JPS61166986A - 金属メツキを施したアモルフアス合金 - Google Patents

金属メツキを施したアモルフアス合金

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JPS61166986A
JPS61166986A JP493285A JP493285A JPS61166986A JP S61166986 A JPS61166986 A JP S61166986A JP 493285 A JP493285 A JP 493285A JP 493285 A JP493285 A JP 493285A JP S61166986 A JPS61166986 A JP S61166986A
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JP
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plating
alloy
acid
amorphous alloy
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JP493285A
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Masami Kobayashi
正巳 小林
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F3/00Brightening metals by chemical means
    • C23F3/04Heavy metals
    • C23F3/06Heavy metals with acidic solutions

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

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、金属メッキが困難なアモルファス合金に密着
性に優れた各種金属をメッキし、新規な複合材料とした
アモルファス合金に関するものである。
アモルファス合金は、従来の金属材料では得られないす
ぐれた性質を数多く有している合金で、高い透磁率およ
び高硬度などは今迄の結晶合金には見られない物性を持
つ新素材である。
従って、この合金はその特性から電気関係の材料として
広範囲に利用される要素を内蔵している。
しかし、アモルファス合金は非結晶のガラスに似た結晶
構造のために合金表面は一般の金属とは異なシ、不動態
化皮膜が存在すると共にシリコンやボロンなどの半金属
を含んでいるため特殊な表面状態となりている。このた
め、この合金に金属メッキを施すことは困難であり、今
迄メッキを施す研究は種々行なわれたが成功例は見当ら
ない。
従りて、アモルファス合金の用途は、優れた緒特性を有
しているにも拘わらず、磁気特性を利用した磁心に限ら
れているのが現状である。
本発明者は、アモルファス合金の欠点である半田性のな
いこと、および高靭性のために加工性に欠ける点を改良
すれば、この合金の利用範囲は一気に拡大するものであ
り、新規な複合材料として広範囲に応用される材料とな
るとの知見に基づき本発明を完成した。
ところが、アモルファス合金へのメッキは極めて困難で
ある。その第1の理由は、この合金の表面に不動態化皮
膜が存在しており、この皮膜除去が必要であるが、この
皮膜は除去しても急速に再発生する性質を持っている。
第2の理由は、この合金中に含まれるシリコン、ボロン
または炭素などの半金属が、一般金属と異なった表面状
態を形成しており、電導性を阻害するのでメッキ作業時
の通電効率が極めて悪いことである。
第5の理由は、アモルファス合金は非晶質であたかもガ
ラスに似た結晶構造であり、一般の結晶合金と異なり、
メッキ作業時における発生機の水素原子が°合金中に侵
入し易い構造となっており、水素脆性を起こし易い合金
なので、メッキ作業時に水素脆性を防止する処置をとる
必要がある。
本発明者は、上記のようなメッキの困難なアモルファス
合金に密着性に優れ、水素脆性を起こさないメッキ方法
を発見し、半田性を有し、加工性に富んだアモルファス
合金の複合新材料を発明した。
この目的とするアモルファス合金へのメッキ方法は次の
通りであり、メッキ前の活性化は水素脆性を起こさない
活性化浴である。
すなわち、塩酸(35%溶液)15〜25容量チ、硫酸
(85%溶液)5〜15容量チ、クエン酸粉末5〜15
重量%、酢酸(90チ溶液)0.5〜1.5容量チ、硝
酸(68qb溶液)4〜6容量チ、非イオンまたは両性
界面活性剤0.1〜0.3重量%、N−アルキル・トリ
メチレン・ジアミン0.05〜0.15重量%を配合し
た酸性活性化浴を用いてアモルファス合金を浸漬または
電解処理する化学器・摩工程と、燐酸(85%溶液)5
〜15容量チ、硫酸(85%溶液)5〜15容量チ、ク
エン酸粉末5〜15重量%、酢酸(90チ溶液)0.5
〜1.5容量チ、非イオンまたは両性界面活性剤0.1
〜0.3重量%、アミン系腐蝕抑制剤0.05〜0.1
5重量%を配合した陰極電解浴を用いて、上記アモルフ
ァス合金を活性化する電解活性化工程とによって、アモ
ルファス合金表面の活性化を行なう。
この活性化液中のN−アルキル・トリメチレン・ジアミ
ンはアモルファス合金表面の不動態化皮膜が除去される
と急速に素地表面に単分子皮膜を形成し、水素原子の素
地への侵入を防ぎ水素脆性の原因を作らず、同時に酸が
素地を侵食する、いわゆる酸洗過多も防止する効果があ
る0 上記の酸による活性化でアモルファス合金表面の不動態
化皮膜のみが完全に除去され、メッキ金属の密着し易い
表面状態となる。
ちなみに、アモルファス合金の組成により活性化の難易
があり、鉄主体の合金は活性化が容易で、従ってメッキ
も比較的容易であるが、コバルト主体でシリコン、ボロ
ンなどが大量台まれた組成のものは活性化もメッキも難
しい。
上記活性化工程を経て、メッキ工程に移るが、メッキ方
法は大別して以下の3種類の方法がある0 ■電解メツキにより1μm以下の金属メッキを行ない、
このメッキの後、溶融半田の中を浸漬通過させ半田メッ
キを施す方法 ■電解メッキで極薄金属メッキを施し、その後で無電解
メッキにより厚づけメッキを行なう方法 ■無電解による金属メッキ方法 以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 Fe44.59b、Ni44.2%、Mo7.9%、B
3.6−の合金組成り厚さ27μm1幅25mM、長さ
1.800 mの7−プ状のアモルファス合金を、次の
工程を経て銅メッキを行なった。
■通常の方法によるトリクレン脱脂洗滌工程0適常の方
法によるアルカリ脱脂工程 ■化学研摩工程 続いて上記アモルファス合金のフープ材を、塩酸15%
溶液)20容量チ、硫酸(85。
チ溶液)10容量チ、クエン酸(粉末)10重量%、酢
酸(90チ溶液)1容量チおよび硝酸(68%溶液)5
容量チよりなる混酸に、ホリエチレンクリコールアルキ
ルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルな
どの非イオンまたはアミノ酸類の両性界面活性剤0.2
重量%およびN−アルキル・トリメチレン・ジアミン0
.1重量%を加えた浴中を通過させ、該アモルファス合
金フープ材表面の酸化物および不純物を除去した。
■電解活性化工程 燐酸(85チ溶液)10容量チ、硫酸(85チ溶液)1
0重量%、クエン酸(粉末)5重量%、酢酸(90チ溶
液)1重量%に、上記と同様の非イオンまだは両性界面
活性剤0.2重量%および腐蝕抑制剤0.1重量%を加
えた浴を60℃に加温し、アモルファス合金フープ材に
(−)電流を、チタン白金メツキ板に(+)電流を通じ
4ポルトにセットして浴中を通過させてアモルファス合
金フープ材の表面の活性化を行なりた。
■銅メッキ工程 硫酸銅50 g/l、クエン酸90 fj/l11クエ
ン酸ソーダ90 g/lのメッキ浴中を6A/Drr?
の電流密度で20秒間メッキして0.3μmの銅メッキ
を得た。
実施例2 Co 86%、Fe6%、Si5%、83%の組成のア
モルファス線材で、線径0.15 rttx、長さ5、
000 mのボビン巻き製品を、次の工程を経て錫メッ
キを施した。
■■■■の各工程は実施例1と同じ方法により処理し、
アモルファス合金線材の表面活性化を行なった。
■錫メッキ工程 硫酸第1錫40g/13、硫酸60 g/12゜ゼラチ
ン29/lの浴で電流密度2.5A/Dm”で錫メッキ
を20秒間行なった。
その結果、アモルファス合金線の表面に0.2μmの錫
メッキが施された。
上記実施例1および2の銅メッキしたフープ材と錫メッ
キを施した線材を次の方法によシ浸漬半田メッキを施し
た。
錫6、鉛4の半田を幅200m、長さ500■、深さ1
00曝の半田槽中に溶融し、約250℃にセットし、前
記アモルファス合金フープ材および線材を送り側にセッ
トし、溶融半田槽の半田中を50011Ill/秒の速
度で通過させ巻き取った0 その結果、下地に銅メッキを施したフープ材には約7μ
mの半田メッキが得られ、錫メッキを施した線材には約
4μmの半田メッキが得られた。
このようにして得た下地に銅メッキまたは錫メッキの上
に溶融半田メッキを施した半田の密着性は極めて良好な
合金層を下地金属と形成していることが断面の顕微鏡観
察により認められた。
実施例6 Fe92%、5iss、85%の合金組成で、厚さ27
μm1幅50m++、長さ700mのアモルファス合金
フープ材を次の工程を経てニッケルメッキを行なった。
■■■■の各工程は実施例1と同じ方法により処理し、
アモルファス合金フープ材の表面活性化を行なった。
■ニッケルメッキ工程 スルフアミノ酸ニッケル50fi/l、 硫酸ニッケル
501/l、硼酸409/13、クエン酸459/lの
メッキ浴中を6A/Drr?の電流密度で30秒間メッ
キし、約0.4μmのニッケルメッキを施した。
上記実施例1の銅メッキを施したアモルファス合金フー
プ材および実施例3のニッケルメッキを施したフープ材
に次の方法により無電解メッキを施し、銅およびニッケ
ルの厚づけメッキを行なった。
無電解銅メッキ 硫酸銅15fj/l、ロッシェル塩60g/ll。
水酸化ナトリウム’15g/13.アルギン酸ナトリウ
ム29/lのメッキ浴で前記、銅メッキを施したアモル
ファス合金フープ材を浸漬通過させ10分間で約3μm
の銅メッキを得た。
無電解ニッケルメッキ 塩化ニッケル50g/l、次亜りん酸ナトリラム10g
/1..クエン酸ナトリウム10g/gのメッキ浴で、
前記、ニッケルメッキを施したフープ材を浸漬通過させ
5分間で約3μmのニッケルメッキを得た。
実施例4 実施例1と同じアモルファス合金フープ材を次の工程を
経て無電解銅メッキを行なった。
■■■■の各工程は実施例1と同じ方法により処理し、
アモルファス合金フープ材の表面活性化を行なった。
■無電解銅メッキ工程 硫酸銅50g/l、炭酸ソーダ25 g/l、ロッシェ
ル塩140g/73.水酸化ナトリウム40g/l、ホ
ルマリン160g/13のメッキ浴で上記フープ材を浸
漬通過させてメッキを行ない、8分間で約6μmの銅メ
ッキを得た。
実施例5 実施例2と同様のアモルファス合金線材を次の工程を経
て鉛の無電解メッキを行なった。
■■■■の各工程は実施例1と同じ方法により処理し、
アモルファス線材の表面活性化を行なった。
■無電解メッキ工程 一酸化鉛8 g/l、シアン化ソーダ100g/lのメ
ッキ浴で上記アモルファス線材を浸漬通過させ、5分間
で約0.7μmの鉛メッキを得た。
以上説明したように、水素脆性を起こさないのでアモル
ファス合金の物性を変化させず、この合金の欠点である
半田性を付与し、更に合金表層に電導性に富んだ金属メ
ッキを施した複合新材料としてのアモルファス合金の用
途は急速に拡大する可能性を得た。
即ち、アモルファス線材に関しては、各種センサー高周
波同軸ケーブルの芯線、各種巻線、電磁波防止ネットな
どの応用分野が開け、ツー  1 ニブ材に関しても磁
気ヘッド、ノイズフィルター、スイッチングレギュレー
ター、その他高周波関係への応用が可能となり、産業に
寄与するところが犬である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属メッキを施し、半田性と加工性を付与したことを特
    徴とするアモルファス合金
JP493285A 1985-01-17 1985-01-17 金属メツキを施したアモルフアス合金 Pending JPS61166986A (ja)

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JP493285A JPS61166986A (ja) 1985-01-17 1985-01-17 金属メツキを施したアモルフアス合金

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JPS61166986A true JPS61166986A (ja) 1986-07-28

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ID=11597354

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JP493285A Pending JPS61166986A (ja) 1985-01-17 1985-01-17 金属メツキを施したアモルフアス合金

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749625A (en) * 1986-03-31 1988-06-07 Hiraoka & Co., Ltd. Amorphous metal laminate sheet
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US6174561B1 (en) 1998-01-30 2001-01-16 James M. Taylor Composition and method for priming substrate materials
US6555170B2 (en) 1998-01-30 2003-04-29 Duratech Industries, Inc. Pre-plate treating system

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