JPH07292454A - Surface treated aluminum material - Google Patents

Surface treated aluminum material

Info

Publication number
JPH07292454A
JPH07292454A JP8654694A JP8654694A JPH07292454A JP H07292454 A JPH07292454 A JP H07292454A JP 8654694 A JP8654694 A JP 8654694A JP 8654694 A JP8654694 A JP 8654694A JP H07292454 A JPH07292454 A JP H07292454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
layer
nitrogen
diffusion layer
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8654694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Yamada
泰弘 山田
Hirohisa Miura
宏久 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP8654694A priority Critical patent/JPH07292454A/en
Publication of JPH07292454A publication Critical patent/JPH07292454A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a surface treated aluminum material on which a surface treated layer that is more effective against friction wear is formed. CONSTITUTION:A surface treated aluminum material consists of a parent material of aluminum, a diffusion layer which nitrogen is diffused into an aluminum matrix formed on the surface part of the parent material of aluminum and a sintered layer which aluminum powder formed on the upper surface of the diffusion layer and mainly nitrided is sintered to form the object aluminum material. In the sintered layer, at least one of ceramic powder and metal powder is dispersedly held, or held made into compounds. In the diffusion layer, nitrogen and elements except nitrogen enter and diffuse into in the aluminum matrix, and exist, made into compounds. This aluminum material excels in surface friction wear resistance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、表面処理アルミニウム
材、特に摺動部分に適合できるアルミニウム材に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface-treated aluminum material, and more particularly to an aluminum material which can be adapted to sliding parts.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミニウム材は、周知のように鋼等に
比べて硬度が低く、鋼などと摺動した場合、非常に焼付
き易く、摩耗しやすい材料である。このためアルミニウ
ム材には、メッキ、溶射、陽極酸化を利用した各種表面
処理が検討、使用されている。これらはアルミニウム材
の表面に酸化物層を形成するものが殆どで、窒化処理の
試みはあるが、表面に形成される窒化層が薄く表面処理
アルミニウム基材として満足すべきものは得られていな
い。また上記の窒化処理法には、高真空などの高価な装
置を必要とするなどの理由により、実用化された例はほ
とんどない。最近、窒化処理の前に窒素または酸素ガス
を若干含むアルゴンガスによりプレスパッタリングを行
い、窒素ガス雰囲気でグロー放電をおこなうイオン窒化
法処理によりアルミニウム材料の表面に窒化層を形成す
る方法が報告されている(特開昭60−211061号
公報)。また、特開昭63−290255号公報には、
窒素イオンの注入によるアルミニウム材の表面処理方法
の開示がある。さらに、アルミニウム材と窒素ガスによ
る直接窒化法は、特開昭62−153107号公報、特
開昭62−278202号公報に粉末状のアルミニウム
を窒化した例が開示されているが表面処理法としての記
載はない。
2. Description of the Related Art As is well known, an aluminum material has a lower hardness than steel or the like, and when it slides on steel or the like, it is extremely easily seized and worn. Therefore, various surface treatments using plating, thermal spraying, and anodic oxidation have been studied and used for aluminum materials. Most of these form an oxide layer on the surface of an aluminum material, and although nitriding treatment has been attempted, a nitride layer formed on the surface is thin and a satisfactory surface-treated aluminum base material has not been obtained. In addition, there are few examples in which the above-mentioned nitriding method has been put to practical use because it requires an expensive device such as a high vacuum. Recently, a method of forming a nitride layer on the surface of an aluminum material by an ion nitriding method of performing pre-sputtering with an argon gas containing a small amount of nitrogen or oxygen gas before nitriding treatment and performing glow discharge in a nitrogen gas atmosphere has been reported. (Japanese Patent Laid-Open No. 60-211061). Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-290255,
There is a disclosure of a surface treatment method for an aluminum material by implanting nitrogen ions. Further, as the direct nitriding method using an aluminum material and nitrogen gas, examples of nitriding powdery aluminum are disclosed in JP-A-62-153107 and JP-A-62-278202, but as a surface treatment method. There is no description.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】アルミニウムの融点は
650℃であり、鋼の融点(約1600℃)の約1/3
と低いため、融点以下での表面処理法は、酸化アルミニ
ウム層の形成であれ、窒化アルミニウム層の形成であ
れ、その成膜速度が非常に遅いのは、やむを得ないこと
と考えられていた。また、アルミニウム材料は非常に活
性で酸化されやすい金属であるため、表面には常に若干
の自然酸化層があり、これが窒化層の形成を阻害する。
また、この自然酸化層はプレスパッタリングなどで処理
前に取り除いても、通常市販されている10-5Torr
台の真空度では酸化が優先するので非常に窒化しがたい
材料といわれていた。
The melting point of aluminum is 650 ° C., which is about 1/3 of the melting point of steel (about 1600 ° C.).
Therefore, it has been considered unavoidable that the surface treatment method below the melting point, whether the aluminum oxide layer or the aluminum nitride layer is formed, has a very low film formation rate. Further, since the aluminum material is a metal that is very active and easily oxidized, there is always a slight natural oxide layer on the surface, which hinders the formation of the nitride layer.
Even if the natural oxide layer is removed by pre-sputtering or the like before the treatment, it is commercially available at 10 -5 Torr.
It is said that the material is extremely hard to nitride because the degree of vacuum gives priority to oxidation.

【0004】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、窒化処理層の特性を検討改良することにより、摩
擦摩耗に対してより効果的な表面処理層を形成した表面
処理アルミニウム材を得ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by examining and improving the characteristics of the nitriding layer, a surface-treated aluminum material having a surface treatment layer more effective against friction and wear is provided. The purpose is to get.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは先にアルミ
ニウム材の表面をアルミニウム粉末で被覆した状態で窒
素ガス雰囲気下で熱処理することによりアルミニウム材
表面部に比較的厚い窒化層が形成されることに基づく発
明を出願した(特願平5−274878号)。この方法
によりアルミニウム材は表面から深く窒化処理できる
が、使用にあたっては使用した窒化処理用助剤を除去し
なければならいという不具合が判明した。また、先願の
窒化層は、基本的にはアルミニウム−窒化アルミニウム
の混合相であり、硬度の調整がMHv(マイクロビッカ
ース硬度)250〜1200の範囲でしか調節できない
ため、相手材によっては摩耗特性の調整範囲が狭く自己
摩耗、相手攻撃性のどちらかあるいは両方の悪化が考え
られる。また、さらに摩耗特性を摩耗特性を改善調整す
る場合は、窒化層の窒化率コントロールのみではより一
層の摩耗特性改善・調整をおこなうことが困難であるこ
とが判明した。本発明は前記の先願の改良に係るもの
で、窒化処理用助剤に耐摩耗性物質などを付与して表面
処理することで、表面層の摩擦特性を改善できることを
見出し完成したものである。
The inventors of the present invention previously formed a relatively thick nitride layer on the surface of an aluminum material by heat treating the surface of the aluminum material with the aluminum powder in a nitrogen gas atmosphere. Applied for an invention based on that (Japanese Patent Application No. 5-274878). By this method, the aluminum material can be deeply nitrided from the surface, but it has been found that the nitriding auxiliary agent used must be removed before use. In addition, the nitrided layer of the prior application is basically a mixed phase of aluminum-aluminum nitride, and the hardness can be adjusted only in the range of MHv (micro Vickers hardness) 250 to 1200, and therefore, depending on the mating material, wear characteristics The adjustment range is narrow, and self-wear and / or aggression against the opponent may deteriorate. Further, it has been found that it is difficult to further improve and adjust the wear characteristics only by controlling the nitriding ratio of the nitride layer when the wear characteristics are further adjusted and adjusted. The present invention relates to the improvement of the above-mentioned prior application, and has completed the finding that the friction characteristics of the surface layer can be improved by applying a wear-resistant substance or the like to the nitriding auxiliary agent and performing surface treatment. .

【0006】本発明の表面窒化アルミニウム材は、母材
アルミニウムと、該母材アルミニウムの表面部に形成さ
れたアルミニウムマトリックス中に窒素が拡散して形成
された拡散層と、該拡散層の上面に形成された主として
窒化されたアルミニウム粉末から形成された焼結層とか
らなることを特徴とする。この表面処理アルミニウム材
の表面処理層は、表面側に焼結層と母材側に拡散層とが
一体となって構成されている。
The surface aluminum nitride material of the present invention comprises a base material aluminum, a diffusion layer formed by diffusing nitrogen into an aluminum matrix formed on the surface of the base material aluminum, and an upper surface of the diffusion layer. And a sintered layer formed of mainly nitrided aluminum powder. The surface-treated layer of the surface-treated aluminum material is formed by integrally forming a sintered layer on the surface side and a diffusion layer on the base material side.

【0007】この焼結層は、セラミックス粉末および金
属粉末の少なくとも1種が窒化アルミニウム粉末と共に
焼結されて分散保持され化合物化してアルミニウム母材
に密着して保持されている。一方、拡散層は、該焼結層
の内側で焼結層を保持しアルミニウムマトリックス中に
窒素、または窒素と窒素以外の元素が侵入拡散あるいは
化合物化してアルミニウム母材表面に形成されている。
In this sintered layer, at least one of ceramic powder and metal powder is sintered together with aluminum nitride powder, dispersed and held, compounded and held in close contact with the aluminum base material. On the other hand, the diffusion layer is formed on the surface of the aluminum base material by holding the sintered layer inside the sintered layer and nitrogen, or nitrogen and an element other than nitrogen invading or diffusing into the aluminum matrix.

【0008】この焼結層中に存在するセラミックス粉末
としては、酸化物(Al2 3 など)、炭化物(Si
C、TiCなど)、硼化物(TiB2 など)、窒化物
(TiNなど)などの1種または2種以上が添加され
る。また、金属粉末としては鉄(Fe)、モリブデン
(Mo)、チタン(Ti)など、あるいはアルミニウム
との化合物化による硬質化(粉体の周りで)するチタン
(TiAl、Ti3 Al、TiAl3 )、ニッケル(N
iAl3 、Ni2 Al3 )、銅(CuAl2 、Al4
9 )などが使用できる。さらに、その他摩擦の相手材
によっては他の金属を使用することもできる。また鉛、
錫、アンチモンなどの軟質金属粉末を添加すると、アル
ミニウム母材の耐焼付き性付与の点で有利であり混合効
果が期待できる。その他自己潤滑性を示す材料、たとえ
ば、グラファイト、二硫化モリブデンなどを添加すると
焼結層の摩擦係数の低下、摩耗特性の改善をおこなうこ
ともできる。
The ceramic powder present in this sintered layer includes oxides (Al 2 O 3 etc.) and carbides (Si
One or more of C, TiC, etc., boride (TiB 2, etc.), nitride (TiN, etc.) are added. Further, as the metal powder, iron (Fe), molybdenum (Mo), titanium (Ti), etc., or titanium (TiAl, Ti 3 Al, TiAl 3 ) which is hardened (around the powder) by compounding with aluminum , Nickel (N
iAl 3 , Ni 2 Al 3 ), copper (CuAl 2 , Al 4 C)
u 9 ) etc. can be used. Further, other metals may be used depending on the other material for friction. Also lead,
Addition of a soft metal powder such as tin or antimony is advantageous from the viewpoint of imparting seizure resistance to the aluminum base material, and a mixing effect can be expected. It is also possible to reduce the friction coefficient of the sintered layer and improve the wear characteristics by adding a material exhibiting self-lubricating properties such as graphite and molybdenum disulfide.

【0009】本発明の焼結層は、上記のように窒化アル
ミニウムとセラミックス粉末および金属粉末などが適量
分散した複合層であり、アルミニウム母材の表面に安
定、安価に金属粉末、セラミックス粉末、その他自己潤
滑剤などが分散固着でき表面特性が改善でき耐摩耗性、
相手攻撃性、耐焼付き性などを飛躍的に改善することが
できる。
The sintered layer of the present invention is a composite layer in which an appropriate amount of aluminum nitride, ceramic powder, metal powder and the like are dispersed as described above, and is stable and inexpensive on the surface of the aluminum base material. Self-lubricant, etc. can be dispersed and fixed, surface characteristics can be improved, wear resistance,
It is possible to dramatically improve opponent attack and seizure resistance.

【0010】拡散層は、窒素または窒素と窒素以外の元
素がアルミニウムマトリックス中に侵入して拡散ないし
は化合物化して形成されている。これは焼結層形成時に
窒素がアルミニウムマトリックス中に侵入して拡散して
窒化アルミニウムを形成するが、その際セラミックス、
金属などの元素の一部が窒素と共にアルミニウムマトリ
ックス中に拡散浸透することにより形成される。
The diffusion layer is formed by nitrogen or nitrogen and an element other than nitrogen penetrating into the aluminum matrix to diffuse or compound. This is because when the sintered layer is formed, nitrogen penetrates into the aluminum matrix and diffuses to form aluminum nitride.
It is formed by the diffusion and penetration of some of the elements such as metals with nitrogen into the aluminum matrix.

【0011】この窒素以外の元素の拡散浸透は、窒化処
理助剤に硼素、炭素などの軽元素あるいはNi、Ti、
Cuなどの金属元素粉末を混合し窒化することにより焼
結層と共に形成される。上記の硼素、炭素などの軽元素
は、原子半径が小さく物質中の侵入型拡散をすることが
知られており、鉄系材料では硼素化処理、侵炭などの表
面処理として知られている。本発明では、窒素と同時に
これらの軽元素をアルミニウムマトリックス中に拡散さ
せるものである。特に硼素、炭素は窒素と化合物を作り
やすいためアルミニウムマトリックス中への拡散侵入の
駆動力となっていると思われる。
The diffusion and permeation of elements other than nitrogen is caused by light elements such as boron and carbon, Ni, Ti,
It is formed together with a sintered layer by mixing and nitriding a metal element powder such as Cu. It is known that the above light elements such as boron and carbon have small atomic radii and cause interstitial diffusion in the substance, and in iron-based materials, they are known as surface treatments such as boriding and carburizing. In the present invention, these light elements are diffused into the aluminum matrix simultaneously with nitrogen. In particular, boron and carbon are considered to be a driving force for diffusion and penetration into the aluminum matrix because they easily form a compound with nitrogen.

【0012】一方、Ni、Ti、Cuなどの金属元素
は、原子半径が大きいがアルミニウムと金属間化合物を
つくりやすく窒化処理時に窒素とともにアルミニウムマ
トリックス中に拡散するものと考えられる。また、上記
のように窒素以外の元素を拡散させた拡散層をもつアル
ミニウム母材の焼結層の表面を研磨して、拡散層を表出
させ、拡散層をアルミニウム材の表層として利用するこ
ともできる。
On the other hand, metal elements such as Ni, Ti and Cu have large atomic radii, but are considered to easily form an intermetallic compound with aluminum and diffuse into the aluminum matrix together with nitrogen during the nitriding treatment. In addition, the surface of the sintered layer of the aluminum base material having the diffusion layer in which an element other than nitrogen is diffused as described above is polished to expose the diffusion layer, and the diffusion layer is used as the surface layer of the aluminum material. You can also

【0013】表面処理層は、アルミニウム材の全表面に
形成されていても、一部特定の表面部分に形成されてい
てもよい。また、アルミニウム材は板状、棒状等のアル
ミニウム基材でも、所定形状に成形されたものでもよ
い。本発明の表面処理アルミニウム材は、アルミニウム
材の少なくとも一部表面にアルミニウム粉末からなる窒
化処理用助剤にセラミックス粉末、金属粉末などを混合
して接触させ、その状態で該アルミニウム材の融点以下
の温度で実質的に窒素ガスからなる雰囲気ガスによりア
ルミニウム材の表面を窒化処理させたものである。
The surface treatment layer may be formed on the entire surface of the aluminum material or may be formed on a part of a specific surface portion. The aluminum material may be a plate-shaped or rod-shaped aluminum base material, or may be formed into a predetermined shape. The surface-treated aluminum material of the present invention is obtained by mixing at least a part of the surface of the aluminum material with a nitriding auxiliary agent made of aluminum powder, and mixing ceramic powder, metal powder or the like into contact with the surface of the aluminum material. The surface of an aluminum material is subjected to a nitriding treatment with an atmospheric gas which is substantially composed of nitrogen gas at a temperature.

【0014】本発明のアルミニウム材の窒化処理方法の
原理は未だ不明確である。窒素ガスを流しながら窒化を
実施すると、窒化処理用助剤として使用されるアルミニ
ウム粉末が被覆された部分だけではなくその部分の窒素
ガスのわずか下流側の範囲にも窒化層が形成されること
から、発生期の窒素が窒化に寄与しているものと推測し
ている。すなわち、この窒化処理用助剤として使用され
るアルミニウム粉末が所定温度で窒素ガスと接触する
と、アルミニウム粉末自体が窒化され、その際一部の窒
素ガスが励起されて発生期の窒素になるものと思われ
る。この発生期の窒素がアルミニウム材に吸収され、窒
化層を形成するものと推定している。
The principle of the aluminum material nitriding method of the present invention is still unclear. When nitriding is carried out while flowing a nitrogen gas, a nitride layer is formed not only in the part coated with the aluminum powder used as a nitriding treatment aid, but also in the part of the part just downstream of the nitrogen gas. It is speculated that nascent nitrogen contributes to nitriding. That is, when the aluminum powder used as the nitriding auxiliary agent comes into contact with nitrogen gas at a predetermined temperature, the aluminum powder itself is nitrided, and at that time, a part of the nitrogen gas is excited to become nascent nitrogen. Seem. It is presumed that nitrogen at this nascent stage is absorbed by the aluminum material to form a nitride layer.

【0015】窒化されるべきアルミニウム材の表面に存
在するアルミニウムもアルミニウム粉末と同様窒化さ
れ、発生期の窒素を発生するものと推測される。しかし
アルミニウム粉末を被覆していないアルミニウム表面に
は実質的に窒化層は形成されない。本発明の窒化処理方
法に使用するアルミニウム粉末は、アルミニウム粉末自
体が窒化される限り窒化処理用助剤として使用できる。
しかし窒化処理能力の高いアルミニウム粉末としては、
急冷凝固されたアルミニウム粉末、特に102 ℃/秒以
上の冷却速度で急冷凝固されたアルミニウム粉末が好ま
しい。さらには、マグネシウムを含むアルミニウム合金
で構成された粉末が窒化処理用助剤として優れている。
特にマグネシウムを0.5重量%以上含むアルミニウム
粉末がよい。
It is presumed that aluminum existing on the surface of the aluminum material to be nitrided is also nitrided like the aluminum powder to generate nitrogen in the nascent stage. However, a nitride layer is not substantially formed on the aluminum surface not covered with the aluminum powder. The aluminum powder used in the nitriding method of the present invention can be used as a nitriding auxiliary agent as long as the aluminum powder itself is nitrided.
However, as aluminum powder with high nitriding capacity,
The rapidly solidified aluminum powder, especially the rapidly solidified aluminum powder at a cooling rate of 10 2 ° C / sec or more, is preferable. Furthermore, a powder composed of an aluminum alloy containing magnesium is excellent as a nitriding treatment aid.
In particular, aluminum powder containing 0.5% by weight or more of magnesium is preferable.

【0016】また、この窒化処理用助剤として用いるア
ルミニウム粉末は、アトマイズ法で得られる粉末のみで
なく、箔状、粒状または箔と粒との混合物も使用するこ
とができる。すなわち、箔やリボン、切削屑からスタン
ピングやボールミルなどの粉砕などで形成したものでも
あってもよい。アルミニウム粉末の粒度は5〜200μ
m程度が好ましい。粉末は粒状でも箔状でもよい。また
箔と粒との混合でも良く、その表面積が0.4m2 /g
あることが反応性の点から好ましい。
As the aluminum powder used as the nitriding auxiliary agent, not only powder obtained by the atomizing method but also foil-like, granular or a mixture of foil and granular can be used. That is, it may be formed from foil, ribbon, or cutting waste by stamping, crushing with a ball mill, or the like. The particle size of aluminum powder is 5-200μ
About m is preferable. The powder may be granular or foil-like. Alternatively, a mixture of foil and particles may be used, the surface area of which is 0.4 m 2 / g.
It is preferable from the viewpoint of reactivity.

【0017】アルミニウム材の表面と窒化処理用助剤の
接触方法は、窒化処理用助剤を構成するアルミニウム粉
末中にアルミニウム材を埋設してもよい。また、アルミ
ニウム材の表面にアルミニウム粉末を被覆してもよい。
この被覆にあたり、適当な粘着材をアルミニウム粉末に
配合し、ペースト状にして使用してもよい。粘着材とし
ては、窒化の温度で分解する有機物が好ましい。塗布は
膜厚を5〜1000μmの範囲の厚さとするのが好まし
い。
As a method of contacting the surface of the aluminum material with the nitriding auxiliary agent, the aluminum material may be embedded in the aluminum powder constituting the nitriding auxiliary agent. Further, the surface of the aluminum material may be coated with aluminum powder.
For this coating, a suitable adhesive material may be mixed with aluminum powder and used in the form of a paste. The adhesive is preferably an organic substance that decomposes at the nitriding temperature. The coating preferably has a thickness in the range of 5 to 1000 μm.

【0018】窒化用の雰囲気ガスとしては窒素ガスが使
用される。この窒素ガスは水分とか酸素ガスの含有量の
少ないものがよい。アルゴンガス等の不活性ガスは混入
していても問題にならない。水分は、水蒸気として0.
1体積%以下、酸素は0.08体積%以下であるのが好
ましい。窒化処理温度は、反応性の点からは温度が高い
ことが望ましい。しかしアルミニウム材は実質的に固相
状態で処理する必要がある。また、あまり深い窒化層の
形成を望まない場合とか、熱処理歪みを少なくしたい場
合は、低い温度でおこなうのが好ましい。通常は400
〜600℃程度の温度で2〜10時間の処理が標準であ
る。
Nitrogen gas is used as an atmosphere gas for nitriding. The nitrogen gas preferably has a low content of water or oxygen gas. It does not matter if an inert gas such as argon gas is mixed. The water content is 0.
It is preferably 1% by volume or less and oxygen is 0.08% by volume or less. The nitriding temperature is preferably high from the viewpoint of reactivity. However, the aluminum material needs to be treated in a substantially solid state. Further, when it is not desired to form a deep nitrided layer, or when heat treatment strain is desired to be reduced, it is preferable to perform at a low temperature. Usually 400
Treatment at a temperature of about 600 ° C. for 2 to 10 hours is standard.

【0019】[0019]

【作用】本発明の表面処理アルミニウム材は、表面に拡
散層と焼結層とが形成されている。焼結層はセラミック
ス粉末、金属粉末などが窒化アルミニウムに分散しアル
ミニウム材の摩擦摩耗特性を向上させる。また拡散層は
窒素または窒素と他の元素がアルミニウムマトリクッス
中に拡散して窒化アルミニウムおよび拡散した元素の化
合物化した者を保持して、アルミニウムマトリクス母材
の硬度を高めている。この表面処理層により摩擦特性に
優れ硬度の高いアルミニウム材として使用できる。
The surface-treated aluminum material of the present invention has a diffusion layer and a sintered layer formed on the surface. In the sintered layer, ceramic powder, metal powder, etc. are dispersed in aluminum nitride to improve the friction and wear characteristics of the aluminum material. Further, the diffusion layer holds nitrogen or nitrogen and other elements diffused into the aluminum matrix to form aluminum nitride and a compound of the diffused elements, thereby increasing the hardness of the aluminum matrix base material. With this surface treatment layer, it can be used as an aluminum material having excellent friction characteristics and high hardness.

【0020】[0020]

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 (実施例1)マグネシウムを5重量%含むアルミニウム
溶湯を102 ℃/秒以上の冷却速度で急冷凝固して粒径
3〜150μmのアルミニウム粉末を製造した。このア
ルミニウム−5%マグネシウム粉末にポリブテンを配合
してペースト状にした窒化処理用助剤に30重量%のア
ルミナ粉末(平均粒径10μm)を攪拌混合した。この
窒化処理用助剤混合物をJIS2024のアルミニウム
材の表面に刷毛塗りで約200μmの厚さに塗布した。
この窒化処理用助剤混合物が塗布されたアルミニウム材
を熱処理炉に装入した後、炉内を昇温して550℃×5
時間の窒化処理を施した。窒化処理条件は99.9%の
純窒素ガスを10l/minの流速で炉内に導入し、炉
内露点を−20℃〜30℃に保った。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. (Example 1) An aluminum melt containing 5% by weight of magnesium was rapidly solidified at a cooling rate of 10 2 ° C / sec or more to produce an aluminum powder having a particle size of 3 to 150 µm. 30% by weight of alumina powder (average particle size: 10 μm) was stirred and mixed with a paste-like nitriding treatment aid prepared by mixing polybutene with this aluminum-5% magnesium powder. This nitriding auxiliary agent mixture was applied by brush coating on the surface of an aluminum material of JIS 2024 to a thickness of about 200 μm.
After the aluminum material coated with the nitriding aid mixture was placed in a heat treatment furnace, the temperature inside the furnace was raised to 550 ° C. × 5.
A nitriding treatment was performed for a time. As the nitriding condition, 99.9% pure nitrogen gas was introduced into the furnace at a flow rate of 10 l / min, and the furnace dew point was kept at -20 ° C to 30 ° C.

【0021】上記の表面処理で得られた表面処理アルミ
ニウムは、以下の評価により表面にアルミナが分散した
焼結層とその内側に窒素アルミニウムの拡散層とが形成
されていることを確認した。得られた表面処理アルミニ
ウム材の端部を切断しその断面の金属組織を顕微鏡写真
を図1に示す。また、この断面部分のEPMAライン分
析による各元素%の要部チャートを図2に示す。
The surface-treated aluminum obtained by the above surface treatment was confirmed by the following evaluation to have a sintered layer in which alumina was dispersed on the surface and a nitrogen-aluminum diffusion layer inside the sintered layer. An edge of the obtained surface-treated aluminum material is cut, and a micrograph of the metal structure of the cross section is shown in FIG. Further, FIG. 2 shows a main part chart of each element% by EPMA line analysis of this cross-section.

【0022】図1の金属組織の顕微鏡写真より表面処理
アルミニウム材の焼結層の厚さは110μm、拡散層の
厚さは100μmである。またビッカース硬さは〔マイ
クロビッカース硬さ(負荷重100g)の測定によるM
Hv〕焼結層が(黒色部)がMHv1097、拡散層が
MHv464であり、母材のMHv93.6に対してい
ずれも大きく硬質化していた。特に焼結層は拡散層より
硬くアルミナ粒子の添加により複合化してより硬質な層
が形成されていると考えられる。
From the micrograph of the metal structure of FIG. 1, the thickness of the sintered layer of the surface-treated aluminum material is 110 μm, and the thickness of the diffusion layer is 100 μm. Vickers hardness is [M by measuring micro Vickers hardness (load weight 100 g)]
Hv] The sinter layer (black part) was MHv1097, and the diffusion layer was MHv464, which were both significantly hardened with respect to the base material MHv93.6. In particular, it is considered that the sintered layer is harder than the diffusion layer and is compounded by adding alumina particles to form a harder layer.

【0023】図2のEPMAライン分析は、縦軸がアル
ミニウム、酸素および窒素の重量%で、縦軸の最上点の
数値、酸素50、窒素20、アルミニウム100、中段
の数字は酸素25、窒素10、アルミニウム50各重量
%を示す。横軸は表面からの距離を示し、左端が最表
面、右に進につれ内部へと移行している。図2から表面
部分は窒化処理用助剤とアルミナとの混合物を塗布して
形成した焼結層で、アルミニウムと酸素のピークが重な
って存在しておりアルミナが分散して存在している窒化
アルミニウム層である。次いでアルミニウム母材の表面
から内側に向かってアルミニウムと窒素のピークが重な
っている部分が拡散層で窒化アルミニウムが形成されて
いる。そして窒素の量が無くなった部分以降がアルミニ
ウム母材の部分である。したがって、アルミニウム母材
の表面に窒化アルミニウムの拡散層とさらにその表面側
にアルミナが分散していて存在する焼結層が形成されて
いることがわかる。 (実施例2)実施例1と同じ、マグネシウム5重量%を
含むアルミニウム溶湯を102 ℃/秒以上の冷却速度で
急冷凝固して粒径3〜150μmとしたアルミニウム粉
末を得た。本実施例でのアルミニウム粉末を窒化処理用
助剤として使用した。このアルミニウム−5%マグネシ
ウム粉末にポリブテンを配合しペースト状とした窒化処
理用助剤に50重量%のTiB2 粉末(平均粒径5μ
m)を攪拌混合した。この窒化処理用助剤混合物をJI
S5052のアルミニウム材の表面に約500μmの厚
さに刷毛塗りで塗布した。この塗布処理されたアルミニ
ウム材を熱処理炉に装入した後、昇温し480℃×5時
間の窒化処理をおこなった。窒化処理条件は99.99
99%高純窒素ガスを管状炉に1l/分の流速で炉内に
導入し、炉内露点を−60℃以下に保った。なお、炉内
の酸素濃度は100ppm以下であった。この表面処理
の結果、表面にTiB2 が分散して硬質化した焼結層を
形成した表面処理アルミニウム材であることを以下の評
価で確認した。
In the EPMA line analysis of FIG. 2, the vertical axis is the weight% of aluminum, oxygen and nitrogen, the uppermost numerical values on the vertical axis are oxygen 50, nitrogen 20, aluminum 100, and the middle numerals are oxygen 25 and nitrogen 10. , 50% by weight of aluminum. The horizontal axis shows the distance from the surface, and the left end is the outermost surface, and it moves to the inside as it progresses to the right. From FIG. 2, the surface portion is a sintered layer formed by applying a mixture of a nitriding treatment aid and alumina, and aluminum peaks of aluminum and oxygen are overlapped with each other, and aluminum nitride is dispersed and present. It is a layer. Next, a portion where the peaks of aluminum and nitrogen overlap inward from the surface of the aluminum base material is a diffusion layer, and aluminum nitride is formed. The portion after the amount of nitrogen disappeared is the aluminum base material portion. Therefore, it is understood that the diffusion layer of aluminum nitride is formed on the surface of the aluminum base material, and the sintered layer in which alumina is dispersed and present is further formed on the surface side thereof. (Example 2) As in Example 1, an aluminum melt containing 5% by weight of magnesium was rapidly solidified at a cooling rate of 10 2 ° C / sec or more to obtain an aluminum powder having a particle size of 3 to 150 µm. The aluminum powder in this example was used as a nitriding treatment aid. This aluminum-5% magnesium powder was blended with polybutene to form a paste-like nitriding auxiliary agent with 50% by weight of TiB 2 powder (average particle size 5 μm.
m) was mixed with stirring. This nitriding auxiliary agent mixture was added to JI
The surface of the aluminum material of S5052 was applied with a brush to a thickness of about 500 μm. This coated aluminum material was charged into a heat treatment furnace, and then heated to nitriding treatment at 480 ° C. for 5 hours. The nitriding condition is 99.99.
99% highly pure nitrogen gas was introduced into the tubular furnace at a flow rate of 1 l / min, and the dew point in the furnace was kept at -60 ° C or lower. The oxygen concentration in the furnace was 100 ppm or less. As a result of this surface treatment, it was confirmed by the following evaluation that the surface-treated aluminum material had a sintered layer in which TiB 2 was dispersed and hardened on the surface.

【0024】得られた表面処理アルミニウム材の金属組
織の顕微鏡写真を図3、表面処理層のEPMAライン分
析結果の要部チャートを図4に示す。図4は、縦軸にア
ルミニウム、Ti、Bおよび窒素の重量%を、横軸は左
端が最表面で右側に進むにつれアルミニウム材の内部に
進むようになっている。図4の焼結層にはTiとBのピ
ークが重なって存在しておりTiBが分散していること
を示す。拡散層は窒素とアルミニウムのピークがあり窒
化アルミニウムが形成されていることを示している。図
3の組織写真より焼結層の厚さは約60μm、拡散層の
厚さは110μm、ビッカース硬さは焼結層がMHv3
83、拡散層がMHv285であり母材硬さMHv7
1.3に対していずれも硬質化した表面が得られてい
る。 (実施例3)実施例1と同じ、マグネシウム5重量%を
含むアルミニウム溶湯を102 ℃/秒以上の冷却速度で
急冷凝固して粒径3〜150μmのアルミニウム粉末を
窒化処理用助剤として使用した。このアルミニウム−5
%マグネシウム粉末にポリブテンを配合しペースト状と
した窒化処理用助剤に10重量%のB粉末(平均粒径2
〜3μm)を攪拌混合して、JIS2024のアルミニ
ウム材表面に厚さ700μm程度のコーテング層となる
ように刷毛塗りで塗布した。このように準備されたもの
を、予め窒素置換された熱処理炉に装入後、昇温し50
0℃×3時間窒化処理した。窒化処理条件は99.99
99%高純窒素ガスを使用し管状炉に21/分の流量で
導入して炉内露点を−20℃〜−45℃に保つことによ
り実施した。なお、酸素濃度は200ppm以下であっ
た。
FIG. 3 shows a photomicrograph of the metal structure of the surface-treated aluminum material obtained, and FIG. 4 shows a principal part chart of the EPMA line analysis result of the surface-treated layer. In FIG. 4, the vertical axis shows the weight% of aluminum, Ti, B and nitrogen, and the horizontal axis shows that the left end is the outermost surface and progresses to the inside of the aluminum material as it goes to the right. In the sintered layer shown in FIG. 4, peaks of Ti and B are overlapped with each other, indicating that TiB is dispersed. The diffusion layer has nitrogen and aluminum peaks, indicating that aluminum nitride is formed. From the structure photograph of FIG. 3, the thickness of the sintered layer is about 60 μm, the thickness of the diffusion layer is 110 μm, and the Vickers hardness is MHv3 of the sintered layer.
83, the diffusion layer is MHv285, and the base material hardness is MHv7
A hardened surface is obtained for all of 1.3. (Example 3) Same as in Example 1, an aluminum melt containing 5% by weight of magnesium was rapidly solidified at a cooling rate of 10 2 ° C / sec or more to use aluminum powder having a particle size of 3 to 150 µm as an auxiliary agent for nitriding treatment. did. This aluminum-5
% Magnesium powder mixed with polybutene into a paste-like nitriding auxiliary agent of 10 wt% B powder (average particle size 2
˜3 μm) was mixed with stirring and applied by brush coating to the aluminum material surface of JIS 2024 so as to form a coating layer having a thickness of about 700 μm. The thus prepared material was charged into a heat treatment furnace previously purged with nitrogen and then heated to 50
Nitriding was performed at 0 ° C. for 3 hours. The nitriding condition is 99.99.
It was carried out by using 99% high-purity nitrogen gas and introducing it into the tubular furnace at a flow rate of 21 / min to keep the furnace dew point at -20 ° C to -45 ° C. The oxygen concentration was 200 ppm or less.

【0025】この表面処理の結果、得られた表面処理ア
ルミニウム材は硼素が焼結層に分散し拡散層にも硼素が
拡散したものであることを以下の評価により確認した。
得られた表面処理アルミニウム材の金属組織の顕微鏡写
真を図5、表面処理層のEPMAライン分析結果の要部
チャートを図6に示す。図6のEPMAライン分析結果
は、縦軸にアルミニウム、硼素および窒素の重量%を横
軸は左端が最表面となり、右に進につれアルミニウム材
の内部に進むようになっている。図6の焼結層はアルミ
ニウム、窒素、硼素のピークがみられ、さらに拡散層に
も硼素のピークが認められ、拡散層に硼素が存在するこ
とが認められる。図5の組織写真より焼結層の厚さは1
00μm、拡散層の厚さは250μm、ビッカース硬さ
は焼結層がMHv824、拡散層がMHv514であり
母材硬さMHv122に対していずれも硬質化した表面
が得られている。
As a result of this surface treatment, it was confirmed by the following evaluation that the surface-treated aluminum material obtained was one in which boron was dispersed in the sintered layer and boron was also diffused in the diffusion layer.
A micrograph of the metal structure of the obtained surface-treated aluminum material is shown in FIG. 5, and a principal part chart of the EPMA line analysis result of the surface-treated layer is shown in FIG. In the EPMA line analysis result of FIG. 6, the vertical axis shows the weight% of aluminum, boron, and nitrogen, and the horizontal axis shows the outermost surface at the left end, and progresses to the right inside the aluminum material. In the sintered layer of FIG. 6, peaks of aluminum, nitrogen and boron are observed, and further peaks of boron are observed in the diffusion layer, and it is confirmed that boron is present in the diffusion layer. From the structure photograph of FIG. 5, the thickness of the sintered layer is 1
00 μm, the thickness of the diffusion layer is 250 μm, and the Vickers hardness is MHv824 for the sintered layer and MHv514 for the diffusion layer, and a hardened surface is obtained with respect to the base material hardness MHv122.

【0026】特に拡散層はEPMAによると焼結層の窒
素割合が50%であるのと比較して拡散層の窒素割合は
1/5の10%である。しかし、拡散層の硬さの低下
は、上記のビッカース硬度に示すように少ない。これは
拡散層に硼素が拡散化合物化して硬質化しているためと
考えられる。 (実施例4)実施例1と同様に、急冷凝固法で製造した
Al−2.5Mg組成のアルミニウム粉末を窒化処理用
助剤とし、この粉末に50重量%のTi粉末(−100
メッシュ)を混合した。さらにこの混合粉をポリブテン
に攪拌混合しペースト状にしたものをJIS5052の
アルミニウム材に厚さ900μm程度のコーテング層と
なるように塗布して窒化処理をおこなった。540℃×
10時間の窒化処理をおこなった。窒化処理条件は9
9.9%の純窒素ガスを(20/minの流量で)炉内
に導入し、炉内露点を−30℃〜−40℃に保った。
In particular, according to EPMA, the diffusion layer has a nitrogen ratio of 50% in the sintered layer, and the nitrogen ratio in the diffusion layer is ⅕, which is 10%. However, the decrease in the hardness of the diffusion layer is small as shown in the above Vickers hardness. It is considered that this is because boron becomes a diffusion compound and hardens in the diffusion layer. (Example 4) As in Example 1, aluminum powder of Al-2.5Mg composition manufactured by the rapid solidification method was used as a nitriding treatment aid, and 50% by weight of Ti powder (-100
Mesh). Further, this mixed powder was stirred and mixed with polybutene to form a paste, which was applied to an aluminum material of JIS 5052 so as to form a coating layer having a thickness of about 900 μm, and a nitriding treatment was performed. 540 ° C ×
Nitriding treatment was performed for 10 hours. Nitriding condition is 9
Pure nitrogen gas of 9.9% was introduced into the furnace (at a flow rate of 20 / min), and the furnace dew point was maintained at -30 ° C to -40 ° C.

【0027】この表面処理の結果、得られた表面処理ア
ルミニウム材は焼結層にTiが分散し、さらに拡散層に
もTiが拡散していることを以下の評価で確認した。得
られた表面処理アルミニウム材の金属組織の顕微鏡写真
を図7、処理層のEPMAライン分析結果の要部チャー
トを図8に示す。図8のEPMAライン分析により焼結
層にはTiが存在し、拡散層の表面側にも1%程度のT
iが検出されTiが拡散した窒素と複合化合物化した層
となっている。またこの拡散層のアルミニウム母材側に
は窒素のみの拡散層が存在しておりTiは必ずしも窒素
と同時には存在していない。これはTiの原子半径が大
きく窒素よりも拡散が遅いことによる考えられる。
As a result of this surface treatment, it was confirmed by the following evaluation that the surface-treated aluminum material obtained had Ti dispersed in the sintered layer and further diffused in the diffusion layer. FIG. 7 shows a micrograph of the metal structure of the obtained surface-treated aluminum material, and FIG. 8 shows a main part chart of the EPMA line analysis result of the treated layer. According to the EPMA line analysis of FIG. 8, Ti is present in the sintered layer, and the surface side of the diffusion layer has a T content of about 1%.
i is detected and Ti is a layer formed into a compound compound with nitrogen diffused. A diffusion layer containing only nitrogen is present on the aluminum base material side of this diffusion layer, and Ti is not necessarily present at the same time as nitrogen. This is probably because the atomic radius of Ti is large and the diffusion is slower than that of nitrogen.

【0028】図7の金属組織の写真の焼結層の白色部は
Ti粒子である。Ti粒子の硬さはMHv147で、T
i粒子以外の焼結層の硬さはMHv1200であった。
したがって、焼結層の窒素割合はEPMAライン分析結
果のTi粒子近傍をみても20%以下であるにもかかわ
らず、非常に硬くなっている。(AlNのビッカース硬
さは1200〜1400)。これはTi、Al、Nのな
んらかの化合形態の化合物が生成して硬質化しているも
のと考えられる。
The white portion of the sintered layer in the photograph of the metal structure of FIG. 7 is Ti particles. The hardness of Ti particles is MHv147, T
The hardness of the sintered layer other than the i particles was MHv1200.
Therefore, although the nitrogen content of the sintered layer is 20% or less even in the vicinity of Ti particles in the EPMA line analysis result, it is extremely hard. (The Vickers hardness of AlN is 1200 to 1400). It is considered that this is because the compound in the form of any combination of Ti, Al and N is produced and hardened.

【0029】焼結層内側の拡散層のビッカース硬さはM
Hv824、拡散窒化層のビッカース硬さはMHv51
4であった。焼結層内側の拡散層においてもTi,A
l、Nの化合物が生成したため、単なる拡散窒化層より
硬質化しているものと考えられる。アルミニウム母材の
硬さはMHv50.7であり、焼結層拡散層とも大幅な
硬質化されていることがわかる。Tiの添加は窒化時に
非常な硬質化効果があることがわかる。
The Vickers hardness of the diffusion layer inside the sintered layer is M
Hv824, the Vickers hardness of the diffusion nitride layer is MHv51
It was 4. Even in the diffusion layer inside the sintered layer, Ti, A
It is considered that since the compounds of l and N were generated, they were hardened more than the simple diffusion nitride layer. The hardness of the aluminum base material is MHv50.7, and it can be seen that the sintered layer diffusion layer is also significantly hardened. It can be seen that the addition of Ti has an extremely hardening effect during nitriding.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の表面処理アルミニウム材は、表
面に焼結層と拡散層とを有し焼結層にセラミックスなど
の金属の摩擦特性を向上する物質が存在し、拡散層は窒
化アルミニウムなどで硬化されている。したがって、こ
の表面処理アルミニウム材は耐摩耗性が要求されたりす
る摺動部品などの使用に最適である。
The surface-treated aluminum material of the present invention has a sintered layer and a diffusion layer on the surface thereof, and the sintered layer contains a substance such as ceramics that improves friction characteristics of metal, and the diffusion layer is made of aluminum nitride. It has been hardened. Therefore, this surface-treated aluminum material is most suitable for use in sliding parts and the like that require abrasion resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この図は、実施例1の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム材の断面の金属組織を示す
顕微鏡写真である。
FIG. 1 is a micrograph showing a metal structure of a cross section of an aluminum material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 1.

【図2】 この図は、実施例1の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の表面層のEPMAラ
イン分析結果の要部を示すチャートである。
FIG. 2 is a chart showing a main part of an EPMA line analysis result of a surface layer of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 1.

【図3】 この図は、実施例2の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の断面の金属組織を示
す顕微鏡写真である。
FIG. 3 is a micrograph showing a metal structure of a cross section of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 2.

【図4】 この図は、実施例2の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の表面層のEPMAラ
イン分析結果の要部を示すチャートである。
FIG. 4 is a chart showing a main part of an EPMA line analysis result of a surface layer of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 2.

【図5】 この図は、実施例3の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の断面の金属組織を示
す顕微鏡写真である。
FIG. 5 is a micrograph showing a metal structure of a cross section of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 3.

【図6】 この図は、実施例3の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の表面層のEPMAラ
イン分析結果の要部を示すチャートである。
FIG. 6 is a chart showing a main part of an EPMA line analysis result of a surface layer of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 3.

【図7】 この図は、実施例4の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の断面の金属組織を示
す顕微鏡写真である。
FIG. 7 is a micrograph showing a metal structure of a cross section of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 4.

【図8】 この図は、実施例4の表面に焼結層および拡
散層を形成したアルミニウム母材の表面層のEPMAラ
イン分析結果の要部を示すチャートである。
FIG. 8 is a chart showing a main part of an EPMA line analysis result of a surface layer of an aluminum base material having a sintered layer and a diffusion layer formed on the surface of Example 4.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年5月23日[Submission date] May 23, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図5[Name of item to be corrected] Figure 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図5】 [Figure 5]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図7[Name of item to be corrected] Figure 7

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図7】 [Figure 7]

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母材アルミニウムと、該母材アルミニウ
ムの表面部に形成されたアルミニウムマトリックス中に
窒素が拡散して形成された拡散層と、該拡散層の上面に
形成された主として窒化されたアルミニウム粉末から形
成された焼結層とからなることを特徴とする表面処理ア
ルミニウム材。
1. A base material aluminum, a diffusion layer formed by diffusing nitrogen into an aluminum matrix formed on a surface portion of the base material aluminum, and mainly nitrided formed on an upper surface of the diffusion layer. A surface-treated aluminum material comprising a sintered layer formed from aluminum powder.
【請求項2】 上記焼結層は、セラミックス粉末および
金属粉末の少なくとも1種が分散保持または化合物化し
て保持されていることを特徴とする請求項1記載の表面
処理アルミニウム材。
2. The surface-treated aluminum material according to claim 1, wherein the sintered layer holds at least one of a ceramic powder and a metal powder dispersedly held or compounded and held.
【請求項3】 上記拡散層は、アルミニウムマトリック
ス中に窒素および窒素以外の元素が侵入拡散あるいは化
合物化して存在していることを特徴とする請求項1記載
の表面処理アルミニウム材。
3. The surface-treated aluminum material according to claim 1, wherein the diffusion layer has nitrogen and an element other than nitrogen infiltrated and diffused or compounded in an aluminum matrix.
【請求項4】 母材アルミニウムと、該母材アルミニウ
ムの表面部に形成されたアルミニウムマトリックス中に
窒素および窒素以外の元素が侵入拡散あるいは化合物化
して存在する拡散層を有することを特徴とする表面処理
アルミニウム材。
4. A surface comprising a base material aluminum and a diffusion layer in which nitrogen and an element other than nitrogen are infiltrated and diffused or compounded and present in an aluminum matrix formed on a surface portion of the base material aluminum. Treated aluminum material.
JP8654694A 1994-04-25 1994-04-25 Surface treated aluminum material Pending JPH07292454A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8654694A JPH07292454A (en) 1994-04-25 1994-04-25 Surface treated aluminum material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8654694A JPH07292454A (en) 1994-04-25 1994-04-25 Surface treated aluminum material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07292454A true JPH07292454A (en) 1995-11-07

Family

ID=13890010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8654694A Pending JPH07292454A (en) 1994-04-25 1994-04-25 Surface treated aluminum material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07292454A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5989734A (en) * 1996-09-30 1999-11-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aluminum product having metal diffusion layer, process for producing the same, and paste for metal diffusion treatment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5989734A (en) * 1996-09-30 1999-11-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aluminum product having metal diffusion layer, process for producing the same, and paste for metal diffusion treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5247982B2 (en) Method for producing titanium metal composition having dispersed titanium boride particles
US9725789B2 (en) Apparatus for manufacturing compound powder, method of manufacturing iron-boron compound powder by using the apparatus, boron alloy powder mixture, method of manufacturing the boron alloy powder mixture, combined powder structure, method of manufacturing the combined powder structure, steel pipe, and method of manufacturing the steel pipe
FI91722C (en) Method of manufacturing a metal matrix composite
JPWO2011092998A1 (en) Metal surface treatment method and surface-modified metal products
JPH10219371A (en) Aln dispersed type powder aluminum alloy and its production
JP3214786B2 (en) Surface-nitrided aluminum material, surface nitridation method thereof, and auxiliary for nitridation
JPS5923835A (en) Production of boride diffused alloy
JPH07292454A (en) Surface treated aluminum material
FI91493B (en) Method of forming a metal matrix composite
CN1092819A (en) Salt bath process for rare-earth-vanadium-boron co-diffusion
JP3098705B2 (en) Surface nitriding method of aluminum material and nitriding aid
JPH066725B2 (en) Method for producing sintered copper alloy having self-lubricating property
JP3018804B2 (en) Surface treatment method for titanium alloy members
JP3192914B2 (en) Aluminum surface nitriding method, nitriding aid and surface aluminum nitride material
JPH08143384A (en) Carbon member and its production
TW200536960A (en) Beta titanium surface hardening method, beta titanium member and beta titanium surface hardening apparatus
JP2518710B2 (en) Surface treatment method and treatment agent for iron alloy material
JP3009503B2 (en) Surface treatment member and method of manufacturing the same
Teplenko et al. Structure and Wear Resistance of Coatings on Titanium Alloy and Steels Obtained by Electrospark Alloying with AlN―ZrB2 Material
JP2539922B2 (en) Diamond coated cemented carbide
JP3464615B2 (en) Aluminum surface nitriding method
Tian et al. Wear and oxidation resistance of composite coatings fabricated on Ti-6Al-4V by laser alloying with nitrogen and silicon
JP2533411B2 (en) Electrode material and method of manufacturing electrode material
JP3460968B2 (en) Spray method
JP2004068047A (en) Element-diffused metallic material and manufacturing method therefor