JPS6173831A - ロケット燃焼室構造材料 - Google Patents
ロケット燃焼室構造材料Info
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- JPS6173831A JPS6173831A JP19362584A JP19362584A JPS6173831A JP S6173831 A JPS6173831 A JP S6173831A JP 19362584 A JP19362584 A JP 19362584A JP 19362584 A JP19362584 A JP 19362584A JP S6173831 A JPS6173831 A JP S6173831A
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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、たとえば【゛Ｊケット燃焼室または熱交換
器などのかなりの高温にさらされる材わｌに用いられる
析出硬化型耐熱銅合金の表面処理方法に関する。
器などのかなりの高温にさらされる材わｌに用いられる
析出硬化型耐熱銅合金の表面処理方法に関する。
従来の技術
ＩＣとえばロケット燃焼室あるいは熱交換器などのかな
りの高温にざらされる装置の材料は、一般に、環境温度
の上界に伴なう激しい酸化および腐蝕に対して耐え得る
ものであることが要求される。
りの高温にざらされる装置の材料は、一般に、環境温度
の上界に伴なう激しい酸化および腐蝕に対して耐え得る
ものであることが要求される。
このような要求を満１こすものとして、析出硬化型耐熱
銅合金が用いられている。
銅合金が用いられている。
析出硬化型耐熱銅合金は、一般に、添加元渚として少雨
のＺｒ 、Ｑｒ 、Ｃｄ 、Ａｇなどを含んでおり、Ｃ
ｕ３Ｚｒなどの金屈間化合物により析出強化されている
ので１高温強度などの機械的特性に優れている。また、
銅基合金であるため、熱伝導性にも優れているものであ
る。この中でも、特に、ＯＬ＋ −Ｚｒ−Ｃｒ合金は、
Ｃｕ−ＺｒもしくはＯＬＩ Ｃｄ合金などに比較して
、優れた高調強度を示す。したがって、高い性能が要求
される熱交換器あるいはロケット燃焼室構造材料などに
用いられている。
のＺｒ 、Ｑｒ 、Ｃｄ 、Ａｇなどを含んでおり、Ｃ
ｕ３Ｚｒなどの金屈間化合物により析出強化されている
ので１高温強度などの機械的特性に優れている。また、
銅基合金であるため、熱伝導性にも優れているものであ
る。この中でも、特に、ＯＬ＋ −Ｚｒ−Ｃｒ合金は、
Ｃｕ−ＺｒもしくはＯＬＩ Ｃｄ合金などに比較して
、優れた高調強度を示す。したがって、高い性能が要求
される熱交換器あるいはロケット燃焼室構造材料などに
用いられている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上述のＪ、うなｚｒ、Ｃｒなどを含み、
Ｃ１１３Ｚｒなどの金属間化ａ物により析出強化された
Ｃ Ｌ１合ｔは、熱処理を伴なう加丁法、たとえば、ろ
う１寸番ノ１ノ１１上、焼結加工、１広１攻１名合また
は液相拡散接合などに、１３いて、材料表面や接合界面
にＣｒ２Ｏ３または；／’ｒＱ２＜ｔどの安定な酸化膜
を形成してしまう。しＩζが〕て、接合界面に生成・存
在づる醇化物などの介在物の分解、ならびにその構成元
素の母材側への拡散などが生じないために、確実かつ強
固な接合が１！′７られないという問題があった。その
結果、この種の析出硬化型耐熱銅合金を接合加工した部
材は、接合界面強度が不十分であり、耐クリープ性、耐
疲労強度ならびに耐酸化性などにおいて不十分であると
いう問題があつノこ。
Ｃ１１３Ｚｒなどの金属間化ａ物により析出強化された
Ｃ Ｌ１合ｔは、熱処理を伴なう加丁法、たとえば、ろ
う１寸番ノ１ノ１１上、焼結加工、１広１攻１名合また
は液相拡散接合などに、１３いて、材料表面や接合界面
にＣｒ２Ｏ３または；／’ｒＱ２＜ｔどの安定な酸化膜
を形成してしまう。しＩζが〕て、接合界面に生成・存
在づる醇化物などの介在物の分解、ならびにその構成元
素の母材側への拡散などが生じないために、確実かつ強
固な接合が１！′７られないという問題があった。その
結果、この種の析出硬化型耐熱銅合金を接合加工した部
材は、接合界面強度が不十分であり、耐クリープ性、耐
疲労強度ならびに耐酸化性などにおいて不十分であると
いう問題があつノこ。
なＪ３、月１１人面や接合界面に安定な酸化膜、すなわ
らＣｒｚＯ，＋またはＺｒＯ２などを生成させないこと
は困難であるが、雰囲気制陣により生成■を低干さヒる
ことは可能である。しかしながら、この雰囲気制御は汚
めてｉｒ：ｌｉＶに行なわな（Ｊればならない。したが
つて、上記のような問題点を解ｄＪすることは、現実（
こは非常に困デ１Ｃあつ／こっ゛されゆえに、この発明
の目的は、耐熱性、！３よひ耐蝕性がより改とされた、
析出硬化へ？耐熱銅合金の表面処理方法を提供すること
にある。
らＣｒｚＯ，＋またはＺｒＯ２などを生成させないこと
は困難であるが、雰囲気制陣により生成■を低干さヒる
ことは可能である。しかしながら、この雰囲気制御は汚
めてｉｒ：ｌｉＶに行なわな（Ｊればならない。したが
つて、上記のような問題点を解ｄＪすることは、現実（
こは非常に困デ１Ｃあつ／こっ゛されゆえに、この発明
の目的は、耐熱性、！３よひ耐蝕性がより改とされた、
析出硬化へ？耐熱銅合金の表面処理方法を提供すること
にある。
問題１？ｉ？を解決づるための手段および作用この発明
は、要約ｔねば、析出硬化型耐熱Ｃｕ−ｃｒ−Ｚｒ合金
の表面に、高温醇化雰囲気下において処理Ｊることによ
り、酸化クロムあるいは酸化ジルコニウムなどの酸化膜
を約５〜１００μｍの厚みに形成することを特徴とする
、析出硬化型耐熱Ｃｕ−Ｏｒ−Ｚｒ合金の表面処理方法
である。ｔなわら、この発明では、析出硬化型耐熱Ｃｕ
−−０ｒ−Ｚｒ合金の基材の一部を高温酸化雰囲気下で
９１３ ］１ ｔ、変質させることにより、表面に緻密
かつ安定性に１７１れた酸化物Ｃｒ２Ｏ４あるいｆ、Ｊ
ＺｒＯ２を形成するらのであり、それによって高度の
耐蝕性および耐久性が得られるものである。
は、要約ｔねば、析出硬化型耐熱Ｃｕ−ｃｒ−Ｚｒ合金
の表面に、高温醇化雰囲気下において処理Ｊることによ
り、酸化クロムあるいは酸化ジルコニウムなどの酸化膜
を約５〜１００μｍの厚みに形成することを特徴とする
、析出硬化型耐熱Ｃｕ−Ｏｒ−Ｚｒ合金の表面処理方法
である。ｔなわら、この発明では、析出硬化型耐熱Ｃｕ
−−０ｒ−Ｚｒ合金の基材の一部を高温酸化雰囲気下で
９１３ ］１ ｔ、変質させることにより、表面に緻密
かつ安定性に１７１れた酸化物Ｃｒ２Ｏ４あるいｆ、Ｊ
ＺｒＯ２を形成するらのであり、それによって高度の
耐蝕性および耐久性が得られるものである。
ＺｒおよびＣｒ１．ｔｉ’ｉｉＪ熱・ｌｌＩ４蝕用元累
として常用されているしのであうが、この発明では、こ
れらの元素を新たに添加するものではなく、基材中に含
よれているＺｒおよびＯｒを）り用ヂるｂのＣある。す
なわら、酸１ヒ性雰囲気の’Ｆ ’ｒ、銅マトリツクス
中のＺｒ、Ｏｒを拡散させ、表面膚に贋先酸１ヒさせた
Ｃｒ２０ａＪ）Ｊ、び１ｒｏｚＦ’Ｍを形成させると、
０ｒ−ＺｒｔＤ人而ｉ１３度が高く、母相内部にいくに
従いゆろ亡す−に該濃度が低くなる層が形成されると考
えらねる。この安定度の高い拡散層のｒｒ在は、良好な
茫首性を示すだけでなく、耐蝕層どしＵ ｒｎ ａイＫ
ＩＱ ５’ｌを演じているとζえられる。
として常用されているしのであうが、この発明では、こ
れらの元素を新たに添加するものではなく、基材中に含
よれているＺｒおよびＯｒを）り用ヂるｂのＣある。す
なわら、酸１ヒ性雰囲気の’Ｆ ’ｒ、銅マトリツクス
中のＺｒ、Ｏｒを拡散させ、表面膚に贋先酸１ヒさせた
Ｃｒ２０ａＪ）Ｊ、び１ｒｏｚＦ’Ｍを形成させると、
０ｒ−ＺｒｔＤ人而ｉ１３度が高く、母相内部にいくに
従いゆろ亡す−に該濃度が低くなる層が形成されると考
えらねる。この安定度の高い拡散層のｒｒ在は、良好な
茫首性を示すだけでなく、耐蝕層どしＵ ｒｎ ａイＫ
ＩＱ ５’ｌを演じているとζえられる。
Ｃｒは耐酸化性液模生成元累としては最ｔ）１７れてお
り、その融点が１９９０’Ｃｒあるにｒ２０゜のような
スピネル型酸化物乞形成し、安定な侃護肢膜を構成する
。待に、低温１ｌｌｌＩＣの耐ホツ１へコロージ］ン性
の改暦効果に寄与ザるちのである。
り、その融点が１９９０’Ｃｒあるにｒ２０゜のような
スピネル型酸化物乞形成し、安定な侃護肢膜を構成する
。待に、低温１ｌｌｌＩＣの耐ホツ１へコロージ］ン性
の改暦効果に寄与ザるちのである。
他方、Ｚｒの酸（ヒ物Ｚｒ○２は、融点が２（３８０°
Ｃのロラミックスであり、耐蝕性に［りれる。した、熱
伝導オＺが小さいため、遮熱特性においても濠れている
。したがって、母１目の温度モ芦企防止し、熱０荷吊牙
人きく軽１戚さけることが可能ひある。
Ｃのロラミックスであり、耐蝕性に［りれる。した、熱
伝導オＺが小さいため、遮熱特性においても濠れている
。したがって、母１目の温度モ芦企防止し、熱０荷吊牙
人きく軽１戚さけることが可能ひある。
なお、−上記ＣｒおよびＺｒの酸化物Ｃｒ ２０３ある
い（よＺｒＯ２の厚みを、約５〜１００μｍと限定した
のは、５７１ｒ末式では耐熱２１Ｉ末および遮熱効果が
小さいからであり、他方１００μｍを越えると延性が低
下し、に材組織の劣化を眉き、したがって別械的強度が
低′Ｆ１−るかうである。
い（よＺｒＯ２の厚みを、約５〜１００μｍと限定した
のは、５７１ｒ末式では耐熱２１Ｉ末および遮熱効果が
小さいからであり、他方１００μｍを越えると延性が低
下し、に材組織の劣化を眉き、したがって別械的強度が
低′Ｆ１−るかうである。
なお、この発明の＾η化漠の形成は、上記のような高′
ｇＡ酸化雰囲気での処理の７になＣうず、以下に）ボベ
るように、化学叫理をυを用してしよく、それによって
酸化物生成牙淀進することが可能となる。
ｇＡ酸化雰囲気での処理の７になＣうず、以下に）ボベ
るように、化学叫理をυを用してしよく、それによって
酸化物生成牙淀進することが可能となる。
すなわら、たとえばｌ−Ｉ ＣｕあるいはＮ１−１．０
俵などの薬剤の存在の下に、析出硬化型Ｃｕ −０ｒ−
Ｚｒ合金を高温にさＩうり゛と、ＯｒもしくはＺｒの酸
化物への変化を促進する。また、高温では、一部ハロゲ
ン化金属を生じ、被処理基材との化学反応、金属の活性
１ヒ、４１らびに拡散の促進をＲ］き、Ｏｒ ２０３な
どの酸１ヒ１力を緻密かつ均一に表底に生成させ、した
がってその醇化層が改善される。
俵などの薬剤の存在の下に、析出硬化型Ｃｕ −０ｒ−
Ｚｒ合金を高温にさＩうり゛と、ＯｒもしくはＺｒの酸
化物への変化を促進する。また、高温では、一部ハロゲ
ン化金属を生じ、被処理基材との化学反応、金属の活性
１ヒ、４１らびに拡散の促進をＲ］き、Ｏｒ ２０３な
どの酸１ヒ１力を緻密かつ均一に表底に生成させ、した
がってその醇化層が改善される。
次に、この発明の必須の構成ではないが、この発明の表
面処理方法と組合わせることの可能な析出硬化型耐熱銅
合金の表面処理方法につき説明づる。
面処理方法と組合わせることの可能な析出硬化型耐熱銅
合金の表面処理方法につき説明づる。
たとえば、ロケット燃焼器の内局を析出硬化型Ｃｕ
Ｃｒ −’ Ｚ ｒ合金で構成した場合、内局の内側表
面すなわち燃焼ガスに接する部分には、上記したような
本願発明の表面処理方法を適用することにより、耐蝕性
および耐熱性を飛躍的に高めることが可能である。しか
しながら、内筒の外周面に溝構造の冷却壁が形成されて
おり、かつ内筒の外周而は外筒と接合されているのが常
である。したがって、内筒の外側表面では、上記のよう
な耐蝕性と異なり、接合強度の増大が求められる。これ
は、従来の技術の項で説明したとおりである。
Ｃｒ −’ Ｚ ｒ合金で構成した場合、内局の内側表
面すなわち燃焼ガスに接する部分には、上記したような
本願発明の表面処理方法を適用することにより、耐蝕性
および耐熱性を飛躍的に高めることが可能である。しか
しながら、内筒の外周面に溝構造の冷却壁が形成されて
おり、かつ内筒の外周而は外筒と接合されているのが常
である。したがって、内筒の外側表面では、上記のよう
な耐蝕性と異なり、接合強度の増大が求められる。これ
は、従来の技術の項で説明したとおりである。
以下の表面処理方法は、この接合強度を高めるためのも
のである。
のである。
寸なわら、析出硬化型耐熱銅合金の表面に、たとえばＣ
１ｌ、八〇、Ｎｉなどからなる高熱伝導性メッキ層を約
１μｍ〜５００μｍの厚みに形成した後、たとえば水素
雰囲気または東学雰囲気もしくは不活性ガス雰囲気下な
どの還元性あるいは非酸化性雰囲気下において加熱処理
を行なえば、析出硬化型耐熱銅合金の接合強度を高める
ことが可能である。これは、析出硬化型耐熱銅合金の表
面に形成されたメッキ層が、母相中に含まれるＣｒ。
１ｌ、八〇、Ｎｉなどからなる高熱伝導性メッキ層を約
１μｍ〜５００μｍの厚みに形成した後、たとえば水素
雰囲気または東学雰囲気もしくは不活性ガス雰囲気下な
どの還元性あるいは非酸化性雰囲気下において加熱処理
を行なえば、析出硬化型耐熱銅合金の接合強度を高める
ことが可能である。これは、析出硬化型耐熱銅合金の表
面に形成されたメッキ層が、母相中に含まれるＣｒ。
Ｚ「の表面への拡散や酸素の母相への拡散を制御卸し、
両者が反応し表面層や接合界面にｃｒ 、ｏあるいはＺ
ｒＯ，などの酸化物が生成覆ることを抑制りる効果があ
るからである。
両者が反応し表面層や接合界面にｃｒ 、ｏあるいはＺ
ｒＯ，などの酸化物が生成覆ることを抑制りる効果があ
るからである。
高熱伝導性メッキ層の厚みの範囲は、用いる元素、処理
温度、時間および雰囲気などによっても変わるが、１〜
５００μｍであることが必要である。１μｍ未満である
と、拡散抑制効果が小さくなり表面あるいは界面にＣ「
もしくはＺｒ醪電化物生成するからであり、他方、５０
０μｍを越えるとメッキ時間が長くなり、またメッキ層
が緻密でなく不均一となるなどの問題があり、界面接合
部分や表層部分の機械的強度が低下し、析出硬化型合金
を用いた部材どして不適切となるからである。
温度、時間および雰囲気などによっても変わるが、１〜
５００μｍであることが必要である。１μｍ未満である
と、拡散抑制効果が小さくなり表面あるいは界面にＣ「
もしくはＺｒ醪電化物生成するからであり、他方、５０
０μｍを越えるとメッキ時間が長くなり、またメッキ層
が緻密でなく不均一となるなどの問題があり、界面接合
部分や表層部分の機械的強度が低下し、析出硬化型合金
を用いた部材どして不適切となるからである。
メッキ層形成後の加熱処理に際しては還元性または非酸
化性雰囲気が必要である。これは、水素などの比較的還
元力の強いガス雰囲気下、または真空雰囲気下らしくは
不活性ガス雰囲気下などの中性雰囲気下のいずれの雰囲
気をも利用することができる１、もっとも、焼結・接合
雰囲気としては、可能な限り還元力の強い水素ガス流中
が好ましい。
化性雰囲気が必要である。これは、水素などの比較的還
元力の強いガス雰囲気下、または真空雰囲気下らしくは
不活性ガス雰囲気下などの中性雰囲気下のいずれの雰囲
気をも利用することができる１、もっとも、焼結・接合
雰囲気としては、可能な限り還元力の強い水素ガス流中
が好ましい。
また、１０−３ｔｏｒｒより低い真空雰囲気下や不活性
ガス雰囲気下では、条ｆ１によっては、Ｏｒまたはｚｒ
が、熱処理中にメッキ庖内に拡散することがある。その
結果、合金表面にＣｒ ２０３またはＺｒ ０２などの
酸化膜が形成されることがあり、−１の４１焼結あシ）
いは接合を１！１られないことがある。
ガス雰囲気下では、条ｆ１によっては、Ｏｒまたはｚｒ
が、熱処理中にメッキ庖内に拡散することがある。その
結果、合金表面にＣｒ ２０３またはＺｒ ０２などの
酸化膜が形成されることがあり、−１の４１焼結あシ）
いは接合を１！１られないことがある。
したがって、適切なメッキ保護膜と、水素あるいは真空
などの雰°囲気との相乗効果により、析出硬化型耐熱銅
合金の焼結・拡散接合・ろう付は加工などが可能となる
ものである。
などの雰°囲気との相乗効果により、析出硬化型耐熱銅
合金の焼結・拡散接合・ろう付は加工などが可能となる
ものである。
上述のような表面処理方法を用いれば、たとえばロケッ
ト燃焼器の内筒の外表面を処理することにより、外筒と
の接合強度を高めることが可能となる。
ト燃焼器の内筒の外表面を処理することにより、外筒と
の接合強度を高めることが可能となる。
実施例
この実施例は、静水圧成形法（ＣＩＰ法ンによる溝構造
冷加壁を有する熱交換器、特に溝構造冷加壁を有するロ
ケット燃焼器の製造方法に利用するものである。この実
施例が適用されて１７られる溝構造冷却壁を有するロケ
ット燃焼器の一例を第６図に横断面図で示す。第６図か
ら明らかなように、この溝構造冷加壁を１：ｉするロケ
ット燃焼器は、冷部溝１が外周面に形成された内局２と
、内筒２の外側に接合された外筒３とを備える。この内
筒２が、以下に述べるように、析出硬化型ＣＵ−Ｃｒ−
Ｚｒ合金からなり、この発明の方法により表面処理され
る。
冷加壁を有する熱交換器、特に溝構造冷加壁を有するロ
ケット燃焼器の製造方法に利用するものである。この実
施例が適用されて１７られる溝構造冷却壁を有するロケ
ット燃焼器の一例を第６図に横断面図で示す。第６図か
ら明らかなように、この溝構造冷加壁を１：ｉするロケ
ット燃焼器は、冷部溝１が外周面に形成された内局２と
、内筒２の外側に接合された外筒３とを備える。この内
筒２が、以下に述べるように、析出硬化型ＣＵ−Ｃｒ−
Ｚｒ合金からなり、この発明の方法により表面処理され
る。
まず、第１図に部分切欠断面図で示づように、外周而に
冷ＦＡ満１が加工されたＣ ＩＩ Ｃｒ Ｚ ｒ合
金からなる燃焼室内筒２が準備され、冷却面１なわら冷
部溝１に臨む面を含む面に高熱伝導性の銅メッキ層４を
、５−１０μｍの厚みに形成しｌ、：。
冷ＦＡ満１が加工されたＣ ＩＩ Ｃｒ Ｚ ｒ合
金からなる燃焼室内筒２が準備され、冷却面１なわら冷
部溝１に臨む面を含む面に高熱伝導性の銅メッキ層４を
、５−１０μｍの厚みに形成しｌ、：。
このヌツヤ層４の形成は、後に行なわれる熱処理により
冷Ｆｉ１面にＣｒ ２０Ｊ ｂＬ＜はＺｒＯ７などの酸
化１力が生じることを防止し、高い冷１１１性能を鞘持
するための表面処理である。ｂつとも、燃焼ガスに触れ
る内面２ａには、銅メツキ加工は施さない。
冷Ｆｉ１面にＣｒ ２０Ｊ ｂＬ＜はＺｒＯ７などの酸
化１力が生じることを防止し、高い冷１１１性能を鞘持
するための表面処理である。ｂつとも、燃焼ガスに触れ
る内面２ａには、銅メツキ加工は施さない。
し・かる後、第２図に部分切欠断面図で示すように、満
１内に低融廃合＆５を充填し、：Ｒ１からはみ出た低融
点合金を機械ＩＪｌＩ：Ｕ等により除去した。
１内に低融廃合＆５を充填し、：Ｒ１からはみ出た低融
点合金を機械ＩＪｌＩ：Ｕ等により除去した。
この低融点合金５Ｇよ、侵に行なわれる粉末冶金法によ
る外局の成型に際し溝１の形状が変形することを防止す
るためである。。
る外局の成型に際し溝１の形状が変形することを防止す
るためである。。
さらに、第３図に示すように、低）、４１ ＋：、（合
金５が充ｔｇされた内筒２の外周に改めて４０〜６０μ
ｍの厚みの銅メッキ層６を形成した。この銅メッキ門６
は、引き続き行なわれるＣ［Ｐ成型法において強い接合
性と、低融点合金５を溶出した後に溝１に臨む外筒側の
而における滑面性とを得るためである。
金５が充ｔｇされた内筒２の外周に改めて４０〜６０μ
ｍの厚みの銅メッキ層６を形成した。この銅メッキ門６
は、引き続き行なわれるＣ［Ｐ成型法において強い接合
性と、低融点合金５を溶出した後に溝１に臨む外筒側の
而における滑面性とを得るためである。
さらに、ＣＩＰ成望法により、燃焼器外筒を形成した。
ｔなわち、第１１図に示すように、表面処理を施した内
筒２と、ゴムモールド８との間の空間に、Ｃｕ−５ｆｆ
ｌｆｆｉ％Ａ（ｌ混合粉９を撮動充填し、１５００ Ｋ
ｑｆ／ｃｍ２の圧力テＣＩ Ｐ’／ｉ！型を行なった
。なＪ３、第４図において、内筒２の内側には、中子１
０ａ、１０ｂが配置されている。
筒２と、ゴムモールド８との間の空間に、Ｃｕ−５ｆｆ
ｌｆｆｉ％Ａ（ｌ混合粉９を撮動充填し、１５００ Ｋ
ｑｆ／ｃｍ２の圧力テＣＩ Ｐ’／ｉ！型を行なった
。なＪ３、第４図において、内筒２の内側には、中子１
０ａ、１０ｂが配置されている。
ＣＩＰｌｌに続き、Δｒガス雰雲間下において、１５０
℃の温度に加熱し、低融点合金５を冷却溝１より除去し
た後、水素還元雰囲気下において８５０℃の温度で２時
間焼結を行ない、内筒および外筒が一体的に接合された
燃焼器を得ることができた。
℃の温度に加熱し、低融点合金５を冷却溝１より除去し
た後、水素還元雰囲気下において８５０℃の温度で２時
間焼結を行ない、内筒および外筒が一体的に接合された
燃焼器を得ることができた。
さらに、耐蝕性を向上させるために、第５図に示すよう
に内筒２の内面２ａ側に、酸化膜１１を形成した。づな
わち、内筒２の内面２ａに１−ＩＣｆＬを塗布した後、
酸化雰囲気下において４００℃の温度ひ５時間、時２１
＋処理を兼ねた加熱処理を施すことにより、ｚｒＯ□、
Ｃｒ ２０ｓよりなる厚み約８０μｍの耐熱性保護膜１
１を形成した。このようにしてｊ！７られた燃焼Ｒは、
外筒１２により閉成Ｃ３ｆＬだ冷ＩＢ ！ｆ４は高熱伝
導性銅メッキ４，６により覆われており、したがって高
い冷却性能が維持されている。池方、燃焼ガスに而する
加熱面２ａには、密着性に優れた強靭な酸化膜が形成さ
れている。
に内筒２の内面２ａ側に、酸化膜１１を形成した。づな
わち、内筒２の内面２ａに１−ＩＣｆＬを塗布した後、
酸化雰囲気下において４００℃の温度ひ５時間、時２１
＋処理を兼ねた加熱処理を施すことにより、ｚｒＯ□、
Ｃｒ ２０ｓよりなる厚み約８０μｍの耐熱性保護膜１
１を形成した。このようにしてｊ！７られた燃焼Ｒは、
外筒１２により閉成Ｃ３ｆＬだ冷ＩＢ ！ｆ４は高熱伝
導性銅メッキ４，６により覆われており、したがって高
い冷却性能が維持されている。池方、燃焼ガスに而する
加熱面２ａには、密着性に優れた強靭な酸化膜が形成さ
れている。
０．３手甲％Ｚｒ−０．４甲弔％Ｃｒ−Ｃ１１合金Ｃ直
（￥４ＩｎＩｎの丸棒引張試験片を作成し、中央で切断
した。８試験片に、第１表に示づ“厚みの銅メッキを施
し、中央のＶ）断面で互いに接触させ、水素ガス゛雰囲
気下において９２０℃の温度にて３時間、拡散１ａ合を
行なった。しかる複、９５０°Ｃの温度Ｃ１時間、溶体
化処理を行なった後、水焼入れし、その後４００℃の温
度で１０時間時効処理し、４００℃の温度で高温引張試
験を１１なった。
（￥４ＩｎＩｎの丸棒引張試験片を作成し、中央で切断
した。８試験片に、第１表に示づ“厚みの銅メッキを施
し、中央のＶ）断面で互いに接触させ、水素ガス゛雰囲
気下において９２０℃の温度にて３時間、拡散１ａ合を
行なった。しかる複、９５０°Ｃの温度Ｃ１時間、溶体
化処理を行なった後、水焼入れし、その後４００℃の温
度で１０時間時効処理し、４００℃の温度で高温引張試
験を１１なった。
ぞの結果を併せて第１表に示す。
第１表の結果より、１〜５００μｍの厚みの熱伝導門、
銅メッキが、接合界面の強ｊ、すを大きく改善すること
がわかる。
銅メッキが、接合界面の強ｊ、すを大きく改善すること
がわかる。
発明のりＪよ
以上のＪ、うに、この発明によ杭ぽ、（ｎ出硬化型Ｉ！
ｉＪ 熱Ｃｕ −Ｃｒ−Ｚ ｒ合金の表面に、高２ Ｍ
化雲間気下で厚み約１へ一５００μｍの酸化膜を形成で
るものであるため、耐熱性ａ３よび耐蝕性ににれた析出
硬化型耐久；１銅合金部材を１ｑることが可能となる。
ｉＪ 熱Ｃｕ −Ｃｒ−Ｚ ｒ合金の表面に、高２ Ｍ
化雲間気下で厚み約１へ一５００μｍの酸化膜を形成で
るものであるため、耐熱性ａ３よび耐蝕性ににれた析出
硬化型耐久；１銅合金部材を１ｑることが可能となる。
よって、環境湿度が高く、かつ高圧下などの高口前の下
で繰返し運転きれるような苛酷な条ｆ′ｌにおいても、
信頼性に層机かつ艮内命の熱交換器等を１りることか可
能となる。
で繰返し運転きれるような苛酷な条ｆ′ｌにおいても、
信頼性に層机かつ艮内命の熱交換器等を１りることか可
能となる。
第１図むいし第５図は、この発明の一実施例の表面処理
方法が適用されたロケット燃焼器の製造過程を示づ各図
であり、第１図は析出硬化を耐熱銅合金よりなる内筒に
銅メッキを施した状態を示１部分切欠［ｇｉ面図であり
、第２図は冷ｉＪｌ ｉｆへ内に低融点合金を充用した
状態を示す部分切欠断面図であり、第３図は低融点合金
を充填した後さらに外側に銅メッヤ層を形成した状態を
承り部分切欠断面図であり、第４図は外筒をＣＩＰ成型
法により成型する工程を説明するための縦断面図であり
、第５図は外筒形成後、内筒の内面すなりら加熱面に酸
化膜を形成した状態を示す部分切欠断面図である。第６
図は、この発明の表面処理方法がｆｊ和に適用されるロ
ケット燃焼器の一例を示す横断面図である。 図において、２は析出硬化型耐熱銅合金からなる内筒、
４，６は熱伝導性メッキ層を示す。
方法が適用されたロケット燃焼器の製造過程を示づ各図
であり、第１図は析出硬化を耐熱銅合金よりなる内筒に
銅メッキを施した状態を示１部分切欠［ｇｉ面図であり
、第２図は冷ｉＪｌ ｉｆへ内に低融点合金を充用した
状態を示す部分切欠断面図であり、第３図は低融点合金
を充填した後さらに外側に銅メッヤ層を形成した状態を
承り部分切欠断面図であり、第４図は外筒をＣＩＰ成型
法により成型する工程を説明するための縦断面図であり
、第５図は外筒形成後、内筒の内面すなりら加熱面に酸
化膜を形成した状態を示す部分切欠断面図である。第６
図は、この発明の表面処理方法がｆｊ和に適用されるロ
ケット燃焼器の一例を示す横断面図である。 図において、２は析出硬化型耐熱銅合金からなる内筒、
４，６は熱伝導性メッキ層を示す。
Claims (3)
- （１）析出硬化型耐熱Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金表面に、高
温酸化雰囲気下において処理することにより、厚み約５
〜１００μｍの酸化膜を形成することを特徴とする、析
出硬化型耐熱Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金の表面処理方法。 - （２）前記酸化膜の形成は、化学的処理により促進され
る、特許請求の範囲第１項記載の析出硬化型耐熱Ｃｕ−
Ｃｒ−Ｚｒ合金の表面処理方法。 - （３）前記化学的処理は、希塩酸または塩化アンモニウ
ムにより処理される、特許請求の範囲第２項記載の析出
硬化型耐熱Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19362584A JPS6173831A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ロケット燃焼室構造材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19362584A JPS6173831A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ロケット燃焼室構造材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173831A true JPS6173831A (ja) | 1986-04-16 |
| JPS6354065B2 JPS6354065B2 (ja) | 1988-10-26 |
Family
ID=16311048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19362584A Granted JPS6173831A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ロケット燃焼室構造材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173831A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676087A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-23 | Gen Electric | Nuclear fuel container and manufacture therefor |
| JPS613876A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-09 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19362584A patent/JPS6173831A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676087A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-23 | Gen Electric | Nuclear fuel container and manufacture therefor |
| JPS613876A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-09 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6354065B2 (ja) | 1988-10-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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