JPH0578820A - 高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材 - Google Patents
高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材Info
- Publication number
- JPH0578820A JPH0578820A JP24351191A JP24351191A JPH0578820A JP H0578820 A JPH0578820 A JP H0578820A JP 24351191 A JP24351191 A JP 24351191A JP 24351191 A JP24351191 A JP 24351191A JP H0578820 A JPH0578820 A JP H0578820A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion resistance
- tin
- coated
- peak intensity
- plane
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非酸化性の環境における耐食性に優れ、さら
にハロゲンガス中での耐食性の向上をも期待することが
できるＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材。 【構成】 Ｔｉ製部材上に、ドライコーティングによっ
て被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部材において、こ
のＴｉＮ皮膜が（１１１）面に結晶配向性を有し、さら
に、そのＸ線回折による（１１１）面のピーク強度値Ｉ
(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ(200) との比Ｉ
(200) ／Ｉ(111) が０．２以下であるＴｉＮ被覆Ｔｉ製
部材。
にハロゲンガス中での耐食性の向上をも期待することが
できるＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材。 【構成】 Ｔｉ製部材上に、ドライコーティングによっ
て被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部材において、こ
のＴｉＮ皮膜が（１１１）面に結晶配向性を有し、さら
に、そのＸ線回折による（１１１）面のピーク強度値Ｉ
(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ(200) との比Ｉ
(200) ／Ｉ(111) が０．２以下であるＴｉＮ被覆Ｔｉ製
部材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｔｉの耐食性向上技術
に関し、さらに詳しくは、Ｔｉが腐食され得る塩酸、硫
酸水溶液などの非酸化性の酸および塩素ガス、ふっ素ガ
ス等のハロゲンガスに対してＴｉの腐食率を低減する高
耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材に関するものである。
に関し、さらに詳しくは、Ｔｉが腐食され得る塩酸、硫
酸水溶液などの非酸化性の酸および塩素ガス、ふっ素ガ
ス等のハロゲンガスに対してＴｉの腐食率を低減する高
耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からＴｉは耐食性に優れている金属
としてよく知られており、化学プラント等の工業用の構
造材料として使用されているが、使用される環境によっ
てはその耐食性に関し疑問視される場合がある。
としてよく知られており、化学プラント等の工業用の構
造材料として使用されているが、使用される環境によっ
てはその耐食性に関し疑問視される場合がある。
【０００３】Ｔｉは特に硝酸等の酸化性の腐食環境およ
び海水やその他の塩化物を含有する腐食環境には優れた
耐食性を示す。しかし、塩酸、硫酸等の非酸化の環境に
おいては上記に説明したほど優れた耐食性を示さない。
また、塩素ガス、ふっ素ガス等のハロゲンガス中におい
ては、Ｔｉはそれらと激しく反応し、ハロゲン化物を作
り腐食が促進される。
び海水やその他の塩化物を含有する腐食環境には優れた
耐食性を示す。しかし、塩酸、硫酸等の非酸化の環境に
おいては上記に説明したほど優れた耐食性を示さない。
また、塩素ガス、ふっ素ガス等のハロゲンガス中におい
ては、Ｔｉはそれらと激しく反応し、ハロゲン化物を作
り腐食が促進される。
【０００４】このように、Ｔｉが比較的に腐食を受けや
すい環境における問題を解決するために、Ｔｉに種々の
合金元素を含有させた耐食性Ｔｉ基合金がすでに提案さ
れ、かつ、一般に市販されている。そして、これらのＴ
ｉ基合金としてはＴｉ−Ｐｂ合金、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｍｏ合
金が挙げられるが、上記環境が高温、高濃度になった場
合の耐食性能は満足できるものではない。
すい環境における問題を解決するために、Ｔｉに種々の
合金元素を含有させた耐食性Ｔｉ基合金がすでに提案さ
れ、かつ、一般に市販されている。そして、これらのＴ
ｉ基合金としてはＴｉ−Ｐｂ合金、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｍｏ合
金が挙げられるが、上記環境が高温、高濃度になった場
合の耐食性能は満足できるものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に説明
したように、特定の環境下で耐食性を示さないＴｉの耐
食性改善のため、ドライコーティングによって、ＴｉＮ
をＴｉ製部材上に被覆し、しかもコーティング時の成膜
条件を特定条件に設定することで耐食性のより優れたＴ
ｉＮをＴｉ製部材上に被覆することで、高耐食性ＴｉＮ
被覆Ｔｉ製部材を提供することを目的とする。
したように、特定の環境下で耐食性を示さないＴｉの耐
食性改善のため、ドライコーティングによって、ＴｉＮ
をＴｉ製部材上に被覆し、しかもコーティング時の成膜
条件を特定条件に設定することで耐食性のより優れたＴ
ｉＮをＴｉ製部材上に被覆することで、高耐食性ＴｉＮ
被覆Ｔｉ製部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１発明は、Ｔｉ製部材
上に、ドライコーティングによって被成したＴｉＮ皮膜
を備えるＴｉ製部材において、このＴｉＮ皮膜が（１１
１）面に結晶配向性を有する高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製
部材である。
上に、ドライコーティングによって被成したＴｉＮ皮膜
を備えるＴｉ製部材において、このＴｉＮ皮膜が（１１
１）面に結晶配向性を有する高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製
部材である。
【０００７】第２発明は、Ｔｉ製部材上に、ドライコー
ティングによって被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部
材において、このＴｉＮ皮膜のＸ線回折による（１１
１）面のピーク強度値Ｉ(111) と（２００）面のピーク
強度値Ｉ(200) との比Ｉ(200) ／Ｉ(111) が０．２以下
である高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材である。
ティングによって被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部
材において、このＴｉＮ皮膜のＸ線回折による（１１
１）面のピーク強度値Ｉ(111) と（２００）面のピーク
強度値Ｉ(200) との比Ｉ(200) ／Ｉ(111) が０．２以下
である高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材である。
【０００８】
【作用】本発明に係わる高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材
について以下に説明する。発明者らは、Ｔｉの表面被覆
材として、一般に金属よりも耐食性が優れていると言わ
れているセラミックスを選び、その中でも最も一般的
で、かつＴｉとの密着性が良いと考えられるＴｉＮを、
ドライコーティングの成膜条件を種々変更して、Ｔｉ板
上に被覆し、成膜条件と耐食性との関係について調査し
た。
について以下に説明する。発明者らは、Ｔｉの表面被覆
材として、一般に金属よりも耐食性が優れていると言わ
れているセラミックスを選び、その中でも最も一般的
で、かつＴｉとの密着性が良いと考えられるＴｉＮを、
ドライコーティングの成膜条件を種々変更して、Ｔｉ板
上に被覆し、成膜条件と耐食性との関係について調査し
た。
【０００９】その結果、特定の成膜条件下ではＴｉＮ皮
膜が（１１１）面に強い結晶配向性を有し、その場合に
他の条件で被覆したＴｉＮ被覆Ｔｉ板よりも耐食性が著
しく向上することを見出した。これは、ＴｉＮの（１１
１）面が最密原子面であり、他の物質と反応しにくいた
めである。
膜が（１１１）面に強い結晶配向性を有し、その場合に
他の条件で被覆したＴｉＮ被覆Ｔｉ板よりも耐食性が著
しく向上することを見出した。これは、ＴｉＮの（１１
１）面が最密原子面であり、他の物質と反応しにくいた
めである。
【００１０】また、Ｘ線回折による（１１１）面のピー
ク強度値Ｉ(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ
(200) との比Ｉ(200) ／Ｉ(111) を０．２以下に限定し
た理由は、ＴｉＮ被覆Ｔｉ部材の耐食性を確保するため
であり、０．２を超えるとＴｉＮ被覆Ｔｉ部材の耐食性
が著しく低下するためである。
ク強度値Ｉ(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ
(200) との比Ｉ(200) ／Ｉ(111) を０．２以下に限定し
た理由は、ＴｉＮ被覆Ｔｉ部材の耐食性を確保するため
であり、０．２を超えるとＴｉＮ被覆Ｔｉ部材の耐食性
が著しく低下するためである。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製
部材の実施例について説明する。供試材は、ＪＩＳ３種
の工業用純チタンを研磨（＃400 、鏡面）し、表１に示
す成膜条件で、反応性ＲＦスパッタリングにより、表１
に示す種々の（１１１）面と（２００）面のピーク強度
比を持つＴｉＮ皮膜をＴｉ板上に被覆したものである。
部材の実施例について説明する。供試材は、ＪＩＳ３種
の工業用純チタンを研磨（＃400 、鏡面）し、表１に示
す成膜条件で、反応性ＲＦスパッタリングにより、表１
に示す種々の（１１１）面と（２００）面のピーク強度
比を持つＴｉＮ皮膜をＴｉ板上に被覆したものである。
【００１２】これらの供試材について、腐食試験を行い
耐食性評価を行った。耐食性評価は沸騰５％塩酸水溶液
および沸騰５％硫酸水溶液中での分極曲線測定から腐食
速度を算出することによって行った。その結果を表２に
示す。
耐食性評価を行った。耐食性評価は沸騰５％塩酸水溶液
および沸騰５％硫酸水溶液中での分極曲線測定から腐食
速度を算出することによって行った。その結果を表２に
示す。
【００１３】表１、表２からＴｉ板上にＴｉＮ皮膜を被
覆することで、Ｔｉの腐食速度が沸騰５％塩酸水溶液中
で約１／１０００に、沸騰５％硫酸水溶液中で約１／１
８００に低下することがわかる。
覆することで、Ｔｉの腐食速度が沸騰５％塩酸水溶液中
で約１／１０００に、沸騰５％硫酸水溶液中で約１／１
８００に低下することがわかる。
【００１４】また、Ｘ線回折ピーク強度比Ｉ(200) ／Ｉ
(111) が低下するほど、腐食速度が低下し、さらにピー
ク強度比が０．２以下になると、沸騰５％塩酸水溶液中
および沸騰５％硫酸水溶液中での腐食速度はいずれの場
合も、０．０３０ｍｍ／年＝３０μｍ／年程度であり、
ＴｉＮ被覆が薄膜であることを考慮しても、この値はＴ
ｉＮ被覆Ｔｉ製部材を実際に構造用部材として使用でき
る値である。
(111) が低下するほど、腐食速度が低下し、さらにピー
ク強度比が０．２以下になると、沸騰５％塩酸水溶液中
および沸騰５％硫酸水溶液中での腐食速度はいずれの場
合も、０．０３０ｍｍ／年＝３０μｍ／年程度であり、
ＴｉＮ被覆が薄膜であることを考慮しても、この値はＴ
ｉＮ被覆Ｔｉ製部材を実際に構造用部材として使用でき
る値である。
【００１５】供試材番号４〜８のＸ線回折ピーク強度比
が０．２を超えたものについては、腐食速度はおよそ
０．１０ｍｍ／年＝１００μｍ／年であり、ＴｉＮ被覆
が薄膜であるため、供試材番号４〜８の成膜条件で被覆
したＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材を構造用部材として使用する
には無理がある。
が０．２を超えたものについては、腐食速度はおよそ
０．１０ｍｍ／年＝１００μｍ／年であり、ＴｉＮ被覆
が薄膜であるため、供試材番号４〜８の成膜条件で被覆
したＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材を構造用部材として使用する
には無理がある。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明は、ドライコーティングによって
被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部材において、この
ＴｉＮ皮膜が（１１１）面に結晶配向性を有し、さら
に、そのＸ線回折による（１１１）面のピーク強度値Ｉ
(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ(200) との比Ｉ
(200) ／Ｉ(111) が０．２以下である高耐食性ＴｉＮ被
覆Ｔｉ製部材であるため、非酸化性の環境における耐食
性に優れており、さらにハロゲンガス中での耐食性の向
上をも期待することができる、従来のＴｉの耐食性に関
する問題点を大幅に改善した極めて耐食性に優れたＴｉ
Ｎ被覆Ｔｉ製部材である。
被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部材において、この
ＴｉＮ皮膜が（１１１）面に結晶配向性を有し、さら
に、そのＸ線回折による（１１１）面のピーク強度値Ｉ
(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ(200) との比Ｉ
(200) ／Ｉ(111) が０．２以下である高耐食性ＴｉＮ被
覆Ｔｉ製部材であるため、非酸化性の環境における耐食
性に優れており、さらにハロゲンガス中での耐食性の向
上をも期待することができる、従来のＴｉの耐食性に関
する問題点を大幅に改善した極めて耐食性に優れたＴｉ
Ｎ被覆Ｔｉ製部材である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｔｉ製部材上に、ドライコーティングに
よって被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部材におい
て、このＴｉＮ皮膜が（１１１）面に結晶配向性を有す
ることを特徴とする高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材。 - 【請求項２】 Ｔｉ製部材上に、ドライコーティングに
よって被成したＴｉＮ皮膜を備えるＴｉ製部材におい
て、このＴｉＮ皮膜のＸ線回折による（１１１）面のピ
ーク強度値Ｉ(111) と（２００）面のピーク強度値Ｉ
(200) との比Ｉ(2 00) ／Ｉ(111) が０．２以下であるこ
とを特徴とする高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24351191A JPH0578820A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24351191A JPH0578820A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578820A true JPH0578820A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17104995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24351191A Withdrawn JPH0578820A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 高耐食性ＴｉＮ被覆Ｔｉ製部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0578820A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140125013A1 (en) * | 2011-06-24 | 2014-05-08 | Kabushiki Kaisha Riken | Piston ring |
| JP2019025713A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24351191A patent/JPH0578820A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140125013A1 (en) * | 2011-06-24 | 2014-05-08 | Kabushiki Kaisha Riken | Piston ring |
| US9347559B2 (en) * | 2011-06-24 | 2016-05-24 | Kabushiki Kaisha Riken | Piston ring |
| JP2019025713A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
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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: 19981203 |