JPS63165131A - 高耐食性部材 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高耐食性部材に係り、特に耐食性及び耐久性が
著しく高い高耐食性部材に関する。

［従来の技術及び先行技術］ 液体や腐食性ガス、湿った空気等と接触する部材におい
ては、その部材の腐食が問題となる。

例えば、各種の流量計において、測定管の内部に腐食が
生ずると測定誤差が大きくなり、正確な測定を行うこと
ができなくなる。

また、ストレーナ−やフィルタ等においては、腐食が生
ずると目詰りが起こり易くなる。

同様の腐食による問題は、ポンプ、配管、継手、バルブ
等工業用機器、部材に共通する。

更に、近年、道路のカーブ等に設置される反射鏡を金属
製とすることがあるが、この金属製の反射鏡に腐食が生
じたのでは、その機能が十分に発揮できない。

従来、このような部材の腐食を防ぐ方法として、部材の
素材それ自体をステンレス、チタン、ハステロイ、モネ
ル、その他の高耐食金属材料としたり、あるいは部材の
表面をフッ素樹脂等の高耐食性の合成樹脂で被覆したり
している。

例えば、カルマン渦列流量計の測定管として、５ＵＳ３
０４．３１６等のステンレス鋼が用いられ、更にその内
部がフッ素樹脂で被覆されることがある。

また、近年、高耐食性、高耐摩耗性の部材としてセラミ
ックが用いられつつある。

しかしながら、従来用いられているステンレス鋼等では
、耐食性が不十分であり、長期間にわたって部材の腐食
を確実に防ぐことはできない。

また、部材の表面をフッ素樹脂で被覆した場合には、フ
ッ素樹脂の熱膨張係数が大きいところから、流体の温度
変化によって部材に寸法変化が起こり、種々の不具合が
生ずる。例えば、流量計においては測定精度が低下した
りする。また、フッ素樹脂に熱や圧力が掛った場合には
フッ素樹脂が溶は出したり、剥離が生じたりすることが
ある。

セラミック族の部材として、例えばアルミナ製のものが
用いられることがあるが、機械加工が極めて困難であり
、複雑な形状の物を製造することはできない。また、セ
ラミックに共通する問題として、耐衝撃性に劣るという
大きな問題がある。

このような問題点を解決するものとして、本出願人は部
材表面をアモルファス金属で被覆した高耐食性部材につ
いて先に出願を行なった（実願昭６０−３５３０７号）
。

アモルファス金属は耐食性、機械的特性に優れるため、
部材表面にアモルファスコーティング膜を形成すること
により、部材の耐食性は著しく改善される。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、アモルファスコーティングにより、優れ
た高耐食性を部材に付与するためには、アモルファス金
属を部材表面に欠陥なく極めて均一にコーティングする
必要がある。

一方、アモルファスコーティング膜を形成した部材の耐
久性を高め、長寿命化を図るためには、コーテイング膜
を厚くする必要が生じるが、アモルファスコーティング
膜をあまり厚く形成すると、例えば数十μｍ以上の厚さ
に形成すると、膜の内部応力により割れ等の欠陥が生じ
る。このような欠陥は、ＰｖＤ法等によりアモルファス
コーティング多層膜を形成した場合においても起こり、
亀裂等の膜欠陥が隣接する層に連続し、しかも膜剥離が
起き易い。

このように、アモルファスコーティング膜で均一かつ欠
陥のない厚い被覆層を形成することは極めて困難である
場合があることから、アモルファスコーティング高耐食
性部材においては、その耐久性の面で解決すべき問題点
が残されていた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記従来の問題点を解決し、耐食性に著しく
優れると共に、耐久性も大幅に改善された高耐食性部材
を提供するものである。

本発明の高耐食性部材は、少なくとも一方の面にアモル
ファスコーティング膜を形成した薄板状基材を複数枚積
層してなる高耐食被覆材を表面に貼装したものである。

なお、本明細書において、アモルファス金属とは、金属
単体の他、合金をも含む。

［作用］ アモルファス金属は、周知のように、 ■　極めて耐食性が高い、 ■　高硬度である、 ■　機械的強度が高く靭性に優れる、 等の従来の結晶質の金属・合金には見られない優れた特
徴を有している。

本発明においては、このアモルファス金属の有する諸費
性のうち、特に耐食性が高いという特性を利用し、部材
の耐食性を大幅に高めるものであり、また、高硬度であ
るという特性を利用して、被覆層の耐摩耗性を著しく高
めるものである。

しかして、本発明の高耐食性部材は、このような優れた
特性を有するアモルファス金属のコーテイング膜を形成
した薄板状基材を複数枚積層してなる高耐食被覆材を表
面に貼装したものであるため、各薄板状基材に形成する
アモルファスコーティング膜は薄いものであっても、こ
れを積層した被覆材の厚さの分だけ耐久性が高められる
。

即ち、第１層目のアモルファスコーティング膜及び薄板
状基材が破損した場合においても、第２層目のアモルフ
ァスコーティング膜で部材が保護され、部材表面が露出
することはなく、部材の損傷は確実に防止される。

コツタめ、本発明部材はアモルファスコーティング膜の
淳さを厚くすることによらず、その耐久性を高めること
ができるので、膜剥離や亀裂発生の問題を生起すること
のない、著しく耐久性に優れた高耐食性部材となる。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の高耐食性部材の表面に貼装される高耐
食被覆材１を説明する一部断面図である。

図示の如く、本発明に係る高耐食被覆材１は、表面にア
モルファスコーティング１ｌｉ２を形成した薄板状基材
３を複数枚（図においては３枚）積層（矢印Ａ方向）し
て構成されている。

薄板状基材３の材質としては、特に制限はなく、Ｃｕ、
Ｎｉ等の金属、セラミック、ＦＲＰ等の非金属等あらゆ
る材質のものを採用できる。

薄板状基材３の材質は高耐食性部材の使用目的等により
適宜決定され、例えば高温部材等には、金属、セラミッ
クス等の耐熱性を有する材質とするのが良い。

薄板状基材３の厚さについても、対象とする高耐食性部
材の大きさ、形状、用途等に応じて適宜決定されるが、
一般には１０〜４０μｍ程度とする。

このような薄板状基材３に形成するアモルファスコーテ
ィング膜２は、そのアモルファス合金の組成をＭ−Ｘ又
はＭ−Ｘ−Ｙ　（Ｍ：ベースとなる金属又は合金、Ｘ：
耐食性を与える金属、Ｙ二手金属）とすると、Ｍとして
は例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｕ又はこれらの合金、Ｘとして
はＣｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｒ、Ｎｂの１種又は２種以
上、ＹとしてはＰ、Ｂ、Ｃなどが用いられ、これらを適
当な割合で含有するものが用いられる。

本発明においては、アモルファスコーティング膜２の膜
厚が薄くても、十分な耐食性、耐久性が得られる。従っ
て、薄板状基材３に形成するアモルファスコーティング
膜２の厚さは、内部応力による亀裂発生の問題が起こる
ことのない厚さであって、耐食性を十分に発揮し得る厚
さ、一般には１０〜４０μｍ程度とするのが好ましい。

アモルファスコーティング膜２の形成方法は、特に限定
されないが、スパッタリング法によれば容易に均一厚に
コーティングすることができる。

このような高耐食被覆材１を接着剤やボルト等を用いて
対象とする部材に貼装することができる。

なお、アモルファスコーティングを施した基材３同志は
、接着剤で接着しても良く、単に重ね合せるだけも良い
。

第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の高耐食性部材をバイブ
１０に適用した例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（
ａ）の部分拡大断面図である。図示の如く、バイブ１０
の基体４の内壁面にはアモルファスコーティング膜２を
形成した薄板状基材３を３枚積層してなる高耐食被覆材
１が貼装されている。

第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の高耐食性部材を熱電対
保護管（ウェル）２０に適用した例を示し、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は（ａ）の８部の拡大断面図である。図示
の如く、ウェル２ｏの基体４の外表面には、アモルファ
スコーティング膜２を形成した薄板状基材３を３枚積層
してなる高耐食被覆材１が貼装されている。

なお、上述の説明は、本発明の一実施例であって、本発
明は何ら上記のものに限定されるものではない。

例えば、アモルファスコーティング膜は薄板状基材の両
面に形成しても良く、また、アモルファスコーティング
膜を形成した薄板状基材の積層枚数は３枚に限られず、
２枚あるいは４枚以上の多数枚であっても良い。

このような本発明の高耐食性部材は、第２図及び第３図
に示すバイブ、ウェルの他、流量計、ストレーナ、フィ
ルタ、ポンプ、継手、バルブ、保温瓶、ビー力等の容器
、反射鏡など耐食性及び耐久性を要求されるあらゆる部
材に適用することができる。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の高耐食性部材は、少なくと
も一方の面にアモルファスコーティング膜を形成した薄
板状基材を複数枚積層してなる高耐食被覆材を表面に貼
装したものであって、部材本体の十分が保護が図られる
。

また、本発明によれば、アモルファスコーティング膜の
厚さを厚くすることなく、その耐久性を高めることがで
きるので、膜剥離や亀裂発生等の問題がなく、著しく耐
食性、耐久性に優れ、信頼性の高い高耐食性部材が提供
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高耐食性部材の表面に貼装される高耐
食被覆材１を説明する一部断面図である。第２図（ａ）
、（ｂ）は本発明の高耐食性部材をバイブに適用した例
を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大断
面図である。第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の高耐食性
部材を熱電対保護管に適用した例を示し、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は（ａ）の８部の拡大断面図である。 １・・・高耐食被覆材、 ２・・・アモルファスコーティング膜、３・・・薄板状
基材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）部材表面に高耐食性被覆材を貼装した高耐食性部
   材であって、該被覆材は、少なくとも一方の面にアモル
   ファスコーティング膜を形成した薄板状基材を複数枚積
   層したものである高耐食性部材。