００５重量％以上添加することによりあらわれる。
Ｂと同様、過度の添加は割れ感受性を高めるため０．
１０％を上限とした。
０．００５重量％以上添加することによりあらわれる。
Ｂと同様、過度の添加は割れ感受性を高めるため０．
１０％を上限とした。
【００２４】不純物Ｏの量を０．５０％（重量）以下に
規制するのは、Ｏは、ＴｉＡｌおよびＴｉ3Ａｌに固溶
して肉盛部の割れ感受性を高める元素であり、なるべく
低いことが望ましいからである。 しかし、製造時の混
入が不可避の元素であること、および特性に対する影響
にかんがみ、上限を０．５０％とした。 上記は、望ま
しくは０．３０％である。
規制するのは、Ｏは、ＴｉＡｌおよびＴｉ3Ａｌに固溶
して肉盛部の割れ感受性を高める元素であり、なるべく
低いことが望ましいからである。 しかし、製造時の混
入が不可避の元素であること、および特性に対する影響
にかんがみ、上限を０．５０％とした。 上記は、望ま
しくは０．３０％である。
【００２５】
【実施例】表面硬化を行なう部材の材料として、下記Ａ
〜Ｇの７種を用意した。 Ａ〜Ｃは市販品であり、Ｄ〜
Ｇは、プラズマアークを熱源とし水冷銅ルツボをそなえ
たスカル炉を用いて、Ａｒガス雰囲気中で原料を溶解し
て８kg鋳塊（直径８０mm）としたものである。 これら
の材料から、長さ６０mm、幅２０mm、厚さ１０mmのチッ
プを切り出した。 また耐摩耗性評価試料として、直径
１０mm、長さ２５ｍｍの丸棒に加工した。
〜Ｇの７種を用意した。 Ａ〜Ｃは市販品であり、Ｄ〜
Ｇは、プラズマアークを熱源とし水冷銅ルツボをそなえ
たスカル炉を用いて、Ａｒガス雰囲気中で原料を溶解し
て８kg鋳塊（直径８０mm）としたものである。 これら
の材料から、長さ６０mm、幅２０mm、厚さ１０mmのチッ
プを切り出した。 また耐摩耗性評価試料として、直径
１０mm、長さ２５ｍｍの丸棒に加工した。
【００２６】Ａ 純Ｔｉ Ｂ Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ Ｃ Ｔｉ−２２Ｖ−４Ａｌ Ｄ Ｔｉ−１４Ａｌ−２０Ｎｂ−３Ｖ−３Ｍｏ Ｅ Ｔｉ−３３．５Ａｌ Ｆ Ｔｉ−３３．５Ａｌ−０．５Ｓｉ−０．５Ｃｒ−１
Ｎｂ Ｇ Ｔｉ−３３．５Ａｌ−３Ｃｒ−１Ｎｂ 別に、表１および表２の「肉盛り材」の欄に示す組成
の、基材合金および硬質粒子の配合物である表面硬化材
を調製した。 Ｔｉ−Ａｌ合金は、溶湯の遠心噴霧によ
り粉末としたものから６０〜２００メッシュの範囲をふ
るい分け、別に用意した硬質粒子の、６０〜２００メッ
シュの粉末と混合した。
Ｎｂ Ｇ Ｔｉ−３３．５Ａｌ−３Ｃｒ−１Ｎｂ 別に、表１および表２の「肉盛り材」の欄に示す組成
の、基材合金および硬質粒子の配合物である表面硬化材
を調製した。 Ｔｉ−Ａｌ合金は、溶湯の遠心噴霧によ
り粉末としたものから６０〜２００メッシュの範囲をふ
るい分け、別に用意した硬質粒子の、６０〜２００メッ
シュの粉末と混合した。
【００２７】上記した肉盛り材の粉末を、プラズマパウ
ダーウエルディングにより、前記Ａ〜Ｇの部材のチップ
上に肉盛り溶接し、ビードを形成した。 溶接の条件
は、肉盛り材によって若干異なるが、下記の範囲内にあ
る。
ダーウエルディングにより、前記Ａ〜Ｇの部材のチップ
上に肉盛り溶接し、ビードを形成した。 溶接の条件
は、肉盛り材によって若干異なるが、下記の範囲内にあ
る。
【００２８】電流 ７０〜１５０Ａ 速度 ５０〜２００ｍｍ／min ガス量 プラズマ用、パウダー用各１．０ｌ／min シールド用１０ｌ／min 肉盛りした試片を観察して割れの有無を観察したのち縦
に切断し、肉盛り部分の断面について、常温および８０
０℃の温度におけるビッカース硬さを測定した（荷重５
kgf）。
に切断し、肉盛り部分の断面について、常温および８０
０℃の温度におけるビッカース硬さを測定した（荷重５
kgf）。
【００２９】次に、前記Ａ〜Ｇの部材の径１０mmの丸棒
を使用して肉盛り部分を先端にもつピン型の試験片を製
作し、回転するＳＵＪ２のディスクに一定圧力で押しつ
けるピンオンディスク摩耗試験（試験条件は、周速６
２．６ｍ／min 、距離２．６３×１０4ｍ、押付力１０k
g、潤滑なし）を行ない、一定の距離を摺動した後の摩
耗量（重量減）を記録した。
を使用して肉盛り部分を先端にもつピン型の試験片を製
作し、回転するＳＵＪ２のディスクに一定圧力で押しつ
けるピンオンディスク摩耗試験（試験条件は、周速６
２．６ｍ／min 、距離２．６３×１０4ｍ、押付力１０k
g、潤滑なし）を行ない、一定の距離を摺動した後の摩
耗量（重量減）を記録した。
【００３０】以上の結果を、表１（実施例）および表２
（比較例）に示す。
（比較例）に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】本発明の表面硬化材を使用してＴｉまた
はＴｉ合金製の部材の表面に肉盛り溶接を行ない、硬質
の表面を形成することにより、ＴｉおよびＴｉ合金の弱
点であった低い耐摩耗性を効果的に高めることができ
る。
はＴｉ合金製の部材の表面に肉盛り溶接を行ない、硬質
の表面を形成することにより、ＴｉおよびＴｉ合金の弱
点であった低い耐摩耗性を効果的に高めることができ
る。
【００３４】この硬質表面を構成するＴｉ−Ａｌ合金基
材は、相安定性にすぐれていて、高温に長時間さらした
場合にも、組織が変化することなく硬度の低下を生じる
ことがない。 従ってこの技術は、Ｔｉ合金で製造した
自動車エンジンのバルブなどに適用したとき、とくにそ
の意義が大きい。
材は、相安定性にすぐれていて、高温に長時間さらした
場合にも、組織が変化することなく硬度の低下を生じる
ことがない。 従ってこの技術は、Ｔｉ合金で製造した
自動車エンジンのバルブなどに適用したとき、とくにそ
の意義が大きい。
Claims (6)
- 【請求項１】 ＴｉまたはＴｉ合金で製造した部材の表
面に硬質の表面を形成するための表面硬化材であって、
Ｔｉ3Ａｌ：５〜５０容量％を含有し残部が実質上Ｔｉ
Ａｌである基材合金と、金属の炭化物、窒化物またはホ
ウ化物である硬質粒子の少なくとも１種とを、後者が１
〜３０重量％を占めるように配合してなる表面硬化材。 - 【請求項２】 基材合金が、下記の添加元素の１種また
は２種以上を含有する請求項１の表面硬化材： Ｓｉ：０．１〜５重量％、Ｎｂ：０．１〜３０重量％、
Ｗ：０．１〜２０重量％、およびＰ：０．００１〜０．
０２重量％。 - 【請求項３】 基材合金が、下記の添加元素の１種また
は２種以上を含有する請求項１または２の表面硬化材： Ｃｒ：０．０１〜５重量％、Ｔａ：０．１〜５重量％、
Ｚｒ：０．１〜５重量％、Ｈｆ：０．１〜５重量％、Ｍ
ｎ：０．１〜５重量％、Ｆｅ：０．１〜５重量％、Ｍ
ｏ：０．１〜５重量％、Ｖ：０．１〜５重量％、Ｂ：
０．００５〜０．２０重量％およびＣ：０．００５〜
０．１０重量％。 - 【請求項４】 基材合金が、酸素含有量０．５０重量％
以下のものである請求項１ないし３のいずれかの表面硬
化材。 - 【請求項５】 ＴｉまたはＴｉ合金で製造した部材の表
面に、請求項１〜３のいずれかに記載の表面硬化材の粉
末を、プラズマパウダーウエルディング法により肉盛り
溶接することからなる表面硬化方法。 - 【請求項６】 ＴｉまたはＴｉ合金で製造した部材の表
面に、請求項１〜３のいずれかに記載の表面硬化材を、
肉盛り溶接してなる表面硬化部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5833792A JPH05261590A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ＴｉまたはＴｉ合金製の部材の表面硬化材、表面硬化方法および表面硬化部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5833792A JPH05261590A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ＴｉまたはＴｉ合金製の部材の表面硬化材、表面硬化方法および表面硬化部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261590A true JPH05261590A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13081509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5833792A Pending JPH05261590A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | ＴｉまたはＴｉ合金製の部材の表面硬化材、表面硬化方法および表面硬化部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05261590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000192176A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-07-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 耐異物衝撃性に優れたＴｉ―Ａｌ系合金およびタ―ビン部品 |
| KR100517479B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-09-28 | 김병두 | 내마모성이 우수한 티타늄계 용접와이어 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP5833792A patent/JPH05261590A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000192176A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-07-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 耐異物衝撃性に優れたＴｉ―Ａｌ系合金およびタ―ビン部品 |
| KR100517479B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-09-28 | 김병두 | 내마모성이 우수한 티타늄계 용접와이어 |
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