JPS6324077A - 酸化クロムを含むセラミツク質被覆及びその製造法 - Google Patents
酸化クロムを含むセラミツク質被覆及びその製造法Info
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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】
本発明は耐摩耗性で腐蝕に対して保護金与える酸化クロ
ム含有セラミック質被覆（コーティング）に関する。更
には、本発明はかＸる酸化クロム含有被覆の製造法に関
し、最後に本発明は該被覆の利用を伴なう。
ム含有セラミック質被覆（コーティング）に関する。更
には、本発明はかＸる酸化クロム含有被覆の製造法に関
し、最後に本発明は該被覆の利用を伴なう。
中位の深さの海乃至深海で油及びガスの生産に関連して
用いられる材料の歪みはきわめて重大なものである。重
大な摩耗及び腐蝕に対する部材の耐性能力を増大させる
ために且つこれによって該部材の可使期間を維持し且つ
増大させる必要性全低下させるために、耐摩耗性で腐蝕
に耐して保護する被覆を用い得る。
用いられる材料の歪みはきわめて重大なものである。重
大な摩耗及び腐蝕に対する部材の耐性能力を増大させる
ために且つこれによって該部材の可使期間を維持し且つ
増大させる必要性全低下させるために、耐摩耗性で腐蝕
に耐して保護する被覆を用い得る。
か＼る被覆に対する要件はきわめて苛酷である。
例えば油及びガスの輛送管路を挙げ得ろう攻撃を受は易
い場所では、摩耗及び腐蝕は重大な問題である。この場
合単一の被覆が耐摩耗性と腐蝕に対する保護との両方を
与えるべきである。
い場所では、摩耗及び腐蝕は重大な問題である。この場
合単一の被覆が耐摩耗性と腐蝕に対する保護との両方を
与えるべきである。
腐蝕に関しては、被覆は海水に対して有効な保Ｓ壁であ
るべきでアリ且つまた水、塩類、硫化水素及び二酸化炭
素を含有する油及びガスに対して有効な保護壁であるべ
きである。貯蔵中の海水の静水圧ＦｉｊｔＯ気圧又はそ
れ以上に遅し、生産期間中の油／ガス圧は２００気圧に
達し得る。高圧に加えて、被覆は破壊を受けることなく
１３０℃の油／ガス温度に耐え得なければならない。可
使期間はｊｔＯ年近くにあるべきである。
るべきでアリ且つまた水、塩類、硫化水素及び二酸化炭
素を含有する油及びガスに対して有効な保護壁であるべ
きである。貯蔵中の海水の静水圧ＦｉｊｔＯ気圧又はそ
れ以上に遅し、生産期間中の油／ガス圧は２００気圧に
達し得る。高圧に加えて、被覆は破壊を受けることなく
１３０℃の油／ガス温度に耐え得なければならない。可
使期間はｊｔＯ年近くにあるべきである。
機械的摩耗は油／ガス流中の粒子によって生起され且つ
管路の内部検査及び清浄化用の機械的金属塊（ｐｉｇｓ
Ｊによって生起されるものである。
管路の内部検査及び清浄化用の機械的金属塊（ｐｉｇｓ
Ｊによって生起されるものである。
材料の品質に対する同様な要件はどこでも求められてお
り例えば加工工業、宇宙航空工業、航空工業及び機械工
業で求められているつ 既知の金属酸化物のセラミック質被覆に関する限りは、
該被覆は幾つかの利点を有し；即ち電気化学的に不活性
であり、電気絶縁性であり且つきわめて硬質であり：こ
れらの被覆は磨滅による摩耗に対して良好な保ｄを与え
る。最良の金属酸化物のセラミック被覆の１つはＣｒ２
Ｏ５であシ、濃密で比較的延性のある構造を有する。
り例えば加工工業、宇宙航空工業、航空工業及び機械工
業で求められているつ 既知の金属酸化物のセラミック質被覆に関する限りは、
該被覆は幾つかの利点を有し；即ち電気化学的に不活性
であり、電気絶縁性であり且つきわめて硬質であり：こ
れらの被覆は磨滅による摩耗に対して良好な保ｄを与え
る。最良の金属酸化物のセラミック被覆の１つはＣｒ２
Ｏ５であシ、濃密で比較的延性のある構造を有する。
しかしながら、別の材料の頂部に酸化クロムを旋層する
ことは成る程度まで問題となる。多数の望ましい基材に
ついて、材料温度は成る限界値を越えさせられない。何
故ならばさもないとその時は機械的特性が低下するから
である。鋼の部材についてはこの上限温度は大体４１０
０℃であり、然るにアルミニウムについてはその上限は
わずか１３０−２００℃である。この事実は酸化クロム
材料での被覆について高温焼結法全利用できないことを
意味する。
ことは成る程度まで問題となる。多数の望ましい基材に
ついて、材料温度は成る限界値を越えさせられない。何
故ならばさもないとその時は機械的特性が低下するから
である。鋼の部材についてはこの上限温度は大体４１０
０℃であり、然るにアルミニウムについてはその上限は
わずか１３０−２００℃である。この事実は酸化クロム
材料での被覆について高温焼結法全利用できないことを
意味する。
適当な被覆又は施用法はプラズマ吹付け（ｐ！ａ−ｓｍ
ａ ｓｐｒａｙｉｎｇ Ｊ又はスラリーの施用である。
ａ ｓｐｒａｙｉｎｇ Ｊ又はスラリーの施用である。
これらの両方の方法は基材において適当な低温を保証す
る。プラズマ吹付けはあらゆる種類の基材に用い得る。
る。プラズマ吹付けはあらゆる種類の基材に用い得る。
何故ならば冷却を満足に制御し得るからである。
酸化クロムのプラズマ吹付けによる旋層は基材材料に良
好な接着全提供する。しかしながら、得られる被覆は多
孔質であり、例えば海水中での腐蝕の重大な問題を生起
する。実験が示す所によれば、プラズマ吹付けした酸化
クロム被覆の摩耗特性及び引裂特性（重度の磨滅による
摩耗、ＡＳＴＭＧＡ！Ｉは望ましい特性値よりも低いも
のである傾向がある（以下参照Ｊつこの事実は個々の酸
化クロム粒子が基材との衝突時に非常に迅速に固化する
ので被覆中の酸化クロム粒子同志間の焼結が不完全でろ
ることに因るものであり得る。この焼結不完全により被
覆をかなり多孔質とさせ、基材に対して直角な細孔が得
られ、重度の摩耗及び引裂により個々の粒子は層毎に剥
離してしまう。
好な接着全提供する。しかしながら、得られる被覆は多
孔質であり、例えば海水中での腐蝕の重大な問題を生起
する。実験が示す所によれば、プラズマ吹付けした酸化
クロム被覆の摩耗特性及び引裂特性（重度の磨滅による
摩耗、ＡＳＴＭＧＡ！Ｉは望ましい特性値よりも低いも
のである傾向がある（以下参照Ｊつこの事実は個々の酸
化クロム粒子が基材との衝突時に非常に迅速に固化する
ので被覆中の酸化クロム粒子同志間の焼結が不完全でろ
ることに因るものであり得る。この焼結不完全により被
覆をかなり多孔質とさせ、基材に対して直角な細孔が得
られ、重度の摩耗及び引裂により個々の粒子は層毎に剥
離してしまう。
スラリーを旅情した被覆はかなりよシ濃密であり、かく
して腐蝕に対して保護するのにより適当である。これら
の材料の摩耗特性も一！た乾燥条件でずつと良い。これ
は恐らくはこれらの被覆がきわめて微細な粒子から構成
されるという事実によって説明できる。然しなから実験
が示す所によれば、湿った条件では（水に溶解した３％
Ｎａ ＣＬと混合した砂Ｊ１これらの被覆の摩耗特性及
び引裂特性は低下し、これらをプラズマ吹付けしｆｃ酸
化クロム被覆と匹敵させてしまう。
して腐蝕に対して保護するのにより適当である。これら
の材料の摩耗特性も一！た乾燥条件でずつと良い。これ
は恐らくはこれらの被覆がきわめて微細な粒子から構成
されるという事実によって説明できる。然しなから実験
が示す所によれば、湿った条件では（水に溶解した３％
Ｎａ ＣＬと混合した砂Ｊ１これらの被覆の摩耗特性及
び引裂特性は低下し、これらをプラズマ吹付けしｆｃ酸
化クロム被覆と匹敵させてしまう。
七ね故幾つかの応用については、存在する酸化クロム被
覆の特性は余り満足なものではない。
覆の特性は余り満足なものではない。
本発明の目的は市販されて入手し得る被覆を超越して硬
度と耐久性と；耐蝕性とを示す＄ａを提供するものであ
り、こうして該被覆を用いて温度と腐蝕と摩耗との作用
に伴なうかなりの歪みに対して重要な部材を保護できる
。本発明によると、酸化クロム被覆は種々の輸送系、例
えば海床に配設した油及びガスの輸送管路及び水面下の
運送系及び石油加工装置における管、弁及び計ンプの部
材の保護に特に適当である０本発明は、常法で基材に旅
情した酸化クロム含有被覆を高効率のレーザービームで
処理することにより製造することを特徴とする耐久性で
耐蝕性の酸化クロム含有被覆に関する。
度と耐久性と；耐蝕性とを示す＄ａを提供するものであ
り、こうして該被覆を用いて温度と腐蝕と摩耗との作用
に伴なうかなりの歪みに対して重要な部材を保護できる
。本発明によると、酸化クロム被覆は種々の輸送系、例
えば海床に配設した油及びガスの輸送管路及び水面下の
運送系及び石油加工装置における管、弁及び計ンプの部
材の保護に特に適当である０本発明は、常法で基材に旅
情した酸化クロム含有被覆を高効率のレーザービームで
処理することにより製造することを特徴とする耐久性で
耐蝕性の酸化クロム含有被覆に関する。
本発明はまたか＼る被覆を製造する対応の方法に関する
。
。
最後に、本発明は水面下の輸送系の管路（内側並びに外
側ン、弁及びポンプ及び油及びガス全処理する他の種類
の装置の如き部材上にか＼るレーザー処理し次酸化クロ
ム含有被覆を特に応用することに関する。
側ン、弁及びポンプ及び油及びガス全処理する他の種類
の装置の如き部材上にか＼るレーザー処理し次酸化クロ
ム含有被覆を特に応用することに関する。
酸化クロム含有被覆の製造中に、基材物質を考慮するの
が有利であるう即ち常法により被覆を沈着させるのが望
ましく、該常法により基材の温度が下方にある材料の機
械的特性を弱体化させる限度値を越えないことを確保す
る。
が有利であるう即ち常法により被覆を沈着させるのが望
ましく、該常法により基材の温度が下方にある材料の機
械的特性を弱体化させる限度値を越えないことを確保す
る。
酸化クロム含有被覆をレーザービームで処理する間に、
被覆材料は全体的に又は部分的に再容融される。微細粒
子を固化させると等軸の均質な微細構造が生ずる。それ
故被覆中の個々の結晶粒子は互いに化学的に結合してな
り、基材への良好な接着が達成される。代表的な旅情法
はフレーム吹付け、プラズマ吹付は及びスラリーの旅情
である。
被覆材料は全体的に又は部分的に再容融される。微細粒
子を固化させると等軸の均質な微細構造が生ずる。それ
故被覆中の個々の結晶粒子は互いに化学的に結合してな
り、基材への良好な接着が達成される。代表的な旅情法
はフレーム吹付け、プラズマ吹付は及びスラリーの旅情
である。
プラズマ吹付は中に、プラズマフレーム中の酸化クロム
粒子は宕融し、被覆しようとする表面に対して超音速で
投出される。基材表面との衝突により、容筒はむしろ］
々ンケーキとして平らにつぶれしかも直ちに急冷される
。かくして被覆は半焼結した「パンケーキ」の複数層と
して構成され、これによりプラズマ旅情した被覆に、か
＼る被覆の断面全顕微鏡で見ることにより観察し得る特
有な構造を与える。被覆のこの堆積により、被覆の材料
特性の若干を低下させる成る多孔度が得られ、例えば時
間の経過と共にか＼る被覆に流体及びガスを浸透させ得
る。更には、この方法による施蓋中に生じた熱勾配は被
覆に内部張力の増大を生起し、この様にして被覆の厚さ
に実際の限界値を設定するものであろう プラズマ吹付けした酸化クロム含有被覆をレーザーで艶
出し処理する（ ｇｌａｚｉｎｇ ｌことにより、被覆
構造の大幅な変化が達成される。レーザー処理後には被
覆中の酸化クロム相は典型的な殆んど等軸の微細列理（
ｇｒａｉｎｅｄ Ｉ構造を遂げたことが見られる。被覆
材料の均質性はきわめてかなり改良された。被覆の頂部
層では下層におけるよりも徂い列理構造が一般に見られ
、これは上方部分における熱の多大な作用によるもので
あると思われる。
粒子は宕融し、被覆しようとする表面に対して超音速で
投出される。基材表面との衝突により、容筒はむしろ］
々ンケーキとして平らにつぶれしかも直ちに急冷される
。かくして被覆は半焼結した「パンケーキ」の複数層と
して構成され、これによりプラズマ旅情した被覆に、か
＼る被覆の断面全顕微鏡で見ることにより観察し得る特
有な構造を与える。被覆のこの堆積により、被覆の材料
特性の若干を低下させる成る多孔度が得られ、例えば時
間の経過と共にか＼る被覆に流体及びガスを浸透させ得
る。更には、この方法による施蓋中に生じた熱勾配は被
覆に内部張力の増大を生起し、この様にして被覆の厚さ
に実際の限界値を設定するものであろう プラズマ吹付けした酸化クロム含有被覆をレーザーで艶
出し処理する（ ｇｌａｚｉｎｇ ｌことにより、被覆
構造の大幅な変化が達成される。レーザー処理後には被
覆中の酸化クロム相は典型的な殆んど等軸の微細列理（
ｇｒａｉｎｅｄ Ｉ構造を遂げたことが見られる。被覆
材料の均質性はきわめてかなり改良された。被覆の頂部
層では下層におけるよりも徂い列理構造が一般に見られ
、これは上方部分における熱の多大な作用によるもので
あると思われる。
本発明は金属特に鋼の被覆に特に適当である。
しかしながら、本発明の被覆及びその製造法は半導体、
セラミック材料及び重合体材料の如き他の材料にも利用
し得ることは明らかである。
セラミック材料及び重合体材料の如き他の材料にも利用
し得ることは明らかである。
金属表面と酸化クロム含有被覆との間に向上し次接着層
を生ずるためには、下方材料を例えばニッケルでメッキ
するのが好ましい。
を生ずるためには、下方材料を例えばニッケルでメッキ
するのが好ましい。
レーザーでの艶出し処理前に、米国特許第３．７♂り、
Ｏり６号明細書に記載される如く被覆に例えばＨ２Ｃｒ
Ｏ４の形で酸化クロム全７回又はそれ以上の回数で含
有させ得る。これによってレーザーでの艶出し処理に適
当な比較的細孔のない且つ亀裂のない被覆材料が達成さ
れる。
Ｏり６号明細書に記載される如く被覆に例えばＨ２Ｃｒ
Ｏ４の形で酸化クロム全７回又はそれ以上の回数で含
有させ得る。これによってレーザーでの艶出し処理に適
当な比較的細孔のない且つ亀裂のない被覆材料が達成さ
れる。
海洋雰囲気での金属部材については腐蝕を防止するのが
重要である。本発明の被覆を用いることにより少なくと
も１００日の期間腐蝕電流をＯ，ＯＳμＡ／ｃｔＩに低
下させ得る。他の特性と一緒にこの防蝕作用により、特
に沖合での水面下の油及びガスの生産及び輸送装置にお
ける管、弁及びポンプの暴露部品の内側及び外側保護に
本発明の被覆金特に有用とさせる。
重要である。本発明の被覆を用いることにより少なくと
も１００日の期間腐蝕電流をＯ，ＯＳμＡ／ｃｔＩに低
下させ得る。他の特性と一緒にこの防蝕作用により、特
に沖合での水面下の油及びガスの生産及び輸送装置にお
ける管、弁及びポンプの暴露部品の内側及び外側保護に
本発明の被覆金特に有用とさせる。
レーザーでの艶出し処理については、大体／Ｗの波長の
レーザービームを生じ得るレーザー例えばＣＯ２−レー
ザーを用いるのが好ましく、且つ少なくとも約／ Ｋｗ
／ｅ＋Ｊの出力密度を有するレーザーを用いるのが好ま
しい。レーザー処理を行なう速度は少なくとも／贋／分
であるのが好ましいう本発明を更に次の実施例により説
明する。
レーザービームを生じ得るレーザー例えばＣＯ２−レー
ザーを用いるのが好ましく、且つ少なくとも約／ Ｋｗ
／ｅ＋Ｊの出力密度を有するレーザーを用いるのが好ま
しい。レーザー処理を行なう速度は少なくとも／贋／分
であるのが好ましいう本発明を更に次の実施例により説
明する。
実施例／
大体０．２．の厚さのＣｒ２０３ｉＪ覆をニッケルメッ
キしｆｃｖＡ棒に施着したウレーザービーム（ＣＯ２レ
ーザ−、Ｊ、ｔ Ｋｗ／ｃｒＡ 、 Ａ ｃｆＡ１分）
で艶出し処理すると微細な列理構造と大体等軸構造とを
有し且つレーザーで艶出しされていない被覆と比較する
とかなり向上した均質性を有する酸化クロム被覆が提供
された。添附図面の第１図はレーザーで艶出し処理した
被覆の横断面全３００倍の倍率で示した断面図解図であ
る。最上部には微細に結晶化しｆｃ酸化クロム層（暗色
乃至淡灰色の多角形］が見られ、然るに金属基材（白色
］は下方に見られる。
キしｆｃｖＡ棒に施着したウレーザービーム（ＣＯ２レ
ーザ−、Ｊ、ｔ Ｋｗ／ｃｒＡ 、 Ａ ｃｆＡ１分）
で艶出し処理すると微細な列理構造と大体等軸構造とを
有し且つレーザーで艶出しされていない被覆と比較する
とかなり向上した均質性を有する酸化クロム被覆が提供
された。添附図面の第１図はレーザーで艶出し処理した
被覆の横断面全３００倍の倍率で示した断面図解図であ
る。最上部には微細に結晶化しｆｃ酸化クロム層（暗色
乃至淡灰色の多角形］が見られ、然るに金属基材（白色
］は下方に見られる。
結合層は金属と酸化クロムとを混合し７て含んでなる。
実施例２
Ｃｒ２０３被覆全プラズマ吹付けにより鋼試料に施着し
た。これらの試料のうちの若干に実施例／に記載したレ
ーザーでの艶出し処理法ｆ：施した。被覆の微小峙度は
０．３ ｋｇの荷重でピッカー法により被覆の横断面の
金属組織的な研削について測定した。プラズマ吹付けし
た被覆の微小硬度Ｆｉｔｏｏ〜／ ３００ ＨＶ ｏ
、３の範囲であったが、レーザーで艶出しし′ｆｃ被覆
の対応の微小硬度値は１ｔｏｏ−２ｏｏ。
た。これらの試料のうちの若干に実施例／に記載したレ
ーザーでの艶出し処理法ｆ：施した。被覆の微小峙度は
０．３ ｋｇの荷重でピッカー法により被覆の横断面の
金属組織的な研削について測定した。プラズマ吹付けし
た被覆の微小硬度Ｆｉｔｏｏ〜／ ３００ ＨＶ ｏ
、３の範囲であったが、レーザーで艶出しし′ｆｃ被覆
の対応の微小硬度値は１ｔｏｏ−２ｏｏ。
Ｈｖｏ、３であった。即ちレーザーで艶出しした被覆は
硬度のかなりの増大を示し、試験結果は余り分散しなか
ったつ 実施例３ 磨耗試験は標準化したテーパー（Ｔａｂｅｒ Ｉ磨耗試
験機（ＡＳＴＭＣｊＯ／４０）により実施し次。この（
■の装置は乾燥時の磨耗を試験するのに用いる。
硬度のかなりの増大を示し、試験結果は余り分散しなか
ったつ 実施例３ 磨耗試験は標準化したテーパー（Ｔａｂｅｒ Ｉ磨耗試
験機（ＡＳＴＭＣｊＯ／４０）により実施し次。この（
■の装置は乾燥時の磨耗を試験するのに用いる。
試料を回転テーブル上に配置し、錘りで荷重した２枚の
研削砥石を試料上に配置した。研削砥石はより硬質の粒
子を母材中に埋設した種々の硬度の母材材料から成る、
研削砥石を試料上で自由に走行させ、それ故研削運動は
圧延と捩りとの組合せよりなろう添附図面の第２図は固
定条件下で磨耗荷重を増大させた関数として、１０００
回転当りに生じた容量での磨耗率を示す。スラッシュ（
斜線ンより上方の数値は研削砥石の硬度を示し、スラッ
シュより下方の数値は研削砥石上の荷重全示す。即ちＨ
２２／１０００９はＨ２２／２ ！ Ｏｆより大きい磨
耗を示し、Ｈ３１／１０００９はＨ２，２／１０００？
より大きい磨耗を示す。
研削砥石を試料上に配置した。研削砥石はより硬質の粒
子を母材中に埋設した種々の硬度の母材材料から成る、
研削砥石を試料上で自由に走行させ、それ故研削運動は
圧延と捩りとの組合せよりなろう添附図面の第２図は固
定条件下で磨耗荷重を増大させた関数として、１０００
回転当りに生じた容量での磨耗率を示す。スラッシュ（
斜線ンより上方の数値は研削砥石の硬度を示し、スラッ
シュより下方の数値は研削砥石上の荷重全示す。即ちＨ
２２／１０００９はＨ２２／２ ！ Ｏｆより大きい磨
耗を示し、Ｈ３１／１０００９はＨ２，２／１０００？
より大きい磨耗を示す。
実施例コと同じ方法で製造した試料をこの種の磨耗試験
にかけた。結果は第２図から見られる。
にかけた。結果は第２図から見られる。
酸化クロム被覆に重度の磨耗を施したならばプラズマ吹
付けした被覆の摩耗特性はレーザーでの艶出し処理によ
り／Ｑ〜１００の因子だけ改良できることは明らかであ
る。この理由は微細構造の観察された変性に関連し得る
。プラズマ吹付けした被覆は共焼結し次「パンケーキ」
から形成されるので磨耗はスポーリング金容易に生起し
てしまい、砕片が被覆表面から引裂かれ、これによって
多量の磨耗物質を生ずる。レーザーでの艶出し処理中質
は磨耗に暴露した時には同様な引裂き作用を受けないも
のである。
付けした被覆の摩耗特性はレーザーでの艶出し処理によ
り／Ｑ〜１００の因子だけ改良できることは明らかであ
る。この理由は微細構造の観察された変性に関連し得る
。プラズマ吹付けした被覆は共焼結し次「パンケーキ」
から形成されるので磨耗はスポーリング金容易に生起し
てしまい、砕片が被覆表面から引裂かれ、これによって
多量の磨耗物質を生ずる。レーザーでの艶出し処理中質
は磨耗に暴露した時には同様な引裂き作用を受けないも
のである。
この点をもう少し説明するために、裸の鋼について磨耗
試験全実施した。これらの磨耗試験からの結果は鋼の耐
摩耗性はプラズマ吹付けした被覆の耐摩耗性とレーザー
で艶出しした被覆の耐摩耗性との中間であることを示し
た。
試験全実施した。これらの磨耗試験からの結果は鋼の耐
摩耗性はプラズマ吹付けした被覆の耐摩耗性とレーザー
で艶出しした被覆の耐摩耗性との中間であることを示し
た。
実施例グ
鋼の試験片ｆ ＮｉＡｔＭｏ（”Ｌａ５ｔｏｌｉｎ ／
Ｊ’ ｒタタＯ”）の単一（格付け してない）層で
被覆し、これに”Ｍｅｔｃｏ ／ ３６ Ｆ′型の酸化
クロム粉末をプラズマ吹付けした。かくして約０．！
ｗｗの被覆厚みが達成される。レーザーでの艶出し処理
（ＣＯ２−レーザー。
Ｊ’ ｒタタＯ”）の単一（格付け してない）層で
被覆し、これに”Ｍｅｔｃｏ ／ ３６ Ｆ′型の酸化
クロム粉末をプラズマ吹付けした。かくして約０．！
ｗｗの被覆厚みが達成される。レーザーでの艶出し処理
（ＣＯ２−レーザー。
−１よＫ ｗ ／ｃＭ１及び４ｆｆｌ／分の処理速度）
後に、被覆は実施例３に記載した方法により測定した大
体０．２ｄ１１． ０００回転の耐久率で達成された。
後に、被覆は実施例３に記載した方法により測定した大
体０．２ｄ１１． ０００回転の耐久率で達成された。
実施例よ
酸化クロム粉末（？Ｏｆ ）と、微粉砕石英とケイ酸カ
ルシウムとより主として成る結合媒質Ｃｌ０ｆ）と金、
水（Ｊｔｄｌと完全に混合してクリーム様の稠度とする
。鋼の試験片を該混合物（スラリー）に浸漬し、滴下・
乾燥させてから乾燥室中で３００℃の温度で乾燥させた
。レーザーでの艶出し処理（Ｃ０２−レーザー、 ２．
！ Ｋｗ／ｃｎ４ 、α洲／分）により粗い表面と不
均一な厚さとの酸化クロム被覆が得られた。
ルシウムとより主として成る結合媒質Ｃｌ０ｆ）と金、
水（Ｊｔｄｌと完全に混合してクリーム様の稠度とする
。鋼の試験片を該混合物（スラリー）に浸漬し、滴下・
乾燥させてから乾燥室中で３００℃の温度で乾燥させた
。レーザーでの艶出し処理（Ｃ０２−レーザー、 ２．
！ Ｋｗ／ｃｎ４ 、α洲／分）により粗い表面と不
均一な厚さとの酸化クロム被覆が得られた。
添附図面の第３図はこの要領で製造した被覆の横断面を
３３４１倍の倍率で示す断面図解図である。
３３４１倍の倍率で示す断面図解図である。
淡灰色の領域は酸化クロムを表わし、然るに暗灰色の領
域は結合媒質を表わすっ 前記の方法を数回反復することにより更に厚い被覆が製
造できる。か＼る多層被覆は各々がｊθμ屑以下の厚さ
を有する単一被覆から構成されるのが好ましい。
域は結合媒質を表わすっ 前記の方法を数回反復することにより更に厚い被覆が製
造できる。か＼る多層被覆は各々がｊθμ屑以下の厚さ
を有する単一被覆から構成されるのが好ましい。
実施例６
酸化クロムとシリカとの混合物で被覆されしかも米国特
許第３．７ ｆ ９．ＯＦ ７号明紀書に記載した方法
によりＨ２Ｃｒ Ｏ４で１０回含浸させた鋼片に、レー
ザー処理を施した。か＼る被ｎｋ有する鋼試料は英国の
Ｍｏｎ１ｔｏｘ社から得られる。元素分析により、被覆
に等重量部の酸化クロム（Ｃｒ２０３１とシリカ（Ｓｉ
０２１と少量の鉄及び亜鉛（〈７重量％）と全含有した
。
許第３．７ ｆ ９．ＯＦ ７号明紀書に記載した方法
によりＨ２Ｃｒ Ｏ４で１０回含浸させた鋼片に、レー
ザー処理を施した。か＼る被ｎｋ有する鋼試料は英国の
Ｍｏｎ１ｔｏｘ社から得られる。元素分析により、被覆
に等重量部の酸化クロム（Ｃｒ２０３１とシリカ（Ｓｉ
０２１と少量の鉄及び亜鉛（〈７重量％）と全含有した
。
７分当り１ｍの速度でＡ Ｘ Ａ ＊Ｎの「窓部」につ
いて−２りＫｗのレーザー出力に同等な１１．、！Ｊ／
１１ｊの出力密度でしかもｏ、ｒの転化因子で、幾分不
規則な厚みを有する多少とも連続した艶出し被覆が達成
された。
いて−２りＫｗのレーザー出力に同等な１１．、！Ｊ／
１１ｊの出力密度でしかもｏ、ｒの転化因子で、幾分不
規則な厚みを有する多少とも連続した艶出し被覆が達成
された。
添附図面の第４図はり００倍の倍率で被覆の横断面を示
す断面写真図である（第グ図は敷板の写真からなるＪ０
被覆はこ＼では金属表面（暗色ｐ上に灰色に見える。こ
の断面図では少しの細孔（暗色の斑点］が存在するが、
亀裂はない。被覆は最初から厚さｌよ０μｍであった。
す断面写真図である（第グ図は敷板の写真からなるＪ０
被覆はこ＼では金属表面（暗色ｐ上に灰色に見える。こ
の断面図では少しの細孔（暗色の斑点］が存在するが、
亀裂はない。被覆は最初から厚さｌよ０μｍであった。
第１図は本発明のレーザー処理した被覆の横断面を示す
断面図解図であり；第２図は磨耗荷重の関数として被覆
の磨耗率を示す図表であり；第３図はレーザー処理した
被覆の横断面全示す断面図解図であり１１図は被覆の横
断面を示す断面写真図である。第２図中×はプラズマ吹
付けし７’（被覆、・は未仕上げの鋼、０はレーザー処
理した被覆を表わす。 図面り、了・書 × ブラヅマ吹Ａ寸しＴこ ・ 未イ１上の５両 ０ レーザー処理１また ＦＩＣｒ、２ ＦＩＧ、 ３ 丁わ℃字山正；ｑ（方式） 昭和６２年 ７月２０口
断面図解図であり；第２図は磨耗荷重の関数として被覆
の磨耗率を示す図表であり；第３図はレーザー処理した
被覆の横断面全示す断面図解図であり１１図は被覆の横
断面を示す断面写真図である。第２図中×はプラズマ吹
付けし７’（被覆、・は未仕上げの鋼、０はレーザー処
理した被覆を表わす。 図面り、了・書 × ブラヅマ吹Ａ寸しＴこ ・ 未イ１上の５両 ０ レーザー処理１また ＦＩＣｒ、２ ＦＩＧ、 ３ 丁わ℃字山正；ｑ（方式） 昭和６２年 ７月２０口
Claims (12)
- １．シリカ又はアルミナと１％以下の他の金属元素とを
場合によつては含む酸化クロム含有セラミック質被覆に
おいて、常法で製造された酸化クロム含有セラミック質
被覆にレーザーを照射することによりセラミック質被覆
を全体的又は部分的に溶融することで製造されることを
特徴とする酸化クロム含有セラミック質被覆。 - ２．基材物質は被覆材料の溶融によつては実質的に影響
を受けない特許請求の範囲第１項記載の被覆。 - ３．レーザーの照射は少なくとも１Ｋｗ／ｃｍ＾２の出
力密度で且つ少なくとも１ｃｍ＾２／分の処理速度で大
体１０μｍの波長を有するレーザービームを与え得るレ
ーザーを用いることにより行なう特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の被覆。 - ４．被覆はプラズマ吹付けにより施着される特許請求の
範囲第１項〜第３項の何れかに記載の被覆。 - ５．レーザーでのクレージンク前に被覆に酸化クロムを
既知の方法により１回又は数回の作業周期で含浸させる
特許請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の被覆。 - ６．基材は場合によつてはニッケルメッキされた金属、
特に鋼である特許請求の範囲第１項〜第５項の何れかに
記載の被覆。 - ７．シリカ又はアルミニウムと１％以下の他の金属元素
とを場合によつては含む酸化クロム含有セラミック質被
覆の製造法において、酸化クロム含有材料を既知の方法
によつて基材上に施着し、しかる後にレーザーの照射に
より酸化クロム含有被覆を全体的に又は部分的に溶融す
ることを特徴とする酸化クロム含有セラミック質被覆の
製造法。 - ８．酸化クロム含有材料を熱吹付け又はプラズマ吹付に
より施着するか又は酸化クロム含有材料をスラリーとし
て施着する特許請求の範囲第７項記載の方法。 - ９．レーザーでのグレージンク前に被覆に酸化クロムを
既知の方法により１回又は数回の作業周期で含浸させる
特許請求の範囲第７項又は第８項記載の方法。 - １０．温度の影響により何ら実質的な程度まで基材の特
性を変性しないような仕方で酸化クロム含有被覆の溶融
を行なう特許請求の範囲第７項〜第９項の何れかに記載
の方法。 - １１．少なくとも１Ｋｗ／ｃｍ＾２の出力密度で且つ少
なくとも１ｃｍ＾３分の処理速度で大体１０μｍの波長
を有するレーザービームを発生し得るレーザーを施用す
る特許請求の範囲第７項〜第１０項の何れかに記載の方
法。 - １２．基材は場合によつてはニッケルメッキされた金属
特に鋼から成る特許請求の範囲第７項〜第１１項の何れ
かに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO861700A NO162957C (no) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Fremgangsmaate for fremstilling av et kromoksydbelegg. |
| NO861700 | 1986-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324077A true JPS6324077A (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=19888895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104858A Pending JPS6324077A (ja) | 1986-04-30 | 1987-04-30 | 酸化クロムを含むセラミツク質被覆及びその製造法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4988538A (ja) |
| EP (1) | EP0246003A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6324077A (ja) |
| BR (1) | BR8702118A (ja) |
| CA (1) | CA1329518C (ja) |
| DK (1) | DK168826B1 (ja) |
| FI (1) | FI88910C (ja) |
| NO (1) | NO162957C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6376886A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-07 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | 気密性セラミツク塗膜及びその製造方法 |
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