JPS60258481A - 粒子分散表面被覆部材の製造方法 - Google Patents
粒子分散表面被覆部材の製造方法Info
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- JPS60258481A JPS60258481A JP11590884A JP11590884A JPS60258481A JP S60258481 A JPS60258481 A JP S60258481A JP 11590884 A JP11590884 A JP 11590884A JP 11590884 A JP11590884 A JP 11590884A JP S60258481 A JPS60258481 A JP S60258481A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粒子分散表面被覆部材の製造方法に関し、詳
しくは、粒子分散表面被覆部材の表面被復層における基
地組織と分散微細粒子との結合性に優れ、しかも、表面
被覆層の基地組織中における分散微細粒子を均一かつ優
れた分散状態とすることのできる粒子分散表面被覆部材
の製造方法にかかる。
しくは、粒子分散表面被覆部材の表面被復層における基
地組織と分散微細粒子との結合性に優れ、しかも、表面
被覆層の基地組織中における分散微細粒子を均一かつ優
れた分散状態とすることのできる粒子分散表面被覆部材
の製造方法にかかる。
自動車部品等の構造部材においては、構造部材表面にお
ける耐摩耗性等の表面特性を改善するために、構造部材
表面にセラミックス等の微細硬質粒子を分散させた表面
被覆層を形成した粒子分散表面被覆部材に関する研究開
発が積極的に行われている。
ける耐摩耗性等の表面特性を改善するために、構造部材
表面にセラミックス等の微細硬質粒子を分散させた表面
被覆層を形成した粒子分散表面被覆部材に関する研究開
発が積極的に行われている。
そして、このような粒子分散表面被覆部材においては、
最近、レーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、
電子ビーム等の高密度エネルギの照射を利用して、 ■、被表面被覆部材表面を加熱溶融して形成した溶融プ
ール中に微細硬質粒子を注入させる方法（例えば、Ｔｈ
１ｎ ５ｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ７３ （１９８０）
Ｐ ２０１〜２０７ ｒ−Ｐａｔｉｃｕｌａｔｅ −Ｔ
ｉｃ −ｈａｒｄｅｎｅｄ ５ｔｅｅｌｓｕｒｆａｃｅ
ｓ ｂｙ １ａｓｅｒ ｍｅｌｔ １ｎｊｅｃｔｉｏｎ
、Ｊ）。
最近、レーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、
電子ビーム等の高密度エネルギの照射を利用して、 ■、被表面被覆部材表面を加熱溶融して形成した溶融プ
ール中に微細硬質粒子を注入させる方法（例えば、Ｔｈ
１ｎ ５ｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ７３ （１９８０）
Ｐ ２０１〜２０７ ｒ−Ｐａｔｉｃｕｌａｔｅ −Ｔ
ｉｃ −ｈａｒｄｅｎｅｄ ５ｔｅｅｌｓｕｒｆａｃｅ
ｓ ｂｙ １ａｓｅｒ ｍｅｌｔ １ｎｊｅｃｔｉｏｎ
、Ｊ）。
■、被表面被覆部材表面に微細硬質粒子を主体とした被
覆材を被覆した後、微細硬質粒子を溶融させることなく
被表面被覆部材の表面被覆層の基地組織のみを溶融させ
て、微細硬質粒子を表面被覆層内に分散させる方法（例
えば、Ｒａｐｉｄｌｙｓｏｌｉｄｆｉｅｄ ａｍｏｒｐ
ｈｏｕｓ ｃｒｙｓｔａｌ ａｌｌｏｙｓ Ｐ４６３〜
４８３ （８２） ｒ ５ｕｒｆａｃｅ ａｌｌｏｙｉ
ｎｇ ｏｆｉｒｏｎ ａｌｌｏｙｓ ｂｙ １ａｓｅｒ
ｂｅａｍ ｍｅｌｔｉｎｇ 、 Ｊ ）。
覆材を被覆した後、微細硬質粒子を溶融させることなく
被表面被覆部材の表面被覆層の基地組織のみを溶融させ
て、微細硬質粒子を表面被覆層内に分散させる方法（例
えば、Ｒａｐｉｄｌｙｓｏｌｉｄｆｉｅｄ ａｍｏｒｐ
ｈｏｕｓ ｃｒｙｓｔａｌ ａｌｌｏｙｓ Ｐ４６３〜
４８３ （８２） ｒ ５ｕｒｆａｃｅ ａｌｌｏｙｉ
ｎｇ ｏｆｉｒｏｎ ａｌｌｏｙｓ ｂｙ １ａｓｅｒ
ｂｅａｍ ｍｅｌｔｉｎｇ 、 Ｊ ）。
■、微細硬質粒子と基地組織を構成する粉末からなる混
合粉末の被覆材を被表面被覆部材表面に被覆した後、レ
ーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビー
ム等の高密度エネルギの照射により加熱して、合金化さ
れた粒子分散表面被覆部材を形成させる方法。
合粉末の被覆材を被表面被覆部材表面に被覆した後、レ
ーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビー
ム等の高密度エネルギの照射により加熱して、合金化さ
れた粒子分散表面被覆部材を形成させる方法。
等、種々の粒子分散表面被覆部材の製造方法が試みられ
ている。
ている。
しかし、上述のような方法により製造された粒子分散表
面被覆部材には、それぞれ、以下のような問題点がある
ことから、上述の粒子分散表面被覆部材の製造方法が必
ずしも満足すべき粒子分散表面被覆部材の製造方法とな
っていないのが現状である。
面被覆部材には、それぞれ、以下のような問題点がある
ことから、上述の粒子分散表面被覆部材の製造方法が必
ずしも満足すべき粒子分散表面被覆部材の製造方法とな
っていないのが現状である。
即ち、■、■の方法においては、被表面被覆部材表面の
溶湯中に微細硬質粒子を均一な分散状態で混入させるこ
とが困難であり、■の方法のように強制注入により微細
硬質粒子を注入させる場合、その溶湯中に微細硬質粒子
を均一な分散状態で混入させるには高度な技術を必要と
し、工業的な規模で均一な分散層を安定的に形成させる
ことは、殆ど不可能に近いという問題点があった。
溶湯中に微細硬質粒子を均一な分散状態で混入させるこ
とが困難であり、■の方法のように強制注入により微細
硬質粒子を注入させる場合、その溶湯中に微細硬質粒子
を均一な分散状態で混入させるには高度な技術を必要と
し、工業的な規模で均一な分散層を安定的に形成させる
ことは、殆ど不可能に近いという問題点があった。
一方、■の方法においては、被覆材に表面被覆層の基地
組織を構成すべき粉末が混合されているため、微細硬質
粒子の周辺部の基地組織を構成すべき粉末をも溶融する
ことができ、さらに、被表面被覆部材表面と表面被覆層
を合金化処理する時には、粒子分散表面被覆部材におけ
る表面被覆層の微細硬質粒子と基地組織構成材料が同時
に被覆材中に混入されていることから、粒子分散表面被
覆層を形成させることが■、■の方法に比較して容易と
なるという利点はある。
組織を構成すべき粉末が混合されているため、微細硬質
粒子の周辺部の基地組織を構成すべき粉末をも溶融する
ことができ、さらに、被表面被覆部材表面と表面被覆層
を合金化処理する時には、粒子分散表面被覆部材におけ
る表面被覆層の微細硬質粒子と基地組織構成材料が同時
に被覆材中に混入されていることから、粒子分散表面被
覆層を形成させることが■、■の方法に比較して容易と
なるという利点はある。
しかし、この方法においては、微細硬質粒子と基地組織
構成材料粉末を混合した被覆材を被表面被覆部材表面に
被覆することから、微細粒子粉末の混合状態（混合時に
おける混合状態、混合後の被覆時における微細硬質粒子
の分散状態等）によっては、粒子分散表面被覆部材の表
面被覆層における微細硬質粒子の分散状態の均一性、も
しくは、基地組織と微細硬質粒子との結合性が充分でな
く、構造部材に対して表面被覆処理の目的に応じた耐摩
耗性、耐焼付性等の表面特性を確保させることができな
いという問題点があった。
構成材料粉末を混合した被覆材を被表面被覆部材表面に
被覆することから、微細粒子粉末の混合状態（混合時に
おける混合状態、混合後の被覆時における微細硬質粒子
の分散状態等）によっては、粒子分散表面被覆部材の表
面被覆層における微細硬質粒子の分散状態の均一性、も
しくは、基地組織と微細硬質粒子との結合性が充分でな
く、構造部材に対して表面被覆処理の目的に応じた耐摩
耗性、耐焼付性等の表面特性を確保させることができな
いという問題点があった。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、分散させる微細粒子の表面を基地
組織構成材料にて被覆した微細粒子粉末を主体とする被
覆材を被表面被覆部材表面に被覆した後、レーザビーム
、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等の高密
度エネルギの照射により表面被覆層を加熱することによ
って、粒子分散表面被覆部材の表面被覆層における基地
組織と微細分散粒子の結合性、及び、粒子分散表面被覆
部材の表面波ｉ層における基地組織中への分散粒子の分
散状態の均一性と優れた分散状態を確保して、優れた表
面特性とすることのできる粒子分散表面被覆部材の製造
方法を提供することを目的としている。
めになされたもので、分散させる微細粒子の表面を基地
組織構成材料にて被覆した微細粒子粉末を主体とする被
覆材を被表面被覆部材表面に被覆した後、レーザビーム
、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等の高密
度エネルギの照射により表面被覆層を加熱することによ
って、粒子分散表面被覆部材の表面被覆層における基地
組織と微細分散粒子の結合性、及び、粒子分散表面被覆
部材の表面波ｉ層における基地組織中への分散粒子の分
散状態の均一性と優れた分散状態を確保して、優れた表
面特性とすることのできる粒子分散表面被覆部材の製造
方法を提供することを目的としている。
このような目的は、本発明によれば、基地組織中に微細
粒子の分散された表面被覆層を、被表面被覆部材表面に
形成させる粒子分散表面被覆部材の製造方法であって、 分散させる微細粒子の表面を基地組織構成材料にて被覆
した微細粒子粉末を主体とする被覆材を被表面被覆部材
表面に被覆した後、レーザビーム。
粒子の分散された表面被覆層を、被表面被覆部材表面に
形成させる粒子分散表面被覆部材の製造方法であって、 分散させる微細粒子の表面を基地組織構成材料にて被覆
した微細粒子粉末を主体とする被覆材を被表面被覆部材
表面に被覆した後、レーザビーム。
ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等の高密度
エネルギの照射により加熱することによって、被表面被
覆部材表面に粒子分散表面被覆部材における表面被覆層
の基地組織中に微細粒子が均一に分散された表面被覆層
を形成させることを特徴とする粒子分散表面被覆部材の
製造方法によって達成される。
エネルギの照射により加熱することによって、被表面被
覆部材表面に粒子分散表面被覆部材における表面被覆層
の基地組織中に微細粒子が均一に分散された表面被覆層
を形成させることを特徴とする粒子分散表面被覆部材の
製造方法によって達成される。
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明法に使用する被覆粒子粉末工の断面の
拡大模式図を示したもので、２は表面被覆層内に分散さ
せる微細粒子、３は微細粒子表面に被覆され、本発明法
により形成された粒子分散表面被覆部材の表面被覆層に
おける基地組織を構成する材料である。
拡大模式図を示したもので、２は表面被覆層内に分散さ
せる微細粒子、３は微細粒子表面に被覆され、本発明法
により形成された粒子分散表面被覆部材の表面被覆層に
おける基地組織を構成する材料である。
そして、分散させる微細粒子２には、本発明法により製
造される粒子分散表面被覆部材の使用目的に応じて、種
々の微細粒子２を適用することが可能であり、硬質のセ
ラミック粒子（例えば、ＡＩ ２０．、ＺｒＯ２，Ｔｉ
Ｏ２，Ｃｒ２Ｏ＋等の酸化物、 Ｔ １Ｃ５ＷＣ１Ｎ
ｂＣｌＣｒ ｓ Ｃ２等の・炭化物、ＴｉＮ、ＣｒＮ、
Ｓｉ ３Ｎａ等の窒化物。
造される粒子分散表面被覆部材の使用目的に応じて、種
々の微細粒子２を適用することが可能であり、硬質のセ
ラミック粒子（例えば、ＡＩ ２０．、ＺｒＯ２，Ｔｉ
Ｏ２，Ｃｒ２Ｏ＋等の酸化物、 Ｔ １Ｃ５ＷＣ１Ｎ
ｂＣｌＣｒ ｓ Ｃ２等の・炭化物、ＴｉＮ、ＣｒＮ、
Ｓｉ ３Ｎａ等の窒化物。
ＣｒＢ、ＴｉＢ、ＦｅＢ等の硼化物）等が好適に適用可
能である。
能である。
また、本発明法に使用する微細粒子２の粒径も、種々の
粒径のものが適用可能である。
粒径のものが適用可能である。
次に、微細粒子２表面に被覆する基地組織構成材料３は
、本発明法により形成された粒子分散表面被覆層の基地
組織構成材料として適した材質であれば任意に選定する
ことができ、例えば、Ｎｉ。
、本発明法により形成された粒子分散表面被覆層の基地
組織構成材料として適した材質であれば任意に選定する
ことができ、例えば、Ｎｉ。
Ｃｏ、Ｆｅ、Ａ１等の金属及びそれらの合金を好適に適
用することができる。
用することができる。
また、微細粒子２の表面への基地組織構成材料３の被覆
方法としては、メッキ法、ＰＶＤ （物理蒸着）法、Ｃ
ＶＤ＜化学蒸着）法５表面焼結法等、種々の公知の方法
により表面被覆することができる。
方法としては、メッキ法、ＰＶＤ （物理蒸着）法、Ｃ
ＶＤ＜化学蒸着）法５表面焼結法等、種々の公知の方法
により表面被覆することができる。
第２図ないし第６図は、上述の被覆粒子粉末１を主体と
する被覆材を被表面被覆部材の表面に被覆した状態を示
しており、被表面被覆部材１００表面への被覆方法とし
ては、被覆粒子粉末１をＰＶＡ、 フェノール樹脂なの
バインダを用いて混合し液体状態として塗布した後、乾
燥（バインダの放散）する等の方法により実施すればよ
い。
する被覆材を被表面被覆部材の表面に被覆した状態を示
しており、被表面被覆部材１００表面への被覆方法とし
ては、被覆粒子粉末１をＰＶＡ、 フェノール樹脂なの
バインダを用いて混合し液体状態として塗布した後、乾
燥（バインダの放散）する等の方法により実施すればよ
い。
以下、本発明法による粒子分散表面被覆部材の製造方法
の各種の形態について、添付図面に基づいて説明する。
の各種の形態について、添付図面に基づいて説明する。
まず、第２図は、第１図の被覆粒子粉末１を被表面被覆
部材１０の表面に被覆した状態を示している。
部材１０の表面に被覆した状態を示している。
また、第３図は、被覆粒子粉末１と被覆粒子粉末工の基
地組織構成材料３と同一材料からなる基地組織構成材料
粉末３ｂとの混合粉末の被覆材を被表面被覆部材１０の
表面に被覆した状態を示している。
地組織構成材料３と同一材料からなる基地組織構成材料
粉末３ｂとの混合粉末の被覆材を被表面被覆部材１０の
表面に被覆した状態を示している。
また、第４図は、被覆粒子粉末１と被覆粒子粉末工の微
細粒子２と異なる材質の微細粒子４との混合粉末の被覆
材を被表面被覆部材１０の表面に被覆した状態を示して
いる。
細粒子２と異なる材質の微細粒子４との混合粉末の被覆
材を被表面被覆部材１０の表面に被覆した状態を示して
いる。
また、第５図は、被覆粒子粉末ｌと異なる被覆粒子粉末
１ａ（微細粒子２は同一で基地組織構成材料が異なった
材質３ａ）との混合粉末の被覆材を被表面被覆部材１０
の表面に被覆した状態を示している。
１ａ（微細粒子２は同一で基地組織構成材料が異なった
材質３ａ）との混合粉末の被覆材を被表面被覆部材１０
の表面に被覆した状態を示している。
また、第６図は、被覆粒子粉末１と異なる被覆粒子粉末
１ｂ（基地組織構成材料３は同一で微細粒子の材質が異
なった材質２ａ）とを混合した被覆材を被表面被覆部材
１０の表面に被覆した状態を示している。
１ｂ（基地組織構成材料３は同一で微細粒子の材質が異
なった材質２ａ）とを混合した被覆材を被表面被覆部材
１０の表面に被覆した状態を示している。
第２図ないし第６図は、それぞれ、本発明法による粒子
分散表面被覆部材を製造するために被覆材を被覆した状
態を示す代表的な例である。
分散表面被覆部材を製造するために被覆材を被覆した状
態を示す代表的な例である。
そして、本発明法により製造される粒子分散表面被覆部
材の表面特性の改善目的に応じて、被覆粒子粉末１の種
類２組成、被覆厚さを変化させることが可能である。
材の表面特性の改善目的に応じて、被覆粒子粉末１の種
類２組成、被覆厚さを変化させることが可能である。
次に、このようにして被表面被覆部材１０の表面に形成
した表面被覆層に対して、レーザビーム。
した表面被覆層に対して、レーザビーム。
ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等の高密度
エネルギの照射を利用して加熱し、合金化処理すること
によって、被表面被覆部材１０の表面に最終的な粒子分
散表面被覆層を形成させるのである。
エネルギの照射を利用して加熱し、合金化処理すること
によって、被表面被覆部材１０の表面に最終的な粒子分
散表面被覆層を形成させるのである。
このような被表面被覆部材の表面への合金化された粒子
分散表面被覆層形成のための基本的な方法として、 （ａ）、表面被覆層に対しては、 ■、被覆粒子粉末（１，ｌａ）の全部を熔解することな
く一部を残留させる方法。
分散表面被覆層形成のための基本的な方法として、 （ａ）、表面被覆層に対しては、 ■、被覆粒子粉末（１，ｌａ）の全部を熔解することな
く一部を残留させる方法。
■、被覆粒子粉末（１，１ａ）の微細粒子２に被覆され
た基地組織構成材料（３，３ａ、 ）、及び、被覆材に
同時混合した基地組織構成材料粉末３ｂを溶解させ、単
相合金もしくは化合物基地組織を形成させる。
た基地組織構成材料（３，３ａ、 ）、及び、被覆材に
同時混合した基地組織構成材料粉末３ｂを溶解させ、単
相合金もしくは化合物基地組織を形成させる。
（ｂｌ、被表面被覆部材１０に対しては、（１１、被表
面被覆部材１０を溶融させない。
面被覆部材１０を溶融させない。
（２）、被表面被覆部材１０の表面を部分的に溶融させ
て表面被覆層との合金層、化合物基地組織を形成させる
。
て表面被覆層との合金層、化合物基地組織を形成させる
。
等の方法が採用されている。
いずれにしても、上述のレーザビーム、ＴＩＧアーク、
プラズマアーク、電子ビーム等の高密度エネルギの照射
工程で、微細粒子２を表面被覆層内に均一に分散させて
基地組織との結合性に優れた状態とする必要がある。
プラズマアーク、電子ビーム等の高密度エネルギの照射
工程で、微細粒子２を表面被覆層内に均一に分散させて
基地組織との結合性に優れた状態とする必要がある。
第７図は、第２図及び第３図のような表面被覆層を、上
述のような高密度エネルギの照射により加熱して、被表
面被覆部材１０の表面に■、■。
述のような高密度エネルギの照射により加熱して、被表
面被覆部材１０の表面に■、■。
（ｌ）８等の方法により合金化された表面被覆層を形成
させたものである。
させたものである。
この図において、表面被覆層は基地組織５内に微細粒子
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
また、第８図は、第４図の表面被覆層を上述のような高
密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材１
０の表面に■、■、 （１１，等の方法により合金化さ
れた表面被覆層を形成させたものである。
密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材１
０の表面に■、■、 （１１，等の方法により合金化さ
れた表面被覆層を形成させたものである。
この図において、表面被覆層は基地組織６内に微細粒子
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
また、第９図は、第２図及び第３図の表面被覆層を上述
のような高密度エネルギの照射により加熱して、被表面
被覆部材１０の表面に■、■、（２１゜等の方法により
合金化された表面被覆層を形成させたものである。
のような高密度エネルギの照射により加熱して、被表面
被覆部材１０の表面に■、■、（２１゜等の方法により
合金化された表面被覆層を形成させたものである。
この図において、表面被覆層は基地組織７内に微細粒子
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
また、第１０図は、第４図の表面被覆層を上述のような
高密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材
ｌＯの表面に■、■、（２）、等の方法により合金化さ
れた表面被覆層を形成させたものである。
高密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材
ｌＯの表面に■、■、（２）、等の方法により合金化さ
れた表面被覆層を形成させたものである。
この図において、表面被覆層は基地組織８内に微細粒子
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
また、第１１図は、第５図の表面被覆層を上述のような
高密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材
１０の表面に■、■、 （１１，等の方法により合金化
された表面被覆層を形成させたものである。
高密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材
１０の表面に■、■、 （１１，等の方法により合金化
された表面被覆層を形成させたものである。
この図において、表面被覆層は基地組織９内に微細粒子
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
２が均一かつ結合性に優れた状態で分散されている。
また、第１２図は、第５図の表面被覆層を上述のような
高密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材
１０の表面に■、■、 （１１，等の方法により合金化
された表面被覆層を形成させたものである。
高密度エネルギの照射により加熱して、被表面被覆部材
１０の表面に■、■、 （１１，等の方法により合金化
された表面被覆層を形成させたものである。
この図において、表面被覆層は基地組織５内に微細粒子
２及び２ａが均一かつ結合性に優れた状態で分散されて
いる。
２及び２ａが均一かつ結合性に優れた状態で分散されて
いる。
以下、添付図面に基づいて、本発明の１実施例を説明す
る。
る。
外径；φ３５ｆｉ、内径；φ３０鶴９幅；１０鶴のＡ１
合金鋳物（ＪＩＳ規格ＡＣ２Ｃ相当材）の円筒試験片の
外周面に、第１表に示す材料をｐｖＡ（ポリビニルアル
コール）２％を結合材として混練して液状とした上述の
ような被覆材を、被表面被覆部材に０．３鶴の厚さで塗
布し、ＴＩＧアークにより合金化処理を行った。
合金鋳物（ＪＩＳ規格ＡＣ２Ｃ相当材）の円筒試験片の
外周面に、第１表に示す材料をｐｖＡ（ポリビニルアル
コール）２％を結合材として混練して液状とした上述の
ような被覆材を、被表面被覆部材に０．３鶴の厚さで塗
布し、ＴＩＧアークにより合金化処理を行った。
第１表
注（１）、ＡＩ被覆ＴｉＣ粉末は粒径５〜５３μのＴｉ
ｃの表面に２０−ｔ％のＡ１を被覆。
ｃの表面に２０−ｔ％のＡ１を被覆。
注（２）、ＡＩ粉末の粒径は１０〜７４μ。
注（３）、Ｎｉ粉末の粒径はｌＯ〜７４μ。
注（４）、ＴｉＧ粉末の粒径は５〜５３μ。
そして、被表面被覆部材の表面に被覆された第１表に示
される被覆材に対して、電極棒；φ３．２タングステン
棒、シールドガス；アルゴン、流量； ’ｌ ５１ ／
ｌｌ１ｉｎとして電流値を変動させたＴＩＧアーク照射
条件により表面被覆層の合金化処理を行った。
される被覆材に対して、電極棒；φ３．２タングステン
棒、シールドガス；アルゴン、流量； ’ｌ ５１ ／
ｌｌ１ｉｎとして電流値を変動させたＴＩＧアーク照射
条件により表面被覆層の合金化処理を行った。
合金化処理によって形成された表面被覆層の緒特性をま
とめて第２表に示す。
とめて第２表に示す。
ゲ
→
つ
大
次に、上述のようにして製造された粒子分散表面被覆部
材の表面被覆層を研磨加工により、表面粗さ；３μＲｚ
、合金化された表面被覆層厚さ；０゜３態として仕上げ
、１６鶴ＸＩＱｍＸ５ｉｎの浸炭焼入＃！Ｒ（表面硬さ
；Ｈｖ７２０〜８００）の相手材端面と摺接させて摩耗
試験を実施した。
材の表面被覆層を研磨加工により、表面粗さ；３μＲｚ
、合金化された表面被覆層厚さ；０゜３態として仕上げ
、１６鶴ＸＩＱｍＸ５ｉｎの浸炭焼入＃！Ｒ（表面硬さ
；Ｈｖ７２０〜８００）の相手材端面と摺接させて摩耗
試験を実施した。
なお、この試験において、潤滑剤としてモータオイルＳ
ＡＥ＃３０を用い、回転数ｉ １６０ ｒｐｍ 。
ＡＥ＃３０を用い、回転数ｉ １６０ ｒｐｍ 。
荷重；１８０Ｋｇにて、連続１時間の摩耗試験を実施し
た。
た。
この摩耗試験により評価した、合金化された粒子分散表
面被覆部材と相手材の摩耗量を第１３図に示す。
面被覆部材と相手材の摩耗量を第１３図に示す。
この試験結果から明らかなように、Ａ１合金基地組織に
ＴｉＣ微細粒子を分散させた場合（Ａ。
ＴｉＣ微細粒子を分散させた場合（Ａ。
Ｂ、Ｄ）であっても、ニッケルアルミナイド化合物にＴ
ｉＣ微細粒子を分散させた場合（Ｃ，Ｅ）であっても、
本発明法により製造した粒子分散表面被覆部材（Ａ、Ｂ
、Ｃ）は比較材（Ｄ、Ｅ）に比較して、著しく耐摩耗性
が優れていることが理解される。
ｉＣ微細粒子を分散させた場合（Ｃ，Ｅ）であっても、
本発明法により製造した粒子分散表面被覆部材（Ａ、Ｂ
、Ｃ）は比較材（Ｄ、Ｅ）に比較して、著しく耐摩耗性
が優れていることが理解される。
この理由は、本発明法により製造した粒子分散表面被覆
部材は、表面被覆層におけるＴｉｃ微細粒子の分散状態
に優れているとともに、表面被覆層の基地組織とＴｉｃ
微細粒子との結合性に優れていることに基づいているも
のと思われる。
部材は、表面被覆層におけるＴｉｃ微細粒子の分散状態
に優れているとともに、表面被覆層の基地組織とＴｉｃ
微細粒子との結合性に優れていることに基づいているも
のと思われる。
以上により明らかなように、本発明にかかる粒子分散表
面被覆部材の製造方法によれば、分散させる微細粒子の
表面を基地組織構成材料にて被覆した微細粒子粉末を主
体とする被覆材を被表面被覆部材表面に被覆した後、レ
ーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビー
ム等の高密度エネルギの照射により表面被覆層を加熱す
ることによって、粒子分散表面被覆部材の表面被覆層に
おける基地組織と微細分散粒子の結合性、及び、粒子分
散表面被覆部材の表面被覆層における基地組織中への分
散粒子の分散状態の均一性と優れた分散状態を確保して
、優れた表面特性とすることができる利点がある。
面被覆部材の製造方法によれば、分散させる微細粒子の
表面を基地組織構成材料にて被覆した微細粒子粉末を主
体とする被覆材を被表面被覆部材表面に被覆した後、レ
ーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビー
ム等の高密度エネルギの照射により表面被覆層を加熱す
ることによって、粒子分散表面被覆部材の表面被覆層に
おける基地組織と微細分散粒子の結合性、及び、粒子分
散表面被覆部材の表面被覆層における基地組織中への分
散粒子の分散状態の均一性と優れた分散状態を確保して
、優れた表面特性とすることができる利点がある。
第１図は、本発明法に使用する被覆粒子粉末の断面の拡
大模式図。 第２図ないし第６図は、本発明法による被覆粒子粉末を
主体とする被覆材を被表面被覆部材に被覆した状態を示
す図。 第７図ないし第１２図は、第２図ないし第６図により被
覆材を被表面被覆部材の表面に被覆した状態を示す図。 第１３図は、本発明の粒子分散表面被覆部材と比較材を
摩耗試験した結果を示す図である。 １−−−一被覆粒子粉末。 ２−−−−−一微細粒子。 ３．３ａ−−−−−一基地組織構成材料。 ３ｂ−−・−基地組織構成材料粉末。 ４−−−−−微細粒子。 ５、 ６． ７． ８． ９−−−−−一表面被覆層の
基地組織。 １０−−−−一表面被覆部材。 出願人 トヨタ自動車林式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５＠ 第６図 第７＠ 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図
大模式図。 第２図ないし第６図は、本発明法による被覆粒子粉末を
主体とする被覆材を被表面被覆部材に被覆した状態を示
す図。 第７図ないし第１２図は、第２図ないし第６図により被
覆材を被表面被覆部材の表面に被覆した状態を示す図。 第１３図は、本発明の粒子分散表面被覆部材と比較材を
摩耗試験した結果を示す図である。 １−−−一被覆粒子粉末。 ２−−−−−一微細粒子。 ３．３ａ−−−−−一基地組織構成材料。 ３ｂ−−・−基地組織構成材料粉末。 ４−−−−−微細粒子。 ５、 ６． ７． ８． ９−−−−−一表面被覆層の
基地組織。 １０−−−−一表面被覆部材。 出願人 トヨタ自動車林式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５＠ 第６図 第７＠ 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基地組織中に微細粒子の分散された表面被覆層を、
被表面被覆部材表面に形成させる粒子分散表面被覆部材
の製造方法であって、 分散させる微細粒子の表面を基地組織構成材料にて被覆
した微細粒子粉末を主体とする被覆材を被表面被覆部材
表面に被覆した後、レーザビーム。 ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等の高密度
エネルギの照射により加熱することによって、被表面被
覆部材表面の粒子分散表面被覆部材における表面液Ｗｉ
Ｈの基地組織中に微細粒子が均一に分散された表面被覆
層を形成させることを特徴とする粒子分散表面被覆部材
の製造方法。 ２、分散させる微細粒子もしくは微細粒子に被覆する基
地組織構成材料を複数の材質により構成した、特許請求
の範囲第１項記載の粒子分散表面被覆部材の製造方法。 ３、分散させる微細粒子の表面を基地組織構成材料で被
覆した微細粒子粉末の他に、少なくとも１種類以上の基
地組織構成材料粉末を混合した被覆材を、被表面被覆部
材表面に被覆することとした特許請求の範囲第１項記載
の粒子分散表面被覆部材の製造方法。 ４、レーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電
子ビーム等の高密度エネルギの照射により、被覆材のみ
を加熱溶融させることとした特許請求の範囲第１項記載
の粒子分散表面被覆部材の製造方法。 ５、レーザビーム、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電
子ビーム等の高密度エネルギの照射により、被覆材と被
表面被覆部材表面の一部を、共に加熱溶融させることと
した特許請求の範囲第１項記載の粒子分散表面被覆部材
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11590884A JPS60258481A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 粒子分散表面被覆部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11590884A JPS60258481A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 粒子分散表面被覆部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258481A true JPS60258481A (ja) | 1985-12-20 |
| JPH0524993B2 JPH0524993B2 (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=14674182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11590884A Granted JPS60258481A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 粒子分散表面被覆部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258481A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH024981A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | セラミックス被覆方法 |
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| WO2021103120A1 (zh) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 江苏科技大学 | 一种高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层及其制备方法 |
| CN112899676A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 张海强 | 一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法 |
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-
1984
- 1984-06-06 JP JP11590884A patent/JPS60258481A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0524993B2 (ja) | 1993-04-09 |
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