JPH08176783A - 溶射方法 - Google Patents
溶射方法Info
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- JPH08176783A JPH08176783A JP32807894A JP32807894A JPH08176783A JP H08176783 A JPH08176783 A JP H08176783A JP 32807894 A JP32807894 A JP 32807894A JP 32807894 A JP32807894 A JP 32807894A JP H08176783 A JPH08176783 A JP H08176783A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アモルファス状態またはこれに近い微細構造
を持つ溶射層を形成し、低摩擦係数でありながら極めて
耐摩耗性が高い、摺動材料として優れた性質を持つ溶射
層を形成することを目的とする。 【構成】 溶射材料は、鉄、ニッケルおよびコバルトの
少なくとも１種からなる第８属元素を含む第１成分と、
タンタル、ニオブおよびバナジウムの少なくとも１種か
らなる第５ａ属元素を含む第２成分とからなり、該第１
成分および該第２成分の組成比は、原子数比で２：８な
いし８：２であり、溶射層中の該第１成分および該第２
成分の分散程度は、隣接する該第１成分および該第２成
分の層の平均厚さが最大で２μｍである微細分散組織で
あることを特徴とする溶射方法。
を持つ溶射層を形成し、低摩擦係数でありながら極めて
耐摩耗性が高い、摺動材料として優れた性質を持つ溶射
層を形成することを目的とする。 【構成】 溶射材料は、鉄、ニッケルおよびコバルトの
少なくとも１種からなる第８属元素を含む第１成分と、
タンタル、ニオブおよびバナジウムの少なくとも１種か
らなる第５ａ属元素を含む第２成分とからなり、該第１
成分および該第２成分の組成比は、原子数比で２：８な
いし８：２であり、溶射層中の該第１成分および該第２
成分の分散程度は、隣接する該第１成分および該第２成
分の層の平均厚さが最大で２μｍである微細分散組織で
あることを特徴とする溶射方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基材の表面に被覆材粉
末を溶射して該基材の表面に被覆層を形成する溶射方法
に関し、より詳しくは、アモルファスまたはそれに近い
状態の微細分散構造の被覆層を形成する溶射方法に関す
る。前記被覆層は、耐摩耗性に優れており摺動材料とし
ての用途がある。
末を溶射して該基材の表面に被覆層を形成する溶射方法
に関し、より詳しくは、アモルファスまたはそれに近い
状態の微細分散構造の被覆層を形成する溶射方法に関す
る。前記被覆層は、耐摩耗性に優れており摺動材料とし
ての用途がある。
【０００２】
【従来の技術】従来、アモルファス材料は、耐擬着摩耗
性に優れ、摩擦材料や摺動材料としての有効性が広く知
られている。このようなアモルファス材料を製造する方
法としては、先ずメカニカルアロイング等によりアモル
ファス粉末を製造し、しかるのちアモルファス粉末を固
化成形してアモルファス材料とする方法が一般的であ
る。例えば、特開昭６３−４０３１号公報にも、メカニ
カルアロイングと熱間押し出しを含む耐摩耗性合金の製
造法が開示されている。
性に優れ、摩擦材料や摺動材料としての有効性が広く知
られている。このようなアモルファス材料を製造する方
法としては、先ずメカニカルアロイング等によりアモル
ファス粉末を製造し、しかるのちアモルファス粉末を固
化成形してアモルファス材料とする方法が一般的であ
る。例えば、特開昭６３−４０３１号公報にも、メカニ
カルアロイングと熱間押し出しを含む耐摩耗性合金の製
造法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のアモ
ルファス粉末を固化成形する方法として、通常焼結、ホ
ットプレス、またはＨＩＰ等の手法が行われているが、
その過程において長時間高温に曝されるので再結晶化が
促進される傾向があった。そのため、アモルファス状態
またはそれに近い微細分散構造を失ってしまい、期待さ
れた耐摩耗性が発揮されないという欠点があった。
ルファス粉末を固化成形する方法として、通常焼結、ホ
ットプレス、またはＨＩＰ等の手法が行われているが、
その過程において長時間高温に曝されるので再結晶化が
促進される傾向があった。そのため、アモルファス状態
またはそれに近い微細分散構造を失ってしまい、期待さ
れた耐摩耗性が発揮されないという欠点があった。
【０００４】そこで、本発明は、アモルファス状態また
はそれに近い微細分散構造を持ち、耐摩耗性に優れた被
覆層を基材の表面に形成する溶射方法を提供することを
解決すべき課題とする。
はそれに近い微細分散構造を持ち、耐摩耗性に優れた被
覆層を基材の表面に形成する溶射方法を提供することを
解決すべき課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の溶射方法は、基
材の表面に被覆材粉末を溶射して該基材の表面に被覆層
を形成する溶射方法であって、前記被覆材は、鉄、ニッ
ケルおよびコバルトの少なくとも１種からなる第８属元
素を含む第１成分と、タンタル、ニオブおよびバナジウ
ムの少なくとも１種からなる第５ａ属元素を含む第２成
分とからなり、該第１成分および該第２成分の組成比
は、原子数比で２：８ないし８：２であり、該第１成分
および該第２成分の分散程度は、隣接する該第１成分お
よび該第２成分の層の平均厚さが最大で２μｍである微
細分散組織であることを特徴とする。
材の表面に被覆材粉末を溶射して該基材の表面に被覆層
を形成する溶射方法であって、前記被覆材は、鉄、ニッ
ケルおよびコバルトの少なくとも１種からなる第８属元
素を含む第１成分と、タンタル、ニオブおよびバナジウ
ムの少なくとも１種からなる第５ａ属元素を含む第２成
分とからなり、該第１成分および該第２成分の組成比
は、原子数比で２：８ないし８：２であり、該第１成分
および該第２成分の分散程度は、隣接する該第１成分お
よび該第２成分の層の平均厚さが最大で２μｍである微
細分散組織であることを特徴とする。
【０００６】なお、前記被覆材は、第１成分としての鉄
および第２成分としてのタンタルの組成比が原子数比で
２：８ないし８：２の主成分と、ホウ素、珪素、イット
リウムおよびランタンの少なくとも１種からなる副成分
とからなり、該主成分および該副成分の組成比は、原子
数比で１０：０ないし８：２であり、該主成分および該
副成分の分散程度は、隣接する該主成分および該副成分
の層の平均厚さが最大で２μｍである微細分散組織であ
ることを特徴とする溶射方法も可能である。
および第２成分としてのタンタルの組成比が原子数比で
２：８ないし８：２の主成分と、ホウ素、珪素、イット
リウムおよびランタンの少なくとも１種からなる副成分
とからなり、該主成分および該副成分の組成比は、原子
数比で１０：０ないし８：２であり、該主成分および該
副成分の分散程度は、隣接する該主成分および該副成分
の層の平均厚さが最大で２μｍである微細分散組織であ
ることを特徴とする溶射方法も可能である。
【０００７】また、前記被覆材は、第１成分としての鉄
および第２成分としてのタンタルの組成比が原子数比で
２：８ないし８：２の主成分と、レニウム、炭素および
ベリリウムの少なくとも１種からなる副成分とからな
り、該主成分および該副成分の組成比は、原子数比で１
０：０ないし２０：１であり、該主成分および該副成分
の分散程度は、隣接する該主成分および該副成分の層の
平均厚さが最大で２μｍである微細分散組織であること
を特徴とする溶射方法も可能である。
および第２成分としてのタンタルの組成比が原子数比で
２：８ないし８：２の主成分と、レニウム、炭素および
ベリリウムの少なくとも１種からなる副成分とからな
り、該主成分および該副成分の組成比は、原子数比で１
０：０ないし２０：１であり、該主成分および該副成分
の分散程度は、隣接する該主成分および該副成分の層の
平均厚さが最大で２μｍである微細分散組織であること
を特徴とする溶射方法も可能である。
【０００８】ここで、前記溶射方法には、フレーム溶射
および爆発溶射を含むガス溶射と、アーク溶射、線爆溶
射およびプラズマ溶射を含む電気溶射などが適用できる
が、高密度高強度皮膜の形成およびタンタルなどの高融
点材料の皮膜形成に適当なプラズマ溶射を採用すること
が望ましい。前述の溶射に供される溶射材料の製法とし
ては、各成分を配合した原料粉末をメカニカルアロイン
グ法により超微細混合し、アモルファス状態もしくは各
成分層間距離を非常に近づけた状態にしておくことが望
ましい。
および爆発溶射を含むガス溶射と、アーク溶射、線爆溶
射およびプラズマ溶射を含む電気溶射などが適用できる
が、高密度高強度皮膜の形成およびタンタルなどの高融
点材料の皮膜形成に適当なプラズマ溶射を採用すること
が望ましい。前述の溶射に供される溶射材料の製法とし
ては、各成分を配合した原料粉末をメカニカルアロイン
グ法により超微細混合し、アモルファス状態もしくは各
成分層間距離を非常に近づけた状態にしておくことが望
ましい。
【０００９】
【発明の作用および効果】本発明の溶射方法が適用され
る溶射材料は、例えば鉄タンタル系のように、第８属元
素および第５ａ属元素を含む合金材料である。同材料
は、アモルファス状態で耐摩耗性に優れる性質を示すと
ともに、溶射により形成された溶射層においてもアモル
ファス状態を保ちやすい。また、溶射による加熱時間
は、焼結など他の粉末合金固化手段による加熱時間より
も短いので、材料組織が結晶化する程度を最小限に抑え
られるという作用もある。
る溶射材料は、例えば鉄タンタル系のように、第８属元
素および第５ａ属元素を含む合金材料である。同材料
は、アモルファス状態で耐摩耗性に優れる性質を示すと
ともに、溶射により形成された溶射層においてもアモル
ファス状態を保ちやすい。また、溶射による加熱時間
は、焼結など他の粉末合金固化手段による加熱時間より
も短いので、材料組織が結晶化する程度を最小限に抑え
られるという作用もある。
【００１０】したがって、本発明の溶射方法によれば、
アモルファス状態またはこれに近い微細構造を持つ溶射
層が、前述の第１成分と第２成分の平均厚さが最大で２
μｍである微細分散組織をもって形成される。そのた
め、低摩擦係数でありながら極めて耐摩耗性が高い、優
れた摺動材料としての性質を持つ溶射層を形成すること
が可能になるという効果がある。
アモルファス状態またはこれに近い微細構造を持つ溶射
層が、前述の第１成分と第２成分の平均厚さが最大で２
μｍである微細分散組織をもって形成される。そのた
め、低摩擦係数でありながら極めて耐摩耗性が高い、優
れた摺動材料としての性質を持つ溶射層を形成すること
が可能になるという効果がある。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例１〜３として、第１成分に
鉄、第２成分にタンタルを用いた、鉄−タンタル（４０
ａｔ％）の粉末をメカニカルアロイング処理した溶射材
料をプラズマ溶射して溶射層を形成し、摩擦摩耗試験を
実施して摺動材料としての特性を評価した。メカニカル
アロイング処理にあたっては、ボール／粉末重量比およ
びミリング時間（メカニカルアロイングにかけた時間）
を変えた実施例を幾通りか用意した。本実施例の溶射方
法を含む溶射被覆の製造および評価工程の概略を、図１
に示す。あわせて、メカニカルアロイングの効果を確認
する目的で、メカニカルアロイングを施さない混合粉末
を溶射材料とする実施例４も、比較のため実施した。
鉄、第２成分にタンタルを用いた、鉄−タンタル（４０
ａｔ％）の粉末をメカニカルアロイング処理した溶射材
料をプラズマ溶射して溶射層を形成し、摩擦摩耗試験を
実施して摺動材料としての特性を評価した。メカニカル
アロイング処理にあたっては、ボール／粉末重量比およ
びミリング時間（メカニカルアロイングにかけた時間）
を変えた実施例を幾通りか用意した。本実施例の溶射方
法を含む溶射被覆の製造および評価工程の概略を、図１
に示す。あわせて、メカニカルアロイングの効果を確認
する目的で、メカニカルアロイングを施さない混合粉末
を溶射材料とする実施例４も、比較のため実施した。
【００１２】（１）先ず、原料粉末として、平均粒径１
０．７μｍの鉄粉末および平均粒径１０μｍのタンタル
粉末を用いた混合粉末を用意した。両者の配合比率は、
前述のように６０ａｔ％Ｆｅ＋４０ａｔ％Ｔａであっ
た。 （２）次に、この混合粉末を１００ｇづつ３ケース、以
下の諸元の遊星ボールミルにより、アルゴン雰囲気（グ
ローブボックス内置換）中でメカニカルアロイング処理
した。
０．７μｍの鉄粉末および平均粒径１０μｍのタンタル
粉末を用いた混合粉末を用意した。両者の配合比率は、
前述のように６０ａｔ％Ｆｅ＋４０ａｔ％Ｔａであっ
た。 （２）次に、この混合粉末を１００ｇづつ３ケース、以
下の諸元の遊星ボールミルにより、アルゴン雰囲気（グ
ローブボックス内置換）中でメカニカルアロイング処理
した。
【００１３】 〔遊星ボールミル諸元〕 ・ボール ：軸受け鋼（１００Ｃｒ６）製、直径１１ｍｍ ・容器 ：ステンレス製、容量５００ｍｌ ・公転速度：２７０ｒｐｍ ・自転速度：８１０ｒｐｍ 本メカニカルアロイング処理に際し、ボール／粉末重量
比（Ｒ）およびミリング時間（Ｔ）は、次の組み合わせ
で３ケースに設定を変え、実施例１〜３用の溶射材料と
してのミリング粉末を製造した。同ミリング粉末の粒径
分布も、Ｒ，Ｔと共に以下に併記した。なお、比較のた
めメカニカルアロイングを施さない混合粉末を用意し、
実施例４の溶射材料とした。 （実施例１） Ｒ＝４， Ｔ＝ ５〔Ｈｒ〕 → 粒径８〜３５０μｍ （実施例２） Ｒ＝４， Ｔ＝５０〔Ｈｒ〕 → 粒径５〜１５０μｍ （実施例３） Ｒ＝８， Ｔ＝１５〔Ｈｒ〕 → 粒径５〜１５０μｍ （実施例４） ０．５〔Ｈｒ〕混粉のみ（粒径８〜９０μｍ） 上記メカニカルアロイング処理を経た実施例１用のミリ
ング粉末の断面の光学顕微鏡による１，０００倍の組織
写真を、図２に示す。同組織写真中、黒い部分は鉄、白
い部分はタンタルである。両者の二層間距離は１μｍ以
下であり、超微細混合されてアモルファス状態に近い微
細分散組織であることを示している。
比（Ｒ）およびミリング時間（Ｔ）は、次の組み合わせ
で３ケースに設定を変え、実施例１〜３用の溶射材料と
してのミリング粉末を製造した。同ミリング粉末の粒径
分布も、Ｒ，Ｔと共に以下に併記した。なお、比較のた
めメカニカルアロイングを施さない混合粉末を用意し、
実施例４の溶射材料とした。 （実施例１） Ｒ＝４， Ｔ＝ ５〔Ｈｒ〕 → 粒径８〜３５０μｍ （実施例２） Ｒ＝４， Ｔ＝５０〔Ｈｒ〕 → 粒径５〜１５０μｍ （実施例３） Ｒ＝８， Ｔ＝１５〔Ｈｒ〕 → 粒径５〜１５０μｍ （実施例４） ０．５〔Ｈｒ〕混粉のみ（粒径８〜９０μｍ） 上記メカニカルアロイング処理を経た実施例１用のミリ
ング粉末の断面の光学顕微鏡による１，０００倍の組織
写真を、図２に示す。同組織写真中、黒い部分は鉄、白
い部分はタンタルである。両者の二層間距離は１μｍ以
下であり、超微細混合されてアモルファス状態に近い微
細分散組織であることを示している。
【００１４】さらに、実施例１〜３に供される各ミリン
グ粉末および実施例４の混合粉末について、Ｘ線回折分
析を行った。その結果を、図３に示す。同図に示すよう
に、実施例１から２、３と進むにつれ、回折強度のピー
クがなだらかにブロード化しており、実施例２および３
ではアモルファス状態、実施例１では準アモルファス状
態ともいうべき各元素間距離が非常に近い状態であるこ
とがわかる。一方、メカニカルアロイング処理をせず混
粉しただけの実施例４では、回折強度分布に強いピーク
が見られ、アモルファス状態に近い微細分散組織ではな
く、結晶構造を残していることが伺われる。
グ粉末および実施例４の混合粉末について、Ｘ線回折分
析を行った。その結果を、図３に示す。同図に示すよう
に、実施例１から２、３と進むにつれ、回折強度のピー
クがなだらかにブロード化しており、実施例２および３
ではアモルファス状態、実施例１では準アモルファス状
態ともいうべき各元素間距離が非常に近い状態であるこ
とがわかる。一方、メカニカルアロイング処理をせず混
粉しただけの実施例４では、回折強度分布に強いピーク
が見られ、アモルファス状態に近い微細分散組織ではな
く、結晶構造を残していることが伺われる。
【００１５】（３）前述の実施例１〜３に供される各ミ
リング粉末および実施例４の混合粉末を、ブロックオン
リング試験に供する直径４０ｍｍのリングの外周面に対
し、プラズマ溶射法により垂直に１００ｍｍの距離から
溶射して、厚み４００μｍの溶射層の厚膜を形成した。
その際、不活性ガスにはアルゴンを流量３８〔ｌ／ｍｉ
ｎ〕で供給し、溶射材料は１〔ｇ／ｓ〕で供給した。供
給された電力は、４３〜５３〔Ｖ〕、４５０〜５００
〔Ａ〕である。以上の条件で、リング温度の過度の上昇
を抑えるために、４回に分けて各々１０秒間の溶射を行
って、前述の溶射層を形成した。ここで、被溶射材たる
リングの材料は、ＪＩＳ規格でＳＵＪ２であった。
リング粉末および実施例４の混合粉末を、ブロックオン
リング試験に供する直径４０ｍｍのリングの外周面に対
し、プラズマ溶射法により垂直に１００ｍｍの距離から
溶射して、厚み４００μｍの溶射層の厚膜を形成した。
その際、不活性ガスにはアルゴンを流量３８〔ｌ／ｍｉ
ｎ〕で供給し、溶射材料は１〔ｇ／ｓ〕で供給した。供
給された電力は、４３〜５３〔Ｖ〕、４５０〜５００
〔Ａ〕である。以上の条件で、リング温度の過度の上昇
を抑えるために、４回に分けて各々１０秒間の溶射を行
って、前述の溶射層を形成した。ここで、被溶射材たる
リングの材料は、ＪＩＳ規格でＳＵＪ２であった。
【００１６】その結果形成された溶射層の断面組織写真
を、図４および図５に示す。図４は実施例２（Ｒ＝４，
Ｔ＝５０〔Ｈｒ〕）のそれであり、同図中には鉄の層を
示す黒い部分が余り存在せず、アモルファス状態になっ
ている。一方、図５はメカニカルアロイングを施さない
混合粉末を溶射材料とする実施例４としての溶射層の断
面組織写真であり、同図中には鉄の層を示す黒い部分が
多々認められ、十分にアモルファス化していないことを
示している。
を、図４および図５に示す。図４は実施例２（Ｒ＝４，
Ｔ＝５０〔Ｈｒ〕）のそれであり、同図中には鉄の層を
示す黒い部分が余り存在せず、アモルファス状態になっ
ている。一方、図５はメカニカルアロイングを施さない
混合粉末を溶射材料とする実施例４としての溶射層の断
面組織写真であり、同図中には鉄の層を示す黒い部分が
多々認められ、十分にアモルファス化していないことを
示している。
【００１７】そして溶射層の組織のＸ線回折分析を各実
施例に施し、その結果を図６に示す。同図では、実施例
４に比べて実施例１〜３のピークは抑制されてブロード
化しており、実施例１〜３では溶射層の組織がアモルフ
ァス状態になっていることがわかる。また、その傾向
は、実施例１から２、３と進むにつれて顕著であり、溶
射材料をメカニカルアロイングによりアモルファス化も
しくは微細構造化しておくことが、溶射層のアモルファ
ス化に貢献することが見て取れる。一方、混合粉末を溶
射材料とする実施例４の溶射層では、Ｘ線回折分布が鋭
いピークを有しており、各実施例よりも結晶化しており
非アモルファス状態にあることがわかる。
施例に施し、その結果を図６に示す。同図では、実施例
４に比べて実施例１〜３のピークは抑制されてブロード
化しており、実施例１〜３では溶射層の組織がアモルフ
ァス状態になっていることがわかる。また、その傾向
は、実施例１から２、３と進むにつれて顕著であり、溶
射材料をメカニカルアロイングによりアモルファス化も
しくは微細構造化しておくことが、溶射層のアモルファ
ス化に貢献することが見て取れる。一方、混合粉末を溶
射材料とする実施例４の溶射層では、Ｘ線回折分布が鋭
いピークを有しており、各実施例よりも結晶化しており
非アモルファス状態にあることがわかる。
【００１８】（４）前述の各溶射層を外周面にもつ直径
４０ｍｍのリングのそれぞれに対し、ＪＩＳ規格でＳＵ
Ｊ２の金属材料を機械加工して、フランス規格「ＮＦ
Ｔ５１１０７」に則った直方体状の試験片（１０ｍｍ×
４ｍｍ×２０ｍｍ）を相手材として作成した。 （５）前述の各試験片に対し、図７に模式的に示すブロ
ック・オン・リング形式の摩擦摩耗試験を実施した。試
験条件は、リングの直径４０ｍｍ、材質ＳＵＪ２、滑り
速度１〔ｍ／ｓ〕、荷重１０〔Ｎ〕、摺動距離１ｋｍと
し、乾燥状態（油等を使用しない）であった。
４０ｍｍのリングのそれぞれに対し、ＪＩＳ規格でＳＵ
Ｊ２の金属材料を機械加工して、フランス規格「ＮＦ
Ｔ５１１０７」に則った直方体状の試験片（１０ｍｍ×
４ｍｍ×２０ｍｍ）を相手材として作成した。 （５）前述の各試験片に対し、図７に模式的に示すブロ
ック・オン・リング形式の摩擦摩耗試験を実施した。試
験条件は、リングの直径４０ｍｍ、材質ＳＵＪ２、滑り
速度１〔ｍ／ｓ〕、荷重１０〔Ｎ〕、摺動距離１ｋｍと
し、乾燥状態（油等を使用しない）であった。
【００１９】その結果、図８に示す各実施例の摩擦係数
を得た。同図に示すとおり実施例１〜３の摩擦係数は、
実施例４に比べて数割方低い値が得られ、実施例１〜３
において低摩擦係数の摺動材料を提供しうることが明ら
かになった。なお、実施例１〜３では、摩擦摩耗試験の
開始直後に比べて、１ｋｍの摺動距離を経た時点での摩
擦係数はやや増加しているが、これ以後の摩擦係数の増
加は認められなかった。また、試験開始直後も摩擦係数
に変化はなく、２００ｍ程度の摺動距離を経たのちに摩
擦係数の増加が徐々に始まり、また開始点から６００ｍ
程度の摺動距離を経たのちには摩擦係数は安定して増加
しなくなった。
を得た。同図に示すとおり実施例１〜３の摩擦係数は、
実施例４に比べて数割方低い値が得られ、実施例１〜３
において低摩擦係数の摺動材料を提供しうることが明ら
かになった。なお、実施例１〜３では、摩擦摩耗試験の
開始直後に比べて、１ｋｍの摺動距離を経た時点での摩
擦係数はやや増加しているが、これ以後の摩擦係数の増
加は認められなかった。また、試験開始直後も摩擦係数
に変化はなく、２００ｍ程度の摺動距離を経たのちに摩
擦係数の増加が徐々に始まり、また開始点から６００ｍ
程度の摺動距離を経たのちには摩擦係数は安定して増加
しなくなった。
【００２０】一方、実施例４では、試験開始直後から摩
擦係数の増加が徐々に始まった。さらに、実施例１〜４
において摩擦摩耗試験後に摩耗量を測定した結果、摩耗
量が測定下限の１μｍに達せず、ほとんど摩耗していな
いことが分かった。以上の実施例で明らかにされたよう
に、本発明の溶射方法によれば、アモルファス状態また
はこれに近い微細構造を持つ溶射層が形成され、低摩擦
係数でありながら極めて耐摩耗性が高い、摺動材料とし
て優れた性質を持つ溶射層を形成することができる。
擦係数の増加が徐々に始まった。さらに、実施例１〜４
において摩擦摩耗試験後に摩耗量を測定した結果、摩耗
量が測定下限の１μｍに達せず、ほとんど摩耗していな
いことが分かった。以上の実施例で明らかにされたよう
に、本発明の溶射方法によれば、アモルファス状態また
はこれに近い微細構造を持つ溶射層が形成され、低摩擦
係数でありながら極めて耐摩耗性が高い、摺動材料とし
て優れた性質を持つ溶射層を形成することができる。
【００２１】（その他の応用例）本発明の溶射方法に供
せられる溶射材料には、様々なバリエーションがあり得
るが、その一例を以下に列挙する。これらの配合比率の
単位は、全て〔ａｔ％〕である。ただし、本発明の応用
はこれに限定されるものではない。 ・Ｆｅ20-80 Ｔａ80-20 ：上記各実施例 ・（Ｆｅ100-0 Ｎｉ，Ｃｏ0-100 ）20-80 Ｔａ80-20 ・（Ｆｅ100-80Ｃｕ0-20）20-80 Ｔａ80-20 ：Ｔａ量が５０ａｔ％近傍であれば ６０ａｔ％Ｃｕまで可能 ・Ｆｅ20-80 （Ｔａ100-80Ｎｂ，Ｖ0-20）80-20 ・Ｆｅ20-80 （Ｔａ100-0 Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔｉ0-100 ）80-20 ・（Ｆｅ20-80 Ｔａ80-20 ）100-80（Ｂ，Ｓｉ，Ｙ，Ｌａ）0-20 ・（Ｆｅ20-80 Ｔａ80-20 ）100-X （Ｒｅ，Ｃ，Ｂｅ）x ：Ｘ＝数％程度
せられる溶射材料には、様々なバリエーションがあり得
るが、その一例を以下に列挙する。これらの配合比率の
単位は、全て〔ａｔ％〕である。ただし、本発明の応用
はこれに限定されるものではない。 ・Ｆｅ20-80 Ｔａ80-20 ：上記各実施例 ・（Ｆｅ100-0 Ｎｉ，Ｃｏ0-100 ）20-80 Ｔａ80-20 ・（Ｆｅ100-80Ｃｕ0-20）20-80 Ｔａ80-20 ：Ｔａ量が５０ａｔ％近傍であれば ６０ａｔ％Ｃｕまで可能 ・Ｆｅ20-80 （Ｔａ100-80Ｎｂ，Ｖ0-20）80-20 ・Ｆｅ20-80 （Ｔａ100-0 Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔｉ0-100 ）80-20 ・（Ｆｅ20-80 Ｔａ80-20 ）100-80（Ｂ，Ｓｉ，Ｙ，Ｌａ）0-20 ・（Ｆｅ20-80 Ｔａ80-20 ）100-X （Ｒｅ，Ｃ，Ｂｅ）x ：Ｘ＝数％程度
【図１】溶射被覆の製造および評価工程の概略図
【図２】実施例１用のミリング粉末の金属組織を示す写
真
真
【図３】溶射材料粉末のＸ線回折分析結果を示すグラフ
【図４】実施例２の溶射層の断面の金属組織を示す写真
（２５０倍）
（２５０倍）
【図５】実施例４の溶射層の断面の金属組織を示す写真
（２５０倍）
（２５０倍）
【図６】溶射層の組織のＸ線回折分析結果を示すグラフ
【図７】ブロック・オン・リング形式の摩擦摩耗試験の
模式図
模式図
【図８】摩擦摩耗試験で得られた各試験片の摩擦係数を
示すグラフ
示すグラフ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金澤 功華 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 高橋 和彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 ゲオルク ヴィンフリート フェルトル ドイツ連邦共和国 ブレーメン Ｄ− 28755 ヴァルターフレックスシュトラー セ27
Claims (1)
- 【請求項１】 基材の表面に被覆材粉末を溶射して該基
材の表面に被覆層を形成する溶射方法であって、 前記被覆材は、鉄、ニッケルおよびコバルトの少なくと
も１種からなる第８属元素を含む第１成分と、タンタ
ル、ニオブおよびバナジウムの少なくとも１種からなる
第５ａ属元素を含む第２成分とからなり、 該第１成分および該第２成分の組成比は、原子数比で
２：８ないし８：２であり、 該第１成分および該第２成分の分散程度は、隣接する該
第１成分および該第２成分の層の平均厚さが最大で２μ
ｍである微細分散組織であることを特徴とする溶射方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32807894A JPH08176783A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32807894A JPH08176783A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 溶射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176783A true JPH08176783A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18206271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32807894A Pending JPH08176783A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176783A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134302A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-19 | Consorzio Interuniversitario per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase, C.S.G.I | New process for the production of nanostructured solid powders and nano-particles films by compartimentalised solution thermal spraying (CSTS) |
| WO2005093113A1 (ja) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | 金属ガラス積層体、その製造方法及びその利用 |
| JP2012077339A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Tohoku Univ | コールドスプレー法による金属材料の補修方法及びコールドスプレー用粉末材料の製造方法、並びに、コールドスプレー皮膜 |
| JP2016160441A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 学校法人慶應義塾 | 表面処理方法及び金属間化合物被膜付き金属製部材 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32807894A patent/JPH08176783A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134302A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-19 | Consorzio Interuniversitario per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase, C.S.G.I | New process for the production of nanostructured solid powders and nano-particles films by compartimentalised solution thermal spraying (CSTS) |
| WO2005093113A1 (ja) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | 金属ガラス積層体、その製造方法及びその利用 |
| EP2479309A1 (en) | 2004-03-25 | 2012-07-25 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Metallic glass laminates, production methods and applications thereof |
| JP2012077339A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Tohoku Univ | コールドスプレー法による金属材料の補修方法及びコールドスプレー用粉末材料の製造方法、並びに、コールドスプレー皮膜 |
| JP2016160441A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 学校法人慶應義塾 | 表面処理方法及び金属間化合物被膜付き金属製部材 |
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