JPH0578811A - 窒化チタン含有複合皮膜の形成方法及び窒化チタン含有複合皮膜 - Google Patents
窒化チタン含有複合皮膜の形成方法及び窒化チタン含有複合皮膜Info
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- JPH0578811A JPH0578811A JP26877591A JP26877591A JPH0578811A JP H0578811 A JPH0578811 A JP H0578811A JP 26877591 A JP26877591 A JP 26877591A JP 26877591 A JP26877591 A JP 26877591A JP H0578811 A JPH0578811 A JP H0578811A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ＴｉＮの機能を生かした材料として利用できる
特に基体との密着性が良好であるＴｉＮ含有複合皮膜を
簡単に得る。 【構成】Ｔｉ粉末１及び他の金属又は非金属の粉末を基
体表面にプラズマ溶射して基体表面にＴｉＮ及びＴｉと
上記他の金属又は非金属との化合物を含有してなる複合
皮膜を形成する方法であって、Ｔｉ粉末を上記他の金属
又は非金属の粉末で被覆するよう混合し、この複合粉末
を、大気中にて基体表面にプラズマ溶射するようにし
た。
特に基体との密着性が良好であるＴｉＮ含有複合皮膜を
簡単に得る。 【構成】Ｔｉ粉末１及び他の金属又は非金属の粉末を基
体表面にプラズマ溶射して基体表面にＴｉＮ及びＴｉと
上記他の金属又は非金属との化合物を含有してなる複合
皮膜を形成する方法であって、Ｔｉ粉末を上記他の金属
又は非金属の粉末で被覆するよう混合し、この複合粉末
を、大気中にて基体表面にプラズマ溶射するようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基体表面にプラズマ溶
射により窒化チタン（以下、ＴｉＮと記す）及びチタン
（以下、Ｔｉと記す）と他の金属又は非金属との化合物
を含有してなるＴｉＮ含有複合皮膜を形成する方法、及
び形成されたＴｉＮ含有複合皮膜に関するものである。
射により窒化チタン（以下、ＴｉＮと記す）及びチタン
（以下、Ｔｉと記す）と他の金属又は非金属との化合物
を含有してなるＴｉＮ含有複合皮膜を形成する方法、及
び形成されたＴｉＮ含有複合皮膜に関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】ＴｉＮは、機能性に富んだ
無機材料として知られており、その用途は拡がってい
る。即ちＴｉＮは、黄金色であり、硬く、高融点を有
し、電気伝導性、熱伝導性も良好であり、熱的にも安定
であり、酸に安定で耐食性がある。このような性質か
ら、ＴｉＮは、サーメット工具に添加されて耐摩耗性、
耐酸化性を向上させたり、黄金色を生かして装飾材料と
して用いられたりしている。しかしながら従来のＴｉＮ
合成法は、窒素（Ｎ2）ガスを用いなければならず、比
較的面倒であった。特に工業的量産化において問題があ
り、ＴｉＮを広く利用する上での妨げとなっていた。
無機材料として知られており、その用途は拡がってい
る。即ちＴｉＮは、黄金色であり、硬く、高融点を有
し、電気伝導性、熱伝導性も良好であり、熱的にも安定
であり、酸に安定で耐食性がある。このような性質か
ら、ＴｉＮは、サーメット工具に添加されて耐摩耗性、
耐酸化性を向上させたり、黄金色を生かして装飾材料と
して用いられたりしている。しかしながら従来のＴｉＮ
合成法は、窒素（Ｎ2）ガスを用いなければならず、比
較的面倒であった。特に工業的量産化において問題があ
り、ＴｉＮを広く利用する上での妨げとなっていた。
【０００３】一方、二ホウ化物の一種である二ホウ化チ
タン（以下、ＴｉＢ2と記す）は、高融点で電気伝導性
を有し、硬く、耐酸化性に優れている。そのため耐摩耗
性材料、電極材料、耐食材料、耐熱材料等として利用し
ようとする要望が強かった。しかしＴｉＢ2は焼結では
緻密な成型体が得られにくく、材料としては充分に利用
されていなかった。
タン（以下、ＴｉＢ2と記す）は、高融点で電気伝導性
を有し、硬く、耐酸化性に優れている。そのため耐摩耗
性材料、電極材料、耐食材料、耐熱材料等として利用し
ようとする要望が強かった。しかしＴｉＢ2は焼結では
緻密な成型体が得られにくく、材料としては充分に利用
されていなかった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、ＴｉＮの機能を生かした材料
として利用できるＴｉＮ含有複合皮膜を簡単に得ること
のできるＴｉＮ含有複合皮膜の形成方法、及び特に基体
との密着性が良好であるＴｉＮ含有複合皮膜を提供する
ことを目的とする。
として利用できるＴｉＮ含有複合皮膜を簡単に得ること
のできるＴｉＮ含有複合皮膜の形成方法、及び特に基体
との密着性が良好であるＴｉＮ含有複合皮膜を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【目的を達成するための手段】本発明のＴｉＮ含有複合
皮膜の形成方法は、Ｔｉ粉末及び他の金属又は非金属の
粉末を基体表面にプラズマ溶射して基体表面にＴｉＮ及
びＴｉと上記他の金属又は非金属との化合物を含有して
なる複合皮膜を形成する方法であって、Ｔｉ粉末を上記
他の金属又は非金属の粉末で被覆するよう混合し、この
複合粉末を、大気中にて基体表面にプラズマ溶射するよ
うにしたことを特徴とするものであり、例えば上記他の
金属又は非金属の粉末としてボロン（以下、Ｂと記す）
粉末、カーボン（以下、Ｃと記す）粉末を用いたり、基
体としてアルミニウム又はアルミニウム合金を用いたり
したものである。また本発明のＴｉＮ含有複合皮膜は、
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基体表面に
形成されたＴｉＮ及びＴｉと他の金属又は非金属との化
合物を含有してなる複合皮膜であって、基体と皮膜との
界面が混じり合っていることを特徴とするものである。
皮膜の形成方法は、Ｔｉ粉末及び他の金属又は非金属の
粉末を基体表面にプラズマ溶射して基体表面にＴｉＮ及
びＴｉと上記他の金属又は非金属との化合物を含有して
なる複合皮膜を形成する方法であって、Ｔｉ粉末を上記
他の金属又は非金属の粉末で被覆するよう混合し、この
複合粉末を、大気中にて基体表面にプラズマ溶射するよ
うにしたことを特徴とするものであり、例えば上記他の
金属又は非金属の粉末としてボロン（以下、Ｂと記す）
粉末、カーボン（以下、Ｃと記す）粉末を用いたり、基
体としてアルミニウム又はアルミニウム合金を用いたり
したものである。また本発明のＴｉＮ含有複合皮膜は、
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基体表面に
形成されたＴｉＮ及びＴｉと他の金属又は非金属との化
合物を含有してなる複合皮膜であって、基体と皮膜との
界面が混じり合っていることを特徴とするものである。
【０００６】図１は本発明において用いるプラズマ溶射
装置の一例を示す概略図である。図において、１１はプ
ラズマを溶射するプラズマガン、１２はプラズマガン１
１にＴｉ粉末及び他の金属又は非金属の粉末（例えばＢ
粉末）を供給する粉末供給装置、１３は電源を備え、他
の装置を制御する制御装置、１４はプラズマガン１１に
プラズマガスを供給するプラズマガス供給装置、１５は
冷却水循環装置である。なお１６は基体（基板）であ
る。
装置の一例を示す概略図である。図において、１１はプ
ラズマを溶射するプラズマガン、１２はプラズマガン１
１にＴｉ粉末及び他の金属又は非金属の粉末（例えばＢ
粉末）を供給する粉末供給装置、１３は電源を備え、他
の装置を制御する制御装置、１４はプラズマガン１１に
プラズマガスを供給するプラズマガス供給装置、１５は
冷却水循環装置である。なお１６は基体（基板）であ
る。
【０００７】上記装置を用いた基板１６表面へのＴｉＮ
含有複合皮膜の形成は次のように行なう。まずＴｉ粉末
とＢ粉末からなる複合粉を、図２（外観図）及び図３
（断面図）に示す写真（倍率×１２５０）及びその写真
を模式的に示す図４に示すように、ホソカワミクロン株
式会社のメカノフュージョン処理によってＴｉ粉末１の
凹凸のある表面１ａにＢ粉末２を入り込ませ、更にＴｉ
粉末１をＢ粉末２で被覆するようにして製作し、粉末供
給装置１２内に投入する。次に基板１６をプラズマガン
１１の溶射ノズル先端１１ａから所定の距離（溶射距
離）に設置する。そしてプラズマガス供給装置１４から
プラズマガスを供給してプラズマガン１１から基板１６
にプラズマジェットを照射すると同時に、上記のように
して得られた複合粉末を粉末供給装置１２からプラズマ
内に供給する。なおプラズマ溶射は大気雰囲気下にて行
なう。
含有複合皮膜の形成は次のように行なう。まずＴｉ粉末
とＢ粉末からなる複合粉を、図２（外観図）及び図３
（断面図）に示す写真（倍率×１２５０）及びその写真
を模式的に示す図４に示すように、ホソカワミクロン株
式会社のメカノフュージョン処理によってＴｉ粉末１の
凹凸のある表面１ａにＢ粉末２を入り込ませ、更にＴｉ
粉末１をＢ粉末２で被覆するようにして製作し、粉末供
給装置１２内に投入する。次に基板１６をプラズマガン
１１の溶射ノズル先端１１ａから所定の距離（溶射距
離）に設置する。そしてプラズマガス供給装置１４から
プラズマガスを供給してプラズマガン１１から基板１６
にプラズマジェットを照射すると同時に、上記のように
して得られた複合粉末を粉末供給装置１２からプラズマ
内に供給する。なおプラズマ溶射は大気雰囲気下にて行
なう。
【０００８】
【作用】プラズマには、Ｔｉ粉末１をＢ粉末２で被覆し
てなる混合粉末が供給されるが、溶射の際にＢ粉末２は
Ｔｉ粉末１表面から離れていき、Ｔｉ粉末１は大気に晒
されるようになる。大気に晒されたＴｉは、大気中の酸
素及び窒素の存在により、Ｔｉ酸化物及びＴｉ窒化物を
形成しやすくなる。しかしこの場合には、Ｔｉ粉末１が
Ｂ粉末２で被覆されていることからＴｉの酸化が抑制さ
れ、Ｔｉ窒化物、特にＴｉＮへの変化が顕著となる。一
方、Ｔｉはプラズマ溶射される際にＢと自己発熱反応を
起こしてＴｉＢ2へと変化する。従って溶射により得ら
れた皮膜は、ＴｉＮ及びＴｉＢ2を含有した複合皮膜と
なる。なおＢ粉末の代わりに他の金属又は非金属の粉末
を用いた場合には、皮膜はＴｉＢ2の代わりにＴｉと上
記他の金属又は非金属との化合物を含有することとな
る。
てなる混合粉末が供給されるが、溶射の際にＢ粉末２は
Ｔｉ粉末１表面から離れていき、Ｔｉ粉末１は大気に晒
されるようになる。大気に晒されたＴｉは、大気中の酸
素及び窒素の存在により、Ｔｉ酸化物及びＴｉ窒化物を
形成しやすくなる。しかしこの場合には、Ｔｉ粉末１が
Ｂ粉末２で被覆されていることからＴｉの酸化が抑制さ
れ、Ｔｉ窒化物、特にＴｉＮへの変化が顕著となる。一
方、Ｔｉはプラズマ溶射される際にＢと自己発熱反応を
起こしてＴｉＢ2へと変化する。従って溶射により得ら
れた皮膜は、ＴｉＮ及びＴｉＢ2を含有した複合皮膜と
なる。なおＢ粉末の代わりに他の金属又は非金属の粉末
を用いた場合には、皮膜はＴｉＢ2の代わりにＴｉと上
記他の金属又は非金属との化合物を含有することとな
る。
【０００９】Ｔｉがプラズマ溶射される際にＢと自己発
熱反応を起こしてＴｉＢ2へと変化することは、次の解
析から証明される。即ち、粒子径が１０〜７０μｍの溶
射粒子の飛行速度は１００〜３００ｍ／ｓｅｃであり、
溶射距離が６０ｍｍであると、溶射粒子の飛行時間は
０．２〜０．６ｍｓｅｃとなり、一方、自己発熱反応速
度は０．１２ｍ／ｓｅｃであるから、溶射過程中に反応
可能な溶射粒子径は４８〜１４４μｍとなり、本発明で
用いる溶射粒子の径は充分にこの範囲内に存在してい
る。
熱反応を起こしてＴｉＢ2へと変化することは、次の解
析から証明される。即ち、粒子径が１０〜７０μｍの溶
射粒子の飛行速度は１００〜３００ｍ／ｓｅｃであり、
溶射距離が６０ｍｍであると、溶射粒子の飛行時間は
０．２〜０．６ｍｓｅｃとなり、一方、自己発熱反応速
度は０．１２ｍ／ｓｅｃであるから、溶射過程中に反応
可能な溶射粒子径は４８〜１４４μｍとなり、本発明で
用いる溶射粒子の径は充分にこの範囲内に存在してい
る。
【００１０】基体がアルミニウム又はアルミニウム合金
であると、プラズマ溶射の際に生じた熱により基体表面
と溶射粒子との間でも化学反応が生じる。このため形成
された皮膜と基体との界面は混じり合うこととなり、皮
膜は基体に対して大きな機械的強度でもって接合するこ
ととなる。
であると、プラズマ溶射の際に生じた熱により基体表面
と溶射粒子との間でも化学反応が生じる。このため形成
された皮膜と基体との界面は混じり合うこととなり、皮
膜は基体に対して大きな機械的強度でもって接合するこ
ととなる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明のＴｉＮ含有複合皮
膜の形成方法によれば、大気中でプラズマ溶射するとい
う簡単な方法でＴｉＮを含有する複合皮膜を形成するこ
とができる。従ってこの複合皮膜を材料として用いるこ
とによって、ＴｉＮの種々の機能を生かした製品を得る
ことができる。特に従来において大気中で金属窒化物を
形成することは極めて困難であったので、本発明の方法
の工業的価値は極めて大きいと言える。
膜の形成方法によれば、大気中でプラズマ溶射するとい
う簡単な方法でＴｉＮを含有する複合皮膜を形成するこ
とができる。従ってこの複合皮膜を材料として用いるこ
とによって、ＴｉＮの種々の機能を生かした製品を得る
ことができる。特に従来において大気中で金属窒化物を
形成することは極めて困難であったので、本発明の方法
の工業的価値は極めて大きいと言える。
【００１２】Ｔｉ粉末を被覆する材料としてＢ粉末を用
いた場合には、ＴｉＮとＴｉＢ2を含有した複合皮膜を
簡単に形成することができる。従ってこの複合皮膜を材
料として用いることによって、ＴｉＮだけでなくＴｉＢ
2の種々の機能を生かした製品を得ることができる。
いた場合には、ＴｉＮとＴｉＢ2を含有した複合皮膜を
簡単に形成することができる。従ってこの複合皮膜を材
料として用いることによって、ＴｉＮだけでなくＴｉＢ
2の種々の機能を生かした製品を得ることができる。
【００１３】基体としてアルミニウム又はアルミニウム
合金を用いた場合には、基体と大きな機械的強度でもっ
て接合した複合皮膜を形成することができ、特に耐摩耗
性という機能を生かした製品を得ることができる。
合金を用いた場合には、基体と大きな機械的強度でもっ
て接合した複合皮膜を形成することができ、特に耐摩耗
性という機能を生かした製品を得ることができる。
【００１４】また本発明のＴｉＮ含有複合皮膜によれ
ば、皮膜と基体との界面が混じり合っているので、皮膜
は基体に大きな機械的強度でもって接合している。
ば、皮膜と基体との界面が混じり合っているので、皮膜
は基体に大きな機械的強度でもって接合している。
【００１５】
【実施例】粒径１０〜４４μｍのＴｉ粉末１モルに対し
て平均粒径０．８５μｍのＢ粉末を１．１４〜２．０モ
ルの割合で用い、ホソカワミクロン株式会社のメカノフ
ュージョン処理装置によって両粉末を図２ないし図４に
示す複合粉末となるように処理した。そしてこの複合粉
末を図１に示すプラズマ溶射装置により基板１６表面に
溶射した。プラズマ溶射の条件としては、１０１ｋＰａ
（キロパスカル）の圧力下で、プラズマガスにアルゴン
を用い、その供給流量を３３〜４６リットル／分とし、
溶射距離を６０〜１００ｍｍとし、電流６００Ａで電圧
３１Ｖ、又は電流８００Ａで電圧３３Ｖとし、プラズマ
ガン又は基板のいずれかを動かすようにした。なおプラ
ズマ溶射は大気雰囲気下にて行なった。
て平均粒径０．８５μｍのＢ粉末を１．１４〜２．０モ
ルの割合で用い、ホソカワミクロン株式会社のメカノフ
ュージョン処理装置によって両粉末を図２ないし図４に
示す複合粉末となるように処理した。そしてこの複合粉
末を図１に示すプラズマ溶射装置により基板１６表面に
溶射した。プラズマ溶射の条件としては、１０１ｋＰａ
（キロパスカル）の圧力下で、プラズマガスにアルゴン
を用い、その供給流量を３３〜４６リットル／分とし、
溶射距離を６０〜１００ｍｍとし、電流６００Ａで電圧
３１Ｖ、又は電流８００Ａで電圧３３Ｖとし、プラズマ
ガン又は基板のいずれかを動かすようにした。なおプラ
ズマ溶射は大気雰囲気下にて行なった。
【００１６】表１は上記条件の組合せを種々変えて形成
された複合皮膜の堆積効率と組織構造を示している。
された複合皮膜の堆積効率と組織構造を示している。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１の堆積効率において、×は堆積せず、
△は低効率、○は中から高効率を示す。表１からわかる
ように、概ね緻密な構造の複合皮膜が良好な堆積効率で
得られている。図５は表１の条件で得られた皮膜の断
面を示す光学顕微鏡写真（倍率×１００）である。図
中、下層は基板、上層は複合皮膜である。非常に緻密な
構造を有していることがわかる。
△は低効率、○は中から高効率を示す。表１からわかる
ように、概ね緻密な構造の複合皮膜が良好な堆積効率で
得られている。図５は表１の条件で得られた皮膜の断
面を示す光学顕微鏡写真（倍率×１００）である。図
中、下層は基板、上層は複合皮膜である。非常に緻密な
構造を有していることがわかる。
【００１９】図６は条件で得られた皮膜のＸ線回折
図、図７は条件で得られた皮膜のＸ線回折図である。
両図から、皮膜はＴｉＮ及びＴｉＢ2を含有した複合皮
膜であることがわかる。また条件の皮膜の方がＴｉＢ
2を多く含有している。
図、図７は条件で得られた皮膜のＸ線回折図である。
両図から、皮膜はＴｉＮ及びＴｉＢ2を含有した複合皮
膜であることがわかる。また条件の皮膜の方がＴｉＢ
2を多く含有している。
【００２０】図８は条件で得られた皮膜の断面を示す
走査電子顕微鏡写真（倍率×１１００）であり、図９、
図１０は図８に示す断面のＸ線マイクロアナライザによ
る分析図であり、図９はＴｉの分布を、図１０はＢの分
布を示す。なお各分布は白い点で示されている。図１０
からＴｉＢ2が層状に分布していることがわかり、また
その層と層の間にＴｉＮが分布していることが読取れ
る。即ちこれらの図から、皮膜中にはＴｉＢ2とＴｉＮ
が層状に且つ均一に分布していることがわかる。
走査電子顕微鏡写真（倍率×１１００）であり、図９、
図１０は図８に示す断面のＸ線マイクロアナライザによ
る分析図であり、図９はＴｉの分布を、図１０はＢの分
布を示す。なお各分布は白い点で示されている。図１０
からＴｉＢ2が層状に分布していることがわかり、また
その層と層の間にＴｉＮが分布していることが読取れ
る。即ちこれらの図から、皮膜中にはＴｉＢ2とＴｉＮ
が層状に且つ均一に分布していることがわかる。
【００２１】図１１は条件、で得られた皮膜の硬度
を示す。なお図中、条件ｘはプラズマガン及び基板のい
ずれも動かさなかった場合である。ここでは荷重０．９
８Ｎ（ニュートン）で測定したマイクロビッカース硬度
を示している。図１１からわかるように、得られた皮膜
は充分に高い硬度を有している。条件即ち基板を動か
した場合の方が高い硬度を有しているのは、図７に示す
ようにＴｉＢ2を多く含んでいるからと思われる。
を示す。なお図中、条件ｘはプラズマガン及び基板のい
ずれも動かさなかった場合である。ここでは荷重０．９
８Ｎ（ニュートン）で測定したマイクロビッカース硬度
を示している。図１１からわかるように、得られた皮膜
は充分に高い硬度を有している。条件即ち基板を動か
した場合の方が高い硬度を有しているのは、図７に示す
ようにＴｉＢ2を多く含んでいるからと思われる。
【００２２】このように本発明のＴｉＮ含有複合皮膜の
形成方法によれば、大気中でプラズマ溶射するという簡
単な方法でＴｉＮを含有する複合皮膜を形成することが
できる。またＴｉ粉末を被覆する材料としてＢ粉末を用
いた場合には、ＴｉＮとＴｉＢ2を含有した複合皮膜を
簡単に形成することができる。
形成方法によれば、大気中でプラズマ溶射するという簡
単な方法でＴｉＮを含有する複合皮膜を形成することが
できる。またＴｉ粉末を被覆する材料としてＢ粉末を用
いた場合には、ＴｉＮとＴｉＢ2を含有した複合皮膜を
簡単に形成することができる。
【００２３】図１２は条件において基板としてアルミ
ニウム合金を用いて得られた皮膜と基板との界面を示す
光学顕微鏡写真である。図中、上層が皮膜、下層が基板
である。図１３は図１２と同じ部分の走査電子顕微鏡写
真（倍率×３０００）であり、図１４、図１５は図１３
に示す部分を白線の部分でＥＰＭＡ分析装置を用いて分
析した分布図である。図１４は中央やや左寄りの部分で
アルミニウム（以下、Ａｌと記す）とＴｉとが混じり合
っていることを示し、図１５は中央やや左寄りの部分で
ＡｌとＢとが混じり合っていることを示している。即ち
これらの図からわかるように、基板と皮膜とは界面にお
いて混じり合っている。
ニウム合金を用いて得られた皮膜と基板との界面を示す
光学顕微鏡写真である。図中、上層が皮膜、下層が基板
である。図１３は図１２と同じ部分の走査電子顕微鏡写
真（倍率×３０００）であり、図１４、図１５は図１３
に示す部分を白線の部分でＥＰＭＡ分析装置を用いて分
析した分布図である。図１４は中央やや左寄りの部分で
アルミニウム（以下、Ａｌと記す）とＴｉとが混じり合
っていることを示し、図１５は中央やや左寄りの部分で
ＡｌとＢとが混じり合っていることを示している。即ち
これらの図からわかるように、基板と皮膜とは界面にお
いて混じり合っている。
【００２４】表２は図１２の皮膜について行なった引張
り試験（ＪＩＳ Ｈ ８６６６）の結果を示す。この引
張り試験は、試験装置の被験物設置部に皮膜の形成され
た基板を接着剤で固定し、皮膜と基板を反対方向に引き
剥すように引張って行なうものである。なお表中の破断
位置におけるＡは接着剤の部分、Ｉは基板と皮膜の界面
の部分、Ｌは皮膜内の部分を示す。
り試験（ＪＩＳ Ｈ ８６６６）の結果を示す。この引
張り試験は、試験装置の被験物設置部に皮膜の形成され
た基板を接着剤で固定し、皮膜と基板を反対方向に引き
剥すように引張って行なうものである。なお表中の破断
位置におけるＡは接着剤の部分、Ｉは基板と皮膜の界面
の部分、Ｌは皮膜内の部分を示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２からわかるように、図１２の皮膜は充
分な接着強度で基板に接合している。
分な接着強度で基板に接合している。
【００２７】このように基体としてアルミニウム又はア
ルミニウム合金を用いた場合には、基体と大きな機械的
強度でもって接合した複合皮膜を形成することができ
る。
ルミニウム合金を用いた場合には、基体と大きな機械的
強度でもって接合した複合皮膜を形成することができ
る。
【図１】 本発明のＴｉＮ含有複合皮膜の形成方法で用
いるプラズマ溶射装置の一例を示す概略図である。
いるプラズマ溶射装置の一例を示す概略図である。
【図２】 粒子構造を示す図面に代わる写真であって、
Ｔｉ粉末とＢ粉末との混合状態を示す外観図である。
Ｔｉ粉末とＢ粉末との混合状態を示す外観図である。
【図３】 粒子構造を示す図面に代わる写真であって、
Ｔｉ粉末とＢ粉末との混合状態を示す断面図である。
Ｔｉ粉末とＢ粉末との混合状態を示す断面図である。
【図４】 図３を模式的に示した図である。
【図５】 金属組織を示す図面に代わる写真であって、
条件によって得られたＴｉＮ含有複合皮膜の断面図で
ある。
条件によって得られたＴｉＮ含有複合皮膜の断面図で
ある。
【図６】 条件によって得られたＴｉＮ含有複合皮膜
のＸ線回折図である。
のＸ線回折図である。
【図７】 条件によって得られたＴｉＮ含有複合皮膜
のＸ線回折図である。
のＸ線回折図である。
【図８】 金属組織を示す図面に代わる写真であって、
条件によって得られたＴｉＮ含有複合皮膜の断面図で
ある。
条件によって得られたＴｉＮ含有複合皮膜の断面図で
ある。
【図９】 図８に示す断面におけるＴｉの分布を示すＸ
線マイクロアナライザによる分布図である。
線マイクロアナライザによる分布図である。
【図１０】 図８に示す断面におけるＢの分布を示すＸ
線マイクロアナライザによる分布図である。
線マイクロアナライザによる分布図である。
【図１１】 条件、で得られたＴｉＮ含有複合皮膜
の硬度を示す図である。
の硬度を示す図である。
【図１２】 金属組織を示す図面に代わる写真であっ
て、条件において基板としてアルミニウム合金を用い
て得られたＴｉＮ含有複合皮膜と基板との界面を示す断
面図である。
て、条件において基板としてアルミニウム合金を用い
て得られたＴｉＮ含有複合皮膜と基板との界面を示す断
面図である。
【図１３】 金属組織を示す図面に代わる写真であっ
て、条件において基板としてアルミニウム合金を用い
て得られたＴｉＮ含有複合皮膜と基板との界面を示す断
面図である。
て、条件において基板としてアルミニウム合金を用い
て得られたＴｉＮ含有複合皮膜と基板との界面を示す断
面図である。
【図１４】 オシロ波形を示す図面に代わる写真であっ
て、図１３の白線の部分でＥＰＭＡ分析装置を用いて分
析した分布図である。
て、図１３の白線の部分でＥＰＭＡ分析装置を用いて分
析した分布図である。
【図１５】 オシロ波形を示す図面に代わる写真であっ
て、図１３の白線の部分でＥＰＭＡ分析装置を用いて分
析した分布図である。
て、図１３の白線の部分でＥＰＭＡ分析装置を用いて分
析した分布図である。
１ Ｔｉ粉末 ２ Ｂ粉末
フロントページの続き (72)発明者 金気 昭一 大阪府大阪市淀川区三国本町３丁目９番39 号 日本アルミニウム工業株式会社内 (72)発明者 浦山 清 京都府八幡市八幡園内50番42号
Claims (4)
- 【請求項１】チタン粉末及び他の金属又は非金属の粉末
を基体表面にプラズマ溶射して基体表面に窒化チタン及
びチタンと上記他の金属又は非金属との化合物を含有し
てなる複合皮膜を形成する方法であって、チタン粉末を
上記他の金属又は非金属の粉末で被覆するよう混合し、
この複合粉末を、大気中にて基体表面にプラズマ溶射す
るようにしたことを特徴とする窒化チタン含有複合皮膜
の形成方法。 - 【請求項２】上記他の金属又は非金属の粉末がボロン粉
末、カーボン粉末である請求項１記載の窒化チタン含有
複合皮膜の形成方法。 - 【請求項３】基体がアルミニウム又はアルミニウム合金
である請求項１又は２記載の窒化チタン含有複合皮膜の
形成方法。 - 【請求項４】アルミニウム又はアルミニウム合金からな
る基体表面に形成された窒化チタン及びチタンと他の金
属又は非金属との化合物を含有してなる複合皮膜であっ
て、基体と皮膜との界面が混じり合っていることを特徴
とする窒化チタン含有複合皮膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268775A JP3006938B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 窒化チタン含有複合皮膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268775A JP3006938B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 窒化チタン含有複合皮膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578811A true JPH0578811A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3006938B2 JP3006938B2 (ja) | 2000-02-07 |
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ID=17463126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3268775A Expired - Fee Related JP3006938B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 窒化チタン含有複合皮膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006938B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008156742A (ja) * | 2006-06-02 | 2008-07-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 導電性耐食材料及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP3268775A patent/JP3006938B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008156742A (ja) * | 2006-06-02 | 2008-07-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 導電性耐食材料及びその製造方法 |
| US8241530B2 (en) | 2006-06-02 | 2012-08-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Metal separator for fuel cell and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3006938B2 (ja) | 2000-02-07 |
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