JPS6089531A - 丸棒のアモルフアス化表面処理方法 - Google Patents

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】 本発明は丸棒（１）の表面をレーザー光線等の熱源（２
）及び液体窒素等の超低温冷却体（３）によって処理す
る丸棒のアモルファス化表面処理方法に関する。

近年、新しい機能・特性を持つ材料としてアモルファス
金属が開発された。それは、固体の状態できちんと金属
原子が配列されているが、金属を溶融して液体状態にす
ると不規則で自由な状態になる。この状態のまま急速に
冷却すると結晶構造を持たない非晶質な金属が出来る。

この状態がアモルファス化であり、高強度・耐食性・耐
放射性等非常に勝れた特性を有するため種々の話題を呼
んでいる。

だが、従来のアモルファス金属は非常に速い冷却速度を
必要とするため板厚に限界があり、現状では数十ミクロ
ン程度という非常に薄いものしか得られていない。また
、最近粉末状のアモルファス金属を成型する研究が進め
られているが、一般に４００″〜５００℃になるとアモ
ルファス金属は元の結晶構造に戻ってしまう大きな欠点
があり成型に依るブロック状のアモルファス金属製造は
困難であるため、現在ではいかに板厚を厚くするか、ま
た板幅の広いものを作るか大きな問題になる。

本発明は従来のブロック化を材料全体に対するアモルフ
ァス化の困難性を材料の表面のみアモルファス化させる
ことにより克服した丸棒（１）のアモルファス化表面処
理方法を提供することを目的とする。

次に本発明の丸棒（１）の表面アモルファス化処理方法
を説明すれば、第１図に示す実施例の場合、（１）は表
面処理させるために高速回転をさせ且つ軸方向も送りを
させた丸棒である。（２）は丸棒（１）の軸方向に一直
線状で数本連設させたレーザー光線を用いた熱源である
。該レーザー光線の熱源（２）は照射された丸＃　（１
）の表面が溶融可能な照射出力に設定させてあり、その
溶融深さは通常数十ミクロンから百ミクロンであるが、
必ずしもこの範囲には限定されない。（３）は熱伝導の
よい銅製で形成させたロール（３ａ）内に液体窒素等の
冷媒を充填した超低温冷却体で、それは高速回転させて
いる。超低温冷却体（３）の位置はレーザー光線を用い
た熱源（２）に極力近接して設置させている。尚、前記
熱源（２）はレーザー光線以外に放電による熱源（２）
を使用しても良く、又超低温冷却体（３）は前記ロール
（３ａ）状以外に丸棒（１）の表面に直接液体窒素等の
超低温冷奴体を浸漬又は吹き付けさせてもよい。いずれ
にしても冷却速度は１秒間に数天変から数百天変Ｃとい
う非常に速いスピードが必要である。

次に本発明の処理方法を具体的に説明すると高速回転す
る丸棒１）の表面にレーザー光線を用いた熱源（２）を
照射し、丸棒（１）を順次送って照射がピッチ０．１〜
１ｍｍ程度の螺線状になるようにさせて丸棒［１）の表
面全域にわたってレーザー光線の熱源（２）の照射を可
能にさせている。尚、螺線状のピッチは前記ピー、チオ
法に限定されない。又、その照射により溶融された表面
は溶融深さが数十ミクロンから百ミクロンの程度である
ため、熱容量が小さくほぼ溶融と同時に熱源（２）に極
めて近接させた超低温冷却体（３）により瞬時に冷却さ
れる。それによってレーザーを用いた熱源（２）で丸棒
（１）の溶融された表面は凝固の際に組織が結晶化され
る時間的余裕がなく、非結晶組織を構成し、よって丸棒
（１）の表面は完全にアモルファス化処理されるのであ
る。

本発明によれば、丸棒（１）はアモルファス化された組
織面に囲まれるので、ブロック状のアモルファス金属に
したと同等に近い特性を有することになり、特に耐食性
や耐放射性は処理前の丸棒（１）に比べると数倍増加す
ることができる。

また処理方法が簡単に出来るため、処理能率も非常に良
く、安価でなお且つ広範囲の有用性が発揮されるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＡは本発明に係る丸棒の表面アモルファス化処理
方法の実施例を示す説明図である。 （１）−−一丸棒 （２）−−一熱源 （３）−−一超低温冷却体 以上 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 適宜の回転及び送りを与えた丸棒（１）の表面を螺線状
   にレーザー光線等の熱源（２）を当て、その表面を溶融
   し、その溶融部を液体窒素等の超低温冷却体（３）によ
   り超急冷させ、前記丸棒（１）の表面をアモルファス化
   させたことを特徴とする丸棒のアモルファス化表面処理
   方法。