JPS61106765A - パツクコ−テイング方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえば耐食性・耐酸化性を向上する拡散
被覆であるパックコーティング方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

パックコーティングは、金属材料、基材の耐食性、耐酸
化性、耐摩耗性を向上させる表面被覆方法のひとつであ
る。被覆材料はＡｌ、ｓｉ　、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅなどが
可能である。

従来の方法は、次に示す工程で行われた。

■　Ａｌ、Ｃｒなどの被＋：ｌ材料扮末とＮＨ，（Ｊな
どの活性剤およびＡＩ、Ｏ８などの充填材粉末を混合す
る。

■　前記混合粉末を金属製レトルトに充満する。

■　被処理材料を前記混合粉末中に埋没させる。

■　前記混合粉末、及び被処理材料の入いった金属製レ
トルトを、水素雰囲気、又は不活性ガス雰囲気中で熱処
理する。

■　冷却後に被処理材料を取り出す。

上述の工程でパックコーティングした被処理材料は、表
面粗さがＲｍａｘ２０’〜５０μｍと粗くなる。

この粗さは、基材の寸法精度９表面平滑度を要する時に
問題となる。、すなわち、ガスタービン部材。

自動車部材等の寸法精度を要求する材料では、パックコ
ーティング後に表面研磨を実施する必要があった。また
、耐摩耗性向上を目的としたパックコーティングでは、
表面が粗い場合耐エロージョン′ｆ、碑化するため、や
はり表面平滑化処理が必要でちった。一方、装飾品など
の耐酸化向上パックコーティングでは、表面が光沢を有
することが望ましく、表面を鏡面仕上げしなければなら
なかった０ 〔発明の目的〕 本発明は、上述した従来方法の欠点を改良したもので、
パックコーティング厚さが均一で表面の平滑な被覆層を
得る事のできるパックコーティング方法を提供すること
を目的とする。

１　　　〔発明の概要〕 本発明者らは、以下の点に着目して本発明のパックコー
ティング方法を開発するに到った。

従来のパックコーティングの粗い被覆表面粗さは、被処
理材料がパック混合粉末と直接に接触しティたため、被
覆厚さが場所によって微細に異なった結果である。これ
は、パックコーティングが■金属粉末と活性剤およびＨ
，ガスとの気相反応、■ハロゲン化金属ガスからの金属
沈積反応、■金属基材での拡散反応からなることに起因
する。すなわち、被処理材料表面が、パック粉末中の被
覆材料、充填材料、活性剤のどれに接しているかにより
、上述した反応の進行速度が微妙に異なった結果、被覆
厚さのバラツキが表面粗さに表われたと考えられる。

以上の着目点から、本発明者らは、被処理材料がパック
混合粉末と直接に接触せずにパックコーティングを実施
する方法を発明した。被処理材とパック粉末の接触金防
ぐ方法は、■両者間に介在□ 物を設けること、◎両者を離別させること、で可能とな
る。しかし、どちらもその度合が過ぎるこ　　Ｉとでパ
ックコーティングが施工されなくなる。なぜなら、前述
したパックコーティングの基本反応「■ハロゲン化金属
ガスからの金属沈積反応」、が少なくなり、しかも「■
金目粉末と活性剤およびＨ２ガスとの気相反応」、が連
続的に充分起こらなくなるためである。そこで、■■の
両反応が充分起こり、かつ、被処理材とパック粉末との
接触を防ぐには、両者を「反応ガスを通し、パック粉末
を通さない」、金属セラミック製の薄板で隔離すること
が有効である。

以上、本発明に基づくパックコーティング方法の工程は
次のとうりである。

■　Ａｌ、Ｃｒなどの被覆材料粉末とＮＨ，Ｃ１などの
活性剤およびＡ７１′２０３などの充填材料粉末を混合
する。

■　前記混合粉末（パック粉末）を金属製（又はセラミ
ック製）レトルトに充満する。

■　被処理材料を金属・セラミック製薄板で包囲する。

■　被処理材料を前記薄板で包囲したものを混合粉末中
に埋没させる。

■　混合粉末、被処理材料の入いったレトルトを、水素
雰囲気又は不活性ガス雰囲気中で熱処理する。

■　冷却後に被処理材料を取り出す。

なお上記工程で、「■被処理材料を薄板で包囲したもの
」は混合粉末中に必ずしも埋没させなくても良く、基本
反応■■の充分に起こり得る場所であれば、例えば「混
合粉末の上」など、で良いことは云うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明は、従来のパックコーティング方法に「被処理材
料を網で包囲する」ｌ工程を増すだけで、従来方法より
パックコーティング厚さが均一で表面の平滑な被覆層を
得る効果がある。

〔発明の実施例〕 実施例Ｉ Ｎｉ基合金ｌＮ７３８ＬＣをφ１０Ｘ５ｔに加工し、表
面を≠６００研磨した。トリクレン、アセトンで順次洗
浄し、パックコーティングの被処理材とした。

次に５０Ａｌ−５ＱＦｅ合金粉末（−＋６０）とＡ４０
３粉末（−＋６０）とＮｌ−１，Ｃｌ特級試薬を５０　
：　５０　：　３の割合で混合しパンク粉末とした。な
お混合は■ミキサーで１時間としだ。次いで、薄板とし
てステンレス製の網（＄３２５）　２０Ｘ２０Ｘ１０［
ｍｆ’）を用意しその網で被処理材としてのＮｉ基合金
片を包囲し、パック粉末から隔離する介在物とした。次
にステンレス製のレトルトへ、上述したパック粉末を満
たし、合わせて前記網で包囲したＮｉ基合金片をその中
央部に埋没させた。

上記の様に準備したレトルトを、水素雰囲気中で１１０
０″０２時間熱処理した。炉冷後、Ｎｉ基合金片を取り
出し、バック処理表面の表面粗さを測定した。その結果
を、従来の同様材料を用いたパックコーティング（Ａｌ
パックコーティング）の結果と合わせて第１表に示す。

この結果からも明らかなように、被処理材とパック粉末
を隔離する薄板の介在物は網、望ましくはパック粉末粒
径より細かく３２５メツシュ以下で）、＜、　　あると
、本発明に係るパックコーティング方法は特に有効であ
る。側流り 第１表 実施例２ パック粉末が以下のようである他は実施例１と同様の方
法によりパックコーティングを実施した。

Ｃｒ粉末、Ｆｅ粉末、Ａｌ２Ｏ３粉末（−÷６０）とＮ
　Ｈ，Ｃｌ特級試薬を重量比で２５：２５：５０：３の
割合で、■ミキサーにより１時間混合した。

上記のようにパックコーティング（Ｃｒパックコーティ
ング）したＮｉ基合金表面の表面粗さを測定し、従来の
Ｃ「パックコーティングの結果と第２表に比較した。

第２表 以上の結果からも明らかなように、本発明に係るパック
コーティング方法は、基本反応「■ノ・ロゲン化金属ガ
スからの金属沈積反応」速度が速く、「■金属基材での
拡散反応」速度が遅い場合、例えばＮｉ基材へのＣｒま
たはＣｒ−Ｆｅのパックコーティングで、充填材にセラ
ミックス望ましくはＡｌ２Ｏ，を用いる場合特に有効で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）パックコーティングする被処理材と、パック粉末と
   を空孔を有する薄板により隔離した後、加熱する事を特
   徴としたパックコーティング方法。 ２）薄板を金属又はセラミックス製とし、かつ空孔径を
   パック粉末粒径より小さくした事を特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のパックコーティング方法。 ３）金属セラミック製の薄板を、網とした事を特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のパックコーティング方法
   。 ４）金属セラミック製の薄板を、３２５メッシュ以下の
   細かいメッシュの網とすることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載のパックコーティング方法。