JPS61186415A - 金属素材の表面材質改善方法 - Google Patents
金属素材の表面材質改善方法Info
- Publication number
- JPS61186415A JPS61186415A JP2511085A JP2511085A JPS61186415A JP S61186415 A JPS61186415 A JP S61186415A JP 2511085 A JP2511085 A JP 2511085A JP 2511085 A JP2511085 A JP 2511085A JP S61186415 A JPS61186415 A JP S61186415A
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- JP
- Japan
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- amorphous
- metal
- metal material
- layer
- surface layer
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- Pending
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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。
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）
本発明は金属素材の表面をアモルファス化して、耐磨耗
性、耐食性に富んた表面材質にする方法に関する０ （従来の技術） 従来、耐磨耗性、耐食性が要求されるブレード（タービ
ン、ショベルなど）、構造物（海洋構造物、化学容器な
ど）には、それらの要求に応じうる金属素材を使用する
ことが一般的であシ、例えば耐食性を要求される場合に
は普通鋼に代え高価なステンレス鋼が使用され、そのた
め必然的にコスト高となる欠点があった０又、最近アモ
ルファス合金の耐磨耗性、耐食性に着目し、金属素材の
表面をアモルファス化する技術が開発されている。この
アモルファス化の手段を、第４図に従って説明する０第
４図において、１は加熱器（レーザ、プラズマなど）、
２は金属素材、３は金属素材の表面層をあられす。
性、耐食性に富んた表面材質にする方法に関する０ （従来の技術） 従来、耐磨耗性、耐食性が要求されるブレード（タービ
ン、ショベルなど）、構造物（海洋構造物、化学容器な
ど）には、それらの要求に応じうる金属素材を使用する
ことが一般的であシ、例えば耐食性を要求される場合に
は普通鋼に代え高価なステンレス鋼が使用され、そのた
め必然的にコスト高となる欠点があった０又、最近アモ
ルファス合金の耐磨耗性、耐食性に着目し、金属素材の
表面をアモルファス化する技術が開発されている。この
アモルファス化の手段を、第４図に従って説明する０第
４図において、１は加熱器（レーザ、プラズマなど）、
２は金属素材、３は金属素材の表面層をあられす。
金属素材２の表面層３は、加熱器１によって急速加熱に
よって溶融される。この溶融した表面層３は素材内部に
熱を奪われ急速に冷却され該表面層３はアモルファス化
される０ しかしながら、上記従来法では金属素材内部が表面層を
冷却し凝固させるので、金属素材内部の結晶を基点とし
て凝固組織が発達し、アモルファス化し難く、結晶化し
てしまい易い欠点があった。
よって溶融される。この溶融した表面層３は素材内部に
熱を奪われ急速に冷却され該表面層３はアモルファス化
される０ しかしながら、上記従来法では金属素材内部が表面層を
冷却し凝固させるので、金属素材内部の結晶を基点とし
て凝固組織が発達し、アモルファス化し難く、結晶化し
てしまい易い欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、上記従来法のような欠点のない金属素材の表
面層のアモルファス化あるいは急冷組織化する方法を提
供しようとするものである。
面層のアモルファス化あるいは急冷組織化する方法を提
供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、本発明は、金属素材の表面層又は該表面層に
アモルファス化し易込補助材を接着させた表面層を、急
速加熱して溶融させ、溶融直後該溶融層を強制冷却する
ことを特徴とする金属素材の表面材質改善方法である。
アモルファス化し易込補助材を接着させた表面層を、急
速加熱して溶融させ、溶融直後該溶融層を強制冷却する
ことを特徴とする金属素材の表面材質改善方法である。
以下、本発明の実施態様を第１〜第３図によって詳述す
る。
る。
第１図は本発明の一実施態様を示すものであって、図中
、１は加熱器（レーザ、プラズマ、電子ビームなど）、
２は金ｒＲ素材（こ＼ではＦｅ（７８％＝） −８１
（１０％） −Ｂ （１２％）のようなアモルファ
ス化し易い金属素材）、３ａはアモルファス化表面層、
３ｂは溶融端表面層、４け冷却器（ガスまたは液体を強
制的に吹きつける装置）、５はガイド（加熱器１と冷却
器４と一体として移動させる装置）である。
、１は加熱器（レーザ、プラズマ、電子ビームなど）、
２は金ｒＲ素材（こ＼ではＦｅ（７８％＝） −８１
（１０％） −Ｂ （１２％）のようなアモルファ
ス化し易い金属素材）、３ａはアモルファス化表面層、
３ｂは溶融端表面層、４け冷却器（ガスまたは液体を強
制的に吹きつける装置）、５はガイド（加熱器１と冷却
器４と一体として移動させる装置）である。
加熱器１によシ金属素材２の表面を例えば１００μ程度
、急速に加熱し溶融層３ｂを形成させ、溶融直後に冷却
器４によシ溶融層３ｂを強制的に冷却させて凝固させ、
アモルファス化表面／！１３ａを形成させる。この場合
、溶融層３ｐは、金属素材表面からの強制冷却（１０１
′Ｏ／ｓｅｅ程度）Ｋよシ冷却されるので再現性よくア
モルファス化表面層５ａとカる０ 上記態様においては金属素材が７８ （７８％） −８
１（１ａ％）−Ｂ（１２ｔ４）のようなアモルファス化
し易い合金であったので、強制冷却速度を１０５°ｏ／
ｓａｃ程度でよかったが、金属素材が純鉄のような場合
には、１０６°Ｑ ／ Ｂ ｅ （！以上の冷却速度を
必要とする０第２図は本発明の他の実施態様を示すもの
で金属素材が純鉄のようにアモルファス化し難い材料に
本発明を適用する場合である０図中、１は加熱器、２は
金属素材（純鉄）、３ａはアモルファス化表面層、３ｂ
は溶融端表面層、４は冷却器、５はガイド、６はアモル
ファス化し易い補助材（ホウ素、リン含有鉄材）を接着
させた表面層である。
、急速に加熱し溶融層３ｂを形成させ、溶融直後に冷却
器４によシ溶融層３ｂを強制的に冷却させて凝固させ、
アモルファス化表面／！１３ａを形成させる。この場合
、溶融層３ｐは、金属素材表面からの強制冷却（１０１
′Ｏ／ｓｅｅ程度）Ｋよシ冷却されるので再現性よくア
モルファス化表面層５ａとカる０ 上記態様においては金属素材が７８ （７８％） −８
１（１ａ％）−Ｂ（１２ｔ４）のようなアモルファス化
し易い合金であったので、強制冷却速度を１０５°ｏ／
ｓａｃ程度でよかったが、金属素材が純鉄のような場合
には、１０６°Ｑ ／ Ｂ ｅ （！以上の冷却速度を
必要とする０第２図は本発明の他の実施態様を示すもの
で金属素材が純鉄のようにアモルファス化し難い材料に
本発明を適用する場合である０図中、１は加熱器、２は
金属素材（純鉄）、３ａはアモルファス化表面層、３ｂ
は溶融端表面層、４は冷却器、５はガイド、６はアモル
ファス化し易い補助材（ホウ素、リン含有鉄材）を接着
させた表面層である。
上記態様においては、純鉄よ）なる金属素材２表面に先
ずホウ素、リン含有鉄材のようなアモルファス化し易い
補助材を溶射またはメッキにより金属素材２表面に接着
しておき、上記第１図に関して述べたように溶融、冷却
して金属素材２表面をアモルファス化する０この場合も
強制冷却速度は補助材（アモルファス化し易い材料）が
表面層に存在するので１０”Ｏ／ｓｅｃ程度で十分であ
る。この態様は第１図の態様と異なシ、加熱器１、冷却
器４は固定しておき、金属素材２を移動するようにして
いる。
ずホウ素、リン含有鉄材のようなアモルファス化し易い
補助材を溶射またはメッキにより金属素材２表面に接着
しておき、上記第１図に関して述べたように溶融、冷却
して金属素材２表面をアモルファス化する０この場合も
強制冷却速度は補助材（アモルファス化し易い材料）が
表面層に存在するので１０”Ｏ／ｓｅｃ程度で十分であ
る。この態様は第１図の態様と異なシ、加熱器１、冷却
器４は固定しておき、金属素材２を移動するようにして
いる。
補助材６としては、Ｆｅ３−８１−Ｂ系、Ｎｉ−００−
Ｏｒ−ム／−Ｙ系、Ｆｅ−ｐ−ｏ系のような材料が使用
しうる。
Ｏｒ−ム／−Ｙ系、Ｆｅ−ｐ−ｏ系のような材料が使用
しうる。
第３図は、冷却器４として内部水冷金属ロールを使用す
る態様を示すもので、図中第２図と同一符号は第２図と
同一部分を示す。
る態様を示すもので、図中第２図と同一符号は第２図と
同一部分を示す。
以上、本発明の具体的な実施態様を説明したが、本発明
はこれらの例に限定されるものではない。
はこれらの例に限定されるものではない。
本発明によれば金属素材の表面を再現性よくアモルファ
ス化することができ、安価な金属素材によって耐磨耗性
、耐食性が要求されるブレード、構造物を製作すること
を可能にする工業的効果を奏しうる０
ス化することができ、安価な金属素材によって耐磨耗性
、耐食性が要求されるブレード、構造物を製作すること
を可能にする工業的効果を奏しうる０
第１図〜第３図は、本発明の異なる実施態様を説明する
ための図であシ、第４図は従来の表面アモルファス化法
を説明するための図である０復代理人 内 １）
明 復代理人 萩 原 亮 − 第３図 第４図
ための図であシ、第４図は従来の表面アモルファス化法
を説明するための図である０復代理人 内 １）
明 復代理人 萩 原 亮 − 第３図 第４図
Claims (1)
- 金属素材の表面層又は該表面層にアモルファス化し易い
補助材を接着させた表面層を、急速加熱して溶融させ、
溶融直後該溶融層を強制冷却することを特徴とする金属
素材の表面材質改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2511085A JPS61186415A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 金属素材の表面材質改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2511085A JPS61186415A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 金属素材の表面材質改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186415A true JPS61186415A (ja) | 1986-08-20 |
Family
ID=12156784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2511085A Pending JPS61186415A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 金属素材の表面材質改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341765B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-03-11 | Battelle Energy Alliance, Llc | Metallic coatings on silicon substrates, and methods of forming metallic coatings on silicon substrates |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2511085A patent/JPS61186415A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341765B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-03-11 | Battelle Energy Alliance, Llc | Metallic coatings on silicon substrates, and methods of forming metallic coatings on silicon substrates |
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