JPS61261492A - Ａｌ―Ｔｉ系合金めっき金属材の製造法 - Google Patents
Ａｌ―Ｔｉ系合金めっき金属材の製造法Info
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- JPS61261492A JPS61261492A JP10015185A JP10015185A JPS61261492A JP S61261492 A JPS61261492 A JP S61261492A JP 10015185 A JP10015185 A JP 10015185A JP 10015185 A JP10015185 A JP 10015185A JP S61261492 A JPS61261492 A JP S61261492A
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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〕
この発明は工業的規模での生産が可能なＴｉ系合金めっ
き金属材料に関する。
き金属材料に関する。
Ｔ１およびＴ１合金は、優れた耐食性と耐熱性を有して
いることから、めっきとして用いることが期待されてい
る。これを得る方法としては、クラッド法によるもの、
真空蒸着法によるもの、電気めっき法によるものがある
。
いることから、めっきとして用いることが期待されてい
る。これを得る方法としては、クラッド法によるもの、
真空蒸着法によるもの、電気めっき法によるものがある
。
クラッド法は現在実用化されてはいるものの、コストが
高く、また薄い皮膜が困難であるという欠点を有してい
る。また真空蒸着法は、Ｔ１の沸、弧が高いため装置構
成が極めて複雑化し、大量生産規模で実用化され、たも
のはない。これに対し、電気めっき法は、比較的安価に
大量生産できることからその実用化が期待されるが、Ｔ
１は水溶液からもまた有機溶媒を用いる非水溶液からも
電析が不可能であシ、唯一溶融塩電解による方法が可能
とされるのみである。
高く、また薄い皮膜が困難であるという欠点を有してい
る。また真空蒸着法は、Ｔ１の沸、弧が高いため装置構
成が極めて複雑化し、大量生産規模で実用化され、たも
のはない。これに対し、電気めっき法は、比較的安価に
大量生産できることからその実用化が期待されるが、Ｔ
１は水溶液からもまた有機溶媒を用いる非水溶液からも
電析が不可能であシ、唯一溶融塩電解による方法が可能
とされるのみである。
ところが今日まで提案されている溶融塩電解法によるＴ
１系めっきは、電着状態が良好とされるものでは、操業
温度が５００〜１０００″Ｃという高温であり、母材へ
の悪影響が無視できないという重大な問題点がある。
１系めっきは、電着状態が良好とされるものでは、操業
温度が５００〜１０００″Ｃという高温であり、母材へ
の悪影響が無視できないという重大な問題点がある。
そこで本発明は、８００℃以下の浴での操業が可能で、
かつ５似冒以上の実用的電流密度において緻密で平滑な
電着状態が得られ、しかも耐食性および耐熱性に優れた
、製造容易で低コストなＴ１系合金めつき金属材料を提
供しようとするものである。
かつ５似冒以上の実用的電流密度において緻密で平滑な
電着状態が得られ、しかも耐食性および耐熱性に優れた
、製造容易で低コストなＴ１系合金めつき金属材料を提
供しようとするものである。
上記目的を達成するため、本発明者らはＡｌ０ｔＪ系混
合溶融塩浴を用いる電解法が比較的低温（１５０〜２０
０℃）で操業し得ることに着目し、この方法をベースと
する溶融塩浴によって実用生産の可能なＴ１系のめつき
金属材料の開発を考えた。
合溶融塩浴を用いる電解法が比較的低温（１５０〜２０
０℃）で操業し得ることに着目し、この方法をベースと
する溶融塩浴によって実用生産の可能なＴ１系のめつき
金属材料の開発を考えた。
そもそもＡｌＣｔＪ系混合溶融塩浴による電解法は一般
に、電析の状態が悪くて殆どがパウダー状となり、めっ
きとはいい難い電着状態を示すものである。ただ電流密
度を１−以下に下げればパウダーの発生はいくらかは抑
制し得るが、かかる小さな電流密度では実用生産に見合
う生産性は得られない。
に、電析の状態が悪くて殆どがパウダー状となり、めっ
きとはいい難い電着状態を示すものである。ただ電流密
度を１−以下に下げればパウダーの発生はいくらかは抑
制し得るが、かかる小さな電流密度では実用生産に見合
う生産性は得られない。
そこで、このＡＩＣＩＪ系の溶融塩浴に、第２の共析成
分として適量のＴ１ヲ、また第８の共析成分として適量
の鹿をそれぞれ添加してＡｊ−Ｔｉ −Ｍｎ８元共析の
めつき材料とすることを試みた。その結果、ＡｌＣｔＪ
系とＴ１系の各電析における互いの悪い性質がＡｌとＴ
１との共析によって消去されるとともに、更にＭｎの添
加によシミ流密度を増しても緻密で平滑な電析が得られ
、実用生産に見合う電流密度を用いた場合でも、比較的
低温でパウダーのない緻密で平滑な耐食性耐熱性に優れ
ためつき皮膜が得られることを知見した。
分として適量のＴ１ヲ、また第８の共析成分として適量
の鹿をそれぞれ添加してＡｊ−Ｔｉ −Ｍｎ８元共析の
めつき材料とすることを試みた。その結果、ＡｌＣｔＪ
系とＴ１系の各電析における互いの悪い性質がＡｌとＴ
１との共析によって消去されるとともに、更にＭｎの添
加によシミ流密度を増しても緻密で平滑な電析が得られ
、実用生産に見合う電流密度を用いた場合でも、比較的
低温でパウダーのない緻密で平滑な耐食性耐熱性に優れ
ためつき皮膜が得られることを知見した。
本発明は上記知見に基づくもので、１〜８０ｆｔ、％の
Ｔｉ、０．２〜１０ｗｔ％（Ｄ Ｍｎ ｆ含有量、８部
が実質的にＭよシなる、溶融塩浴による電気めっき皮膜
を有するＡｌ−Ｔｉ、−Ｍｎ合金めつき金属材料を要旨
とする。
Ｔｉ、０．２〜１０ｗｔ％（Ｄ Ｍｎ ｆ含有量、８部
が実質的にＭよシなる、溶融塩浴による電気めっき皮膜
を有するＡｌ−Ｔｉ、−Ｍｎ合金めつき金属材料を要旨
とする。
本発明の金属材料におけるＴ１、血の成分限定の理由な
らびにめっき母材の種類について説明する。
らびにめっき母材の種類について説明する。
Ｔ１の含有量を１〜８０ｗｔ％に限定したのは、１ｗｔ
％未満ではＴｉ共析によるＭめつき皮膜の耐食性、耐熱
性の向上が殆ど見られず、逆に８０ｗｔ％を絨えると緻
密な皮膜の電析が得られないからである。
％未満ではＴｉ共析によるＭめつき皮膜の耐食性、耐熱
性の向上が殆ど見られず、逆に８０ｗｔ％を絨えると緻
密な皮膜の電析が得られないからである。
また血の含有量を０．２〜１０ｗｔ％に限定したのは、
０．２ｗｔ％未満では鴎による電析皮膜の緻密化、平滑
化の効果が殆ど見られず、逆に１０ｗｔ％を毬えると電
析皮膜の硬度が増し、殆ど加工性をもたないようになる
からである。
０．２ｗｔ％未満では鴎による電析皮膜の緻密化、平滑
化の効果が殆ど見られず、逆に１０ｗｔ％を毬えると電
析皮膜の硬度が増し、殆ど加工性をもたないようになる
からである。
本発明の合金めっき金属材料に用いるめっき母材として
は鋼、ステンレス鋼、銅、Ｎ１等殆ど全ての金属が可能
である。
は鋼、ステンレス鋼、銅、Ｎ１等殆ど全ての金属が可能
である。
次に、本発明の合金めっき金属材料の製造方法について
説明する。
説明する。
本発明の金属材料はＡｌＣ７３系の溶融塩浴を基本とす
る電気めっき方法にて製造されるが、この場合の留意す
べき点を次の■〜■に示す。
る電気めっき方法にて製造されるが、この場合の留意す
べき点を次の■〜■に示す。
■ 溶融塩浴としテｌｄ、ＡＩＣＩＪ−ＸＣＬ （Ｘ
： ７ ／ｌ’カリ基）の２成分または多成分混合溶融
塩無水浴を用いる。なおこの浴に必要に応じて有機アミ
ンまたは弗化物、臭化物、沃化物、アルカリ土類塩等を
添加してもよい。また皮膜中に１％未満で他の金属元素
を共析させるようにした浴についても同様に使用しても
よい。ただし、溶融塩浴はあらかじめ十分に脱水および
有害成分の除去をしておく必要がある。
： ７ ／ｌ’カリ基）の２成分または多成分混合溶融
塩無水浴を用いる。なおこの浴に必要に応じて有機アミ
ンまたは弗化物、臭化物、沃化物、アルカリ土類塩等を
添加してもよい。また皮膜中に１％未満で他の金属元素
を共析させるようにした浴についても同様に使用しても
よい。ただし、溶融塩浴はあらかじめ十分に脱水および
有害成分の除去をしておく必要がある。
■ 浴中のＡｌＣｔＪのモル比は５０〜７０七μ％の範
囲が好ましい。その理由は５０モル％未満では融点が５
００℃を越える高温度となシ、また７０七μ％を越える
とＡｌＣ４Ｊの蒸発が著しくなり、製造コスト等の上で
好ましくないからである。なお、ＡｌＣｔＪのモル比が
小さい場合は、Ｔ１の共析量は増加するが、電着状態が
悪くなるところから、通常は５５〜６５七μ％とするこ
とが望ましい。
囲が好ましい。その理由は５０モル％未満では融点が５
００℃を越える高温度となシ、また７０七μ％を越える
とＡｌＣ４Ｊの蒸発が著しくなり、製造コスト等の上で
好ましくないからである。なお、ＡｌＣｔＪのモル比が
小さい場合は、Ｔ１の共析量は増加するが、電着状態が
悪くなるところから、通常は５５〜６５七μ％とするこ
とが望ましい。
■ 共析成分であるＴ１は、浴中にＴ１Ｊ＋またはＴ１
″＋もしくはこの混合としてのＴ１塩として添加するか
、またはＴ１もしくはＡｚ−Ｔｉ、合金を溶解させて共
析させるが、安定して析出させるためにはＴｉ”、Ｔｉ
、’＋等、低原子価のイオンが必要である。
″＋もしくはこの混合としてのＴ１塩として添加するか
、またはＴ１もしくはＡｚ−Ｔｉ、合金を溶解させて共
析させるが、安定して析出させるためにはＴｉ”、Ｔｉ
、’＋等、低原子価のイオンが必要である。
このため、浴中では金／ＭＡ／、として例えばパウダー
状のＭと浴を接触させて、Ｔ１″＋をＴ１Ｊ＋に還元さ
せるような操作をしてやることが望ましい。
状のＭと浴を接触させて、Ｔ１″＋をＴ１Ｊ＋に還元さ
せるような操作をしてやることが望ましい。
なお共析量は、このＴ１１＋の量およびＡＪ、ＣＬＪの
モル比、電流密度等に依存するため、必要とする共析量
に応じて洛中の添加量全Ｔ１イオンで０．１〜５０ ｇ
７ｚとし、Ｔ１を本発明のｌ〜ｓ ｏ ｗｔ、％の範囲
で共析させる。
モル比、電流密度等に依存するため、必要とする共析量
に応じて洛中の添加量全Ｔ１イオンで０．１〜５０ ｇ
７ｚとし、Ｔ１を本発明のｌ〜ｓ ｏ ｗｔ、％の範囲
で共析させる。
■ 第３の共析成分であるＭｎは、Ｍｎ Ｃ１ｓ等の塩
の形で浴に添加しても、また頭金属を溶解させた形で浴
に添加してもよいが、いずれの場合もＭｎ イオノと
して浴中にＯ，１〜２ｇ／を添加してＭｎを本発明の０
．２〜１０ｗｔ％の範囲で共析させる。
の形で浴に添加しても、また頭金属を溶解させた形で浴
に添加してもよいが、いずれの場合もＭｎ イオノと
して浴中にＯ，１〜２ｇ／を添加してＭｎを本発明の０
．２〜１０ｗｔ％の範囲で共析させる。
■ めっき母材となる金属については、密着性の低下を
防止するため表面の十分な清浄を行っておく必要がある
。
防止するため表面の十分な清浄を行っておく必要がある
。
■ 通電は、平滑直流、リップル直流、交流重畳、／（
／レス直流のいずれで行ってもよい。
／レス直流のいずれで行ってもよい。
■ めっき面をよシ平滑とするため、めっき浴に、攪拌
もしくはポンプ等による流動を与えることが望ましい。
もしくはポンプ等による流動を与えることが望ましい。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１
フローセルタイプの溶融塩浴専用セルを用い、フローチ
ャンネル内に純度９９．８％のＡｌ陽極と、被めっき材
としてのＣｕ板とを設け、第１表に示す条件範囲内で添
加Ｔ１、顕イオン量を変化させて、Ａｌ−Ｔｉ、−Ｍｎ
合金めっき材料を得た。
ャンネル内に純度９９．８％のＡｌ陽極と、被めっき材
としてのＣｕ板とを設け、第１表に示す条件範囲内で添
加Ｔ１、顕イオン量を変化させて、Ａｌ−Ｔｉ、−Ｍｎ
合金めっき材料を得た。
第 １ 表
なお、フローセμの流速は０．５ｒｒｙＢｅｃとし、前
処理としては有機溶剤で脱脂後、５％硝酸で酸洗し、水
洗後、１００％エタノールに浸漬して脱水後、温風乾燥
した。
処理としては有機溶剤で脱脂後、５％硝酸で酸洗し、水
洗後、１００％エタノールに浸漬して脱水後、温風乾燥
した。
得られためつき材料の各皮膜の組成と電着状態との関係
を第１図のグラフに示す。すなわち、第１図は皮膜中の
Ｔ１含有量を縦軸に、また血合有量を横軸にとって各皮
膜の電着状態を○（良好）、△（稍々パヮダー有）、０
（パウダー状）で示したものである。
を第１図のグラフに示す。すなわち、第１図は皮膜中の
Ｔ１含有量を縦軸に、また血合有量を横軸にとって各皮
膜の電着状態を○（良好）、△（稍々パヮダー有）、０
（パウダー状）で示したものである。
図中、ハツチングで囲んだ区域が電着状態の良好域であ
る。すなわちＭｎを添加しない場合は良好なＡｌ−Ｔｉ
、合金めっきを得ることは殆ど不可能でちる。Ｍｎ添加
効果は皮膜中の血合有量が０．２ｗｔ％から見られ、３
〜１０ｗｔ％で最も著しい効果がある。また、皮膜中の
Ｔ１含有量が３０ｗｔ％を毬えると、もはや平滑良好な
電着は不可能となる。
る。すなわちＭｎを添加しない場合は良好なＡｌ−Ｔｉ
、合金めっきを得ることは殆ど不可能でちる。Ｍｎ添加
効果は皮膜中の血合有量が０．２ｗｔ％から見られ、３
〜１０ｗｔ％で最も著しい効果がある。また、皮膜中の
Ｔ１含有量が３０ｗｔ％を毬えると、もはや平滑良好な
電着は不可能となる。
以上のことから本発明のＡｌ−Ｔｉ−Ｍｎ８元合金めつ
き材料においては、高度の電着性を示すことが明らかで
ある。
き材料においては、高度の電着性を示すことが明らかで
ある。
実施例２
実施例１と同じ装置および操業条件で冷延鋼板（０，８
層厚Ｘ１００履長Ｘ７０頭巾）をめっき母材として、本
発明範囲の成分からなるＡｚ−Ｔｉ、−Ｍｎ合金、本発
明範囲から外れた成分からなるＡ７−Ｔｉ−鹿合金（比
較例）、およびＡｌ単独、Ａｌ−Ｍｎ合金、Ａｌ−’ｆ
ｉ合金等（従来例）の各種めっき皮膜を形成した。ただ
し前処理の酸洗には１０％塩酸を用い、またＴ１イオン
としてはにコＴｉＦａの代シにＴｉＣ４Ｊを用いた。
層厚Ｘ１００履長Ｘ７０頭巾）をめっき母材として、本
発明範囲の成分からなるＡｚ−Ｔｉ、−Ｍｎ合金、本発
明範囲から外れた成分からなるＡ７−Ｔｉ−鹿合金（比
較例）、およびＡｌ単独、Ａｌ−Ｍｎ合金、Ａｌ−’ｆ
ｉ合金等（従来例）の各種めっき皮膜を形成した。ただ
し前処理の酸洗には１０％塩酸を用い、またＴ１イオン
としてはにコＴｉＦａの代シにＴｉＣ４Ｊを用いた。
この実験における電着状態および電流効率を調査した。
また、皮膜の耐食性、耐熱性に関する性能を調査するた
め、Ｊ工５Ｚ−２３７１に基づく通常の塩水噴霧試験と
、４００℃、５ｈｒの大気雰囲気中での加熱を行った後
の塩水噴霧試験とを行った。これらの結果を第２表に示
す。
め、Ｊ工５Ｚ−２３７１に基づく通常の塩水噴霧試験と
、４００℃、５ｈｒの大気雰囲気中での加熱を行った後
の塩水噴霧試験とを行った。これらの結果を第２表に示
す。
第２表に見る通電、従来例のＡ−１、Ｂ−１は加熱後の
塩水噴霧試験の成績が悪く、またＣ−１〜Ｃ−ａは電着
状態が不良であった。比較例のＤ−３は血がｏ、 ｉ
ｗｔ％と少な過ぎ、またＤ−１１、Ｄ−１２はＴ１が８
０ｗｔ％を越えて多過ぎて、いずれも電着状態が不良で
あった。
塩水噴霧試験の成績が悪く、またＣ−１〜Ｃ−ａは電着
状態が不良であった。比較例のＤ−３は血がｏ、 ｉ
ｗｔ％と少な過ぎ、またＤ−１１、Ｄ−１２はＴ１が８
０ｗｔ％を越えて多過ぎて、いずれも電着状態が不良で
あった。
これに対し本発明例のＤ−ＩＳＤ−２、Ｄ−４〜・Ｄ−
１０はいずれも電着状態、加熱なしおよび加熱後の塩水
噴霧試験の成績が良好であった。またＭｎ分の比較的多
いＤ−６、Ｄ −８ｔ、電着状態が特に良好であシ、ま
た７１分の多いＩ）−８〜Ｄ−１０は耐食性、耐熱性が
特に優れた成績−（あった。
１０はいずれも電着状態、加熱なしおよび加熱後の塩水
噴霧試験の成績が良好であった。またＭｎ分の比較的多
いＤ−６、Ｄ −８ｔ、電着状態が特に良好であシ、ま
た７１分の多いＩ）−８〜Ｄ−１０は耐食性、耐熱性が
特に優れた成績−（あった。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば耐食性
、耐熱性に優れた緻密で平滑なＴ１系合金めつき材料が
、低温かつ実用的電流密度における操業で安定的に得ら
れる。したがって、本発明はＴ１合金めつきの工業的規
模での実用化に大いに貢献するものといえる。
、耐熱性に優れた緻密で平滑なＴ１系合金めつき材料が
、低温かつ実用的電流密度における操業で安定的に得ら
れる。したがって、本発明はＴ１合金めつきの工業的規
模での実用化に大いに貢献するものといえる。
第１図は、良好な電析が得られるＭｎ含有量とＴ１含有
量の範囲を示したグラフである。
量の範囲を示したグラフである。
Claims (1)
- （１）１〜８０ｗｔ％のＴｉ、０．２〜１０ｗｔ％のＭ
ｎを含有し、残部が実質的にＡｌよりなる、溶融塩浴に
よる電気めつき皮膜を有することを特徴とするＡｌ−Ｔ
ｉ−Ｍｎ合金めつき金属材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10015185A JPH0713316B2 (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Ａｌ―Ｔｉ系合金めっき金属材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10015185A JPH0713316B2 (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Ａｌ―Ｔｉ系合金めっき金属材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261492A true JPS61261492A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH0713316B2 JPH0713316B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=14266317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10015185A Expired - Lifetime JPH0713316B2 (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Ａｌ―Ｔｉ系合金めっき金属材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713316B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61261494A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ａｌ−Ｔｉ−Ｍｎ合金の電析方法 |
| CN103436921A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-11 | 昆明理工大学 | 一种离子液体电沉积铝锰钛合金的方法 |
-
1985
- 1985-05-11 JP JP10015185A patent/JPH0713316B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61261494A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ａｌ−Ｔｉ−Ｍｎ合金の電析方法 |
| CN103436921A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-11 | 昆明理工大学 | 一种离子液体电沉积铝锰钛合金的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713316B2 (ja) | 1995-02-15 |
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