JPS58119440A

JPS58119440A - 金属細線の製造方法

Info

Publication number: JPS58119440A
Application number: JP161382A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Masumoto; 健増本; Tatsuo Hamashima; 浜島　辰雄; Michiaki Hagiwara; 萩原　道明
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1983-07-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、溶融金属から直接、断面が円形な非晶質構造
又は非平衡結晶質構造を有する金属細線を製造する方法
に関するものであ如、さらに詳しくは、紡糸ノズルより
噴出した特定の溶融金属流を直ちに帯状冷却液体に接触
せしめ急冷固化する新規な断面が円形な非晶質構造又は
非平衡結晶質構造を有する金属細線の製造方法に関する
ものである。

溶融金属から、直接、金属細線を製造する方法は、安価
な金属細線の製造方法であり、しかも金属特有の物理的
性質を保持し、冒気および電子部品、複合材、繊維素材
として扱えることに特長があり、また細いために高張力
を示す可能性もあり。

将来有望な各種工業用資材として期待されている。

しかも、超急冷して得られた金属細線が円形断面を有し
、非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有するならば、化
学的、電磁気的、物理的に数多くのより優れた特長を有
しており、あらゆる分野に卦いて実用化される可能性が
強い。最近、紡糸ノズルより噴出した溶融金属を自重切
断、振動破断する以前に高速回転している固体ロール表
面に接触させて、急速に急冷固化させ、均一な連続細線
を製造する。いわゆる液体急冷法が種々検削され提案さ
れている。この方法は冷却速度が１０５°Ｃ／秒前後と
非常に大きいため、リボン状の非晶質金属又は非平衡結
晶質金属を安定に得るには非常に有効な手段であるが、
偏平々細線［２か得られず、特殊用途以外に用いられな
い。したがって、この方法では断面が円形な金属、ｍ線
を得ることができない。

一方、特開昭４９−１３５８２０号公報には９円形断面
を有する金属細線を製造するために、溶融金属流を液状
媒体からなる急冷区域に通して固化する方法が提案され
ているが、その骨子とするところは、■急冷区域で、紡
糸ノズルより噴出された時の溶融金属流と冷却液状媒体
とが並流であり。

■急冷区域で、紡糸ノズルより噴出された溶融金属流と
冷却液状媒体との速度が同速であり、しかも冷却液状媒
体の速度は冷却液媒体の自重落下速度を利用するため、
せいぜい１８０ｍ／Ｑで、これ以上高速にできず、急冷
固化速度をより向上させることが困難である。即ち高品
質の非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有する細線を得
るための最も重要なことは溶融金属流を１０４°Ｃ／秒
以上の速度で急速に冷却固化することであるが、このよ
うに溶融金属流と冷却液状媒体とが急冷区域内で並流且
つ同速でしかも低速であるため、冷却速度がまだ不充分
で、高品質の円形断面を有する金属軸線を得ることがで
きない。しかも冷却液状媒体の速度が遅いため、運動エ
ネルギーが（速度×質量）小さくなり、紡糸ノズルよシ
噴出された溶融金属流との衝突、冷却媒体の沸騰、蒸発
、対流により冷却液媒体およびこの液面が乱れ９円形断
面を有する高品質の非晶質構造又は非平衡結晶質構造を
有する細線を得ることができ々い。同様に特開昭５１−
６９４３０号公報には、均一な円形断面を有する連続金
属フィラメントを製造するため、溶融金属流を冷却液体
に接触させて冷却固化するに際し、冷却液体と紡糸ノズ
ルよ）噴出された溶融金属流との接触角を２０°以下と
なし、かつ該冷却液体の流速Ｖ（ル分）を■。く■≦５
／２■。〔但し、■工は紡糸ノズルより噴出された溶融
金属流の速度（ｍ７分）を表わす。〕Ｋ調節する方法が
提案されている。

しかし、この方法は溶融金属流と冷却液体との衝突をで
きるだけ小さく押え、均一な円形断面を有する連続金属
フィラメントを製造するには好ましいことであるが、よ
り速い冷却速度を必要とする非晶質形成能を有する金属
又は非平衡結晶質形成能を有する金属の冷却には、まだ
冷却速度が不充分であり、化学的、買磁気的、物理的等
に優れ性能を有し、高品質の非晶質構造又は非平衡結晶
質構造を有する金属フイラメンＦを得るには困難である
。更に、特開昭５５−１４９４８８公報の如く。

紡糸ノズルから噴出した溶融金属を冷却液を含有する回
転体中に導いて冷却固化させるいわゆる回転液中紡糸法
は、冷却液体が安定し、冷却速度が優れているため２円
形々断面を有した金属フィラメントを小量製造するのに
好ましい方法である。

しかしながら、この方法では遠心力で冷却液体層　５− を回転円筒内に維持し、しかも冷却固化した金属フィラ
メントを回転円筒内壁に連続して集積捲取るため、冷却
液体層の深さ、捲取速度、冷却液体の温度等が変化し、
一定量質の金属フィラメントを連続的に多量に製造する
には多ぐの問題を含蓄している。また１回転円筒の大き
さ、巾には制限があるため、必らずバッチ運転となシ、
工業化規模での連続生産運転は非常に難しい。

本発明の目的は、非晶質形成能を有する金属又は非平衡
結晶質形成能を有する金属の溶融物から。

円形断面を有し、かつ非晶質構造又は非平衡結晶質構造
を有する高品質の金属細線を直接に製造する方法を提供
するにある。本発明の他の目的は。

溶融金属の噴出流の安定化に特別の方法を頼ることを必
要としない前記溶融物から円形断面を有し。

かつ非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有する金属剤線
を経済的に製造する方法を提供することである。さらに
本発明の仙の目的は、経済的な工業規模での連続生産運
転が可能な円形断面を有し。

かつ非晶質構造又は非平衡結晶構造を有する金属　６− 細線の製造方法を提供するにある。

本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究した結
果、特定の溶融金属流を、少なくとも２００　Ｉｎ７分
の速度を有する帯状冷却液体に特定の条件で噴出して冷
却固化させると９円形断面を有する高品質の非晶質構造
又は非平衡結晶質構造を有する金属細線が得られること
を見い出し９本発明を完成した。

すなわち１本発明は、非晶質形成能を有する金属又は非
平衡結晶質形成能を有する金属を溶融し。

その溶融金属流を少なくとも２００ｍ商の速度を有する
帯状冷却液体に次式（Ｉ）および（１）ＶＷ　）　Ｖｊ
　　　　　・・・・・（Ｉ）θ　≧３０　　　　・・・
・−（Ｉｆ）を満足する条件で噴出して冷却固化させる
ことを特徴とする円形断面を有し、かつ非晶質構造又は
非平衡結晶質構造を有する金属細線の製造方法である。

本発明に用いられる金属としては、非晶質形成能を有す
る金属又は非平衡結晶質形成能を有する金属であれば、
いかなるものでもよい。そのような非晶質形成能を有す
る金属の具体例としては。

「サイエンス」第８号、１９７８年６２〜７２頁９日本
金属学会会報１５巻第３号、１９７６年１５１〜２０６
頁、「金属Ｊ　１９７１年１２月１日号、７３〜７８頁
に記載されている金属、特開昭４９−９１０１４号公報
。

特開昭５０−１０１２１５号公報、特開昭４９．−１３
５８２０号公報、特開昭５１　３３１２号公報、特開昭
５１−４０１７号公報、特開昭５１−４０１８号公報、
特開昭５１−４０１帰公報、特開昭５１−６５０１２号
公報。

特開昭５１−７３９２０号公報、特開昭５１−７３９２
３号公報、特開昭５１−７８７０５号公報、＃開昭５１
−７９６１２号公報、＠開昭５２−５６２咋公報、＃開
開５２−１１４４２１号公報、＠開昭５４−９９０３５
号公報等に記載されている金属があげられる。それらの
金属の中で、非晶質形成能が優れ、しかも実用的合金と
しての代表例としてｆ　、　Ｆｅ−８１−Ｅ系、　Ｆｅ
　−Ｐ　−Ｃ糸、　Ｃｏ　−Ｓｉ　−Ｂ系、　Ｎｉ　−
５ｉ−Ｂ系等が挙げられるが、その種類は、金属−半金
属の組合せ、金属−金属の組合せから非常に多く選択出
来る事は言う才でも匁い。ましてや、その組成の特徴を
生かして従来の結晶質金属では得られない優れた特性を
有する合金の組立ても可能である。又、非平衡結晶質形
成能を有する金属の具体例としては、「鉄と鋼」第６６
年（１９８０）第３号、３８２〜３８９頁、「日本金属
学会誌」第４４巻第３号、１９８０年２４５〜２５４頁
、「ＴＲＡＮｓＡｃＴ］：ｏＮｓＯＦ　ＴＨＥ　、ＴＡ
ＰＡＮ　ｌＮ５ＴＩＴＵＴＥ　ＯＦ　Ｍ’Ｅ’ｌＬＳ　
Ｊ　ＶＯＴＪ　、　２０届８　、　ＡＵＧＵＳＴ、　１
９７９．４６８〜４７１頁、日本金属学会秋期大会一般
講演概要集（１９７９年、ｉｏ月）３５０頁、６５１頁
に記載のＦｅ　−Ｃ！ｒ　−０系合金、Ｆｅ−Ａｊ）　
−０系合金９日本金属学会秋期大会一般講演概要集（１
９８１年、１１月）４２３〜４２５頁に記載のＭｎ　−
ｈ（Ｊ　−ｃ系合金、　Ｆｅ−０ｒ−ＡＩＩ系合金、Ｆ
ｅ−Ｍｎ　−Ａ７−　Ｃ系合金等があげられる。

　９一本発明で云う帯状冷却液体とは、冷却液体が２００　ｍ
／９ｆ以上の速度で帯状に移動又は流動している冷却液
体層を云う。この速度が２００ｍ／分未満であると、冷
却速度が不充分で、冷却媒体の沸騰、蒸発が生じ、高品
質の非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有する金属細線
が得られない。この液体層の厚さとしては、たとえば、
１ｃ１１ｔ以上あればよく。

長さとしては、たとえば５ａ以上であればよい。

この帯状冷却液体を形成させるには、秤々考えられるが
１代表的な方法として、加圧した冷却液を一定形状の噴
出ノズ／ｌ／（以後これを冷却液体ジェットノズルと称
す。）よシ噴出させることにより達成される（以後これ
を冷却液体ジェット流と称す）。

本発明に用いられる冷却液とは９例えば純粋な液体、溶
液、エマルジョン等をいい、噴出した溶融金属と反応し
て安定な表面を形成するものあるいは噴出した溶融金属
と化学的に非反応性なものであればよい。特にその冷却
液中で急冷却して。

断面が円形で、かつ、高品質の非晶質構造又は非１０− 平衡結晶質構造を有する金属細線を得るには、適切な冷
却速度能を有するものを選定すると同時に。

帯状冷却液体が安定して乱れないものが望ましい。

特に冷却速度能をあげるには常温または常温以下の水ま
たは金属塩等を溶解した電解質水溶液を用いることが好
ましい。一般に溶融金属を冷却液に接触させて急冷する
過程はだいたい３つの段階に分かれていると考えられて
いる。第１段階では。

冷却液の蒸気膜が金属全体を覆う期間で、冷却は蒸気膜
を通して放射によって行々われるので、冷却速度は比較
的遅い。第２段階では、蒸気膜が破れ、激しい〃１多騰
が連続的におこり、熱は主として蒸発熱として奪われる
ので冷却速度は最も早い。

第６段階では沸騰が止まり冷却は伝導と対流によって打
力われるので、冷却速度は再び小さく々る。

す左わち１台速な冷却を行橙うためには、（イ）第１段
階をできるだけ短くして、早く第２段階に達するような
冷却液を遣ぶこと、（ロ）なるべく早く１人為的寿手段
によって冷却液または冷却しようとする溶融金属をすみ
やかに動かし、第１段階の蒸発膜を破壊し、早く第２段
階の冷却に移らせることが最も有効である。その１例と
して９強烈に攪拌した水の冷却速度は静止水に比べ約４
倍以上になることで十分理解できる。要するに冷却速度
を上昇するには帯状冷却液体として、沸騰点が高く蒸発
潜熱が大きいこと、蒸完または気泡の逸散が早く、流動
性がよいことなどが必要条件となる。もちろんその他に
°安価なこと、変質しないことなどの問題のあることは
・いうに及ばない。しかも人為的に早く第１段階の蒸気
膜を破壊させて、第２段階の冷却に移らせ、冷却速度を
あげるには、比熱の大なる冷却液を用いること、帯状冷
却液体の速度（ＶＷ　）を速くすること、紡糸ノズルよ
り噴出される溶融金属流の速度（Ｖｊ）を速くすること
、噴出された溶融金属流と帯状冷却液体とのなす角（θ
）を大きくすること、紡糸ノズルと帯状冷却液体との距
離を近くすることが望ましい。しかし、帯状冷却液体の
速度を速くすることは、冷却速度能を上置・させるＫは
好ましいことであるが、特に帯状冷却液体がジェット流
の場合逆に、レイノズル数（Ｒｅ　＝　、ｕ　、　Ｄ　
−Ｐ　シｘ　ッ）　／　７：　ｙｖ　Ｏ’ｆｌ径、　Ｕ
　＊μ ジェット流の平均流速、ρ÷冷却液体の密度、μ：冷却
液体の粘度を表わす。）が大きくなり、ジェット流が乱
れる方向となり、均一な連続金属細線を得るには好まし
くない。安定なジェット流を形成させるには、冷却液体
を噴出するジェットノズルの形状、製作精度等にもよる
が、用いる冷却液体の粘度をあげてレイノズル数をでき
るだけ小さくすることが好ましい。

次に本発明を図面により詳細に税関する。第１図および
第２図は本発明を実施するための一実施態様を示す装置
で、冷却液体ジェットノズル１゜溶融金属噴出装置２９
巻取桟４．冷却液受槽５゜冷却液加圧ポンプ６、冷却器
７からなる。冷却液は、５の冷却液受槽から６の冷却液
加圧ポンプによシ所定の圧力に加圧され７の冷却器によ
り所定温度まで冷却された後、１の冷却液体ジェットノ
ズルから、圧力により定まる一定速度で噴出する。

２の溶融金属噴出装置のノズｌしは、冷却液体ジェット
流８の上面に近接して一定の角度で配置され。

１５− 不活性ガス等の圧力で紡糸ノズルから溶融金属を冷却液
体ジェット流８に噴出する。噴出された溶融金属流９は
８の冷却液体ジェット流に流入され。

急冷固化されて円形断面を有し、かつ非晶質構造又は非
平衡結晶質構造を有する金属細線と匁る。

その冷却速度は１０′シ秒以上と非常に大きく、非晶質
形成能又は非平衡結晶形成の優れている合金。

例えばＦｅ−３ｉ、−Ｂ　、　Ｆｅ　−Ｐ−Ｃ、Ｆｅ　
−Ｍｎ　−Ａｌ１−０　、　Ｍｎ　−／Ｊ　−Ｃｉ　、
　Ｆｅ　−Ｏｒ　−Ｊ合金を用い、冷却液体ジェット流
の速度（Ｖｖ）、冷却液体ジェット流８と噴出溶融金属
流９とのなす角（θ）を大きくすることにより、冷却液
体に常温の水を使用しても、０．３−程度の太い線径ま
で、非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有する。ｔａ線
が得られる。冷却固化した金属軸線３は引続き、冷却液
体ジェット流８によシ適当な張力を与えられながら送）
出され、常温近くまで、すなわち次の捲取りが出来る温
度まで冷却されていく。この様に冷却固化された金属細
線６は２重力によシ冷却液体流と分離され、４の巻取装
置にょ多連続的に巻取られ製品と＝１４− なる。更にこの装置を用いて金属細線を製造する場合の
製造条件について詳細に述べると、溶融金属噴出装置２
のノズルから噴出される溶融金属流９の速度（Ｖｊ）は
、溶融金属噴出装置２の不活性ガス圧力により任意に設
定できる。冷却液体ジェットノズル１から噴出される冷
却液体ジェット流８の速度（ＶＷ）は、冷却液加圧ポン
プ乙により液体圧力を調整することにより任意に設定で
き、　ＶＷがＶｊよりも小さい時は、太さ斑が大きく、
湾曲した金属細線しか得られず、均一な直線状の金属軸
線は得られ方い。従って均一な直線状の細線を得るには
、Ｖｗ）Ｖｊなる関係を満足させるように選定すること
が必要で、特に均一な直線状の連続金属細線を得るには
、　Ｖｗ−（１，０５〜１．３５　）　ｖ５の関係を成
立させるととがより好ましく、さらにＶｗ＞１．３５Ｖ
ｊでは短繊維状の金属細線を得ることができる。

しかも溶融−金属流を急激に急冷固化して非晶質構造又
は非平衡結晶質構造を有する金属ｉ１′４ＩＩ線を得る
には、上記式を満足し、かつ冷却液体ジェット流の速度
Ｖｊを２００　ｍ／ＩＪより速く、シかも、溶融金属流
と冷却液体ジェット流とのなす角（のを３０°以上にす
る必要がある。非晶質形成能又は非平衡結晶質形成能の
優れているＦｅ　−Ｐ　−Ｃ、Ｆｅ　−Ｓｉ　−Ｂ　。

Ｃｏ　　５ｉ−Ｂ系非晶質合金、又はｙｅ　−（Ｍｎ、
Ｎｔ　）　−Ａｌ−Ｃ、Ｍｎ　−ＡＩ−Ｃ、Ｆｅ　−Ｏ
ｒ　−Ａ（１、Ｆｅ　−（Ｗ。

ＭＯ、ｃｒ、　Ｎ１）　−ａ系非平衡結晶質合金の場合
は、　ＶＷが４００　ｍ７分以上、θが４０°以上、よ
シ好ましくは。

５０〜９０°で特に高品質の非晶質構造又は非平衡結晶
質構造を有する金属細線が得られる。この時の非晶質構
造又は非平衡結晶質構造を有する金属細線の直径は、　
０．０５−から０４０−のものが得られる。次に冷却液
体ジェット流の層の厚みは１．００以上必要で、それ以
下では溶融金属流が冷却液体ジェット流の下へ連句抜け
、冷却が不十分となると同時に９次の捲取りに支障をき
たす。更に紡糸ノズル先端と冷却液体ジェット流上面と
の距離は１０１１１３１以下にすることが望まれ、好ま
しくは、３Ｕ以下である。

更に第２図を用いて１本発明の一実施態様である冷却液
体ジェット流について説明すると、１け冷却液体ジェッ
トノズル、２は溶融金属噴出装置。

３は金属細線、４は巻取桟、５は冷却液受槽、６は冷却
液加圧ポンプ、７Ｆｉ冷却器、８け冷却液体ジェット流
、９は溶融金属流、１０は液体加圧ヘッドタンク、１１
は空気抜弁、１２￥ｉ圧力計、１３は調圧弁である。冷
却液体は、乙の冷却液加圧ポンプにより加圧され７の冷
却器により、所定の温度に冷却された後、１０の液体加
圧ヘッドタンクの圧力が冷却液ジェット流８の要求され
る速度（Ｖｗ）によシー義的に決る圧力で、１２の圧力
計。

１３の調圧弁により調整される。加圧された冷却液体は
、徐々に絞られ内面を平滑に仕上げられた１の冷却液体
ジェットノズルより所定の速度（Ｖｗ）。

巾、厚さで噴出される。冷却液体は、１の冷却液体ジェ
ットノズルで整流され、出口形状を維持しながら、２の
溶融金属噴出装置より噴出された溶融金属流９を、急速
に冷却固化した後、乙の金属Ｍ線を保持しながら５の冷
却液受槽に流入する。

３の金属細線け４の巻取桟（駆動装置、トラバース装置
は図示せず。）に連続的に巻取られる。２１７− の溶融金属噴出装置と冷却液体ジェット流８との角度は
、１の冷却液体ジェットノズルと２の溶融金属噴出装置
を変えることにより自由設定できる。

又、２の溶融金属噴出装置の紡糸ノズル径は、金属細線
の所望の直径の大きさに近く２例えば０．５Ｕ以下が好
ましく、高品質の非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有
する金属細線を製造するには。

０３鯖以下、特に０．２　ｆｉ以下が好ましい。また。

冷却液の称類および湿度の選択は、溶融金属流の熱容量
に関係して行なわれ、溶融金属流の熱容量は、その温度
、比熱、融解潜熱および断面積に正比例して増加する。

したがって、溶融金属流の熱容量が大きくなればなるほ
ど、冷却液をよシ冷たく、またはその比熱、密度、蒸発
熱および熱伝導率をより高くすることが望ましい。冷却
液の他の望ましい性質は、溶融金属流が冷却液ジェット
流中での分裂を小さくするような粘度、非燃性、かつ低
価格であることが好ましい。特に冷却液体ジェット流が
乱流で不安定な流れの場合は、冷却液体Ｋ　ポリエチレ
ングリコール、セルロースエーテ１８− ル等の増粘剤を小量添加してレイノズル数を小さくして
安定流（層流）にすることが好ましい。また、冷却液と
して、水が好ましく、一般に冷却速度を高くした方が高
品質の非晶質構造又は非平衡結晶質構造を有する金属細
線が得やすいため、常温以下に冷却した電解質水溶液９
例えば１０〜２５％重量の塩化ナトリウン水溶液、５〜
１５％重量の苛性ソーダ水溶液、５〜２５％重量の塩化
マグネシュウム、塩化リチュウム水溶液、５０％重量の
塩化亜鉛水溶液が好ましい。

本発明における断面が円形な金属細線とは、同一断面の
最長軸直径（Ｒｍａｘ）と最短軸直径（Ｒｍｉｎ）Ｒｍ
ｉｎの比□が０．６以上の真円度のものをいう。

ｌ：１ｍａｘ次に本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例−１第２図に示した巾４　ａｘ　、深さ３ｃｌｔの冷却液体
ジェットノズル１を有する装置を用い、Ｆｅ７２．５原
子％。

ｃｒ５．０原子％、ｐ１２．５原子％、Ｃ１０原子％よ
りなる非晶質形成能を有し、耐腐食性の優れている合金
をアルゴン雰囲気中で１２００℃で溶解した後。

紡糸ノズル孔径０．１５”φのノズルよりアルゴンガス
圧３．５　ｋＬｊ／ｃｄで、−１５°Ｃに冷却した濃度
２０％塩化す）ＩＪウム水溶液からなる速度４５０ｍ／
分の調節された冷却液体ジェット流（Ｖｗ）に対し７０
°の角度で噴出して冷却固化させた後９巻取桟４にて連
続的に巻取った。この時の紡糸ノズルと冷却液体ジェッ
ト流表面との距離を１ｆｆに保持し、しかも紡糸ノズル
の位Ｍは、冷却液体ジェットノズル側にできるだけ接近
した状態に保持した。又この時。

紡糸ノズルから噴出された溶融金属流の速度（Ｖ、＋）
は４１０ｍ／分（単位時間当りの溶融金属の吐出量Ｑｘ
（ｑ／分）を測定し、　Ｑｌ−π（ヅ）２・Ｖｊ・ρ１
の関係式よりＶｊを算出した。但しＤＯは紡糸ノズル孔
直径（ｔｌ）　、ｔｌは合金の密度を表わす。）であっ
た。

このようにして得られた金属細線の平均直径は０．１３
５−で、真円度は０．９０であり、はぼ真円に近い断面
形状を有していた。長さ方向の太さ斑は７０％、引張り
破断強さ２９５に％小破断伸び２．５％の高品質の連続
細線を得た。

この金属フィラメントをＦＧｋα照射を用込たＸ線回折
で結晶性について検査したところ、非晶質状態の特徴の
ある広い回折ピークのみが観察された。

尚、長さ方向の太さ斑の測定ＦｉｌＯｍ試長中ランダム
１０点直径を測定し、直径の最大と最小との差を平均直
径で割シそれをｊｏＯ倍して求めた。

実施例−２直径４ｃ１ｇの冷却液体ジェットノズルを用い、Ｆθ７
５原子％、　Ｓｉ、１０原子％、Ｂ１５原子％組成から
なる合金をアルゴン雰囲気中で１２５０°Ｃで溶融した
後、紡糸ノズル孔径０．２０−よりアルゴンガス圧５．
５に−で、温度４°Ｃ９粘度が１０センチボイズになる
ように増粘剤として水溶性のセルロースエーテル（ナト
リウムカルボオキジメチールセルロース）を０．０２％
添加し、速度（Ｖｗ）　６５０ｍ／分に調節された冷却
水ジェット流に対し６０’の角度で噴出して冷却固化さ
せた後２巻取桟４にて連続的に巻取った。紡糸ノズルと
冷却水ジェット流との距離は２ｕに保持した。この時の
紡糸ノズルから噴出された溶融金属流の速度（Ｖｊ）は
５４０ｍ１５＋であった。

このようにして得られた金属細線の平均直径は＝２１− ０．１７０−で、真円度は０．９２であシ、はぼ真円に
近い円形断面状を有して、長さ方向の太さ斑は５．０％
で高品質の連続金属細線が得られた。しかも引張シ破断
強さ３６０切−、破断伸び３．５％の高強力、高タフネ
ス金属細線であった。

この金属ｆａ線をさらに、２００℃のシリコンオイル中
で、ダイヤモンドダイスを用いて、直径０．１４０−ま
で伸線加工したところ、引張破断強さは３９０ｋＶｔｄ
　、破断伸びは４．８％と向上し、非常に均一な外観の
非晶質金属細線が得られた。

実施例−６実施例−１と同一の装置を用い、Ｆｅ４５原子％。

Ｍｎ３８原子％Ｉ　Ａｊ７１０原子％、Ｃ７原子％組成
からなる非平衡結晶質形成能を有する合金をアルゴン雰
囲気中で１４００℃で溶融した後・、孔径０．２ＯＮφ
の紡糸ノズルよりアルゴンガス圧４．０ｋｔｊ／ｃＡで
、−２０℃の１０％重量の塩化マグネシュウム水溶液か
らなる速度（Ｖｗ　）　５５０ｆｌｚ粉の冷却体ジェッ
ト流に対し、８０°の角度で噴出して冷却固化させた後
１巻取った。この時の紡糸ノズルと冷却液体ジェット＝
２２− 流去面層との距離を１．５Ｍに保持した。又、紡糸ノズ
ルより噴出された溶融金属流の速度（Ｖ、））は。

４６０ｍ／分であった。

このようにして得られた金属細線の平均直径は。

０．１７０−であり、引張り強さ９０　ｋＱ／ｍれ伸び
３０％。

真円度０．８８．太さ斑６．０％の非常にねばい金属細
線が得られた。この金属細線を室温中で、ダイヤモンド
ダイスを用いて、直径０．０８０°ｍまで冷間伸線加工
したところ、引張り破断強さ、　２５　ＣＪｋＱ／ｄ、
破断伸び１．５％の高強力極細金属細線が得られた。

この金属細線をＦｅにα照射を用いたＸ線回折で結晶相
の同定および、結晶粒径を先頭観察で測定したところ、
約１．５μｍ以下の結晶粒径からなるねばいＮｉ３Ａ、
ｊｌｔ型の非平衡化合物相からなっていた。

実施例−４実施例−２と同一の装置を用い、Ｍｎ７４．５原子％。

ＡＡ’２０．５原子％、Ｃ５原子％組成からなる非平衡
結晶質形成能を有する合金をアルゴン雰囲気中で１３５
０℃で溶融した後、孔径０−１５畔の紡糸ノズルよりア
ルゴンガス圧４，０切９で、温度４°Ｃ９速度（Ｙｗ）
５００　ｍ／ＩＪの冷却水ジェット流に対し、７Ｄ０の
角度で噴出して冷却固化させた。その時の紡糸ノズルと
冷却液体ジェット流表面層との距離を１子に保持した。

また、紡糸ノズルから噴出された溶融金属流の速度（Ｖ
ｊ）は、４５０ｍ／分であった。

このようにして得られた金属細線の平均直径は。

０．１３５°であり、引張り破断強さ１０ＣＪｋｇ／ｄ
、破断伸び１８％、真円度０８５の非常にねばい非平衡
γ相（面心立方格子）からなる金属細線が得られた。

比較例−１冷却液体ジェット流速度（Ｖｗ　）　１８０ｍ／分、紡
糸ノズルより噴出された溶融金属流の速度１６０ｆｆｌ
Ｚ分とした以外は実施例−１と同一条件にて、平均線径
ｏ：＋３ｃＰφの金属細線を得た。

この金属＃Ｂ線は、脆＜　、　１８０°の完全密着面げ
が不可能で、非晶質特有の強さ、ねばさを有していなか
った。

この金属細線をＸ線回折で結晶性について検査したとこ
ろ、結晶質特有の強い回折ピークが観察され、非晶質構
造を有していなかった。

比較例−２冷却液体ジェット流と紡糸ノズルより噴出された溶融金
属流とのなす角（のを２０°にした以外は実施例−１と
同一条件で平均線径０．１３５−の金属細線を得た。

この金属細線は、比較例−１と同様に脆く、実用的なも
のではなかった。

比較例−６冷却液体ジェット流の速度（Ｖｗ）を４００ｍ／分にし
た（ｖｗ＜Ｖｊ）以外は、実施例−３と同一条件で。

金属細線を得た。太さ斑が大きく（線径で２倍以の太い
所が無数に存在した＝太さ斑１００％以上）。

しかも湾曲がはげしく、引張ると太い径の部分で。

非常に低張力で破断し、実用性に乏しいものであった。

この破断した太い径（約３００μｍの直径部）の部分を
Ｘ線回折および電子顕微鏡で構造を同定した２５− ところ、フェライト、オーステナイト、セメンタイ）　
（Ｍ３Ｃ）炭化物及びｙｅＡｌ化合物の混合結晶からな
り、　Ｎｉ、３Ａｌ型の非平衡化合物単相は殆んど観察
されなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は２本発明を実施するための一実施態
様を示す装置の概略図である。１・・・冷却液体ジェットノズル、２・・・溶融金属噴
出装置、６・−・金属細線、４・・・巻取桟、５・・・
冷却液受槽、６・・−冷却液加圧ポンプ、７・−・冷却
器、８・・・冷却液体ジェット流、９・・・溶融金属流
、１０・・・冷却液加圧ヘッドタンク、１１・・・空気
抜弁、１２・・・圧力計、１３・・・調圧弁代理人児玉雄三２６一

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非晶質形成能を有する金属又は非平衡結晶質形成
能を有する金属を溶融［７，その溶融金属流を少なくと
も２００ｍ／ＩＪの速度を有する帯状冷却液体に次式（
ｉ）および（Ｉ）を満足する条件で噴出して冷却固化さ
せることを特徴とする円形断面を有し、かつ非晶質構造
又は非平衡結晶質構造を有する金属１１１１１線の製造
方法。ＶＷ：＞Ｖｊ　　・・・・・（Ｄ θ　≧３０　　・・・・（Ｉ）
（２）少なくとも２００ｆｆｆ／分の速度を有する帯状
冷却液体が、冷却液体ジェット流である特許請求の範囲
第１項記載の製造方法。