JPS649906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、溶融金属から直接、断面が円形な非
晶質金属フイラメントを製造する方法に関するも
のである。 溶融金属から直接金属フイラメントを製造する
方法は、安価な金属フイラメントの製造方法であ
る。しかも、得られた金属フイラメントが非晶質
構造を有するならば、化学的、電気的、物理的に
数多くのすぐれた特徴を有しており、電気及び電
子部品、複合材、繊維素材等の多くの分野におい
て実用化される可能性がきわめて強い。特に非晶
質合金の場合、適切な合金組成を選択する事によ
り、従来実用されている結晶合金、結晶金属に比
べ前述した特徴をより強調させる事が可能であり
特にその耐腐食性、強靭性、高透磁性を大きな長
所として、従来にはなかつた新しい材料として大
きく発食する可能性を秘めている。 従来から安価で、しかも一定品質の金属フイラ
メントを得るため、多くの製造法が開発されてい
る。これらの内の一方法として、現在多量生産さ
れている合成繊維の溶融紡糸と同様の方式が考え
られている。この溶融状態の金属を曳糸すること
によつてフイラメント状の金属を製造する溶融紡
糸法については、1958年頃からPondらによつて
開発が行なわれていた。この方法は溶融金属を紡
出ノズルから回転板上に噴出し遠心力でフイラメ
ントを製造するステープル法と、溶融金属を紡出
ノズルから不活性気体中に噴出し冷却して連続フ
イラメントを作る連続法との２つの方法が考えら
れているが、ステープル法ではリボン状の偏平糸
が得られ、特殊な用途以外には用いられない。ま
た、連続法は粘度の小さい液体状金属が連続性を
保つて流出する間に冷却固化させなければならな
いため、主として低融点の金属に利用されてい
る。これらの方法は液体急冷法として一定形状の
非晶質金属の製造法にも発展利用されている。一
方、高融点をもつ金属を溶融紡糸して連続フイラ
メントを製造するためにガラスの曳糸性を利用し
た複合紡糸法も開発されつつある。しかし、上記
のいずれの方法においても安価で高品質な円形断
面を有する金属フイラメントを工業的に生産する
には種々の問題を有している。上述の金属の溶融
紡糸法についてより具体的に述べると、金属溶融
物は高分子重合体のごとき高粘性溶融物とは異な
り、きわめて粘性が小さく表面張力が非常に大き
いため、通常の溶融紡糸法で連続フイラメントを
得るには、紡出した金属流の自重切断、振動破断
の２大要因に関連し金属流の噴出速度及び凝固速
度を考慮する必要があり、これらに関する理論的
考察はたとえば「繊維学会誌VOL28、No.１、P23
（1972）」で詳細に展開されている。すなわち、こ
こでもつとも重要なことは、表面張力、比重の逆
数に比例するような自動切断限界に対し、溶融金
属の温度と雰囲気温度の差に逆比例するような凝
固限界を小さくすることである。このように紡出
ノズルより噴出した非常に不安定な溶融金属を安
定にする方法も知られている。たとえば、特公昭
45−24013号公報には、かかる冷却固化にかかわ
る安定化手段として、金属と反応性のある雰囲気
ガス中に紡出し、溶融フイラメント表面に酸化あ
るいは窒化皮膜を形成する方法が提案されてい
る。ところがこの提案について詳細に検討してみ
ると皮膜の形成だけでは溶融金属を固化状態と同
様に安定化することはきわめて困難である。すな
わち皮膜を形成させても溶融金属は自重により不
連続的に変形し、金属の表面が連続的に更新され
るのに追従できず、極端な場合には、皮膜が十分
形成された部分と、きわめて不十分に形成された
部分もしくはまつたく形成されない部分とが生成
して得られる金属フイラメントには不都合な不均
一性を生じ、金属流の破壊及び切断の原因とな
る。ましてや、この方法は酸化あるいは窒化皮膜
等を形成する特定の金属しか採用できない。ま
た、特公昭44−25374号公報には、溶融金属の冷
却方法にきわめて有用な一手段を提供するもので
特に融剤粒子を不活性ガス中に浮遊する状態でコ
ロナ放電によるイオン化領域中に噴霧し、この融
剤の潜熱を利用して溶融金属を冷却固化する方法
は注目に値する。この同様の冷却方法に関して、
たとえば特開昭48−56560号公報、特開昭48−
71359号公報にも泡沫密集体中又は気泡中に溶融
金属を紡出し、冷却固化する方法が提案されてい
る。しかるにいずれの冷却方法も固化速度はかな
り遅く、紡出流の化学的又は静電気的安定化では
まだ不十分である。他方、紡出ノズルより噴出し
た溶融金属を自動切断、振動破断する以前に高速
回転している固体ロール表面に接触させて、急速
に固化させ均一な連続フイラメントを製造する、
いわゆる液体急冷法も種々検討され提案されてい
る。この方法は冷却速度が非常に大きいため、リ
ボン状の非晶質金属を得るには非常に有効な手段
であるが、二つの大きな問題点を有している。す
なわち、その一つは溶融金属を高速回転ロール表
面に接触させて、金属を急激に固化させるためリ
ボン状の偏平フイラメントしか得られず、特殊用
途以外に用いられない。したがつて、断面が円形
な金属フイラメントを得ることができない。他の
問題は、高速回転ロール表面で固化した金属フイ
ラメントが遠心力でロール表面より離脱していく
状態のものを、連続して巻取るのが困難である。
さらに、ガラスの曳糸性を利用した金属の複合紡
糸法は、ガラスの溶融粘度と金属の溶融温度との
特定の組合せの場合のみ有効であり、すべての金
属に利用できるには至つていない。しかも、複合
紡糸なるがゆえに溶融部、紡出ノズル部の構造が
複雑で、かつ高度の精密性が要求される。そのう
え金属フイラメントとして使用するには、外周部
のガラスの皮膜を除去する必要があり、製造コス
トが高く、工業化するには多くの問題を含蓄して
いる。また特開昭49−135820号公報のごとく、紡
出した溶融金属を並流する冷却液中に噴出して、
金属フイラメントを製造する方法も提案されてい
るが、紡出した溶融金属と冷却液が同速かつ並流
になるため、後述のごとく人為的な冷却能が不十
分である。しかも、紡出した溶融金属との衝突、
冷却媒体の沸騰、蒸発、対流により、冷却液及び
この液面を安定に保持することが非常に困難で、
均一で高品位の連続フイラメントを得ることがで
きない。しかも、固化したフイラメントを連続的
に直接巻取ることは工業的に困難である。 最近、上記の欠点を改良するため、回転ドラム
の中に水を入れ、遠心力でドラムの内壁に水膜を
形成させ、この水膜中に溶融した鉛のジエツトを
噴出し、断面が円形な鉛の連続細線を製造する方
法が昭和53年度、日本金属学会、秋期大会（第83
回、於富山）の講演予稿集タイトルNo.331で報告
されている。しかし、この方法は鉛のような曳糸
性の良い金属ではじめて適用できるものであつ
て、特にこの方法の実施の際の必要条件と記載さ
れているジエツトの噴出速度をドラムの回転速度
より速くする条件では非晶質合金の連続細線化は
とうてい不可能であつた。しかも、この方法で得
られた鉛の連続細線は非晶質ではなく、断面の真
円度も低く、長さ方向の太さ斑も多く実用に供せ
るものではなかつた。 一方、現在溶融金属から直接冷却液体中に紡出
固化して、断面が円形な非晶質金属フイラメント
が得られるのは、Pd_77.5、Cu₆―Si_16.5系合金（数
字は原子％）のように臨界冷却速度10³℃／秒程
度の合金に限られている。合金の非晶質化の難易
は金属の種類や組成に大きく依存し、特に実用材
として重要なFe、Ni、Co系合金の臨界冷却速度
はおよび10⁵〜10⁶℃／秒の範囲にあり、冷却液体
中では冷却速度が遅いため、非晶質金属は得られ
にくいとされている。すなわち、現在Fe、Ni、
Co系合金の非晶質金属を得るには、冷却速度の
速いガン法ピストン・アンビル法、ロール急冷
法、遠心急冷法、プラズマ・ジエツト法などが採
用されている。しかし、上記の方法のうちロール
急冷法及び遠心急冷法以外はすべて不定形板状の
ものしか得られない。ロール急冷法、還心急冷法
においても定形リボン状のものしか得られていな
いのが実状であり、偏平なるがゆえに特殊な用途
以外には使用できないという欠点を有している。 本発明の目的は、安価でかつ耐腐食性、強靭性
高透磁性を有し、電気及び電子部品、複合材、繊
維素材などの各種工業用資材として有用な断面が
円形な非晶質金属フイラメントを提供することに
ある。本発明の他の目的はこの金属フイラメント
を経済的にかつ容易に製造する方法を提供するこ
とにある。 本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研
究した結果、非晶質形成能を有する合金を用い、
回転体の周速度を特定の条件に設定して回転体内
で冷却固化させると同時に巻取ると、断面が円形
な高品位の非晶質金属フイラメントが得られるこ
とを見い出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は非晶質形成能を有する合金
を紡出ノズルから冷却液を含有する回転体中に噴
出して冷却固化させた後該回転体の回転遠心力で
該回転体の内壁に連続的に巻取るに際し、該回転
体の周速度を紡出ノズルから溶融金属が噴出され
る速度と同速にするか、又はそれより速くさせる
ことを特徴とする断面が円形な非晶質金属フイラ
メントの製造方法である。 本発明に用いられる金属としては、非晶質形成
能を有する合金であれば、いかなる合金でもよ
い。そのような非晶質合金の具体例としては、
「サイエンス」第８号、1978年62〜72頁、日本金
属学会会報15巻第３号、1976年151〜206頁、「金
属」1971年12月１日号73〜78頁、さらには特開昭
49−91014号、特開昭50−101215号、特開昭49−
135820号、特開昭51−3312号、特開昭51−4017
号、特開昭51−4018号、特開昭51−4019号、特開
昭51−65012号、特開昭51−73920号、特開昭51−
73923号、特開昭51−78705号、特開昭51−79613
号、特開昭52−5620号、特開昭52−114421号など
多くの公報に記載されている。その代表例とし
て、Pd―Si系合金Pd―Cu―Si系合金、Fe―Si―
Ｂ系合金、Fe―Ｐ―Ｃ系合金などがあげられる
が、その種類は金属―半金属の組合せ、金属―金
属の組合せから非常に多く選択できる事はいうま
でもない。ましてや、その組成の特徴を生かして
従来の結晶金属では得られないすぐれた特性を有
する合金の組立ても可能となる。これらの合金の
うち、Fe、Co、Niの鉄族元素を主体とする合金
（鉄族元素を少なくとも50原子％含有する合金）
が好ましく、フイラメントは、長さ方向の太さ斑
が以下の実施例が示すごとく11％以下と非常に優
れている。この長さ方向の太さ斑が非常に少ない
ということは、そのフイラメントの強力、伸度の
バラツキが少なく、しかも非晶質金属フイラメン
トが伸線加工、撚り加工、織り加工、編み加工な
どの二次加工が必要であるため、その加工中に非
晶質金属フイラメントの破断がおきにくいという
ことを示している。 本発明に用いられる冷却液とは、たとえば純粋
な液体、溶液、エマルジヨンなどをいい、紡出し
た溶融金属と反応して安定な表面を形成するもの
あるいは紡出した溶融金属と化学的に非反応性な
ものであればよい。特にその冷却液中で急冷却し
て断面が円形で、均一な非晶質連続フイラメント
を得るには、適切な冷却速度能を有するものを選
定すると同時に、冷却液及び液面が安定して乱れ
ず、しかも人為的な撹拌によつて冷却速度をより
上昇させることができるものが望ましい。特に、
常温もしくは常温以下の水又は金属塩などを溶解
した電解質水溶液を用いることが好ましい。一般
に溶融金属を冷却液に接触させて急冷する過程は
だいたい３つの段階に分かれていると考えられて
いる。第１段階では冷却液の蒸発膜が金属全体を
覆う期間で、冷却は蒸気膜を通して放射によつて
行なわれるので、冷却速度は比較的遅い。第２段
階では蒸気膜が破れ、激しい沸騰が連続的におこ
り、熱は主として蒸発熱として奪われるので冷却
速度はもつとも早い。第３段階では沸騰が止まり
冷却は伝導と対流によつて行なわれるので、冷却
速度は再び小さくなる。すなわち、急速な冷却を
行なうためには、(イ)第１段階をできるだけ短くし
て、早く第２段階に達するような冷却液を選ぶこ
と、(ロ)なるべく早く、人為的な手段によつて冷却
液又は冷却しようとする溶融金属をすみやかに動
かし、第１段階の蒸発膜を破壊し、早く第２段階
の冷却に移らせることがもつとも有効である。そ
の１例として、強烈に撹拌した水の冷却速度は静
止水に比べ約４倍になることで十分理解できる。
要するに冷却速度を上昇するには、冷却液として
沸騰点が高いこと、蒸発の潜熱が大きく、その意
味からも冷却を早めるごときものであること、蒸
気又は気泡の逸脱が早いために、流動性がよいこ
となどが必要条件となる。もちろん、その他に安
価なこと、変質しないことなどの問題のあること
はいうにおよばない。しかも、人為的に早く第１
段階の蒸気膜を破壊させて、第２段階の冷却に移
らせ、かつ冷却液及び冷却液面を常に安定に保持
させるには、冷却液を回転体に含有せしめること
冷却速度を人為的にあげるには、比熱の大なる冷
却液を用いること、回転体の回転速度を速くする
こと、紡出ノズルより噴出される溶融金属の速度
を速くすること、紡出した溶融金属の冷却液面に
対する導入角を大きくすること、紡出ノズルと冷
却液面との距離を近くすることが望ましい。紡出
した溶融金属の冷却液面に対する導入角とは紡出
した溶融金属が冷却液面に最初に接した点におけ
る接線と紡出した溶融金属とのなす角をいう。 次に本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。第１図、第２図及び第３図は本発明の一実施
態様を示す装置で、第１図及び第２図は横型装置
の概略図、第３図は縦型装置の概略図である。 １は溶融紡糸すべき原料金属３を入れるルツボ
でこのルツボ１は適当な耐熱性物質、たとえば石
英ジルコニア、アルミナ、窒化ホウソなどのセラ
ミツクよりなる。このルツボ１は、１個以上の紡
出孔を有するノズル２を有しており、金属フイラ
メントの所望の直径の大きさに近い。材質は、ル
ツボ１と同様耐熱性物質からなり、石英、ジルコ
ニア、アルミナ、窒化ホウ素などのセラミツク、
人工ルビー、サフアイヤーなどからなつている。
５は溶融紡出すべき原料金属３を加熱溶融するた
めの加熱炉であり、６は駆動モーター７によつて
回転する回転ドラムで、８は回転遠心力により回
転ドラム６の内側に冷却液面９を形成する冷却液
である。１０はその冷却液８を供給及び排出する
ための管である。冷却液８の種類及びその温度の
選択は、溶融金属４の熱容量に関係して行なわ
れ、溶融金属４の熱容量はその温度、比熱、融解
潜熱及びその断面積に正比例して増加する。した
がつて、溶融金属４の熱容量が大きくなればなる
ほど冷却液をより冷たく、又はその比熱、密度、
蒸発熱及び熱伝導率をより高くすることが望まし
い。冷却液の他の望ましい性質は、溶融金属４の
液媒体中での分裂を最小にするように低粘度、非
燃性かつ低価格であることが好ましい。その代表
的な冷却液としては、常温以下の水が使用され
る。しかし、一般に冷却速度を高くした方が高品
位の非晶質金属フイラメントが得やすいため、常
温以下に冷却した電解水溶液、たとえば10〜25％
重量の塩化ナトリウム水溶液、５〜15％重量の苛
性ソーダ水溶液、10〜25％重量の塩化マグネシウ
ム水溶液、50％重量の塩化亜鉛水溶液が好まし
い。溶融金属４と冷却液面９とのなす導入角及び
回転ドラム６の回転は任意の方向でよい。紡出ノ
ズル２より噴射される溶融金属４及び回転ドラム
６の速度は、細線形成性に大きな影響をおよぼ
し、回転ドラム６の周速度は、紡出ノズル２より
噴出される溶融金属４の速度と同速又はそれ以上
にすることが必要である。特に回転ドラム６の周
速度を紡出ノズル２より噴出される溶融金属４の
速度よりも５〜30％速くすることが好ましい。ま
た、回転ドラム６の周速度は100ｍ／分以上が好
ましい。この場合に、回転ドラム６の周速度が紡
出ノズル２より噴出される溶融金属４の速度より
も遅いと連続したフイラメントは得られ難く、短
い繊維状物か又は球状のシヨツトしか得られな
い。また、フイラメントが得られた場合でも、曲
がりくねつた長さ方向の太さ斑の大きい非常に品
位の低いものしか得られず、実用としての域に達
し得ないものである。導入角の大きさは10゜以上
が好ましく、特に高融点合金の場合には20゜以上
が好ましい。また、紡出ノズル２と冷却液面９と
の距離は紡出した溶融金属４が乱れ、破断、切断
が生じない範囲でできるだけ近くすることが好ま
しく、特に10mm以下が好ましい。１１はルツボ１
を支持して上下に移動するためのエアピストンで
あり、１２はルツボ１を一定の速度で左右に移動
し、冷却固化した金属フイラメントを回転ドラム
６内壁に連続して、規則正しく巻取るための綾振
器である。また、第３図は機構的には第１図及び
第２図の装置を縦型にした装置を示すもので、利
点としては冷却液の供給、排出をする必要がない
こと、非常に低速回転でも均一な冷却液面が形成
し得ることである。逆に、回転速度を変えると冷
却液面の角度が変化する（低速回転の場合、点線
で図示した液面の方向に移動する）。また、冷却
液面に紡出した溶融金属を垂直にするため紡出ノ
ズル部を細工（曲げる）する必要がある。１４は
回転ドラム６に脱着可能な遮弊板で、紡出巻取中
の状態をよく観察できる透明板が好ましい。原料
金属３はまずルツボ１の送入口よりガス流体輸送
などにより導入され、加熱炉５の位置で加熱溶解
される。同時に駆動モーター７により回転ドラム
６を所定の回転速度にして冷却液供給管１０よ
り、冷却液を回転ドラム６の内側に供給する。次
いで、綾振器１２エアピストン１１により紡出ノ
ズル２が冷却液面９に対するごとく、第１図、第
２図に示す位置に下降されると同時に原料金属３
にガス圧が加えられて、溶融金属４が冷却液面９
に向つて導入される。ルツボ１内部は原料金属３
の酸化を防ぐため、たえず不活性ガス１５たとえ
ばアルゴンガスを送入し、不活性雰囲気としてお
くものとする。冷却液面９に導入された金属は噴
出方向と回転ドラムの回転方向及び遠心力の合力
により冷却液８の中を進み、冷却固化され、回転
ドラム６の内壁もしくはすでに冷却固化した集積
金属フイラメント１３の内側に、綾振器１２によ
つて規測正しく巻かれる。紡出終了後は冷却液を
排出管１０の先端を冷却液８中に挿入し冷却液を
排出する。回転ドラム６を停止し、遮弊板１４を
取外し、回転ドラム６内壁に集積された断面が円
形で高品位の非晶質金属フイラメント１３を得る
ことができる。この形体はこのままで製品として
直接使用できる。また、使用量に応じてこれを再
度小量に巻返すことはもちろん可能である。 本発明における断面が円形な金属フイラメント
とは、同一断面の最長軸直径Rmaxと最短軸直径
Rminの比Rmin／Rmaxが0.6以上の真円度のものをい う。 本発明によれば、容易にしかも経済的な方法で
断面が円形で、長さ方向の太さ斑の小さい高品質
の非晶質金属フイラメントを得ることができ、得
られたフイラメントが安価でかつ耐腐食性、強靭
性、高透磁性を有し、電気及び電子部品、複合
材、繊維素材などの各種工業用資材として非常に
有用である。 次に本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、実施例中の溶融合金の噴出速度は、大気中
に一定の時間噴出して集められた金属重量から測
定し求めたものであり、フイラメントの長さ方向
の太さ斑は10ｍの試料の中からランダムに10点の
線径を測定し、直径の最大と最小との差を平均直
径で割り、それを100倍して求めたものである。
また、非晶質形成の確認は、得られたフイラメン
トをFeKa照射を用いたＸ線回折で、結晶性につ
いて検査する方法にて調べたものである。 実施例 １ 第１図及び第２図に示した内径500mmφの横型
回転ドラムを有する装置を用い、Fe78原子％、
Si10原子％、B12原子％よりなる合金をアルゴン
雰囲気中で1300℃で溶融し、直径0.20mmφの紡出
ノズル（ルビー）よりアルゴンガス1.5Kg／cm²ケ
ージ圧で溶融金属を噴出させて、深さ25mmの水中
（10℃）に導いた。この時の溶融金属の噴出速度
は210ｍ／分、回転ドラムの周速度は250ｍ／分、
導入角は90゜であつた。また、紡出ノズルと冷却
液面との距離は５mmに保持した。噴出した溶融金
属は冷却水中で急速に冷却固化されつつ、遠心力
により回転ドラムの内壁に連続して集積された。 得られた金属フイラメントの平均直径は0.16mm
φで、真空度は0.92であり、ほぼ真円に近い断面
形状を有していた。長さ方向の太さ斑は6.0％で、
高品質の連続フイラメントであつた。この金属フ
イラメントは、結晶構造を有していない非晶質構
造である事がＸ線回折の結果から確かめられた。 実施例 ２ Co70原子％、Fe5原子％、B10原子％組成の合
金を、アルゴン雰囲気中で1250℃で溶融し、紡出
ノズル直径0.10mmφよりアルゴンガス2.5Kg／cm²
ゲージ圧で溶融金属を噴出させて、噴出速度300
ｍ／分、回転ドラム速度365ｍ／分、導入角45゜で
導いた以外は、実施例１と同様にして金属フイラ
メントを製造した。得られた金属フイラメントは
平均直径0.083mmφ、真円度0.90、長さ方向の太
さ斑6.3％の非晶構造の極細フイラメントであつ
た。 実施例 ３ Pd77.5原子％、Cu6原子％、Si16.5原子％なる
組成の合金を、アルゴンガス雰囲気中で900℃で
溶融し、紡出ノズル直径0.15mmφより、アルゴン
ガス圧3.0Kg／cm²で、溶融金属を噴出させて、導
入角25゜で導いた以外は実施例２と同様にして金
属フイラメントを製造した。 得られた金属フイラメントは平均直径0.125mm
φ真円度0.94、長さ方向の太さ斑5.2％の非常に
高品位の非晶質の金属フイラメントであつた。 実施例 ４ Fe81.5原子％、P12.5原子％、C6原子％なる組
成の合金をアルゴン雰囲気中で1150℃で溶融し、
直径0.15mmφの紡出ルビーノズルより、アルゴン
ガス2.5Kg／cm²ゲージ圧で、溶融金属を噴出速度
320ｍ／分で噴出させて深さ20mmの−15℃に冷却
した濃度20％塩化ナトリウム水溶液中に導いた。
この時の回転ドラムの速度は365ｍ／分、導入角
は75゜であつた。噴出した溶融金属は−15℃の冷
却塩化ナトリウム水溶液中で急冷固化されつつ遠
心力により回転ドラムの内壁に連続して集積され
た。得られた金属フイラメントは平均直径0.125
mmφ、真円度0.93、太さ斑6.5％であつた。この
金属フイラメントは非晶質であつた。 実施例 ５ Co70原子％、Fe5原子％、Si15原子％、B10原
子％なる組成の合金を使用し、溶融温度1200℃、
アルゴンガス圧3.0Kg／cm²ゲージ圧、噴出速度420
ｍ／分、ドラム回転速度400ｍ／分、紡出ノズル
孔径0.15mmφ、導入角75゜、ノズルと冷却面の距
離３mm、冷凝液５℃の水の条件で、実施例１の装
置を用いて製糸を試みた。その結果、平均直径
0.14mmφ、真円度0.90、太さ斑7.0の高品位の非晶
質金属フイラメントが連続して得られた。 実施例６〜10、比較例１〜４ Ni74原子％、Si8原子％、B17原子％、Al1原
子％なる組成の合金を溶融して、紡出ノズル孔径
0.20mmφ、導入角80゜、ノズルと冷却面の距離４
mm、冷却液10℃の水の条件で実施例１の装置を用
いて製糸を行なつた。その際に、アルゴンガス圧
を調節して、ノズルからの溶融金属の噴射速度を
表―１に示すように変更し、かつドラム回転速度
も表―１に示すように変更して行なつた。その結
果を表―１にまとめて示す。表―１からあきらか
なように実験No.、、、、、、すなわ
ち回転速度が噴出速度と同じか、それ以上速い条
件の場合には、断面が円形で、連続した非晶質の
金属フイラメントを得る事ができ、特に速度比が
105〜130％の条件下では、真円度、太さ斑がきわ
めて良好な高品位のフイラメントが得られた。 一方、実験No.、、、のごとく、回転速
度が噴出速度よりも遅い場合には、連続したフイ
ラメントを得る事ができず、曲りくねつた短い繊
維状物であり、しかも極部的には結晶化してお
り、非常に脆いものしか得られなかつた。この条
件下では、→のように噴出速度、回転速度を
全体に上げても連続したフイラメントを得るには
至らなかつた。

【表】 実施例11〜15、比較例５〜６ Fe76.5原子％、P12.5原子％、C11原子％なる
組成の合金をアルゴン雰囲気中で1170℃で溶融し
て紡出ノズル孔径0.150mmφ、導入角60℃、ノズ
ルと冷却面との距離８mm、冷却液10℃の水の条件
で実施例１の装置を用いて製糸を行つた。その
際、アルゴンガス圧を調節してノズルからの溶融
金属の噴出速度を400ｍ／分と一定にし、ドラム
回転速度を表―２に示すように変更して行つた。 その結果を表―２に示す。 表―２にからも明らかなように実験No.、、
、、すなわち、回転速度が噴出速度と同じ
か、又はそれ以上速い条件の場合には断面が円形
で、長さ方向の太さ斑の小さい高品質の非晶質金
属フイラメントを得ることができ、特に速度比が
105〜130％の条件下では真円度、太さ斑が極めて
良好な高品質の連続したフイラメントが得られ
た。 一方、実験No.、、のごとく、回転速度が
噴出速度より遅い場合には、曲がりくねつた短い
短切状のフイラメントしか得られず、しかも太さ
斑が非常に大きいため、正確な線径及び真円度の
測定が困難で、特に太い線径部のところは部分的
に結晶化しているため、非常に靭性が低く、脆い
フイラメントであつた。

【表】

【表】 ＊＊ 正確な測定が困難

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施態様を示す
横型装置の概略図、第３図は本発明の一実施態様
を示す縦型装置の概略図である。 ４…溶融金属、５…加熱炉、６…回転ドラム、
８…冷却水、９…冷却液面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非晶質形成能を有する合金を紡出ノズルから
   冷却液を含有する回転体中に噴出して冷却固化さ
   せた後、該回転体の回転遠心力で該回転体の内壁
   に連続的に巻取るに際し、該回転体の周速度を紡
   出ノズルから溶融金属が噴出される速度と同速に
   するか、又はそれより速くさせることを特徴とす
   る断面が円形な非晶質金属フイラメントの製造方
   法。 ２ 非晶質形成能を有する合金が鉄族元素を主体
   とする合金である特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。