JPS61217568A - アモルフアス金属の製造方法 - Google Patents
アモルフアス金属の製造方法Info
- Publication number
- JPS61217568A JPS61217568A JP60055999A JP5599985A JPS61217568A JP S61217568 A JPS61217568 A JP S61217568A JP 60055999 A JP60055999 A JP 60055999A JP 5599985 A JP5599985 A JP 5599985A JP S61217568 A JPS61217568 A JP S61217568A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molding
- base body
- plasma
- nozzle
- amorphous metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
- C23C4/185—Separation of the coating from the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/137—Spraying in vacuum or in an inert atmosphere
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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）
この発明はプラズマ溶射法によりアモルファス金Ｎ（被
膜および成形体）を製造する方法に関する。
膜および成形体）を製造する方法に関する。
（従来の技術）
アモルファス金属は強度、耐食性および磁気性能におい
て極めて優れており、最近注目を集めている素材の一つ
である。
て極めて優れており、最近注目を集めている素材の一つ
である。
アモルファス金属製品の形体は粉体、細線および薄帯を
しており、それぞれ急冷アトマイズ法、水中紡糸法およ
びロール法により製造される。しかし、これら製造法で
は製品が粉体、細線および薄帯に限られること、厚みが
０．２ｍ履以下であること、および加工が困難であるこ
とにより、製品の利用分野に限界が有った。
しており、それぞれ急冷アトマイズ法、水中紡糸法およ
びロール法により製造される。しかし、これら製造法で
は製品が粉体、細線および薄帯に限られること、厚みが
０．２ｍ履以下であること、および加工が困難であるこ
とにより、製品の利用分野に限界が有った。
そこで、最近更に厚みの大きい板あるいは帯状のアモル
ファス金属製品をプラズマ溶射法により製造する方法が
開発されている。この方法では冷却板上に原料をプラズ
マガンによって溶射するが、この場合、大気雰囲気内で
溶射するより、不活性ガス雰囲気内で溶射する方が有利
である。その理由は大気雰囲気内では溶射金属が酸化さ
れ酸化相が形成されると熱伝導性が悪くなり、溶融金属
の急冷が阻害されるからである。そこで例えば、ＭＥＴ
ＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＴＲＡＮＳＡＧＴＩＯＮＳ Ａ
ＦＥＢ、１９７７第３６４頁に記載されている方法で
は、不活性アルゴンガス雰囲気でプラズマ溶射を行って
いるが、その際、容器内で真空排気後、純アルゴン置換
を行って充分に酸素分圧を下げた後、溶射を開始し７、
アモルファス金属を得ている。
ファス金属製品をプラズマ溶射法により製造する方法が
開発されている。この方法では冷却板上に原料をプラズ
マガンによって溶射するが、この場合、大気雰囲気内で
溶射するより、不活性ガス雰囲気内で溶射する方が有利
である。その理由は大気雰囲気内では溶射金属が酸化さ
れ酸化相が形成されると熱伝導性が悪くなり、溶融金属
の急冷が阻害されるからである。そこで例えば、ＭＥＴ
ＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＴＲＡＮＳＡＧＴＩＯＮＳ Ａ
ＦＥＢ、１９７７第３６４頁に記載されている方法で
は、不活性アルゴンガス雰囲気でプラズマ溶射を行って
いるが、その際、容器内で真空排気後、純アルゴン置換
を行って充分に酸素分圧を下げた後、溶射を開始し７、
アモルファス金属を得ている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、上記従来のプラズマ溶射法でも製造可能な最大
厚みは０．７５ｍｍである。その理由は、溶射で形成さ
れる表面層が多孔質であるために熱伝導性が低く、溶融
金属が十分に急冷されないからである。また、上記のよ
うに厚みが小さいこと、および溶融金属は冷却板とに噴
射されることにより、アモルファス金属製品の形体は帯
または板状に限られる。
厚みは０．７５ｍｍである。その理由は、溶射で形成さ
れる表面層が多孔質であるために熱伝導性が低く、溶融
金属が十分に急冷されないからである。また、上記のよ
うに厚みが小さいこと、および溶融金属は冷却板とに噴
射されることにより、アモルファス金属製品の形体は帯
または板状に限られる。
そこで、この発明は厚みが０．７５ｍ鳳を越えるととも
に、帯、板に加えて更に管状のアモルファス金属製品を
製造することができる製造方法およびアモルファス金属
表面被覆方法を提供しようとするものである。
に、帯、板に加えて更に管状のアモルファス金属製品を
製造することができる製造方法およびアモルファス金属
表面被覆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）
この発明のアモルファス金属による表面被覆および成形
体の製造方法は、低圧雰囲気内でアモルファス金属原料
を冷却基体表面にプラズマ溶射する。
体の製造方法は、低圧雰囲気内でアモルファス金属原料
を冷却基体表面にプラズマ溶射する。
また２この発明では上記プラズマ溶射法によりアモルフ
ァス金属成形体を製造する方法において、アモルファス
金属原料を水冷した金属製基体の表面に溶射、積層して
成形体を形成し、前記成形体から冷却基体を除去する。
ァス金属成形体を製造する方法において、アモルファス
金属原料を水冷した金属製基体の表面に溶射、積層して
成形体を形成し、前記成形体から冷却基体を除去する。
冷却基体の形状は成形体の形状に応じて決められる。た
とえば、成形体が円筒の場合には円筒形の冷却基体が用
いられ、また簡単な形状の鋳型も用いられる。
とえば、成形体が円筒の場合には円筒形の冷却基体が用
いられ、また簡単な形状の鋳型も用いられる。
（作用）
この発明では不活性ガスの低圧雰囲気内でアモルファス
金属原料をプラズマ溶射するので、原料の溶融粒子は高
速ジェットにより加速され、大気により酸化されること
なく冷却基体表面に従来法に比較して極めて緻密に積層
する。したがって。
金属原料をプラズマ溶射するので、原料の溶融粒子は高
速ジェットにより加速され、大気により酸化されること
なく冷却基体表面に従来法に比較して極めて緻密に積層
する。したがって。
冷却基体表面に積層、凝固したアモルファス金属の被膜
は高い熱伝導性を示し、被膜表面に付着した溶融粒子は
急速に冷却される。
は高い熱伝導性を示し、被膜表面に付着した溶融粒子は
急速に冷却される。
また、冷却基体の形状を成形体の形状に応じたものとし
、冷却基体の表面に溶射、積層して成形体を形成し、前
記成形体から冷却基体を除去すると、帯あるいは仮置外
の成形体を得ることができる。たとえば、円筒状の冷却
基体を用い、成形体が形成されたのちにこれを除去すれ
ば、管状のアモルファス金属成形体が得られる。
、冷却基体の表面に溶射、積層して成形体を形成し、前
記成形体から冷却基体を除去すると、帯あるいは仮置外
の成形体を得ることができる。たとえば、円筒状の冷却
基体を用い、成形体が形成されたのちにこれを除去すれ
ば、管状のアモルファス金属成形体が得られる。
（実施例）
第１図はこの発明により円筒状アモルファス成形体を製
造するプラズマ溶射装置の概略を模式的に示す図面であ
る。
造するプラズマ溶射装置の概略を模式的に示す図面であ
る。
第１図に示すようにプラズマ溶射装置は雰囲気室ｌを備
えており、雰囲気室ｌは真空ポンプ２により低圧に保持
される。
えており、雰囲気室ｌは真空ポンプ２により低圧に保持
される。
雰囲気室１内にはプラズマガン５が配置されており、プ
ラズマガン５は駆動装置ｌｌにより前後左右に移動し、
また水平軸周りに揺動する。プラズマガフ５はタングス
テン電極６とこれの直下に配置されたノズル８とからな
っている。電極６およびノズル８はそれぞれプラズマ主
電源１３の負極および陽極に接続されている。プラズマ
ガン５のノズル８には動作ガス供給装ｆｉ１７が接続さ
れている。また、プラズマガン５のノズル８には原料供
給孔９が設けられており、これに原料供給装置１９が接
続されている。また、雰囲気室ｌ内には工作物保持装置
２１が配置されており、工作物保持装置２１は回転袋Ｍ
２３によって水平軸周りに回転される。工作物保持装置
２１には円筒状の冷却基体２５が取り付けられる。冷却
基体２５は基体冷却装置２Ｂからの循環冷却水により冷
却される。
ラズマガン５は駆動装置ｌｌにより前後左右に移動し、
また水平軸周りに揺動する。プラズマガフ５はタングス
テン電極６とこれの直下に配置されたノズル８とからな
っている。電極６およびノズル８はそれぞれプラズマ主
電源１３の負極および陽極に接続されている。プラズマ
ガン５のノズル８には動作ガス供給装ｆｉ１７が接続さ
れている。また、プラズマガン５のノズル８には原料供
給孔９が設けられており、これに原料供給装置１９が接
続されている。また、雰囲気室ｌ内には工作物保持装置
２１が配置されており、工作物保持装置２１は回転袋Ｍ
２３によって水平軸周りに回転される。工作物保持装置
２１には円筒状の冷却基体２５が取り付けられる。冷却
基体２５は基体冷却装置２Ｂからの循環冷却水により冷
却される。
上記のように構成された装置において１円筒状の銅製冷
却基体２５を冷却基体保持袋Ｍ２１に取り付け、工作物
日転装Ｍ２３により低速で回転する。真空ポンプ２によ
り雰囲気室１内を１００ Ｔｏｒｒ（１，３３３Ｘ
１０４ Ｐａ ）以下に減圧し、電極６とノズル８との
間に所要の電圧を印加してアーク２７を発生させる。ア
ーク２７中に動作ガス供給装Ｍ１７からアルゴンガスを
供給してプラズマを発生させる。また、ノズル８と冷却
基体２５との間に電圧を加えるとプラズマジェット２９
がノズル８から冷却基体表面に向かって噴射される。こ
のような状態でノズル８に原料供給孔９からアモルファ
ス金属原料の粉末を供給する。
却基体２５を冷却基体保持袋Ｍ２１に取り付け、工作物
日転装Ｍ２３により低速で回転する。真空ポンプ２によ
り雰囲気室１内を１００ Ｔｏｒｒ（１，３３３Ｘ
１０４ Ｐａ ）以下に減圧し、電極６とノズル８との
間に所要の電圧を印加してアーク２７を発生させる。ア
ーク２７中に動作ガス供給装Ｍ１７からアルゴンガスを
供給してプラズマを発生させる。また、ノズル８と冷却
基体２５との間に電圧を加えるとプラズマジェット２９
がノズル８から冷却基体表面に向かって噴射される。こ
のような状態でノズル８に原料供給孔９からアモルファ
ス金属原料の粉末を供給する。
ノズル８内に噴出したアモルファス金属原料の粉末の粒
子はプラズマの熱により微小な溶滴となって冷却基体２
５の表面に積層する。積層した溶滴は凝固し、冷却基体
表面に円筒状の成形体３１が形成される。
子はプラズマの熱により微小な溶滴となって冷却基体２
５の表面に積層する。積層した溶滴は凝固し、冷却基体
表面に円筒状の成形体３１が形成される。
所要の厚みの成形体３】が得られると常温近くまで冷却
して雰囲気室ｌから取り出す、そして、冷却基体２５と
一体となった成形体３１を硝酸に浸して゛これらの銅を
腐食溶解して除去する。この結果。
して雰囲気室ｌから取り出す、そして、冷却基体２５と
一体となった成形体３１を硝酸に浸して゛これらの銅を
腐食溶解して除去する。この結果。
冷却基体２５が消失して円筒状のアモルファス金属成形
体が得られる。
体が得られる。
このようにして得られた円筒状のアモルファス金属成形
体はフィルター、断熱保温材その他に利用される。
体はフィルター、断熱保温材その他に利用される。
ここで、製品例に“ついて説明する。
相料 Ｆｅ４ｏ−Ｎｉｎｏ−Ｐ＋ａ−８６粒径 ３
２５メツシユ （４４μｍ以下）供給量 ３０ ｇ／
ｌ１ｉｎ 出力 ４０ ｋｗ 動作ガス Ａｒ 雰囲気圧 ２０ Ｔｏｒｒ プラズマガン移動速度 ３００ＩＩＩＩＩ／ｓ製品例工 製品 アモルファス金属板 冷却基体 水冷却銅板 製品例■ 製品 アモルファス金属管 ４０ｍｍφネ４００層厘又 攻１ｍ履を冷却基体 水
冷却鋼管 ４ｈａφ准４００ｍｍ１１００ ｒｐｔｓ この発明は上記実施例に限られるものではない。たとえ
ば、円錐形状体、中空角材等も同様の方法で製造可能で
ある。
２５メツシユ （４４μｍ以下）供給量 ３０ ｇ／
ｌ１ｉｎ 出力 ４０ ｋｗ 動作ガス Ａｒ 雰囲気圧 ２０ Ｔｏｒｒ プラズマガン移動速度 ３００ＩＩＩＩＩ／ｓ製品例工 製品 アモルファス金属板 冷却基体 水冷却銅板 製品例■ 製品 アモルファス金属管 ４０ｍｍφネ４００層厘又 攻１ｍ履を冷却基体 水
冷却鋼管 ４ｈａφ准４００ｍｍ１１００ ｒｐｔｓ この発明は上記実施例に限られるものではない。たとえ
ば、円錐形状体、中空角材等も同様の方法で製造可能で
ある。
（発明の効果）
この発明では厚みが０．７５＋ｓｍを越えるとともに、
帯、板に加えて更に管状のアモルファス金属製品を製造
することができる。したがって、アモルファス金属製品
の用途を一層拡大することができる。
帯、板に加えて更に管状のアモルファス金属製品を製造
することができる。したがって、アモルファス金属製品
の用途を一層拡大することができる。
第１図はこの発明により円筒状のアモルファス金属成形
体を製造するプラズマ溶射装置の概略を模式的に示す図
面である。 ｌ・・・雰囲気室、２・・・真空ポンプ、５・・・プラ
ズマガン、６・・・電極、８・・・ノズル、１１・・・
プラズマガン、 １３・・・プラズマ主電源、１７・・
・動作ガス供給装置、１９・・・原料供給装置、２１・
・・工作物保持装置、２３・・・工作物回転装置、２５
・・・冷却基体、２６・・・基体冷却装置、２７・・・
アーク、２９・・・プラズマジェット、３１・・・成形
体。 第 １図 １り
体を製造するプラズマ溶射装置の概略を模式的に示す図
面である。 ｌ・・・雰囲気室、２・・・真空ポンプ、５・・・プラ
ズマガン、６・・・電極、８・・・ノズル、１１・・・
プラズマガン、 １３・・・プラズマ主電源、１７・・
・動作ガス供給装置、１９・・・原料供給装置、２１・
・・工作物保持装置、２３・・・工作物回転装置、２５
・・・冷却基体、２６・・・基体冷却装置、２７・・・
アーク、２９・・・プラズマジェット、３１・・・成形
体。 第 １図 １り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）プラズマ溶射法によりアモルファス金属成形体を製
造する方法において、低圧雰囲気内でアモルファス金属
原料を、冷却された基体表面に溶射することを特徴とす
るアモルファス金属の製造方法。 ２）プラズマ溶射法によりアモルファス金属成形体を製
造する方法において、低圧雰囲気内でアモルファス金属
原料を水冷した金属製基体の表面に溶射、積層して成形
体を形成し、前記成形体から基体を除去することを特徴
とするアモルファス金属の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055999A JPS61217568A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | アモルフアス金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055999A JPS61217568A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | アモルフアス金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217568A true JPS61217568A (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=13014775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60055999A Pending JPS61217568A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | アモルフアス金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61217568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093113A1 (ja) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | 金属ガラス積層体、その製造方法及びその利用 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP60055999A patent/JPS61217568A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093113A1 (ja) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | 金属ガラス積層体、その製造方法及びその利用 |
| EP2479309A1 (en) | 2004-03-25 | 2012-07-25 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Metallic glass laminates, production methods and applications thereof |
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