JPWO2013073695A1 - 固体金属合金 - Google Patents

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Abstract

新規な固体金属合金を提供することを課題とする。少なくとも２種類の金属を含む合金であって、上記合金の平衡状態図で、２種類の金属が偏在する特定領域において、上記少なくとも２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す金属合金を提供する。この金属合金は少なくとも２種類の金属の置換型固溶体を主体とする。この金属合金は、対向して配設された、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用面間にできる薄膜流体中で、上記少なくとも２種類の金属のイオンと還元剤とを混合し、析出されたものであることが望ましい。

Description

本発明は、新規な固体金属合金に関する。
近年、合金、特に金や銀などの貴金属を含む合金については、ハイテクやナノテクノロジーを応用できる技術分野において、種々の用途に用いられるものとして注目されている。
例えば、導電性ペーストや導電性インク、導電性微細配線などに用いる材料、または一酸化炭素や窒素酸化物（ＮＯＸ）の還元触媒や鉛フリーはんだなどに用いる材料として、銀と銅の合金粒子が注目されている。銀銅合金粒子中の銀と銅の割合によって特性を制御できる可能性があり、例えば比抵抗や耐酸化性に優れる銀と、銀のマイグレーションを抑制するための銅とを合金化させた、主に銀からなる銀銅合金粒子や、マグネットワイヤなどの配線用材料として、主に銅からなる銀銅合金粒子が注目されている。さらに、銀、銅それぞれにおける抗菌性にも注目されており、その他宝飾の用途など多くの応用が期待されているため、銀銅合金については、産業界において広い範囲で求められている材料である。マイグレーションは、多くの金属で発生するが、銀のマイグレーションは早く発生することが知られており、銅などの他の金属と合金化することでマイグレーションの発生を遅らせることができると言われている。しかし、銀と銅とは互いに均一に混ざり合わないため、銅の持つ酸化し易い性質の抑制や銀のマイグレーションの抑制など、銀銅合金として期待された特性が十分に発揮できていない場合が多い。
同様に、銀とニッケルの合金粒子についても、導電性ペーストや導電性インク、導電性微細配線、接点材料や電極材料、ヒューズや触媒などに用いる材料として注目されている。銀ニッケル合金粒子中の銀とニッケルの割合によって特性を制御できる可能性があり、例えば銀とニッケルとが均一に混ざっていない状態の銀ニッケル合金でさえ、単独の銀に比べて高いアーク放電侵食抵抗を発揮することや、耐熱性や耐摩耗性や耐溶着性、触媒性能、点火プラグとしての寿命などが向上することが知られている。そのため、銀ニッケル合金は、産業界において広い範囲で求められている材料である。しかし、銀とニッケルとは互いに均一に混ざり合わないため、上記の銀ニッケル合金として期待された特性が十分に発揮できていない場合が多い。
また同様に、金とニッケルの合金粒子については、磁気センサや電極材料、キャパシタや触媒、接点材料などに用いる材料として注目されている。金ニッケル合金粒子中の金とニッケルの割合によって特性を制御できる可能性があり、例えば金とニッケルとが均一に混ざっていない状態の金ニッケル合金でさえ、単独の金に比べて電子部品としてのコネクター、小型リレー、プリント配線板などの高信頼性電気接点材料としての性能を発揮することや、耐熱性や耐摩耗性、触媒性能などの性能が向上することが知られている。そのため、金ニッケル合金は、産業界において広い範囲で求められている材料である。しかし、金とニッケルは銀と銅との合金と同様に、共晶体を形成するため、均一に固溶させることが難しい。そのため上記の金ニッケル合金として期待された特性が十分に発揮できていない場合が多い。
また、銀アンチモン合金は、記録媒体や低温ろう材、超電導材や電極材などに用いる材料として、従来より注目されている。銀アンチモン合金中の銀（Ａｇ）とアンチモン（Ｓｂ）との割合によってその特性を制御できる可能性があり、例えば、銀とアンチモンとが均一に混ざっていない状態の銀アンチモン合金でさえ、単独の銀に比べて耐摩耗性などが向上することが知られている。そのため、銀アンチモン合金は、産業界において広い分野で求められている材料である。しかし、銀とアンチモンとは、一定の濃度以上において共晶体または金属間化合物を形成し、互いに均一混ざり合わないため、上記の銀アンチモン合金として期待された特性が十分に発揮できていない場合が多い。
このように、少なくとも２種類の金属を含む固体の合金にあっては、種々の形態で２種の金属が存在するが、平衡状態図で、上記少なくとも２種類の金属が共晶構造をとったり、金属間化合物を形成するなどして、互いに混ざり合わずに、偏在する固相の特定領域があることが示されている。かかる特定領域では、合金を構成する２種以上の金属が、合金全体の成分比率と、上記２種類の金属がナノレベルの微細なレンジでの成分比率とが、大きく異なる偏在状態を示し、その結果合金として期待された特性が十分に発揮できていない場合が多い。
他方、今日知られている合金粒子の製造方法としては、粉末冶金法や液相還元法やアトマイズ法などがあるが、上記の偏在状態を克服した金属合金の報告は未だないのが現状である。
例えば、銀と銅の合金粒子の製造方法としては、特許文献１または特許文献２、特許文献３のような液相還元法やアトマイズ法などがあるが、上記いずれの方法において作製された銀銅合金もコアシェル型であるか、または共晶体を含むものであり、実質的に共晶体を含まない銀銅合金粒子及びその製造方法についてはこれまで開示されていない。特許文献１においては、銀コア銀銅シェルナノ微粒子が開示されており、シェルを構成する銀銅合金について、電子顕微鏡観察とエネルギー分散型蛍光Ｘ線測定を組み合わせた元素組成分析から述べられているが、シェル部分における銀と銅との、それぞれのマッピングが開示されていないなど、銀と銅が固溶体化していることについては疑問が残る。また、特許文献４には銅粒子表面に銀を被着して得られた銀被着銅粉を、非酸化性雰囲気中１５０〜６００℃の温度で熱処理することで、銀を銅粒子に拡散させて得られた銀拡散銅粉が記載されている。しかし、金属銀の銅粒子表面からの拡散によって銀拡散銅粉を製造するため、銅粒子の中心部にまで銀を拡散させることは難しく、その粒子全体において、共晶体を含まない状態とすることが難しいだけで無く、ペーストとして用いるには粒子径が大きすぎる。さらに、銀拡散銅粉の分析方法についても、熱処理によって銅粒子表面に単体として存在した金属銀が、表面観察（ＳＥＭ観察）によって確認できなくなっただけに過ぎず、粒子の中心部には単体の銅が存在している可能性もある。これらより上記銀銅合金は、マクロ的に見れば合金であるが、極微視的に見れば合金とは呼べない。
その他、金属銀と金属銅とを高温で相溶させた状態からから急冷することで、銀銅合金粒子の部分固溶体を得る方法などもあるが、固溶体等の非共晶構造を主体とする銀銅合金の開示はこれまで無く、また製造に際しては高いエネルギーを必要とするため、自ずとコストが大きくなりやすいなどの問題がある。
また、錫銀銅の合金については、特許文献６に記載されるような共晶合金の開示しかなく、実質的に共晶体を含まない非共晶構造を主体とする合金については、これまで開示されていなかった。
銀とニッケルの合金粒子の製造方法としては、従来より粉末冶金法が一般的であるが、特許文献７に記載されたような液相還元法や特許文献８に記載されたようなアトマイズ法などがある。しかし上記いずれの方法において作製された銀ニッケル合金も銀とニッケルとが均一に混ざり合ったものではなく、実質的に共晶体を含まない銀ニッケル合金粒子及びその製造方法についてはこれまで開示されていない。その他、金属銀と金属ニッケルとを高温で固溶させた状態からから急冷することで、銀ニッケル合金粒子の固溶体を得る方法などもあるが、高いエネルギーを必要とするため、自ずとコストが大きくなりやすいなどの問題がある。
金とニッケルの合金粒子の製造方法としては、従来より粉末冶金法が一般的であるが、特許文献９に記載された液相還元法や特許文献１０に記載されたアトマイズ法などがある。しかし均一に金とニッケルとが混ざり合った金ニッケル合金、特に金ニッケル合金粒子及びその製造方法についてはこれまで開示されていない。その他、金属金と金属ニッケルとを高温で固溶させた状態からから急冷することで、金ニッケル合金粒子の固溶体を得る方法などもあるが、得られる金ニッケル合金粒子は不均一となりやすく、また高いエネルギーを必要とするため、自ずとコストが大きくなりやすいなどの問題がある。
銀とアンチモンとの合金の製造方法としては、従来より特許文献１１に示すような合金メッキ法が一般的である。別の製造方法としては、特許文献１２に示されたようなメカニカルアロイング処理を用いた、銀とアンチモンとの合金粒子を製造する方法などがある。しかし、これらの製造方法において作製された銀アンチモン合金は、共晶体または金属間化合物を含むものであり、均一に混ざりあった銀アンチモン合金についてはこれまで開示されていなかった。
別途、金属銀と金属アンチモンとを高温で溶融させた状態から冷却または急冷して、部分固溶体を得る方法なども考えられるが、固溶体等の非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金の開示はこれまでに無く、また製造に際し溶融のための高いエネルギーを必要とするため、自ずと製造のコストが大きくなりやすいなど広い分野での製造方法には適しにくいといった問題がある。
本願出願人の出願である特許文献５において、銀銅合金粒子の製造方法が提供されたが、実施例で示された製造方法で得られた粒子を分析すると、後述の比較例Ａ１〜Ａ３に示すものと同種の、共晶体または単独の銀または銅が混在する銀銅合金粒子であり、実質的に共晶体を含まない銀銅合金粒子、特に固溶体銀銅合金粒子については、これまで開示されていなかった。
特許文献５に示された装置は、対向して配設された、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも２つの処理用面の間にできる薄膜流体中で、微小粒子を析出させるようにした装置であり、特にナノサイズの粒子の製造に活用されることが期待される装置である。本願発明者は、この装置を用いて種々のナノ粒子の製造を試みているが、その析出や反応の条件と結果との関係については、その全てが解明されたものではない。
詳しくは、固体金属合金粒子についても、白金パラジウム合金については１点のＴＥＭ−ＥＤＳの分析結果とＩＣＰ分析結果とがほぼ一致していることを確認したが、白金パラジウム合金は、図４（Ａ）に示すような全率固溶体型の金属であった。一方、銀銅合金については共晶体または単独の銀または銅が混在する銀銅合金粒子が得られていたに止まっていた。
より具体的には、図５４〜図５６に示すものと同様な銀銅合金粒子が得られていたものである。図５４（Ａ）はＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、図５４（Ｂ）はＥＥＬＳマッピング結果（Ａｇ）、図５４（Ｃ）はＥＥＬＳマッピング結果（Ｃｕ）を示すものである。図５４については、エネルギー分散型Ｘ線分析装置：Ｃｅｎｔｕｒｉｏ（ＪＥＯＬ製）、原子分解能分析電子顕微鏡：ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ（ＪＥＯＬ製）加速電圧：200.0kV、倍率：6000000を用いたものである。図５５（Ａ）はＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、図５５（Ｂ）はＳＴＥＭマッピング結果（Ａｇ）、図５５（Ｃ）はＳＴＥＭマッピング結果（Ｃｕ）を示すものである。図５５については、日立Ｃｓコレクタ搭載超高分解能ＳＴＥＭ分析装置（ＥＤＸ搭載）：ＨＤ−２７００（日立ハイテクノロジーズ製）加速電圧：200.0kV、倍率：2200000を用いたものである。図５６（Ａ）はＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、図５６（Ｂ）はＳＴＥＭマッピング結果（Ａｇ）、図５６（Ｃ）はＳＴＥＭマッピング結果（Ｃｕ）を示すものである。図５６については、日立Ｃｓコレクタ搭載超高分解能ＳＴＥＭ分析装置（ＥＤＸ搭載）：ＨＤ−２７００（日立ハイテクノロジーズ製）加速電圧：80.0kV、倍率：2000000を用いたものである。
図５４の銀銅合金粒子については、粒子の中心に銅（コア）、その周りに銀（シェル）、表面に銅が存在する銀銅合金粒子（粒子径約20nm）である。図５４の（Ｂ）（Ｃ）より、銀または銅が存在しない部分つまり、銀が１００％の部分、または銅が１００％の部分があることがわかる。 図５５の銀銅合金粒子については、一つの粒子において、銀と銅とが偏析している銀銅合金粒子（粒子径約15nm）である。特に（Ｃ）より、銅が存在しない部分つまり、銀が１００％の部分があることがわかる。
図５６の銀銅合金粒子については、一つの粒子において、半分が銀、つまり銀が１００％の部分、もう半分が銅、つまり銅が１００％の部分とからなる銀銅合金粒子（粒子径約15nm）である。
図５７は、銀アンチモン合金粒子であり、図５７の（Ａ）はＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像（Ｂ）はＳＴＥＭマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）はＳＴＥＭマッピング結果（Ｓｂ）を示すものであり、エネルギー分散型Ｘ線分析装置：Ｃｅｎｔｕｒｉｏ（ＪＥＯＬ製）原子分解能分析電子顕微鏡：ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ（ＪＥＯＬ製）加速電圧：200.0kV、倍率：6000000を用いたものである。
この銀アンチモン合金粒子（粒子径約２０nm）は、一つの粒子中に、２〜５nm銀粒子が存在するもので、銀粒子間には、銀が存在しない部分がある(ＥＤＳ：アンチモン１００％)。
特開２０１１−０６８９３６号公報 特開２００６−１８３１１０号公報 特開２０００−１４４２０３号公報 特開２００８−０５７０４４号公報 国際公開ＷＯ２００９／００８３９０号パンフレット 特開２００７−１３２６５４号公報 特開２００９−１９７３２５号公報 特開２００９−２８９５８７号公報 特開２０１１−１２２２３６号公報 特開２００９−２８９５８７号公報 特開２００４−８４０４８号公報 特開２０１０−２３２１６１号公報
Ｓ．Ｈａｓｓａｍ，Ｚ．Ｂａｈａｒｉ，Ｂ．Ｌｅｇｅｎｄｒｅ，"Ｐｈａｓｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ Ａｇ−Ｂｉ−Ｓｂ ｔｅｒｎａｒｙ ｓｙｓｔｅｍ"，Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，３１５（２００１），ｐ．２１２
本発明は、固体金属合金にあって、合金として期待された特性が十分に発揮できる新規な合金、並びに、当該合金のナノ微粒子を提供することを課題とする。
本発明は、合金を構成する少なくとも２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す固体金属合金を提供する。
本発明の固体金属合金は、平衡状態図で、非固溶体状態を示す固相の特定領域においても、上記２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す。ここで、非固溶体状態を示す固相の特定領域にあっては、上記少なくとも２種類の金属が偏在するものであり、上記少なくとも２種類の金属の種類によって異なるが、例えば、上記少なくとも２種類の金属の共晶体を含む領域であったり、上記少なくとも２種類の金属の共晶体及び金属間化合物を含む領域である。
この合金を構成する金属が偏在する領域とは、合金の全体において、合金を構成する金属の成分比率と、微小分析によるナノレベルの微小範囲内における合金を構成する金属の成分比率とに、±３０％を越える差が生じる領域である。より具体的には、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小分析において、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小分析における上記２種類の金属のモル比の分析を行った結果、分析点の５０％以上で、上記２種類の金属のモル比が、上記合金のＩＣＰ分析結果によって得られた上記２種類の金属のモル比の±３０％を越えて検出される混在状態である。従来の合金にあっては、これらの領域では、前記の図５４〜図５７に示したように、合金を構成する少なくとも２種の金属のうち、一方の金属が存在しない状態となっている。
これに対して、本発明に係る合金にあっては、合金を構成する少なくとも２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すものである。そして、望ましくは、本発明の金属合金にあっては、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、すべての分析点で、上記少なくとも２種類の金属が共に検出されるものである。また、本発明の金属合金にあっては、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、すべての分析点で、上記少なくとも２種類の金属が共に検出されるものである。
現在の技術水準では、上記のＴＥＭ−ＥＤＳ分析又はＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行なわなければ、得られた合金が固溶体か否かの正確な判断をなすことはできない。また、マッピングによって、元素の分布を確認することも重要である。本発明者は、前述の図５４〜図５６に示すものと同様な合金粒子のみが得られていた特許文献５に記載の装置を用いて、合金を構成する金属イオンを含む流体や還元剤を含む流体等の諸条件を鋭意研究することで、上記の少なくとも２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す合金の開発に成功したものである。
より望ましくは、本発明の金属合金は、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、又は、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、すべての分析点で、上記少なくとも２種類の金属が共に検出されるものである。
このように、本発明の合金並びに当該合金のナノ微粒子にあっては、合金を構成する上記２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すため、合金として期待された特性が十分に発揮できるものである。
本発明の合金、例えば、銀銅合金や銀銅錫合金や銀ニッケル合金並びに金ニッケル合金にあっては、上記合金が、上記少なくとも２種類の金属の共晶体を含まない非共晶構造を主体とするものであると考えられる。また、銀アンチモン合金にあっては、上記合金が、上記少なくとも２種類の金属の共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とするものであると考えられる。
また本発明に係る固体金属合金は、金属合金を構成するなくとも２種類の金属の置換型固溶体を主体とするものであると考えられる。固溶体は、周知のとおり、侵入型固溶体と置換型固溶体とに大別されるが、本発明により得られた合金は、置換型固溶体であると認められる。置換型固溶体と侵入型固溶体との違いは、ＴＥＭやＳＴＥＭによる観察、ＸＲＤ測定、熱分析などによって可能であるが、特にＴＥＭやＳＴＥＭによる観察が有効である。置換型固溶体は、空間格子中の格子点の金属元素が、他の元素に置き換わった固溶体である。これによって、置換型固溶体は、特にＴＥＭまたはＳＴＥＭによる合金の観察によって、格子縞が明確に観察され、また格子点の金属元素が他の元素に置き換わることによって、結晶格子が歪むことによる影響で、格子縞はうねりを持って観察される。それに対して、侵入型固溶体は、結晶格子の隙間に他の元素が侵入するため、ＴＥＭまたはＳＴＥＭによる合金の観察によって、置換型固溶体合金とは異なる状態で観察される。
本発明に係る合金は、周期表上の少なくとも２種類の金属元素の組み合わせからなる合金であって、合金の平衡状態図で、固溶体を形成しない特定領域を含むものである。その具体例を列挙する前に、かかる特定領域を示さない典型例を示すと、全率固溶型の合金がこれに該当する。具体的には、Ni-Cu系合金であり、その平衡状態図を図４（Ａ）に示す。この種の全率固溶型の合金は、合金のモル比（割合）について全領域において、均一な固溶体を形成するものであり、非固溶体状態を示す固相の特定領域は存在しない。
特定領域を含むものの例を図４（Ｂ）〜図５（Ｄ）に示す。これらの図において、上記少なくとも２種類の金属が偏在する固相の特定領域を、ドットで示す。
まず、図４（Ｂ）は、Au-Si系合金平衡状態図であり、共晶反応型と呼ばれるものである。この種の合金平衡状態を示す合金は、液体状態で完全に溶け合っているが、固体状態では全く固溶し合わない。そのため、合金のモル比（割合）について、全領域において固溶体を形成しないため、全てのモル比の固体領域が上記の特定領域となる。
図４（Ｃ１）はAu-Ni系合金平衡状態図、図４（Ｃ２）はAu-Pt系合金平衡状態図、図４（Ｃ３）はこの種の代表図であり、共晶反応型と呼ばれるものであり、図４（Ｃ４）は包晶反応型と呼ばれるものの代表図である。この種の合金平衡状態を示す合金は、液体状態で完全に溶け合っているが、固体状態では一部分固溶し合あう。そのため、合金のモル比（割合）について（ａ＋β）と記載された領域は、α相とβ相の２相に分離した状態であり、極微細なレベルではα相とβ相とは偏在する状態となっている。
図４（Ｄ）はCu-Pb系合金平衡状態図であり、偏晶反応型と呼ばれるものである。この種の合金平衡状態を示す合金では、液体状態では一部分溶け合っており、固体状態では全く固溶しないか、或いは、一部分が固溶し合う。そのため、合金中に含まれる２種の金属が、共に固体状態の領域においては、上記の図４（Ｂ）（Ｃ１）（Ｃ２）（Ｃ３）と同様、上記の特定領域となる。
図４（Ｅ１）はFe-Bi系合金平衡状態図であり、図４（Ｅ２）はAl-Tl系合金平衡状態図であり、この種の合金平衡状態を示す合金では、液体状態では全く溶け合わないか、あるいは溶け合いがわずかで、固体状態では全く固溶し合わない。そのため、合金中に含まれる２種の金属が、共に固体状態の領域においては、上記の図４（Ｂ）（Ｃ１）（Ｃ２）（Ｃ３）と同様、上記の特定領域となる。
図４（Ｆ）はAg-Sr系合金平衡状態図であり、この種の合金平衡状態を示す合金では、金属間化合物あるいは中間相が生成される場合である。この金属間化合物あるいは中間相が生成される領域は上記の特定領域となる。
また、上記以外に、合金の成分金属が温度や圧力に応じて結晶構造が変わる同素変態を持つものがあり、成分金属が同素変態をもつことで固体合金が格子変態をする。この場合の状態図においても上記と同様に、固溶体を形成しないモル比の固体領域が、上記の特定領域となる。
一例として、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の代表図を示す。これらの図は、格子変態点より高温側では完全に固溶し合うが、低温側では一部固溶し合うかあるいは全く固溶し合わない場合の代表図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すものは、固体状態で上記共晶反応と同じ変化を行うもので、共析型と呼ばれる。図５（Ｃ）に示すものは、固体状態で、上記包晶反応と同じ反応が起こるため、包析型と呼ばれる。図５（Ｄ）は、合金中の一成分金属のみに同素変態点のある場合の一例であり、その同素変態点の存在のために、固溶度限が不連続に減少する場合の代表図である。上記図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の状態図について、（Ａ＋α）、（α＋Ｂ）、（Ａ＋Ｂ）、（β＋α）、（α＋γ）、（β＋γ）、（α＋β）、（β＋γ）、（γ＋α）、と記載された領域は、少なくとも２相に分離した状態であり、極微細なレベルでは混じり合っておらず、モル比の固体領域が上記の特定領域となる。
本発明の金属合金は、その製造方法は問わないが、例えば、対向して配設された、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも２つの処理用面の間にできる薄膜流体中で、上記少なくとも２種類の金属のイオンと還元剤とを混合し、析出させることによって、製造され得る。具体的には、特許文献５において示された装置を用いることによって製造され得る。
この製造装置を用いて、本発明の発明者は、上記少なくとも２種類の金属のイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合して、析出させて得られたものであり、上記還元剤としては、特に種類を問わないが、ヒドラジン一水和物または水素化ホウ素ナトリウムを例示できる。さらに、上記の還元剤に加えて、ポリビニルピロリドンやオクチルアミン等の還元性を示す分散剤を用いることが好ましい。
この装置にあっては、少なくとも２種類の金属の還元反応を原子レベルで制御することができたため、処理用流体の種類やｐＨ、金属イオンのモル比、処理用面の回転数等々、種々の条件を設定することによって、少なくとも２種類の金属の合金が原子の尺度で均一な混合状態を実現できたものと本発明の発明者は考える。
その際、合金を構成する少なくとも２種の金属の析出時間を実質的に同一となるように制御し、少なくとも２種の金属がそれぞれ単独で析出しないようにすることが望ましいと考えられる。そのため、上記の還元剤を含む流体としては、１種類の還元剤を含むものであってもよく、少なくとも２種類の還元剤（または還元性を示す物質）を含むものであってもよいが、少なくとも２種類の還元剤を含むことによって、合金を構成する少なくとも２種の金属の析出時間を制御して、合金を構成する少なくとも２種の金属を実質的に同時に析出させることが容易となり、ナノレベルの微細な混合状態を示す合金として析出させることができる。勿論、後述の実施例に示すように、１種類の還元剤を含むものにあっても、上記の合金を構成する上記２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す合金を得ることは可能である。
前記金属合金は、粒子径が５００ｎｍ以下の粒子、望ましくは粒子径が１００ｎｍ以下の粒子、さらに望ましくは粒子径が５０ｎｍ以下の固体粒子から構成されるものとして製造され得る。かかる微細粒子にあっても、本発明に係る金属合金粒子は、合金を構成する少なくとも２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すものであるため、粒子の一つ一つが合金として期待された特性を十分に発揮することができる。
上記のように、本発明にあっては、合金として期待された特性が十分に発揮できる新規な固体金属合金、並びに、当該合金のナノ微粒子を提供することができたものである。
具体的には、銀銅合金にあっては、銅の持つ酸化し易い性質の抑制や銀のマイグレーションの抑制などの特性の顕著な発現が期待される。特に固溶体銀銅合金を提供することができたものであり、銅の持つ酸化し易い性質の抑制や銀のマイグレーションの抑制などの特性の発現が期待されるものである。また、本発明においては、銀と銅と銀銅以外の他の金属であるとの３種類の金属からなる固体合金であって、実質的に共晶体を含まない合金を提供することができたものであり、銅の持つ酸化し易い性質の抑制や銀のマイグレーションの抑制などの特性の発現が期待されるものである。
また、本発明に係る銀ニッケル合金は、銀ニッケル合金中の銀とニッケルとが実質的に混ざり合っているため、高いアーク放電侵食抵抗を発揮することや、耐熱性や耐摩耗性や耐溶着性、触媒性能、点火プラグとしての寿命など、銀ニッケル合金として期待された特性が十分に発揮されるものである。
本発明に係る固体金ニッケル合金は、金ニッケル合金中の金とニッケルとが実質的に混ざり合っているため、高信頼性電気接点材料としての性能を発揮することや、耐熱性や耐摩耗性、触媒性能など、金ニッケル合金として期待された特性が十分に発揮されるものである。
また、本発明においては、実質的に共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金、特に銀とアンチモンとが実質的に混ざり合った固溶体銀アンチモン合金を提供することができたものであり、記録媒体や低温ろう材、超電導材や電極材としての性能や、耐摩耗性など、銀アンチモン合金として期待された特性の発現が見込まれるものである。
本発明の実施の形態に係る流体処理装置の略断面図である。 （Ａ）は図１に示す流体処理装置の第１処理用面の略平面図であり、（Ｂ）は同装置の処理用面の要部拡大図である。 （Ａ）は同装置の第２導入部の断面図であり、（Ｂ）は同第２導入部を説明するための処理用面の要部拡大図である。 いずれも合金平衡状態図であり、（Ａ）はNi-Cu系合金平衡状態図、（Ｂ）はAu-Si系合金平衡状態図、（Ｃ１）はAu-Ni系合金平衡状態図、（Ｃ２）はAu-Pt系合金平衡状態図、（Ｃ３）は共晶型合金の平衡状態図の代表図、（Ｃ４）は包晶型合金の平衡状態図の代表図、（Ｄ）はCu-Pb系合金平衡状態図、（Ｅ１）はFe-Bi系合金平衡状態図、（Ｅ２）はAl-Tl系合金平衡状態図、（Ｆ）はAg-Sr系合金平衡状態図である。 いずれも合金平衡状態図であり、（Ａ）（Ｂ）は共析型合金の平衡状態図の代表図、（Ｃ）は包析型合金の平衡状態図の代表図、（Ｄ）は、合金中の一成分金属のみに同素変態点のある場合の平衡状態図の一例である。 いずれも合金平衡状態図である。 実施例Ａ２において作製された銀銅合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＥＤＳマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＥＤＳマッピング結果（Ｃｕ）である。 実施例Ａ４において作製された銀銅合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＥＤＳマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＥＤＳマッピング結果（Ｃｕ）である。 実施例Ａ８において作製された銀銅合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＥＤＳマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＥＤＳマッピング結果（Ｃｕ）である。 一般的なＡｇ−Ｃｕ系合金平衡状態図である。 実施例Ａ８において作製された銀銅合金粒子のＨＲＴＥＭ像及びそのＨＲＴＥＭ像の銀銅合金粒子におけるＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）である。 実施例Ａ８において作製された銀銅合金粒子の、図１１に示したＳＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ａ１０において作製された銀銅合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ａ６において作製された銀銅合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ａ１０において作製された銀銅合金粒子のＨＲＴＥＭ像及びそのＨＲＴＥＭ像の銀銅合金粒子におけるＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）を示す。 実施例Ａ１０において作製された銀銅合金粒子の、図１５に示したＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ａ２，Ａ４，Ａ１０において作製された銀銅合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＸＲＤ測定結果並びに上記銀銅合金粒子の乾燥粉体を３００℃、３０分で熱処理した熱処理粉体を用いて行ったＸＲＤ測定結果である。 実施例Ａ７において作製された銀銅合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ａ３において作製された銀銅合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ａ４において作製された銀銅合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像である。 実施例Ａ２，Ａ４，Ａ１０において作製された銀銅合金粒子の格子定数と、Ｖｅｇａｒｄ則から求めたＡｇＣｕ固溶体の格子定数、ならびに急冷凝固にて作製されたＡｇＣｕ固溶体での格子定数のＣｕ比率に対する変化を示す図である。 実施例Ａ１０において作製された銀銅合金粒子の乾燥粉体を３００℃、３０分で熱処理した熱処理後の銀銅合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ａ２において作製された銀銅合金粒子の、窒素雰囲気下におけるＴＧ−ＤＴＡ測定結果である。 実施例Ａ２，Ａ４，Ａ１０において作製された銀銅合金粒子の乾燥粉体並びに実施例１０の銀銅合金粒子の乾燥粉体を３００℃、３０分で熱処理した熱処理後の銀銅合金粒子を用いて行ったＤＳＣ測定結果である。 実施例Ａ１３において作製された銀銅合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭ−ＢＦ（明視野）像である（（Ａ）（Ｂ）共に倍率は１０００万倍）。 実施例Ａ１３において作製された銀銅合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭ−ＢＦ（明視野）像である（（Ａ）（Ｂ）共に倍率は２０００万倍）。 図２６（Ａ）（Ｂ）の各像と同じ視野において、Ｒａｄｉａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｌｔｅｒ処理を施した、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭ−ＢＦ（明視野）像である（（Ａ）（Ｂ）共に倍率は２０００万倍）。 実施例Ａ１３において作製された銀銅合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＸＲＤ測定結果である。 実施例Ａ１６において作製された錫銀銅合金粒子のＴＥＭ像である。 一般的なＡｇ−Ｎｉ系合金平衡状態図である。 実施例Ｂ１において作製された銀ニッケル合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ｂ２において作製された銀ニッケル合金粒子のＳＴＥＭ像及びそのＳＴＥＭ像の銀ニッケル合金粒子におけるＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）である。 実施例Ｂ３において作製された銀ニッケル合金粒子のＴＥＭ像及びそのＴＥＭ像の銀ニッケル合金微粒子におけるＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）である。 実施例Ｂ２において作製された銀ニッケル合金粒子の、図３２に示したＳＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ｂ３において作製された銀ニッケル合金粒子の、図３３に示したＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ｂ１において作製された銀ニッケル合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像である。 実施例Ｂ２において作製された銀ニッケル合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＸＲＤ測定結果である。 一般的なＡｕ−Ｎｉ系合金平衡状態図である。 実施例Ｃ１において作製された金ニッケル合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ｃ２において作製された金ニッケル合金粒子のＳＴＥＭ像及びそのＳＴＥＭ像の金ニッケル合金粒子におけるＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）である。 実施例Ｃ３において作製された金ニッケル合金粒子のＴＥＭ像及びそのＴＥＭ像の金ニッケル合金粒子におけるＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）である。 実施例Ｃ２において作製された金ニッケル合金粒子の、図４０に示したＳＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ｃ３において作製された金ニッケル合金粒子の、図４１に示したＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ｃ１において作製された金ニッケル合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像である。 一般的なＡｇ−Ｓｂ系合金平衡状態図の一例である。 実施例Ｄ１において作製された銀アンチモン合金粒子のＴＥＭ像である。 実施例Ｄ２において作製された銀アンチモン合金粒子のＳＴＥＭ像及びそのＳＴＥＭ像の銀アンチモン合金粒子におけるＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）である。 実施例Ｄ３において作製された銀アンチモン合金粒子のＴＥＭ像及びそのＴＥＭ像の銀アンチモン合金粒子におけるＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）である。 実施例Ｄ２において作製された銀アンチモン合金粒子の、図４７に示したＳＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ｄ３において作製された銀アンチモン合金粒子の、図４８に示したＴＥＭ−ＥＤＳ各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果及びＩＣＰ分析結果である。 実施例Ｄ１において作製された銀アンチモン合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像である。 実施例Ｄ３において作製された銀アンチモン合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＥＤＳマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＥＤＳマッピング結果（Ｓｂ）である。 実施例Ｄ３において作製された銀アンチモン合金粒子の、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭ−ＢＦ（明視野）像である（（Ａ）（Ｂ）共に倍率は１２００万倍）。 従来の銀銅合金粒子の一例を示す電子顕微鏡による観察結果を示すもので、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＥＥＬＳマッピング結果結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＥＥＬＳマッピング結果結果（Ｃｕ）を示すものである。 従来の銀銅合金粒子の他の一例を示す電子顕微鏡による観察結果を示すもので、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＳＴＥＭマッピング結果（Ｃｕ）を示すものである。 従来の銀銅合金粒子のさらに他の一例を示す電子顕微鏡による観察結果を示すもので、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＳＴＥＭマッピング結果（Ｃｕ）を示すものである。 従来の銀アンチモン酸化物粒子他の一例を示す電子顕微鏡による観察結果を示すもので、（Ａ）ＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＳＴＥＭマッピング結果（Ａｇ）、（Ｃ）ＳＴＥＭマッピング結果（Ｃｕ）（Ｓｂ）を示すものである。
以下に、本発明に係る金属合金とその製造方法について、詳細に説明する。
本発明において合金の種類は特に問わないが、合金の平衡状態図で、上記少なくとも２種類の金属が偏在する固相の特定領域において、上記２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すものである。
（合金の種類）具体的には、銀銅合金、銀銅錫合金、銀ニッケル合金、金ニッケル合金、銀アンチモン合金を例示できる。
これらの合金にあっては、合金を構成する少なくとも２種類の金属の共晶体を主体としたり、金属間化合物を含むものであったり、２種の金属の固溶体ではあっても不均一な固溶体であったりするといった、上記少なくとも２種類の金属が偏在する固相の特定領域が合金平衡状態図において示されている。
具体的には、前述の合金の平衡状態図を参照すると、図４（Ｂ）〜図５（Ｄ）にて、ドットで示す領域である。周知のとおり、合金の状態は温度によって変化するが、特定成分比率で固体の特定温度条件下にあっては、上記少なくとも２種類の金属が偏在する。これに対して、本発明の合金にあっては、図４（Ｂ）〜図５（Ｄ）にて、ドットで示す領域にあっても、合金を構成する金属がナノレベルの微細な混在状態を示すものである。
より具体的には、金、銀、ニッケル、アンチモン、錫、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、硫黄、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ素、セレン、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、インジウム、テルル、セシウム、バリウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、水銀、タリウム、鉛、ビスマス、ポロニウム、ラジウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、アクチニウム、トリウムから成る金属の内、少なくとも１種の金属を含む合金であり、さらに具体的には、銀銅、金銅、銀ニッケル、金ニッケル、銀アンチモン、金アンチモン、銀銅錫、金銅錫、銀ニッケル錫、金ニッケル錫、銀アンチモン錫、金アンチモン錫、コバルトニッケル、白金マンガン、銀チタン、ニオブジルコニウム、亜鉛マンガン、銅錫、金ケイ素、錫鉛、銀ケイ素、アルミニウム錫、アルミニウムベリリウム、カドミウムビスマス、金白金、白金パラジウム、カドミウム水銀、コバルト銅、銅鉛、亜鉛鉛、アルミニウムカドミウム、アルミニウムタリウム、マグネシウム鉛、金ビスマス、テルル鉛、ビスマス鉛、銀ストロンチウム、チタンジルコニウム、の組み合わせからなる合金や、ベリリウム、アルミニウム、ケイ素、リン、チタン、バリウム、クロム、ヒ素、モリブデン、錫、アンチモン、タングステン、鉛、ニッケル、コバルトから選ばれる１種と鉄との組み合わせが挙げられる。上記の合金の数例について、その平衡状態図を図６に挙げて、特定領域をドットで示す。
本発明の合金の製造方法は問わないが、合金を構成する少なくとも２種類の金属を溶媒に溶解又は分子分散させた一方の流体と、還元剤を含む他方の流体とを混合し、合金粒子を析出させる方法を例示することができる。
上記の還元剤としては、特に限定されないが、上記の合金を構成する少なくとも２種類の金属のイオンを還元することができる還元剤の全てが使用可能である。
上記の還元剤として、より具体的な一例を示せは、ヒドラジン類（ヒドラジン、ヒドラジン一水和物、フェニルヒドラジン、硫酸ヒドラジニウム等）、アミン類（ジメチルアミノエタノール、トリエチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミノボラン等）、有機酸類（クエン酸、アスコルビン酸、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸、またはそれらの塩、ギ酸、ホルムアルデヒド等）アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ベンゾトリアゾール等）、ヒドリド類（水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化トリエチルホウ素リチウム等）、水素化アルミニウムリチウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化トリブチル錫、水素化トリ(sec-ブチル)ホウ素リチウム、水素化トリ(sec-ブチル)ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛、アセトキシ水素化ホウ素ナトリウム）、遷移金属の塩類（硫酸鉄、硫酸錫）、ピロリドン類（ポリビニルピロリドン、1-ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン、メチルピロリドン）などを挙げることができる。
これらの還元剤を１種用いることもできるが、これらの還元剤から選択された少なくとも２種の還元剤を用いることが、合金を構成する２種類の金属のイオンを略同時に還元する点で有利である。
また、上記のうち、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ベンゾトリアゾール等）などは溶媒としても用いることができ、他の還元剤と併用することができる。さらにまた、上記のうち、ピロリドン類（ポリビニルピロリドン、1-ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン、メチルピロリドン）や、アミン類（特にオクチルアミン）については、分散剤としての作用も果たすものであり、これらを他の還元剤と併用することができる。このように、還元剤と、他の作用を果たす還元性を有する物質とを併用して、合金を構成する２種類の金属のイオンを略同時に還元できるように、調製してもよい。その際、溶媒や分散剤としても作用する物質については、還元剤を含む流体のみならず、金属イオンを含む流体中に配合することもできる。
本発明は、（Ａ）固体銀銅合金、（Ｂ）固体銀ニッケル合金、（Ｃ）固体金ニッケル合金、（Ｄ）固体銀アンチモン合金、あるいは、これらの合金を構成する金属以外の他の金属との少なくとも３種類の金属からなる固体金属合金に限定するものではないことは、上記の通りであるが、より具体的な理解を高めるために、（Ａ）〜（Ｄ）の順に、それぞれの合金について説明する。
（Ａ）固体銀銅合金
まず、本発明の実施の形態の一例である銀銅合金とその製造方法について、具体的に説明する。
（実質的に共晶体を含まない銀銅合金及びその粒子）
本発明に係る銀銅合金は、実質的に共晶体を含まない銀銅合金（ＡｇＣｕ合金）である。特にＡｇ−Ｃｕ系合金平衡状態図（一例として、一般的なＡｇ−Ｃｕ系合金平衡状態図を図１０に示す。）における、固相α＋βの領域の銀と銅との割合（重量比及びモル比）における固体銀銅合金である。一般的にこの領域（銀銅合金に含まれる銅の濃度が０．１ｗｔ％から９９．９４ｗｔ％の領域）において銀と銅は共晶体を形成するが、本発明においてはこの領域においても、共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀銅合金である。従って、本発明における固体銀銅合金は、銀銅合金に含まれる銅の濃度が０．１ｗｔ％から９９．９４ｗｔ％、好ましくは０．５ｗｔ％から９９．５０ｗｔ％、さらに好ましくは１．０ｗｔ％から９９．００ｗｔ％である固体銀銅合金であり、上記固体銀銅合金は室温において共晶体を含まない非共晶構造を主体とする固体銀銅合金である。これによって銀のマイグレーション、特に銀のイオン化によって発生するイオンマイグレーションの抑制が可能であると推測される。本発明に係る銀銅合金は共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀銅合金であるが、本発明において「非共晶構造を主体とする銀銅合金」とは、本発明に係る銀銅合金の６５容量％、さらに好ましくは８０容量％以上が非共晶構造である銀銅合金とする。また、本発明における非共晶構造としては、固溶体やアモルファス等が挙げられる。
以上のように、本発明者は、本発明に係る銀銅合金を、室温下にて、種々の装置によって観察し、本発明に係る銀銅合金が共晶体を含まない非共晶構造を主体とする固体銀銅合金であるとした。
より詳しくは、室温下にある銀銅合金粒子を、後述する実施例において用いた顕微分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析）の環境下に置き、加速電圧２００ｋＶの電子線を照射した状態において、共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀銅合金であることを確認した。その際、電子線を照射した試料自体の温度制御は行っていない。また、これらの観測を行なった銀銅合金粒子については、後述する実施例（Ａ２、Ａ４、Ａ１０）においてＤＳＣ測定を行い、室温〜１８０℃の温度領域において、それらの状態に変化がないことを確認している。
銀銅合金中の共晶体の存在に関する分析方法は特に限定されないが、顕微分析が好ましく、特に微小領域について、銀と銅との分布状態や、銀と銅との重量比またはモル比を分析できる分析手法が好ましい。例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）または走査型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＥＭ−ＥＤＳ）、高分解能ＴＥＭ（ＨＲＴＥＭ）、高角散乱環状暗視野走査透過顕微鏡法（ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ）、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いた元素マッピング、走査透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ）、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）などが挙げられる。その他の分析方法であっても良いが、銀銅合金が共晶体を含まない非共晶構造であることの証明のためには、顕微分析が好ましい。本発明における共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀銅合金として、図７、図８及び図９に示すＳＴＥＭ―ＨＡＡＤＦ像（図７（Ａ）、図８（Ａ）及び図９（Ａ））、及びそれらに対するＥＤＳマッピング結果（図７（Ｂ）（Ｃ）、図８（Ｂ）（Ｃ）及び図９（Ｂ）（Ｃ）。それぞれ、（Ｂ）はＡｇのマッピング結果であり、（Ｃ）はＣｕのマッピング結果である。）のような銀銅合金粒子が挙げられる。
図７に示す銀銅合金粒子については、その銀銅合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｃｕ＝８５．５：１４．５（モル比）であり、言い換えると、銀銅合金に含まれる銅の濃度が９．１ｗｔ％である。また、図８に示す銀銅合金粒子については、その銀銅合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｃｕ＝６９．９：３０．１（モル比）であり、言い換えると、銀銅合金に含まれる銅の濃度が２０．２ｗｔ％である。図９に示す銀銅合金粒子については、その銀銅合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｃｕ＝９５．０：５．０（モル比）であり、言い換えると、銀銅合金に含まれる銅の濃度が３．０ｗｔ％である。上記の銀銅合金は、全てＡｇ−Ｃｕ系合金平衡状態図において、固相α＋βの領域である銀と銅との割合であるが、それぞれのＥＤＳマッピング結果に見られるように、銀と銅が一つの粒子において明らかに偏析している様子は確認されず、銀のみの領域または銅のみの領域、銀のみの粒子または銅のみの粒子は確認されない。
本発明に係る銀銅合金は、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小範囲における銀と銅とのモル比の分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましい。
図１５に、銀銅合金粒子（Ａｇ：Ｃｕ＝５０．３：４９．７（モル比））のＨＲＴＥＭ像、並びにその粒子における直径５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）、並びに図１６に図１５に示した各分析点にて測定したＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果を示す。図１６に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。
もしも、銀銅合金粒子において共晶体を含む場合、Ａｇが１００％、あるいはＣｕが１００％の分析点や、α相やβ相の銀と銅との割合である分析点が多数検出されるはずである。つまり、上記の銀銅合金粒子が共晶体を含まない銀銅合金であることがわかる。
本発明に係る銀銅合金は、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小範囲における銀と銅とのモル比の分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出されることが望ましい。０．２ｎｍ径のビームは、銀及び銅の原子半径の大きさに近いが、実際の観察においては、深さ方向や周辺からの情報も取り込むため、実質的に銀や銅の原子サイズより大きい領域の情報を取り込むことが可能である。図１１に、図９に示した銀銅合金粒子（Ａｇ：Ｃｕ＝９５.０：５.０（モル比））のＨＲＴＥＭ像、並びにその粒子における直径０．２ｎｍのビーム径による、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）、並びに図１２に、図１１に示した各分析点にて分析したＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果を示す。図１２に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。もしも、銀銅合金粒子において共晶体を含む場合、Ａｇが１００％、あるいはＣｕが１００％の分析点や、α相やβ相の銀と銅との割合である分析点が多数検出されるはずである。つまり、上記の銀銅合金粒子が共晶体を含まない銀銅合金であることがわかる。
また、図１３に示す銀銅合金粒子（Ａｇ：Ｃｕ＝５０．３：４９．７（モル比）、銀銅合金に含まれる銅の濃度が３６．８ｗｔ％）においては、格子縞（結晶中の原子配列）が一方向に観測され、図１３に示す銀銅合金粒子には結晶粒界が無いことがわかる。
本発明において、上記ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析）を用いる場合のビーム径は、用いる装置の能力などによって異なるが、例えば２５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ、さらに好ましくは５ｎｍであることが好ましい。また分析装置によっては０．５ｎｍであることがより好ましく、０．２ｎｍであることがより好ましい。本発明における実施例においては、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析の場合にビーム径を５ｎｍ、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析の場合にビーム径を０．２ｎｍとして実施した。また、本発明における、ＴＥＭまたはＳＴＥＭの観察条件としては、２５万倍以上が好ましく、５０万倍以上がより好ましい。
ＥＤＳの分析方法について、その分析箇所の決定については単数複数を問わず特に限定されないが、複数箇所について行うことが好ましく、分析の対象が粒子である場合には、複数個の粒子についてそれぞれＥＤＳ分析を行っても良いし、単独の粒子における、複数の箇所をＥＤＳ分析しても良い。例えば、粒子径が５ｎｍであって、ＥＤＳのビーム径が５ｎｍである場合には、複数個の粒子についてＥＤＳ分析を行う方法を用いても良いし、ＥＤＳ分析におけるビームの照射位置を若干変更することによって、単独の粒子における、複数の箇所をＥＤＳ分析しても良い。また、粒子径が５ｎｍであって、ＥＤＳのビーム径が０．２ｎｍである場合に、単独の粒子における、複数の箇所をＥＤＳ分析しても良い。
ＥＤＳ分析箇所の数については特に限定されないが、３箇所以上が好ましく、より好ましくは１０個以上、さらに好ましくは２５個以上が好ましい。
本発明に係る銀銅合金においては、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた上記のビーム径による微小範囲における銀と銅とのモル比の分析を行った結果、分析点の５０％以上、好ましくは６５％以上、より好ましくは８０％以上で、銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましい。
しかし、分析点の５０％以上で、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％を越える場合には、ＩＣＰ分析によって得られた銀と銅とのモル比に対して、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析によって得られた微小範囲分析結果における銀と銅とのモル比が大きく異なるため、均一な銀銅合金が作製できていない恐れがある。
このような分析が可能な装置としては特に限定されないが、例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）が可能な装置として、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）や、走査透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ）が可能な装置として、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）または、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、Ｃｅｎｔｕｒｉｏ（ＪＥＯＬ製）を備えた、原子分解能分析電子顕微鏡、ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ（ＪＥＯＬ製）などが挙げられる。
（銀と銅の比率）
本発明における銀銅合金に含まれる銀と銅の比率（モル比）については特に限定されない。銀のモル比の方が高い銀銅合金でも良いし、銅のモル比の方が高い銀銅合金でも良い。また、本出願においては、上記銀銅合金に含まれる銀と銅のモル比に関係なく、銀と銅とからなる合金を銀銅合金と記載する。
（銀銅合金粒子の粒子径）
本発明における銀銅合金は、その粒子径が５０ｎｍ以下の銀銅合金粒子であることが好ましい。より好ましくは粒子径が２５ｎｍ以下の銀銅合金であり、さらに好ましくは１０ｎｍ以下の銀銅合金粒子である。その理由は、ナノメートルサイズの粒子が、量子サイズ効果によって低融点化・低温焼結性といった特異的物性を示すためである。例えば、近年のナノテクノロジーの進展とともに塗布焼成のプロセスによってもプラスチック基板上に回路形成できる材料として、ナノ粒子を用いた電子回路形成用の導電性ペースト等が必要とされており、上記特異的物性によってその要求を満足できることなどが挙げられる。本発明においては、各図に示した銀銅合金を含め、得られる銀銅合金において、その粒子径が５０ｎｍ以下であり、２５ｎｍ以下並びに１０ｎｍ以下の銀銅合金粒子もあった。
また、本発明に係る銀銅合金は、乾式での熱処理を要しない銀銅合金粒子である。
なお、多くの合金と同様に、本発明の銀銅合金も微量の不純物を含むこともあるために、本発明は、その銀銅合金中に、意図的に若しくは意図せずに、銀又は銅以外の元素を含めることを許容するものである。意図的に含める元素としては、錫元素を例示し得る。それらの元素の比率は、特に限定されないが、例えば、はんだを目的とする場合には、錫：銀：銅＝９５．０〜９３．０：５．０〜３．０：２．０〜０．５（モル比）の範囲であることが好ましい。錫以外としては、特に限定されず、全ての元素が挙げられるが、一例を示すと、金、パラジウム、ニッケル、クロム、マンガン、バナジウム、鉄、モリブデンなどが挙げられる。その他の金属が意図せずに不純物として含まれると考えられる割合は、特に限定されないが、銀銅合金全体の０．０５ｗｔ％未満、より好ましくは０．０２ｗｔ％未満、さらに好ましくは、０．０１ｗｔ％未満である。
（銀銅合金粒子の製造方法１：概要）
上記銀銅合金の製造方法としては、特に限定されない。銀及び銅の化合物を熱分解する方法でも良いし、銀及び銅のイオンを還元する方法でも良いが、銀イオン及び銅イオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀銅合金の粒子を析出させる銀銅合金粒子の製造方法であることが好ましい。また、銀イオンを含む流体と、銅イオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀銅合金の粒子を析出させる銀銅合金粒子の製造方法であってもよい。上記の還元剤を含む流体としては、１種類の還元剤を含むものであってもよく、少なくとも２種類の還元剤を含むものであってもよい。上記の還元剤を含む流体として少なくとも２種類の還元剤を含むことによって、銀及び銅の析出時間を制御でき、実質的に銀と銅とを同時に析出させることができるため、銀銅合金として析出させられる利点がある。還元剤を１種類しか用いない場合には、銀及び銅の析出時間を制御することが難しく、銀と銅とがそれぞれ単独で析出しやすいと考えられるが、本発明においては、上記の還元剤を含む流体として、１種類の還元剤を含む流体の使用を妨げるものではない。
また、上記の還元剤を含む流体として、還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体と、第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体との２種類の流体を用いてもよい。
（銀銅合金粒子の製造方法２：銀イオン及び銅イオンを含む流体、銀イオンを含む流体と銅イオンを含む流体）
上記銀イオン及び銅イオンを含む流体、または銀イオンを含む流体と銅イオンを含む流体としては、特に限定されないが、銀イオン及び銅イオンを含む溶液、または銀イオンを含む溶液と銅イオンを含む溶液が好ましい。作製方法としては銀または銅の金属単体を塩酸や硝酸、王水などに溶解する方法や、銀または銅の化合物を溶媒に溶解させる方法などが挙げられる。また、銀単体及び／または銀化合物と、銅単体及び／または銅化合物とを一度に溶媒に溶解して銀イオン及び銅イオンを含む流体を作製してもよいし、銀単体及び／または銀化合物を溶媒に溶解した銀溶液と、銅単体及び／または銅化合物を溶媒に溶解した銅溶液とを混合して銀イオン及び銅イオンを含む流体を作製してもよい。
（化合物）
上記銀または銅の化合物としては、特に限定されないが、一例として銀または銅の塩、酸化物、窒化物、炭化物、錯体、有機塩、有機錯体、有機化合物などが挙げられる。銀または銅の塩としては、特に限定されないが、硝酸塩や亜硝酸塩、硫酸塩や亜硫酸塩、蟻酸塩や酢酸塩、リン酸塩や亜リン酸塩、次亜リン酸塩や塩化物、オキシ塩やアセチルアセトナート塩などが挙げられる。その他の化合物としては銀または銅のアルコキシドが挙げられる。
（溶媒）
上記２種の金属及び／又はその化合物は、溶媒に混合、好ましくは溶解又分子分散させて、上記２種の金属のイオンの一方又は双方を含む流体を作製することができる。
銀と銅の合金の場合には、上記の銀単体及び／または銀化合物、及び／又は、銅単体及び／または銅化合物を溶媒に混合、好ましくは溶解または分子分散して、銀イオン及び銅イオンを含む流体、または銀イオンを含む流体と銅イオンを含む流体を作製することができる。また、上記銀単体及び／または銀化合物、及び／又は、銅単体及び／または銅化合物は、目的によって任意に単数又は複数を選択して用いることができる。上記銀単体及び／または銀化合物、及び／又は、銅単体及び／または銅化合物を溶解させるための溶媒としては、例えば、水や有機溶媒、またはそれらを混ぜた混合溶媒が挙げられる。前記水としては、水道水やイオン交換水、純水や超純水、ＲＯ水などが挙げられ、有機溶媒としては、アルコール化合物溶媒、アミド化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、エーテル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、二硫化炭素、脂肪族化合物溶媒、ニトリル化合物溶媒、スルホキシド化合物溶媒、ハロゲン化合物溶媒、エステル化合物溶媒、イオン性液体、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物などが挙げられる。上記の溶媒はそれぞれ単独で使用しても良く、または複数を混合して使用しても良い。
（酸性物質及び塩基性物質）
その他、上記溶媒に塩基性物質または酸性物質を混合または溶解しても実施できる。塩基性物質としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの金属水酸化物、ナトリウムメトキシドやナトリウムイソプロポキシドのような金属アルコキシド、さらにトリエチルアミンやジエチルアミノエタノール、ジエチルアミンなどのアミン系化合物などが挙げられる。酸性物質としては、王水、塩酸、硝酸、発煙硝酸、硫酸、発煙硫酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸などの有機酸が挙げられる。これらの塩基性物質または酸性物質は、上記の通り各種溶媒と混合しても実施できるし、それぞれ単独でも使用できる。
（溶媒の詳しい説明）
上記の溶媒についてさらに詳しく説明すると、アルコール化合物溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノールなどが挙げられ、さらにｎ−ブタノールなどの直鎖アルコール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等の分枝状アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等の多価アルコールや、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。ケトン化合物溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。エーテル化合物溶媒としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどが挙げられる。芳香族化合物溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンが挙げられる。脂肪族化合物溶媒としては、例えば、ヘキサンなどが挙げられる。ニトリル化合物溶媒としては、例えば、アセトニトリルなどが挙げられる。スルホキシド化合物溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホランなどが挙げられる。ハロゲン化合物溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、ヨードホルムなどが挙げられる。エステル化合物溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、２−（１−メトキシ）プロピルアセテートなどが挙げられる。イオン性液体としては、例えば、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムとＰＦ６ −（ヘキサフルオロリン酸イオン）との塩などが挙げられる。アミド化合物溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどが挙げられる。カルボン酸化合物としては、例えば、２，２−ジクロロプロピオン酸、スクアリン酸などが挙げられる。スルホン酸化合物としては、例えば、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、クロロスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などが挙げられる。
（還元剤）
上記還元剤としては、特に限定されないが、上記の２種の金属（銀と銅の合金の場合には、銀及び／または銅）のイオンを還元することができる還元剤の全てが使用可能である。
銀と銅の合金の場合の一例を挙げると、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウムなどのヒドリド系還元剤や、ホルマリンやアセトアルデヒド等のアルデヒド類、亜硫酸塩類、蟻酸、蓚酸、クエン酸、コハク酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類、又はその塩、あるいはラクトン類、エタノール、ブタノール、オクタノール等の脂肪族モノアルコール類、ターピネオール等の脂環族モノアルコール類等のモノアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂肪族ジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル類、ジエタノールアミンやモノエタノールアミン等のアルカノールアミン類、ハイドロキノン、レゾルシノール、アミノフェノール、ブドウ糖、あるいはクエン酸ナトリウム、次亜塩素酸またはその塩、遷移金属のイオン（チタンや鉄のイオンなど）やヒドラジン類やアミン類などが挙げられる。
（還元剤：ヒドラジン類またはアミン類）
本発明においては、上記還元剤のうちの少なくとも１種類を使用する。また、上記還元剤を少なくとも２種類を使用し、銀と銅の還元速度、または銀と銅の析出時間を制御することが好ましく、ヒドラジン類またはアミン類から選ばれる少なくとも２種を選択して用いることがより好ましく、ヒドラジン類から少なくとも１種及びアミン類から少なくとも１種を選択して用いることがさらに好ましい。上記ヒドラジン類としては、特に限定されないが、ヒドラジン、ヒドラジン一水和物、炭酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジニウム、フェニルヒドラジン、１−メチル−１−フェニルヒドラジン、１，１−ジフェニルヒドラジン塩酸塩などが挙げられる。アミン類としては、特に限定されないが、式：ＲａＮＨ２；ＲａＲｂＮＨ；またはＲａＲｂＲｃＮ；［式中、Ｒａ，ＲｂおよびＲｃは同一またはそれぞれ異なる置換基を示し、ＲａおよびＲｂは互いに結合して隣接する窒素原子と環状アミノを形成していてもよい。］で表される化合物またはその塩などが挙げられる。一例を挙げると、トリエチルアミンやトリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノールなどが挙げられる。
少なくとも２種類の還元剤を用いることによって、上述の通り、銀と銅の還元速度、または銀と銅の析出時間を制御できる。そのメカニズムとしては、特に限定されないが、異なる特性の銀と銅、特に標準電極電位の異なる銀と銅（Ｃｕ２＋＋２ｅ−⇔Ｃｕ：＋０．３３７Ｖ、Ａｇ＋＋ｅ−⇔Ａｇ：＋０．７９９Ｖ）を、１種類の還元剤で還元させようと試みた場合には、より還元されやすい貴な金属である銀が、銅よりも先に還元、析出されやすく、銀と銅が単独、または共晶体を含む合金として析出しやすいが、少なくとも２種類の還元剤を用いることによって、銅の還元、析出を早めるか、もしくは銀の還元、析出を遅らせるか、もしくはその両方の効果によって、銀と銅を同時に析出させることができるためと本発明者は考えている。よって、本発明における銀銅合金粒子は、共晶体を含まない非共晶構造となりやすく、後述する、本願出願人の出願である、特許文献５に記載された流体処理装置を用いて、銀イオン及び銅イオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀銅合金粒子を析出させることによって、後述する実施例にて確認された均一且つ均質な銀銅合金粒子を作製することが可能である。
（還元剤を含む流体）
上記還元剤を含む流体は、上記の還元剤を少なくとも１種類含むものであり、上記の還元剤が液体の状態、または溶媒に混合され、溶解または分子分散された状態であることが好ましい。上記溶媒については特に限定されない。先述した溶媒を目的に応じて用いることが可能である。上記の還元剤を含む流体には、分散液やスラリーなどの状態のものを含んでも実施できる。
また、上記還元剤を含む流体としては、上述のように、少なくとも２種類の還元剤を含んだものを用いてもよく、還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体と、第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体との２種類の流体を用いてもよい。
（ｐＨ：各流体の流体、混合後の流体）
本発明における各流体のｐＨについては特に限定されない。目的とする少なくとも２種の金属の合金粒子における２種の金属のモル比や粒子径、または結晶性などによって適宜変更することが可能である。２種の金属のイオンを含む流体または一方の金属のイオンを含む流体と他方の金属のイオンを含む流体、及び還元剤を含む流体のｐＨ調整については、各流体に上記酸性物質または塩基性物質を含んでも実施できるし、用いる金属やその化合物の種類や還元剤の種類、また濃度によって変更することも可能である。
（ｐＨ：銀及び銅のイオンを含む流体または銀イオンを含む流体と銅のイオンを含む流体、還元剤を含む流体、混合後の流体）
さらに、上記銀イオン及び銅イオンを含む流体または銀イオンを含む流体と銅イオンを含む流体と還元剤を含む流体とを混合した後のｐＨについても特に限定されないが、７〜１４であることが好ましく、８〜１３であることがより好ましく、１１〜１３であることがさらに好ましい。より詳しくは、上記銀イオン及び銅イオンを含む流体または銀イオンを含む流体と銅イオンを含む流体と還元剤を含む流体とを混合した後の流体のｐＨが７以下である場合には、銀イオンまたは銅イオンの還元が不十分となり易く、また銀と銅の還元速度を制御することが難しくなる。また、混合した後の流体のｐＨが１４よりも大きい場合には、銀や銅の酸素を含む化合物、例えば水酸化物や酸化物が発生しやすくなる。特に、混合した後の流体のｐＨが１１〜１３の範囲である場合には、作製される銀銅合金粒子における銀と銅の均一性が高くなりやすく、複数の粒子のそれぞれについても、個々の粒子内においても銀と銅の均一性が高くなりやすいため、好ましい。また、混合した後の流体のｐＨの調整方法については特に限定されない。混合した後の流体のｐＨが、上記ｐＨの範囲となるように、各流体のｐＨを調整することや、各流体の流量を変更することによって実施できる。
なお、実施例においては、銀イオン及び銅イオンを含む流体と還元剤を含む流体とを混合した直後の流体のｐＨを測定することは困難なため、後述する流体処理装置の処理用面１，２間から吐出した吐出液のｐＨを測定した。
（温度）
本発明における各流体における温度については特に限定されない。ｐＨと同様に、目的とする少なくとも２種の金属の合金粒子における２種の金属のモル比や粒子径、または結晶性などによって適宜変更することが可能である。
（分散剤等）
また、本発明においては、目的や必要に応じて各種の分散剤や界面活性剤を用いる事ができる。特に限定されないが、界面活性剤及び分散剤としては一般的に用いられる様々な市販品や、製品または新規に合成したものなどを使用できる。一例として、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤や、各種ポリマーなどの分散剤などを挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。分散剤の中には還元性を示すものがあり、その一例としてポリビニルピロリドンやｎ−オクチルアミン等が挙げられる。
上記の界面活性剤及び分散剤は、上記の２種の金属のイオンを含む流体、一方の金属のイオンを含む流体と他方の金属のイオンを含む流体、または還元剤を含む流体の内、金属合金粒子の作製に用いられる流体のいずれか、または用いる流体の複数に含まれていてもよい。また、上記の界面活性剤及び分散剤は、第３の流体に含まれていてもよい。ここで、第３の流体とは、上記の２種の金属のイオンを含む流体でもなく、一方の金属のイオンを含む流体でもなく、他方の金属イオンを含む流体でもなく、還元剤を含む流体でもない、流体を言う。特に分散性の向上のために、上記分散剤などは、予め上記の還元剤を含む流体、または２種の金属のイオンを含む流体もしくは一方の金属のイオンを含む流体と他方の金属のイオンを含む流体の、少なくとも何れか一種の流体に導入しておくことが好ましい。
（Ｂ）固体銀ニッケル合金
次に、本発明の他の実施の形態の一例である銀ニッケル合金とその製造方法について、具体的に説明する。
（銀ニッケル合金、実質的に共晶体の存在しない銀ニッケル合金及びその粒子）
本発明に係る銀ニッケル合金は、実質的に共晶体が存在しない銀ニッケル合金（ＡｇＮｉ合金）である。ここで、共晶体とは共晶組織を持っているものを言う。特に、Ａｇ−Ｎｉ系合金平衡状態図（一例として、一般的なＡｇ−Ｎｉ系合金平衡状態図を図３０に示す。）における、固相領域の銀とニッケルとの割合（重量比及びモル比）における固体銀ニッケル合金である。一般的にこの領域（銀ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が０ｗｔ％より多い領域）において銀とニッケルとは混ざり合わないが、本発明においてはこの領域においても、両者が均一に混ざり合った合金であり、共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀ニッケル合金である。これによって高いアーク放電侵食抵抗を発揮することや、耐熱性や耐摩耗性や耐溶着性、触媒性能、点火プラグとしての寿命など、銀ニッケル合金として期待された特性の向上が可能である。本発明に係る銀ニッケル合金は、共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀ニッケル合金であるが、本発明において「非共晶構造を主体とする銀ニッケル合金」とは、本発明に係る銀ニッケル合金の５０容量％以上が非共晶構造である銀ニッケル合金とする。また、本発明における非共晶構造としては、固溶体やアモルファス等が挙げられる。
銀ニッケル合金中の共晶体の存在（量）に関する分析方法は特に限定されないが、先の銀銅合金の場合と同様、顕微分析が好ましく、特に微小領域について、銀とニッケルとの分布状態や、重量比またはモル比を分析できる分析手法が好ましい。例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）または走査型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＥＭ−ＥＤＳ）、高分解能ＴＥＭ（ＨＲＴＥＭ）、高角散乱環状暗視野走査透過顕微鏡法（ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ）、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いた元素マッピング、走査透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ）、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）などが挙げられる。その他の分析方法であっても良いが、銀ニッケル合金が共晶体を含まない非共晶構造であることの証明のためには、顕微分析が好ましい。本発明における共晶体の存在しない非共晶構造を主体とする銀ニッケル合金として、図３１〜図３３に示すＴＥＭ像やＳＴＥＭ像のような銀ニッケル合金粒子が挙げられる。
図３１に示す銀ニッケル合金粒子については、銀ニッケル合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｎｉ＝５０．３：４９．７（モル比）であり、言い換えると、銀ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が３５．０ｗｔ％である。また、図３２に示す銀ニッケル合金粒子については、銀ニッケル合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｎｉ＝１４．９：８５．１（モル比）であり、言い換えると、銀ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が７５．６ｗｔ％である。図３３に示す銀ニッケル合金粒子については、銀ニッケル合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｎｉ＝８４．９：１５．１（モル比）であり、言い換えると、銀ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が８．８ｗｔ％である。上記の銀ニッケル合金は、全てＡｇ−Ni系合金平衡状態図において、混ざり合わない領域である銀とニッケルとの割合であるが、後述する実施例において、それぞれ銀とニッケルとが一つの粒子において明らかに偏析している様子は確認されず、銀のみの領域またはニッケルのみの領域は確認できない。さらに図３３には、その銀ニッケル合金粒子における直径０．２ｎｍのビーム径による、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図３４に、図３２に示した各分析点にて分析したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る銀ニッケル合金は、STEM-EDS分析を用いた直径０．２nmのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されることが望ましいが、図３４に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、STEM-EDS分析における銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。もしも、銀ニッケル合金粒子において共晶体を含む場合、Ａｇが１００％、あるいはNiが１００％の分析点が多数検出されるはずである。つまり上記銀ニッケル合金粒子が共晶体を含まない銀ニッケル合金であることがわかる。また、さらに図３３には、銀ニッケル合金粒子における直径５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図３５に図３３に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る銀ニッケル合金は、TEM-EDS分析を用いた直径５nmのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されことが望ましいが、図３５に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、TEM-EDS分析における銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。
また、本発明においては上記のような分析を、直径５０ｎｍ以下の領域において行うことが好ましい。また、本発明において、上記ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析）を用いる場合のビーム径は、用いる装置の能力などによって異なるが、例えば２５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ、さらに好ましくは５nmであることが好ましい。また分析装置によっては０．５ｎｍであることがより好ましく、０．２nmであることがより好ましい。本発明における実施例においては、TEM-EDS分析の場合にビーム径を５nm、STEM-EDS分析の場合にビーム径を０．２nmとして実施した。
EDSの分析方法について、その分析箇所の決定については特に限定されないが、複数箇所について行うことが好ましく、分析の対象が粒子である場合には、複数個の粒子についてそれぞれEDS分析を行っても良いし、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析しても良い。例えば、粒子径が５nmであって、EDSのビーム径が５nmである場合には、複数個の粒子についてEDS分析を行う方法を用いても良いし、EDS分析におけるビームの照射位置を若干変更することによって、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析しても良い。また、粒子径が５nmであって、EDSのビーム径が０．２nmである場合に、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析しても良い。本発明においては単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析する方法が、より好ましい。
EDS分析箇所の数については特に限定されないが、３箇所以上が好ましく、より好ましくは１０箇所以上、さらに好ましくは２５箇所以上が好ましい。
本発明においては、TEM―EDS分析またはSTEM−EDS分析を用いた上記のビーム径による微小範囲分析を行った結果、複数の分析点における５０％以上、好ましくは６５％以上、より好ましくは８０％以上で、銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましい。
このような分析が可能な装置としては特に限定されないが、例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）が可能な装置として、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）や、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）などが挙げられる。
（銀とニッケルの比率）
本発明における銀ニッケル合金に含まれる銀とニッケルの比率（モル比）については特に限定されない。銀のモル比の方が高い銀ニッケル合金でも良いし、ニッケルのモル比の方が高い銀ニッケル合金でも良い。また、本出願においては、上記銀ニッケル合金に含まれる銀とニッケルのモル比に関係なく、銀とニッケルとからなる合金を銀ニッケル合金と記載する。
（銀ニッケル合金粒子：粒子径）
本発明における銀ニッケル合金は、その粒子径が５０nｍ以下の銀ニッケル合金粒子であることが好ましい。より好ましくは粒子径が２５ｎｍ以下の銀ニッケル合金粒子であり、さらに好ましくは１０ｎｍ以下の銀ニッケル合金粒子である。その理由は、ナノメートルサイズの粒子が、量子サイズ効果によって低融点化・低温焼結性といった特異的物性を示すためである。例えば、近年のナノテクノロジーの進展とともに塗布焼成のプロセスによってもプラスチック基板上に回路形成できる材料として、ナノ粒子を用いた電子回路形成用の導電性ペースト等が必要とされており、上記特異的物性によってその要求を満足できることなどが挙げられる。本発明においては、各図に示した銀ニッケル合金を含め、得られる銀ニッケル合金全てにおいて、その粒子径が５０nm以下であり、２５nm以下並びに１０nm以下の銀ニッケル合金粒子もあった。
なお、多くの合金がそうあるように、本発明に係る銀ニッケル合金にあっても微量の不純物を含むことがあり、本発明は、その銀ニッケル合金中に、意図的に若しくは意図せずに、銀又はニッケル以外の元素を含めることを許容する。
（銀ニッケル合金粒子の製造方法１：概要）
上記の銀ニッケル合金粒子の製造方法としては、特に限定されない。銀及びニッケルの化合物を熱分解する方法でも良いし、銀及びニッケルのイオンを還元する方法でも良いが、銀イオン及びニッケルイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀ニッケル合金を析出させる銀ニッケル合金粒子の製造方法であることが好ましい。また、銀イオン及びニッケルイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀ニッケル合金を析出させる銀ニッケル合金粒子の製造方法において、上記還元剤を含む流体として、還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体と、第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体との２種類の流体を用いてもよい。さらに、上記の銀ニッケル合金粒子の製造方法において、銀イオンを含む流体と、ニッケルイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合しても実施できる。
（銀ニッケル合金粒子の製造方法２：銀イオン及びニッケルイオンを含む流体、銀イオンを含む流体とニッケルイオンを含む流体）
上記銀イオン及びニッケルイオンを含む流体、または銀イオンを含む流体とニッケルイオンを含む流体としては、特に限定されないが、銀イオン及びニッケルイオンを含む溶液、または銀イオンを含む溶液とニッケルイオンを含む溶液が好ましい。作製方法としては銀またはニッケルの金属単体を塩酸や硝酸、王水などに溶解する方法や、銀またはニッケルの化合物を溶媒に溶解させる方法などが挙げられる。また、銀単体または銀化合物と、ニッケル単体またはニッケル化合物とを一度に溶媒に溶解して銀イオン及びニッケルイオンを含む流体を作製してもよいし、銀単体または銀化合物を溶媒に溶解した銀溶液と、ニッケル単体またはニッケル化合物を溶媒に溶解したニッケル溶液とを混合して銀イオン及びニッケルイオンを含む流体を作製してもよい。
（化合物）
上記の銀またはニッケルの化合物としては、特に限定されないが、一例として銀またはニッケルの塩、酸化物、窒化物、炭化物、錯体、有機塩、有機錯体、有機化合物などが挙げられる。銀またはニッケルの塩としては、特に限定されないが、硝酸塩や亜硝酸塩、硫酸塩や亜硫酸塩、蟻酸塩や酢酸塩、リン酸塩や亜リン酸塩、次亜リン酸塩や塩化物、オキシ塩やアセチルアセトナート塩などが挙げられる。その他の化合物としては銀またはニッケルのアルコキシドが挙げられる。
合金を構成する上記の２種の金属（この場合には、銀とニッケル）を混合、好ましくは溶解又は分子分散させる溶媒等については、前述の銀と銅の合金の説明、より詳しくは、（溶媒）（酸性物質及び塩基性物質）（溶媒の詳しい説明）（還元剤を含む流体）（ｐＨ：各流体の流体、混合後の流体）（温度）（分散剤等）に関する説明と同様であり、その記載を省略する。
（還元剤）
なお、還元剤については、少し異なる点もあるため、下記にその全体を記載する。
上記還元剤としては、特に限定されないが、銀及び／またはニッケルのイオンを還元することができる還元剤の全てが使用可能である。一例を挙げると、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウムなどのヒドリド系還元剤や、ホルマリンやアセトアルデヒド等のアルデヒド類、亜硫酸塩類、蟻酸、蓚酸、クエン酸、コハク酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類、又はその塩、あるいはラクトン類、エタノール、ブタノール、オクタノール等の脂肪族モノアルコール類、ターピネオール等の脂環族モノアルコール類等のモノアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂肪族ジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル類、ジエタノールアミンやモノエタノールアミン等のアルカノールアミン類、ハイドロキノン、レゾルシノール、アミノフェノール、ブドウ糖、あるいはクエン酸ナトリウム、次亜塩素酸またはその塩、遷移金属のイオン（チタンや鉄のイオンなど）や、ヒドラジン類や、トリエチルアミンやトリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノールなどのアミン類などが挙げられる。
（還元剤：ヒドラジン類）
本発明においては、上記還元剤のうちの少なくとも１種類を使用する。また、上記還元剤のうち2種類以上を使用すると、銀とニッケルの還元速度、または銀とニッケルの析出時間を制御できる可能性がある。上記還元剤としては、ヒドラジン類を用いることが好ましい。上記ヒドラジン類としては、特に限定されないが、ヒドラジン、ヒドラジン一水和物、炭酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジニウム、フェニルヒドラジン、１-メチル-１-フェニルヒドラジン、１,１-ジフェニルヒドラジン塩酸塩などが挙げられる。
例えば、還元剤を２種類以上用いることによって、上述の通り、銀とニッケルの還元速度、または銀とニッケルの析出時間を制御できる可能性がある。そのメカニズムとしては、特に限定されないが、異なる特性の銀とニッケル、特に標準電極電位の異なる銀とニッケル（Ｎｉ２＋＋２ｅ−⇔Ｎｉ：−０．２２８Ｖ、Ａｇ＋＋ｅ−⇔Ａｇ：＋０．７９９Ｖ）を、１種類の還元剤で還元させようと試みた場合には、より還元されやすい貴な金属である銀が、ニッケルよりも先に還元、析出されやすく、銀とニッケルが単独、または不均一な合金として析出しやすいと考えられるが、還元剤を２種類以上用いることによって、ニッケルの還元、析出を早めるか、もしくは銀の還元、析出を遅らせるか、もしくはその両方の効果によって、銀とニッケルを同時に析出させることができると考えられる。
（Ｃ）固体金ニッケル合金
次に、本発明の他の実施の形態の一例である金ニッケル合金とその製造方法について、具体的に説明する。
（固体金ニッケル合金粒子、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す固溶された金ニッケル合金及びそのナノ粒子）
本発明に係る固体金ニッケル合金粒子は、粒子径が５００nm以下の金ニッケル合金粒子であり、好ましく１００nm以下の金ニッケル合金粒子であり、さらに好ましくは５０ｎｍ以下の金ニッケル合金粒子である。
また、本発明に係る固体金ニッケル合金粒子は、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が２．０ｗｔ％から９２．７ｗｔ％、好ましくは３．０ｗｔ％から９０．０ｗｔ％の範囲である固体金ニッケル合金のナノ粒子であり、金とニッケルとの２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示す固溶された金ニッケル合金（ＡｕＮｉ合金）を主体とするナノ粒子である。一般的なＡｕ−Ｎｉ系合金平衡状態図を図３８に示すが、従来の合金では一般的に、α相とβ相とが混在している状態となっている。本発明においては、この領域においても、均一な金ニッケル合金であり、これらの２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金を主体とする金ニッケル合金である。これによって電子部品としてのコネクター、小型リレー、プリント配線板などの高信頼性電気接点材料としての性能を発揮することや、耐熱性や耐摩耗性、触媒性能など、金ニッケル合金として期待された特性を発揮することが可能である。本発明に係る金ニッケル合金は、上述の通り、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金を主体とする金ニッケル合金である。また、本発明における２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金として、アモルファス等も挙げられる。
金ニッケル合金中の金とニッケルとの均一さ並びに金ニッケル合金が２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金を主体とするものであるかどうかに関する分析方法は特に限定されないが、顕微分析が好ましく、特に微小領域について、金とニッケルとの分布状態や、重量比またはモル比を分析できる分析手法が好ましい。例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）または走査型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＥＭ−ＥＤＳ）、高分解能ＴＥＭ（ＨＲＴＥＭ）、高角散乱環状暗視野走査透過顕微鏡法（ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ）、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いた元素マッピング、走査透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ）、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）などが挙げられる。その他の分析方法であっても良いが、金ニッケル合金中の金とニッケルとの均一さ並びに金ニッケル合金が２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金を主体とするものであるかどうかの証明のためには、顕微分析が好ましい。本発明における均一な金ニッケル合金並びに２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金を主体とする金ニッケル合金として、図３９、図４０及び図４１に示すＴＥＭ像やＳＴＥＭ像のような金ニッケル合金粒子が挙げられる。
図３９に示す金ニッケル合金粒子については、金ニッケル合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｕ：Ｎｉ＝５０．１：４９．９（モル比）であり、言い換えると、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が２２．９ｗｔ％である。また、図４０に示す金ニッケル合金粒子については、金ニッケル合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｕ：Ｎｉ＝１４．９：８５．１（モル比）であり、言い換えると、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が６３．０ｗｔ％である。図４１に示す金ニッケル合金粒子については、金ニッケル合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｕ：Ｎｉ＝７４．１：２５．９（モル比）であり、言い換えると、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が９．４ｗｔ％である。上記の金ニッケル合金粒子は、全てＡｕ−Ｎｉ系合金平衡状態図（図４（Ｃ１））において、α＋βの領域である金とニッケルとの割合であるが、それぞれ金とニッケルとが一つのナノ粒子において明らかに偏析している様子は確認されず、金のみの領域またはニッケルのみの領域は確認できない。さらに図４０には、金ニッケル合金粒子における、直径０．２ｎｍのビーム径による、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図４２に、図４０に示した各分析点にて分析したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る金ニッケル合金粒子を、STEM-EDS分析を用いた直径０．２nmのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されることが望ましいが、図４２に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、STEM-EDS分析における金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。もしも、金ニッケル合金粒子が不均一であったり、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶されていない部位を含む場合、金ニッケル合金粒子中の金とニッケルとの割合が、αまたはβそれぞれの金とニッケルの割合である分析点が多数検出されるはずである。つまり上記金ニッケル合金粒子が均一な金ニッケル合金であって、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された金ニッケル合金であることがわかる。また、さらに図４１には、その金ニッケル合金粒子における直径５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）を示し、図４３に、図４１に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る金ニッケル合金粒子を、TEM-EDS分析を用いた直径５nmのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましいが、図４３に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、TEM-EDS分析における金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。本発明において、「均一な金ニッケル合金」とは、金ニッケル合金中の金とニッケルとの割合が所定の割合である金ニッケル合金であり、具体的には、１個の金ニッケル合金粒子中において、ＥＤＳ分析によって得られた金とニッケルとの割合（モル比）が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとの割合（モル比）の±３０％以内である金ニッケル合金粒子であって、複数の金ニッケル合金粒子についても同様の結果が得られるものをいう。そして、上記の「均一な金ニッケル合金」は、金とニッケルとが均一に混ざりあった金ニッケル合金である。
図３９に示す金ニッケル合金ナノ粒子については、金ニッケル合金ナノ粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｕ：Ｎｉ＝５０．１：４９．９（モル比）であり、言い換えると、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が２２．９ｗｔ％である。また、図４０に示す金ニッケル合金ナノ粒子については、金ニッケル合金ナノ粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｕ：Ｎｉ＝１４．９：８５．１（モル比）であり、言い換えると、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が６３．０ｗｔ％である。図４１に示す金ニッケル合金ナノ粒子については、金ニッケル合金ナノ粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｕ：Ｎｉ＝７４．１：２５．９（モル比）であり、言い換えると、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が９．４ｗｔ％である。上記の金ニッケル合金ナノ粒子は、全てＡｕ−Ｎｉ系合金平衡状態図４（Ｃ１）（図３８）において、α＋βの領域である金とニッケルとの割合であるが、それぞれ金とニッケルとが一つのナノ粒子において明らかに偏析している様子は確認されず、金のみの領域またはニッケルのみの領域は確認できない。さらに図４０には、金ニッケル合金ナノ粒子における、直径０．２ｎｍのビーム径による、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図４２に、図４０に示した各分析点にて分析したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る金ニッケル合金ナノ粒子を、STEM-EDS分析を用いた直径０．２nmのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましいが、図４２に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、STEM-EDS分析における金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。もしも、金ニッケル合金ナノ粒子が不均一であったり、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶されていない部位を含む場合、金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルとの割合が、αまたはβそれぞれの金とニッケルの割合である分析点が多数検出されるはずである。つまり上記金ニッケル合金ナノ粒子が均一な金ニッケル合金であって、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された金ニッケル合金であることがわかる。また、さらに図４１には、その金ニッケル合金ナノ粒子における直径５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）を示し、図４３に、図４１に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る金ニッケル合金ナノ粒子を、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５nmのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されことが望ましいが、図４３に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、TEM-EDS分析における金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。本発明において、「均一な金ニッケル合金」とは、金ニッケル合金中の金とニッケルとの割合が所定の割合である金ニッケル合金であり、具体的には、１個の金ニッケル合金ナノ粒子中において、ＥＤＳ分析によって得られた金とニッケルとの割合（モル比）が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとの割合（モル比）の±３０％以内である金ニッケル合金ナノ粒子であって、複数の金ニッケル合金ナノ粒子についても同様の結果が得られるものをいう。そして、上記の「均一な金ニッケル合金」は、金とニッケルとが均一に混ざりあった金ニッケル合金である。
また、本発明においては上記のような分析を、直径５０ｎｍ以下の領域において行うことが好ましい。また、本発明において、上記ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析）を用いる場合のビーム径は、用いる装置の能力などによって異なるが、例えば２５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ、さらに好ましくは５nmであることが好ましい。また分析装置によっては０．５ｎｍであることがより好ましく、０．２nmであることがより好ましい。本発明における実施例においては、TEM-EDS分析の場合にビーム径を５nm、STEM-EDS分析の場合にビーム径を０．２nmとして実施した。
EDSの分析方法について、その分析箇所の決定については特に限定されないが、複数箇所について行うことが好ましく、分析の対象が粒子である場合には、複数個の粒子についてそれぞれEDS分析を行っても良いし、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析しても良い。例えば、粒子径が５nmであって、EDSのビーム径が５nmである場合には、複数個の粒子についてEDS分析を行う方法を用いても良いし、EDS分析におけるビームの照射位置を若干変更することによって、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析しても良い。また、粒子径が５nmであって、EDSのビーム径が０．２nmである場合に、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析しても良い。本発明においては、単独の粒子における、複数の箇所をEDS分析する方法が、より好ましい。
EDS分析の数については特に限定されないが、３箇所以上が好ましく、より好ましくは１０箇所以上、さらに好ましくは２５箇所以上が好ましい。
本発明においては、本発明に係る金ニッケル合金ナノ粒子を、TEM−EDS分析またはSTEM−EDS分析を用いた上記のビーム径による微小範囲分析を行った結果、複数の分析点における５０％以上、好ましくは６５％以上、より好ましくは８０％以上で、金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましい。
このような分析が可能な装置としては特に限定されないが、例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）が可能な装置として、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）や、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）などが挙げられる。
（金とニッケルの割合）
本発明における金ニッケル合金ナノ粒子に含まれる金とニッケルの割合（モル比）については特に限定されない。金のモル比の方が高い金ニッケル合金ナノ粒子でも良いし、ニッケルのモル比の方が高い金ニッケル合金ナノ粒子でも良い。また、本出願においては、上記金ニッケル合金ナノ粒子に含まれる金とニッケルのモル比に関係なく、金とニッケルとを含む合金を金ニッケル合金と記載し、その金ニッケル合金のナノ粒子を金ニッケル合金ナノ粒子と記載する。
（金ニッケル合金ナノ粒子：粒子径）
本発明における金ニッケル合金ナノ粒子は、上記の通り、その粒子径が５００nｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、粒子径が１００ｎｍ以下の金ニッケル合金ナノ粒子であり、さらに好ましくは５０ｎｍ以下の金ニッケル合金ナノ粒子である。その理由は、ナノメートルサイズの粒子が、量子サイズ効果によって低融点化・低温焼結性といった特異的物性を示すためである。例えば、近年のナノテクノロジーの進展とともに塗布焼成のプロセスによってもプラスチック基板上に回路形成できる材料として、ナノ粒子を用いた電子回路形成用の導電性ペースト等が必要とされており、上記特異的物性によってその要求を満足できることなどが挙げられる。本発明においては、各図に示した金ニッケル合金を含め、得られる金ニッケル合金全てにおいて、その粒子径が５００nm以下であり、１００nm以下並びに５０nm以下の金ニッケル合金ナノ粒子もあった。
（金ニッケル合金ナノ粒子の製造方法１：概要）
本発明に係る金ニッケル合金ナノ粒子の製造方法としては、特に限定されない。金及びニッケルの化合物を熱分解する方法でも良いし、金及びニッケルのイオンを還元する方法でも良いが、金イオン及びニッケルイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、金ニッケル合金ナノ粒子を析出させる金ニッケル合金ナノ粒子の製造方法であることが好ましい。また、金イオンを含む流体と、ニッケルイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、金ニッケル合金ナノ粒子を析出させる金ニッケル合金ナノ粒子の製造方法であってもよい。上記還元剤を含む流体として、還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体と、第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体との２種類の流体を用いてもよい。
（金ニッケル合金ナノ粒子の製造方法２：金イオン及びニッケルイオンを含む流体、金イオンを含む流体とニッケルイオンを含む流体）
上記金イオン及びニッケルイオンを含む流体、または金イオンを含む流体とニッケルイオンを含む流体としては、特に限定されないが、金イオン及びニッケルイオンを含む溶液、または金イオンを含む溶液とニッケルイオンを含む溶液が好ましい。作製方法としては金またはニッケルの金属単体を塩酸や硝酸、王水などに溶解する方法や、金またはニッケルの化合物を溶媒に溶解させる方法などが挙げられる。また、金単体及び／または金化合物と、ニッケル単体及び／またはニッケル化合物とを一度に溶媒に溶解して金イオン及びニッケルイオンを含む流体を作製してもよいし、金単体及び／または金化合物を溶媒に溶解した金溶液と、ニッケル単体及び／またはニッケル化合物を溶媒に溶解したニッケル溶液とを混合して金イオン及びニッケルイオンを含む流体を作製してもよい。
（化合物）
上記の金またはニッケルの化合物としては、特に限定されないが、一例として金またはニッケルの塩、酸化物、窒化物、炭化物、錯体、有機塩、有機錯体、有機化合物などが挙げられる。金またはニッケルの塩としては、特に限定されないが、硝酸塩や亜硝酸塩、硫酸塩や亜硫酸塩、蟻酸塩や酢酸塩、リン酸塩や亜リン酸塩、次亜リン酸塩や塩化物、オキシ塩やアセチルアセトナート塩などが挙げられる。その他の化合物としては金またはニッケルのアルコキシドが挙げられる。
合金を構成する上記の２種の金属（この場合には、金とニッケル）を混合、好ましくは溶解又は分子分散させる溶媒等については、前述の銀と銅の合金の説明、より詳しくは、（溶媒）（酸性物質及び塩基性物質）（溶媒の詳しい説明）（還元剤を含む流体）（ｐＨ：各流体の流体、混合後の流体）（温度）（分散剤等）に関する説明と同様であり、その記載を省略する。
（還元剤）
なお、還元剤については、少し異なる点もあるため、下記にその全体を記載する。
上記還元剤としては、特に限定されないが、金及び／またはニッケルのイオンを還元することができる還元剤の全てが使用可能である。一例を挙げると、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウムなどのヒドリド系還元剤や、ホルマリンやアセトアルデヒド等のアルデヒド類、亜硫酸塩類、蟻酸、蓚酸、クエン酸、コハク酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類、又はその塩、あるいはラクトン類、エタノール、ブタノール、オクタノール等の脂肪族モノアルコール類、ターピネオール等の脂環族モノアルコール類等のモノアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂肪族ジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル類、ジエタノールアミンやモノエタノールアミン等のアルカノールアミン類、ハイドロキノン、レゾルシノール、アミノフェノール、ブドウ糖、あるいはクエン酸ナトリウム、次亜塩素酸またはその塩、遷移金属のイオン（チタンや鉄のイオンなど）や、ヒドラジン類や、トリエチルアミンやトリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノールなどのアミン類などが挙げられる。
（還元剤：ヒドラジン類）
本発明においては、上記還元剤のうちの少なくとも１種類を使用する。また、上記還元剤のうち2種類以上を使用すると、金とニッケルの還元速度、または金とニッケルの析出時間を制御できる可能性がある。上記の還元剤としては、ヒドラジン類を用いることが好ましい。ヒドラジン類としては、特に限定されないが、ヒドラジン、ヒドラジン一水和物、炭酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジニウム、フェニルヒドラジン、１-メチル-１-フェニルヒドラジン、１,１-ジフェニルヒドラジン塩酸塩などが挙げられる。
上述の通り、還元剤を２種類以上用いることによって、金とニッケルの還元速度、または金とニッケルの析出時間を制御できる可能性がある。そのメカニズムとしては、特に限定されないが、異なる特性の金とニッケル、特に標準電極電位の異なる金とニッケル（Ｎｉ２＋＋２ｅ⇔Ｎｉ：−０．２２８Ｅ○／Ｖ、Ａｕ＋＋ｅ⇔Ａｕ：＋１．６８Ｅ○／Ｖまたは[ＡｕＣｌ４] −＋３ｅ⇔Ａｕ＋４Ｃｌ−：１．００２Ｅ○／Ｖ、または[ＡｕＣｌ２]−＋ｅ⇔Ａｕ＋２Ｃｌ−：１．１５４Ｅ○／Ｖ）を、１種類の還元剤で還元させようと試みた場合には、より還元されやすい貴な金属である金が、ニッケルよりも先に還元、析出されやすく、金とニッケルが単独、または不均一な合金として析出しやすいが、還元剤を２種類以上用いることによって、ニッケルの還元、析出を早めるか、もしくは金の還元、析出を遅らせるか、もしくはその両方の効果によって、金とニッケルを同時に析出させることができるためと考えられる。
（Ｄ）銀アンチモン合金
次に、本発明の他の実施の形態の一例である銀アンチモン合金とその製造方法について、具体的に説明する。
（銀アンチモン合金、実質的に共晶体及び金属間化合物を含まない銀アンチモン合金及びその粒子）
本発明に係る銀アンチモン合金は、共晶体及び金属間化合物を実質的に含まない銀アンチモン合金（ＡｇＳｂ合金）である。ここで、共晶体とは共晶組織を持っているものを言い、本発明においては、金属間化合物を含む場合も共晶体を含むと表現する場合がある。一般的なＡｇ−Ｓｂ系合金平衡状態図を図４５に示す（図４５の出典：非特許文献１）。Ａｇ−Ｓｂ系合金平衡状態図において、７０２．５℃における、Ｓｂ濃度が７．２ａｔ．％（８．０５ｗｔ％）未満の領域は、銀を主体とするα固溶体相であるが、Ｓｂ濃度が８．０５ｗｔ％以上、１００ｗｔ％未満の領域では、金属間化合物ζまたはε、もしくは共晶体を含む領域である。一般的にこの領域（銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が８．０５ｗｔ％以上、１００ｗｔ％未満の領域）において銀とアンチモンとは混ざり合わないが、本発明においてはこの領域においても、両者が均一に混ざり合った合金、つまり共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金であり、言い換えると、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された銀アンチモン合金を主体とする銀アンチモン合金である。
本発明における固体銀アンチモン合金は、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が、８．０５ｗｔ％以上、１００ｗｔ％未満、好ましくは９．０ｗｔ％から９５ｗｔ％の範囲である固体銀アンチモン合金として実施することができ、上記固体銀アンチモン合金は室温において共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金である。
これによって記録媒体や低温ろう材、超電導材や電極材としての性能や、耐摩耗性など、銀アンチモン合金として期待された特性の現出が可能であると推測される。本発明に係る銀アンチモン合金は共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金であるが、本発明において「非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金」とは、本発明に係る銀アンチモン合金の６５容量％以上、好ましくは８０容量％以上が非共晶構造である銀アンチモン合金とする。また、本発明における非共晶構造としては、固溶体やアモルファス等が挙げられる。
以上のように、本発明者は、本発明に係る銀アンチモン合金を、室温下にて、種々の装置によって観察した結果、本発明に係る銀アンチモン合金が共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする固体銀アンチモン合金であるとした。
より詳しくは、室温下にある銀アンチモン合金粒子を、後述する実施例において用いた顕微分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析）の環境下に置き、加速電圧２００ｋＶの電子線を照射した状態において、共晶体を含まない非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金であることを確認した。その際、電子線を照射した試料自体の温度制御は行っていない。
また、室温下にある銀アンチモン合金粒子を、後述する実施例において用いたＸＲＤ測定の環境下に置き、Ｘ線を照射してＸＲＤ（Ｘ線回折法）測定したところ、そのチャートに金属間化合物に由来するピークが出現しないことから、金属間化合物を含まない銀アンチモン合金であることを確認した。その際、Ｘ線を照射した試料自体の温度制御は行っていない。
銀アンチモン合金中の共晶体または金属間化合物の存在に関する分析方法は特に限定されない。銀アンチモン合金中の共晶体の存在に関する分析方法については、顕微分析が好ましく、特に微小領域について、銀とアンチモンとの分布状態や、重量比またはモル比を分析できる分析手法が好ましい。例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）または走査型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＥＭ−ＥＤＳ）、高分解能ＴＥＭ（ＨＲＴＥＭ）、高角散乱環状暗視野走査透過顕微鏡法（ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ）、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いた元素マッピング、走査透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ）、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）などが挙げられる。また、銀アンチモン合金中の金属間化合物の存在に関する分析方法については、示差熱・熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ）や示差走査熱量測定（ＤＳＣ）などの熱分析のほか、ＸＲＤ測定が挙げられる。その中でもＸＲＤ測定は、結晶物質の結晶相の同定などの定性的及び定量的な分析、並びに非晶質と結晶の割合の評価も可能であるため好ましい。
その他の分析方法であっても良いが、銀アンチモン合金が共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とするものであることの証明のためには、顕微分析とＸＲＤ測定とを組み合わせて用いることが好ましい。本発明における共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする銀アンチモン合金として、図４６〜図４８に示すＴＥＭ像やＳＴＥＭ像、図５２（Ａ）に示すＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像及びそれらに対するＥＤＳマッピング結果（図５２（Ｂ）（Ｃ）、（Ｂ）はＡｇのマッピング結果であり、（Ｃ）はＳｂのマッピング結果である。）のような銀アンチモン合金粒子が挙げられる。
また、銀アンチモン粉体中の銀とアンチモンとのモル比が得られる分析としては、特に限定されないが、原子吸光分光分析や、蛍光Ｘ線を用いた元素分析、誘導結合プラズマ発光分光分析（以下、ＩＣＰ分析と記載する）等が挙げられる。ＩＣＰ分析は、銀とアンチモンとのモル比を高い精度で定量的に分析できるため好ましい。
図４６に示す銀アンチモン合金粒子については、銀アンチモン合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｓｂ＝５１．０：４９．０（モル比）であり、言い換えると、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が５２．０ｗｔ％である。また、図４７に示す銀アンチモン合金粒子については、銀アンチモン合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｓｂ＝２４．７：７５．３（モル比）であり、言い換えると、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が７７．５ｗｔ％である。図４８、図５２に示す銀アンチモン合金粒子については、銀アンチモン合金粒子粉体のＩＣＰ分析結果においてはＡｇ：Ｓｂ＝９１．５：８．５（モル比）であり、言い換えると、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が９．５ｗｔ％である。上記の銀アンチモン合金は、全てＡｇ−Ｓｂ系合金平衡状態図において、共晶体または金属間化合物を含む領域である銀とアンチモンとの割合であるが、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析において、それぞれ銀とアンチモンとが一つの粒子において明らかに偏析している様子は確認されず、銀のみの領域またはアンチモンのみの領域、または銀のみの粒子またはアンチモンのみの粒子は確認できない。図５２（Ｂ）（Ｃ）に示すＥＤＳマッピング結果からも、その点は明らかである。
また、図４７には、その銀アンチモン合金粒子における直径０．２ｎｍのビーム径による、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図４９に、図４７に示した各分析点にて分析したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る銀アンチモン合金は、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましいが、図４９に示した分析結果より、分析点５０％以上で、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析により得られた銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。０．２ｎｍ径のビームは、銀及びアンチモンの原子半径の大きさに近いが、実際の観察においては、深さ方向や周辺からの情報も取り込むため、実質的に銀やアンチモンの原子サイズより大きい領域の情報を取り込むことが可能である。もしも、銀アンチモン合金粒子に共晶体を含む場合、Ａｇが１００％、あるいはＳｂが１００％の分析点や、α固溶体相の銀とアンチモンとの割合である分析点が多数検出されるはずである。つまり、上記銀アンチモン合金粒子が共晶体を含まない銀アンチモン合金であることがわかる。
また、図４８には、銀アンチモン合金粒子における直径５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図５０に図４８に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る銀アンチモン合金は、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出されることが望ましいが、図５０に示した分析結果より分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析により得られた銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出されており、これを満たしている。もしも、銀アンチモン合金粒子において共晶体を含む場合、Ａｇが１００％、あるいはＳｂが１００％の分析点や、α固溶体相の銀とアンチモンとの割合である分析点が多数検出されるはずである。つまり、上記銀アンチモン合金粒子が共晶体を含まない銀アンチモン合金であることがわかる。
本発明においては上記のような分析を、直径５０ｎｍ以下の領域において行うことが好ましい。また、本発明において、上記ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析）に用いるビーム径は、用いる装置の能力などによって異なるが、例えば２５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ、さらに好ましくは５ｎｍであることが好ましい。また分析装置によっては０．５ｎｍであることがより好ましく、０．２ｎｍであることがより好ましい。本発明における実施例においては、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析の場合にビーム径を５ｎｍ、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析の場合にビーム径を０．２ｎｍとして実施した。また、本発明における、ＴＥＭまたはＳＴＥＭの観察条件としては、２５万倍以上が好ましく、５０万倍以上がより好ましい。
ＥＤＳの分析方法について、その分析箇所の決定については単数複数を問わず特に限定されないが、複数箇所について行うことが好ましく、分析の対象が粒子である場合には、複数個の粒子についてそれぞれＥＤＳ分析を行っても良いし、単独の粒子における、複数の箇所をＥＤＳ分析しても良い。例えば、粒子径が５ｎｍであって、ＥＤＳのビーム径が５ｎｍである場合には、複数個の粒子についてＥＤＳ分析を行う方法を用いても良いし、ＥＤＳ分析におけるビームの照射位置を若干変更することによって、単独の粒子における、複数の箇所をＥＤＳ分析しても良い。また、粒子径が５ｎｍであって、ＥＤＳのビーム径が０．２ｎｍである場合に、単独の粒子における、複数の箇所をＥＤＳ分析しても良い。
ＥＤＳ分析箇所の数については特に限定されないが、３箇所以上が好ましく、より好ましくは１０箇所以上、さらに好ましくは２５箇所以上が好ましい。
本発明に係る銀アンチモン合金においては、ＴＥＭ―ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた上記のビーム径による微小範囲分析における銀とアンチモンとのモル比の分析を行った結果、分析点の５０％以上、好ましくは６５％以上、より好ましくは８０％以上で、銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内、好ましくは２０％以内、より好ましくは１０％以内で検出されることが望ましい。
しかし、分析点の５０％以上で、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％を越える場合には、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比に対して、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析によって得られた微小範囲分析結果における銀とアンチモンとのモル比が大きく異なるため、均一な銀アンチモン合金が作製できていない恐れがある。
このような分析が可能な装置としては特に限定されないが、例えば、透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＴＥＭ−ＥＤＳ）が可能な装置として、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）や、走査透過型電子顕微鏡観察下でのエネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ）が可能な装置として、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）、または、エネルギー分散型X線分析装置、Ｃｅｎｔｕｒｉｏ（ＪＥＯＬ製）を備えた、原子分解能分析電子顕微鏡、ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ（ＪＥＯＬ製）などが挙げられる。
（銀とアンチモンとの比率）
本発明における銀アンチモン合金に含まれる銀とアンチモンの比率（モル比）については特に限定されない。銀のモル比の方が高い銀アンチモン合金でも良いし、アンチモンのモル比の方が高い銀アンチモン合金でも良い。また、本出願においては、上記銀アンチモン合金に含まれる銀とアンチモンのモル比に関係なく、銀とアンチモンとからなる合金を銀アンチモン合金と記載する。
（銀アンチモン合金粒子の粒子径）
本発明における銀アンチモン合金は、その粒子径が５０ｎｍ以下の銀アンチモン合金粒子であることが好ましい。より好ましくは粒子径が２５ｎｍ以下の銀アンチモン合金粒子であり、さらに好ましくは１０ｎｍ以下の銀アンチモン合金粒子である。その理由は、ナノメートルサイズの粒子が、量子サイズ効果によって低融点化・低温焼結性といった特異的物性を示すためである。例えば、近年のナノテクノロジーの進展とともに塗布焼成のプロセスによってもプラスチック基板上に回路形成できる材料として、ナノ粒子を用いた電子回路形成用の導電性ペースト等が必要とされており、上記特異的物性によってその要求を満足できることなどが挙げられる。本発明においては、各図に示した銀アンチモン合金粒子を含め、得られる銀アンチモン合金粒子において、その粒子径が５０ｎｍ以下の銀アンチモン合金粒子もあり、粒子径が２５ｎｍ以下の銀アンチモン合金粒子や粒子径が１０ｎｍ以下の銀アンチモン合金粒子もあった。しかし本発明においては、５０ｎｍ以上の銀アンチモン合金粒子を除くものでは無い。
上記固体銀アンチモン合金粒子を用いて、上述のプラスチック基板を含む基体上に塗布し、固化することで均一な銀アンチモン合金の塗膜形成が可能である。
また、上記銀アンチモン合金粒子を集積し、固化することによって均一な固体の形成が、可能である。
なお、多くの合金と同様に、本発明の銀アンチモン合金も微量の不純物を含むこともあるために、本発明は、その銀アンチモン合金中に、意図的に若しくは意図せずに、銀又はアンチモン以外の元素を含めることを許容するものである。意図的に含める元素としては特に限定されず、全ての元素が挙げられるが、一例を示すと、金、パラジウム、ニッケル、クロム、マンガン、バナジウム、鉄、モリブデン、錫、コバルトなどが挙げられる。その他の金属が意図せずに不純物として含まれると考えられる割合は、特に限定されないが、銀アンチモン合金全体の０．０５ｗｔ％未満、より好ましくは０．０２ｗｔ％未満、さらに好ましくは、０．０１ｗｔ％未満である。
（銀アンチモン合金の製造方法１：概要）
上記銀アンチモン合金の製造方法としては、特に限定されない。銀及びアンチモンの化合物を熱分解する方法でも良いし、銀及びアンチモンのイオンを還元する方法でも良いが、銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀アンチモン合金の粒子を析出させる製造方法であることが好ましい。また、銀イオンを含む流体と、アンチモンイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを混合し、銀アンチモン合金の粒子を析出させる製造方法であってもよい。上記還元剤を含む流体として、還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体と、第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体との２種類の流体を用いてもよい。
（銀アンチモン合金の製造方法２：銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体、銀イオンを含む流体とアンチモンイオンを含む流体）
上記銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体、または銀イオンを含む流体とアンチモンイオンを含む流体としては、特に限定されないが、銀イオン及びアンチモンイオンを含む溶液、または銀イオンを含む溶液とアンチモンイオンを含む溶液が好ましい。作製方法としては銀またはアンチモンの金属単体を塩酸や硝酸、王水などに溶解する方法や、銀またはアンチモンの化合物を溶媒に溶解させる方法などが挙げられる。また、銀単体及び／または銀化合物と、アンチモン単体及び／またはアンチモン化合物とを一度に溶媒に溶解して銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体を作製しても良いし、銀単体及び／または銀化合物を溶媒に溶解した銀溶液と、アンチモン単体及び／またはアンチモン化合物を溶媒に溶解したアンチモン溶液とを混合して銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体を作製してもよい。
（化合物）
上記銀またはアンチモンの化合物としては、特に限定されないが、一例として銀またはアンチモンの塩、酸化物、窒化物、炭化物、錯体、有機塩、有機錯体、有機化合物などが挙げられる。銀またはアンチモンの塩としては、特に限定されないが、硝酸塩や亜硝酸塩、硫酸塩や亜硫酸塩、蟻酸塩や酢酸塩、リン酸塩や亜リン酸塩、次亜リン酸塩や塩化物、オキシ塩やアセチルアセトナート塩などが挙げられる。その他の化合物としては銀またはアンチモンのアルコキシドが挙げられる。
合金を構成する上記の２種の金属（この場合には、銀とアンチモン）を混合、好ましくは溶解又は分子分散させる溶媒等については、前述の銀と銅の合金の説明、より詳しくは、（溶媒）（酸性物質及び塩基性物質）（溶媒の詳しい説明）（還元剤を含む流体）（ｐＨ：各流体の流体、混合後の流体）（温度）（分散剤等）に関する説明と同様であり、その記載を省略する。
（還元剤）
なお、還元剤については、少し異なる点もあるため、下記にその全体を記載する。
上記還元剤としては、特に限定されないが、銀及び／またはアンチモンのイオンを還元することができる還元剤の全てが使用可能である。一例を挙げると、水素化ホウ素ナトリウムや水素化ホウ素リチウムなどのヒドリド系還元剤や、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等のアルデヒド類、亜硫酸塩類、蟻酸、蓚酸、クエン酸、コハク酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類またはその塩、あるいはラクトン類、エタノール、ブタノール、オクタノール等の脂肪族モノアルコール類、ターピネオール等の脂環族モノアルコール類等のモノアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂肪族ジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル類、ジエタノールアミンやモノエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリエチルアミン等のアミン類、ハイドロキノン、レゾルシノール、アミノフェノール、ブドウ糖、次亜塩素酸またはその塩、遷移金属のイオン（チタンや鉄のイオンなど）、ヒドラジン、ヒドラジン一水和物、炭酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジニウム、フェニルヒドラジン、１-メチル-１-フェニルヒドラジン、１,１-ジフェニルヒドラジン塩酸塩などのヒドラジン類などが挙げられる。
本発明においては、上記還元剤のうちの少なくとも１種類を使用する。その際、銀とアンチモンとの還元性の観点から、ヒドリド系還元剤を選択して用いることが好ましい。
また、上記還元剤を２種類以上使用することによって、銀とアンチモンの還元速度、または銀とアンチモンの析出時間を制御できる可能性がある。そのメカニズムとしては、特に限定されないが、異なる特性の銀とアンチモン、特に標準電極電位の異なる銀とアンチモン（Ｓｂ３＋＋３ｅ−⇔Ｓｂ：＋０．２１Ｖ、Ａｇ＋＋ｅ−⇔Ａｇ：＋０．７９９Ｖ）を、１種類の還元剤で還元させようと試みた場合には、より還元されやすい貴な金属である銀が、アンチモンよりも先に還元、析出されやすく、銀とアンチモンが単独、または不均一な合金として析出しやすいが、還元剤を２種類以上用いることによって、アンチモンの還元、析出を早めるか、もしくは銀の還元、析出を遅らせるか、もしくはその両方の効果によって、銀とアンチモンを同時に析出させることができるためと本願出願人は考えている。上記還元剤を２種類以上使用する場合、そのうちの少なくとも１種類はヒドリド系還元剤を選択して用いることが好ましい。
（流体処理装置）
本発明においては、上記の２種の金属のイオンを含む流体と、還元剤を含む流体とを、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる、薄膜流体中で混合し、目的の合金粒子を析出させることが好ましく、本願出願人の出願である、特許文献５に記載された流体処理装置を用いて混合し、目的の合金粒子を析出させることが好ましい。
従来の製造方法においては、少なくとも２種類の金属の共晶体や金属間化合物、少なくとも２種類の金属の固溶体の混合物を含んだ金属合金となりやすかったが、本願においては、下記流体処理装置を用い、かつ、固相の特定領域の混合状態を得ることによって、少なくとも２種類の金属の共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とする金属合金粒子や少なくとも２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すように固溶された合金粒子を得ることが可能となった。これは、少なくとも２種類の金属の還元反応を原子レベルで制御することができたため、少なくとも２種類の金属の合金が原子の尺度で均一な混合状態を実現できたものと本願出願人は考える。
しかしながら、後述する流体処理装置による固体金属合金粒子の作製は一例であって、少なくとも２種類の金属の還元反応を原子レベルで制御できる装置又は方法であればよい。
以下、図面を用いて上記流体処理装置の実施の形態について説明する。
（装置の説明）
図１〜図３に示す流体処理装置は、特許文献５に記載の装置と同様であり、接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用部における処理用面の間で被処理物を処理するものであって、被処理流動体のうちの第１の被処理流動体である第１流体を処理用面間に導入し、前記第１流体を導入した流路とは独立し、処理用面間に通じる開口部を備えた別の流路から被処理流動体のうちの第２の被処理流動体である第２流体を処理用面間に導入して処理用面間で上記第１流体と第２流体を混合・攪拌して処理を行う装置である。なお、図１においてＵは上方を、Ｓは下方をそれぞれ示しているが、本発明において上下前後左右は相対的な位置関係を示すに止まり、絶対的な位置を特定するものではない。図２（Ａ）、図３（Ｂ）においてＲは回転方向を示している。図３（Ｂ）においてＣは遠心力方向（半径方向）を示している。
この装置は、被処理流動体として少なくとも２種類の流体を用いるものであり、そのうちで少なくとも１種類の流体については被処理物を少なくとも１種類含むものであり、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面を備え、これらの処理用面の間で上記の各流体を合流させて薄膜流体とするものであり、当該薄膜流体中において上記の被処理物を処理する装置である。この装置は、上述のとおり、複数の被処理流動体を処理することができるが、単一の被処理流動体を処理することもできる。
この流体処理装置は、対向する第１及び第２の、２つの処理用部１０，２０を備え、少なくとも一方の処理用部が回転する。両処理用部１０，２０の対向する面が、夫々処理用面となる。第１処理用部１０は第１処理用面１を備え、第２処理用部２０は第２処理用面２を備える。
両処理用面１，２は、被処理流動体の流路に接続され、被処理流動体の流路の一部を構成する。この両処理用面１，２間の間隔は、適宜変更して実施することができるが、通常は、１ｍｍ以下、例えば０．１μｍから５０μｍ程度の微小間隔に調整される。これによって、この両処理用面１，２間を通過する被処理流動体は、両処理用面１，２によって強制された強制薄膜流体となる。
この装置を用いて複数の被処理流動体を処理する場合、この装置は、第１の被処理流動体の流路に接続され、当該第１被処理流動体の流路の一部を形成すると共に、第１被処理流動体とは別の、第２被処理流動体の流路の一部を形成する。そして、この装置は、両流路を合流させて、処理用面１，２間において、両被処理流動体を混合し、反応させるなどの流体の処理を行なう。なお、ここで「処理」とは、被処理物が反応する形態に限らず、反応を伴わずに混合・分散のみがなされる形態も含む。
具体的に説明すると、上記の第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１と、第２処理用部２０を保持する第２ホルダ２１と、接面圧付与機構と、回転駆動機構と、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２と、流体圧付与機構ｐとを備える。
図２（Ａ）に示す通り、この実施の形態において、第１処理用部１０は、環状体であり、より詳しくはリング状のディスクである。また、第２処理用部２０もリング状のディスクである。第１、第２処理用部１０、２０の材質は、金属、カーボンの他、セラミックや焼結金属、耐磨耗鋼、サファイア、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用することができる。この実施の形態において、両処理用部１０，２０は、互いに対向する第１、第２の処理用面１、２の少なくとも一部が鏡面研磨されている。
この鏡面研磨の面粗度は、特に限定されないが、好ましくはＲａ０．０１〜１．０μｍ、より好ましくはＲａ０．０３〜０．３μｍとする。
少なくとも一方のホルダは、電動機などの回転駆動機構（図示せず）にて、他方のホルダに対して相対的に回転することができる。図１の５０は、回転駆動機構の回転軸を示しており、この例では、この回転軸５０に取り付けられた第１ホルダ１１が回転し、この第１ホルダ１１に支持された第１処理用部１０が第２処理用部２０に対して回転する。もちろん、第２処理用部２０を回転させるようにしてもよく、双方を回転させるようにしてもよい。また、この例では、第１、第２ホルダ１１、２１を固定しておき、この第１、第２ホルダ１１、２１に対して第１、第２処理用部１０、２０が回転するようにしてもよい。
第１処理用部１０と第２処理用部２０とは、少なくとも何れか一方が、少なくとも何れか他方に、接近・離反可能となっており、両処理用面１，２は、接近・離反できる。
この実施の形態では、第１処理用部１０に対して、第２処理用部２０が接近・離反するもので、第２ホルダ２１に設けられた収容部４１に、第２処理用部２０が出没可能に収容されている。但し、これとは、逆に、第１処理用部１０が、第２処理用部２０に対して接近・離反するものであってもよく、両処理用部１０，２０が互いに接近・離反するものであってもよい。
この収容部４１は、第２処理用部２０の、主として処理用面２側と反対側の部位を収容する凹部であり、平面視において、円を呈する、即ち環状に形成された、溝である。この収容部４１は、第２処理用部２０を回転させ得る十分なクリアランスを持って、第２処理用部２０を収容する。なお、第２処理用部２０は軸方向に平行移動のみが可能なように配置してもよいが、上記クリアランスを大きくすることにより、第２処理用部２０は、収容部４１に対して、処理用部２０の中心線を、上記収容部４１の軸方向と平行の関係を崩すように傾斜して変位できるようにしてもよく、さらに、第２処理用部２０の中心線と収容部４１の中心線とが半径方向にずれるように変位できるようにしてもよい。
このように、３次元的に変位可能に保持するフローティング機構によって、第２処理用部２０を保持することが望ましい。
上記の被処理流動体は、各種のポンプや位置エネルギーなどによって構成される流体圧付与機構ｐによって圧力が付与された状態で、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２から両処理用面１、２間に導入される。この実施の形態において、第１導入部ｄ１は、環状の第２ホルダ２１の中央に設けられた通路であり、その一端が、環状の両処理用部１０、２０の内側から、両処理用面１、２間に導入される。第２導入部ｄ２は、第１の被処理流動体と反応させる第２の被処理流動体を処理用面１，２へ供給する。この実施の形態において、第２導入部ｄ２は、第２処理用部２０の内部に設けられた通路であり、その一端が、第２処理用面２にて開口する。流体圧付与機構ｐにより加圧された第１の被処理流動体は、第１導入部ｄ１から、両処理用部１０，２０の内側の空間に導入され、第１処理用面１と第２処理用面２との間を通り、両処理用部１０，２０の外側に通り抜けようとする。これらの処理用面１，２間において、第２導入部ｄ２から流体圧付与機構ｐにより加圧された第２の被処理流動体が供給され、第１の被処理流動体と合流し、混合、攪拌、乳化、分散、反応、晶出、晶析、析出などの種々の流体処理がなされ、両処理用面１，２から、両処理用部１０，２０の外側に排出される。なお、減圧ポンプにより両処理用部１０，２０の外側の環境を負圧にすることもできる。
上記の接面圧付与機構は、第１処理用面１と第２処理用面２とを接近させる方向に作用させる力を、処理用部に付与する。この実施の形態では、接面圧付与機構は、第２ホルダ２１に設けられ、第２処理用部２０を第１処理用部１０に向けて付勢する。
前記の接面圧付与機構は、第１処理用部１０の第１処理用面１と第２処理用部２０の第２処理用面２とが接近する方向に押す力（以下、接面圧力という）を発生させるための機構である。この接面圧力と、流体圧力などの両処理用面１、２間を離反させる力との均衡によって、ｎｍ単位ないしμｍ単位の微小な膜厚を有する薄膜流体を発生させる。言い換えれば、上記力の均衡によって、両処理用面１、２間の間隔を所定の微小間隔に保つ。
図１に示す実施の形態において、接面圧付与機構は、上記の収容部４１と第２処理用部２０との間に配位される。具体的には、第２処理用部２０を第１処理用部１０に近づく方向に付勢するスプリング４３と、空気や油などの付勢用流体を導入する付勢用流体導入部４４とにて構成され、スプリング４３と上記付勢用流体の流体圧力とによって、上記の接面圧力を付与する。このスプリング４３と上記付勢用流体の流体圧力とは、いずれか一方が付与されるものであればよく、磁力や重力などの他の力であってもよい。この接面圧付与機構の付勢に抗して、流体圧付与機構ｐにより加圧された被処理流動体の圧力や粘性などによって生じる離反力によって、第２処理用部２０は、第１処理用部１０から遠ざかり、両処理用面間に微小な間隔を開ける。このように、この接面圧力と離反力とのバランスによって、第１処理用面１と第２処理用面２とは、μｍ単位の精度で設定され、両処理用面１，２間の微小間隔の設定がなされる。上記離反力としては、被処理流動体の流体圧や粘性と、処理用部の回転による遠心力と、付勢用流体導入部４４に負圧を掛けた場合の当該負圧、スプリング４３を引っ張りスプリングとした場合のバネの力などを挙げることができる。この接面圧付与機構は、第２処理用部２０ではなく、第１処理用部１０に設けてもよく、双方に設けてもよい。
上記の離反力について、具体的に説明すると、第２処理用部２０は、上記の第２処理用面２と共に、第２処理用面２の内側（即ち、第１処理用面１と第２処理用面２との間への被処理流動体の進入口側）に位置して当該第２処理用面２に隣接する離反用調整面２３を備える。この例では、離反用調整面２３は、傾斜面として実施されているが、水平面であってもよい。被処理流動体の圧力が、離反用調整面２３に作用して、第２処理用部２０を第１処理用部１０から離反させる方向への力を発生させる。従って、離反力を発生させるための受圧面は、第２処理用面２と離反用調整面２３とになる。
さらに、この図１の例では、第２処理用部２０に近接用調整面２４が形成されている。この近接用調整面２４は、離反用調整面２３と軸方向において反対側の面（図１においては上方の面）であり、被処理流動体の圧力が作用して、第２処理用部２０を第１処理用部１０に接近させる方向への力を発生させる。
なお、第２処理用面２及び離反用調整面２３に作用する被処理流動体の圧力、即ち流体圧は、メカニカルシールにおけるオープニングフォースを構成する力として理解される。処理用面１，２の接近・離反の方向、即ち第２処理用部２０の出没方向（図１においては軸方向）と直交する仮想平面上に投影した近接用調整面２４の投影面積Ａ１と、当該仮想平面上に投影した第２処理用部２０の第２処理用面２及び離反用調整面２３との投影面積の合計面積Ａ２との、面積比Ａ１／Ａ２は、バランス比Ｋと呼ばれ、上記オープニングフォースの調整に重要である。このオープニングフォースについては、上記バランスライン、即ち近接用調整面２４の面積Ａ１を変更することで、被処理流動体の圧力、即ち流体圧により調整できる。
摺動面の実面圧Ｐ、即ち、接面圧力のうち流体圧によるものは次式で計算される。
Ｐ＝Ｐ１×（Ｋ−ｋ）＋Ｐｓ
ここでＰ１は、被処理流動体の圧力即ち流体圧を示し、Ｋは上記のバランス比を示し、ｋはオープニングフォース係数を示し、Ｐｓはスプリング及び背圧力を示す。
このバランスラインの調整により摺動面の実面圧Ｐを調整することで処理用面１，２間を所望の微小隙間量にし、被処理流動体による流動体膜を形成させ、生成物などの処理された被処理物を微細とし、また、均一な反応処理を行うのである。
なお、図示は省略するが、近接用調整面２４を離反用調整面２３よりも広い面積を持ったものとして実施することも可能である。
被処理流動体は、上記の微小な隙間を保持する両処理用面１，２によって強制された薄膜流体となり、環状の両処理用面１、２の外側に移動しようとする。ところが、第１処理用部１０は回転しているので、混合された被処理流動体は、環状の両処理用面１，２の内側から外側へ直線的に移動するのではなく、環状の半径方向への移動ベクトルと周方向への移動ベクトルとの合成ベクトルが被処理流動体に作用して、内側から外側へ略渦巻き状に移動する。
なお、回転軸５０は、鉛直に配置されたものに限定するものではなく、水平方向に配位されたものであってもよく、傾斜して配位されたものであってよい。被処理流動体は両処理用面１，２間の微細な間隔にて処理がなされるものであり、実質的に重力の影響を排除できるからである。また、この接面圧付与機構は、前述の第２処理用部２０を変位可能に保持するフローティング機構と併用することによって、微振動や回転アライメントの緩衝機構としても機能する。
第１、第２処理用部１０、２０は、その少なくともいずれか一方を、冷却或いは加熱して、その温度を調整するようにしてもよく、図１では、第１、第２処理用部１０、２０に温調機構（温度調整機構）Ｊ１，Ｊ２を設けた例を図示している。また、導入される被処理流動体を冷却或いは加熱して、その温度を調整するようにしてもよい。これらの温度は、処理された被処理物の析出のために用いることもでき、また、第１、第２処理用面１、２間における被処理流動体にベナール対流若しくはマランゴニ対流を発生させるために設定してもよい。
図２に示すように、第１処理用部１０の第１処理用面１には、第１処理用部１０の中心側から外側に向けて、即ち径方向について伸びる溝状の凹部１３を形成して実施してもよい。この凹部１３の平面形状は、図２（Ｂ）へ示すように、第１処理用面１上をカーブして或いは渦巻き状に伸びるものや、図示はしないが、真っ直ぐ外方向に伸びるもの、Ｌ字状などに屈曲あるいは湾曲するもの、連続したもの、断続するもの、枝分かれするものであってもよい。また、この凹部１３は、第２処理用面２に形成するものとしても実施可能であり、第１及び第２の処理用面１，２の双方に形成するものとしても実施可能である。この様な凹部１３を形成することによりマイクロポンプ効果を得ることができ、被処理流動体を第１及び第２の処理用面１，２間に吸引することができる効果がある。
この凹部１３の基端は第１処理用部１０の内周に達することが望ましい。この凹部１３の先端は、第１処理用面１の外周面側に向けて伸びるもので、その深さ（横断面積）は、基端から先端に向かうにつれて、漸次減少するものとしている。
この凹部１３の先端と第１処理用面１の外周面との間には、凹部１３のない平坦面１６が設けられている。
前述の第２導入部ｄ２の開口部ｄ２０を第２処理用面２に設ける場合は、対向する上記第１処理用面１の平坦面１６と対向する位置に設けることが好ましい。
この開口部ｄ２０は、第１処理用面１の凹部１３からよりも下流側（この例では外側）に設けることが望ましい。特に、マイクロポンプ効果によって導入される際の流れ方向が処理用面間で形成されるスパイラル状で層流の流れ方向に変換される点よりも外径側の平坦面１６に対向する位置に設置することが望ましい。具体的には、図２（Ｂ）において、第１処理用面１に設けられた凹部１３の最も外側の位置から、径方向への距離ｎを、約０．５ｍｍ以上とするのが好ましい。特に、流体中から微粒子を析出させる場合には、層流条件下にて複数の被処理流動体の混合と、微粒子の析出が行なわれることが望ましい。開口部ｄ２０の形状は、図２（Ｂ）や図３（Ｂ）に実線で示すように円形状であってもよく、図２（Ｂ）に点線で示すように、リング状ディスクである処理用面２の中央の開口を取り巻く同心円状の円環形状であってもよい。
円環形状の開口部ｄ２０を処理用面２の中央の開口を取り巻く同心円状に設けた場合、処理用面１，２間に導入する第２流体を同一条件で円周方向に広範囲に導入することができるため、より均一な拡散・反応・析出等の流体処理を行うことができる。微粒子を量産するには、開口部ｄ２０を円環形状とすることが好ましい。また、円環形状の開口部ｄ２０を処理用面２の中央の開口を取り巻く同心円状に設けなくてもよい。さらに、開口部を円環形状とした場合、その円環形状の開口部は連続していてもよいし、不連続であってもよい。
この第２導入部ｄ２は方向性を持たせることができる。例えば、図３（Ａ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、第２処理用面２に対して所定の仰角（θ１）で傾斜している。この仰角（θ１）は、０度を超えて９０度未満に設定されており、さらに反応速度が速い反応の場合には１度以上４５度以下で設置されるのが好ましい。
また、図３（Ｂ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、上記の第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有するものである。この第２流体の導入方向は、処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であって、且つ、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向である。言い換えると、開口部ｄ２０を通る半径方向であって外方向の線分を基準線ｇとして、この基準線ｇから回転方向Ｒへの所定の角度（θ２）を有するものである。この角度（θ２）についても、０度を超えて９０度未満に設定されることが好ましい。
この角度（θ２）は、流体の種類、反応速度、粘度、処理用面の回転速度などの種々の条件に応じて、変更して実施することができる。また、第２導入部ｄ２に方向性を全く持たせないこともできる。
上記の被処理流動体の種類とその流路の数は、図１の例では、２つとしたが、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。図１の例では、第２導入部ｄ２から処理用面１，２間に第２流体を導入したが、この導入部は、第１処理用部１０に設けてもよく、双方に設けてもよい。また、一種類の被処理流動体に対して、複数の導入部を用意してもよい。また、各処理用部に設けられる導入用の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施し得る。また、上記第１及び第２の処理用面間１、２の直前或いはさらに上流側に導入用の開口部を設けてもよい。
なお、処理用面１，２間にて上記処理を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
上記装置においては、析出・沈殿または結晶化のような処理が、図１に示すように、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１、２の間で強制的に均一混合しながら起こる。処理された被処理物の粒子径や単分散度は処理用部１０、２０の回転数や流速、処理用面１，２間の距離や、被処理流動体の原料濃度、または被処理流動体の溶媒種等を適宜調整することにより、制御することができる。
以下、上記の装置を用いて行う銀銅合金粒子の製造方法の具体的な態様について、一例を説明する。
上記の銀銅合金粒子の析出反応は、本願の図１に示す装置の、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間で強制的に均一混合しながら起こる。
まず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として銀イオン及び銅イオンを含む流体を、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面間に第１流体から構成された薄膜流体である第１流体膜を作る。
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として還元剤を含む流体を、上記処理用面１，２間に作られた第１流体膜に直接導入する。
上記のように、被処理流動体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を固定された処理用面１，２間にて、第１流体と第２流体とが混合され、銀銅合金粒子の析出反応を行う事が出来る。
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
銀のマイグレーションは、銀がイオン化し、その銀イオンが水に含まれる水酸基（ＯＨ−）イオンと反応して水酸化銀となる可逆反応を繰り返しながら固体中を移動して銀として析出、偏析する現象であると言われているが、上記に示した装置を用いることによって、銀銅合金における格子欠陥の少ない緻密な結晶粒子を作製できるため、これまで以上にマイグレーションを抑制可能な銀銅合金粒子を作製できることも利点である。
なお、本願の実施例それぞれの電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察において、明らかな格子欠陥は確認されなかった。
前述のように、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として銀イオンを含む流体、第２流体として銅イオンを含む流体、第３流体として還元剤を含む流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。そうすると、各流体の濃度や圧力を個々に管理することができ、銀銅合金粒子の析出反応をより精密に制御することができる。同じく、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に、第３導入部と第４導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として銀イオンを含む流体、第２流体として銅イオンを含む流体、第３流体として還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体、第４流体として第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。なお、各導入部へ導入する被処理流動体（第１流体〜第４流体）の組み合わせは、任意に設定できる。第５以上の導入部を設けた場合も同様であって、このように処理装置へ導入する流体を細分化できる。この場合、還元剤を含む流体と合流するまでに銀イオンを含む流体と銅イオンを含む流体とが合流していることが望ましく、また、銀イオン及び銅イオンを含む流体と合流するまでに第１還元剤流体と第２還元剤流体とが合流していることが望ましい。
さらに、第１、第２流体等の被処理流動体の温度を制御したり、第１流体と第２流体等との温度差（即ち、供給する各被処理流動体の温度差）を制御することもできる。供給する各被処理流動体の温度や温度差を制御するために、各被処理流動体の温度（処理装置、より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前の温度）を測定し、処理用面１，２間に導入される各被処理流動体の加熱又は冷却を行う機構を付加して実施することも可能である。
次に、上記の装置を用いて行う銀ニッケル合金粒子の製造方法の具体的な態様について、一例を説明する。
上記の銀ニッケル合金粒子の析出反応は、本願の図１に示す装置の、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間で強制的に均一混合しながら起こる。
まず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として少なくとも銀イオン及びニッケルイオンを含む流体を、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面間に第１流体から構成された薄膜流体である第１流体膜を作る。
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として還元剤を含む流体を、上記処理用面１，２間に作られた第１流体膜に直接導入する。
上記のように、被処理流動体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を固定された処理用面１，２間にて、第１流体と第２流体とが混合され、銀ニッケル合金粒子の析出反応を行う事が出来る。
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
銀のマイグレーションは、銀がイオン化し、その銀イオンが水に含まれる水酸基（ＯＨ−）イオンと反応して水酸化銀となる可逆反応を繰り返しながら固体中を移動して銀として析出、偏析する現象であると言われているが、上記に示した装置を用いることによって、銀ニッケル合金における格子欠陥の少ない緻密な結晶粒子を作製できるため、これまで以上にマイグレーションを抑制可能な銀ニッケル合金粒子を作製できることも利点である。
前述のように、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として銀イオンを含む流体、第２流体としてニッケルイオンを含む流体、第３流体として還元剤を含む流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。そうすると、各溶液の濃度や圧力を個々に管理することができ、銀ニッケル合金粒子の析出反応をより精密に制御することができる。同じく、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に、第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体、第２流体として第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体、第３流体として銀イオン及びニッケルイオンを含む流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。なお、各導入部へ導入する被処理流動体（第１流体〜第３流体）の組み合わせは、任意に設定できる。第４以上の導入部を設けた場合も同様であって、このように処理装置へ導入する流体を細分化できる。この場合、還元剤を含む流体と合流するまでに銀イオンを含む流体とニッケルイオンを含む流体とが合流していることが望ましく、また、銀イオン及びニッケルイオンを含む流体と合流するまでに第１還元剤流体と第２還元剤流体とが合流していることが望ましい。
さらに、第１、第２流体等の被処理流動体の温度を制御したり、第１流体と第２流体等との温度差（即ち、供給する各被処理流動体の温度差）を制御することもできる。供給する各被処理流動体の温度や温度差を制御するために、各被処理流動体の温度（処理装置、より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前の温度）を測定し、処理用面１，２間に導入される各被処理流動体の加熱又は冷却を行う機構を付加して実施することも可能である。
次に、上記の装置を用いて行う金ニッケル合金ナノ粒子の製造方法の具体的な態様について、一例を説明する。
上記の金ニッケル合金ナノ粒子の析出反応は、本願の図１に示す装置の、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間で強制的に均一混合しながら起こる。
まず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として少なくとも金イオン及びニッケルイオンを含む流体を、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面間に第１流体から構成された薄膜流体である第１流体膜を作る。
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として還元剤を含む流体を、上記処理用面１，２間に作られた第１流体膜に直接導入する。
上記のように、被処理流動体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を固定された処理用面１，２間にて、第１流体と第２流体とが混合され、金ニッケル合金ナノ粒子の析出反応を行う事が出来る。
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
前述のように、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として金イオンを含む流体、第２流体としてニッケルイオンを含む流体、第３流体として還元剤を含む流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。そうすると、各流体の濃度や圧力を個々に管理することができ、金ニッケル合金ナノ粒子の析出反応をより精密に制御することができる。同じく、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に、第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として金イオン及びニッケルイオンを含む流体、第２流体として還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体、第３流体として第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。なお、各導入部へ導入する被処理流動体（第１流体〜第３流体）の組み合わせは、任意に設定できる。第４以上の導入部を設けた場合も同様であって、このように処理装置へ導入する流体を細分化できる。この場合、薄膜流体中で還元剤を含む流体と合流するまでに金イオンを含む流体とニッケルイオンを含む流体とが合流していることが望ましく、また、薄膜流体中で金イオン及びニッケルイオンを含む流体と合流するまでに第１還元剤流体と第２還元剤流体とが合流していることが望ましい。
さらに、第１、第２流体等の被処理流動体の温度を制御したり、第１流体と第２流体等との温度差（即ち、供給する各被処理流動体の温度差）を制御することもできる。供給する各被処理流動体の温度や温度差を制御するために、各被処理流動体の温度（処理装置、より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前の温度）を測定し、処理用面１，２間に導入される各被処理流動体の加熱又は冷却を行う機構を付加して実施することも可能である。
以下、上記の装置を用いて行う銀アンチモン合金粒子の製造方法の具体的な態様について、一例を説明する。
上記の銀アンチモン合金粒子の析出反応は、本願の図１に示す装置の、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間で強制的に均一混合しながら起こる。
まず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として少なくとも銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体を、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面間に第１流体から構成された薄膜流体である第１流体膜を作る。
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として還元剤を含む流体を、上記処理用面１，２間に作られた第１流体膜に直接導入する。
上記のように、被処理流動体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を固定された処理用面１，２間にて、第１流体と第２流体とが混合され、銀アンチモン合金粒子の析出反応を行う事が出来る。
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
処理用面１，２間にて上記反応を行って銀アンチモン合金粒子を析出させる際に、銀アンチモン合金粒子含まれるアンチモンの濃度が８．０５ｗｔ％以上、１００ｗｔ％未満となるよう、第１流体と第２流体の濃度を調整する。
銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体と還元剤を含む流体とを混合して銀アンチモン合金粒子を析出させる際の、銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体と還元剤を含む流体のそれぞれの濃度は特に限定されず、使用する化合物などによっても異なるが、銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体の銀イオンの濃度は０．００１〜２．０００Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）、銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体のアンチモンイオンの濃度は０．００１０〜２．０００Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）、還元剤を含む流体の還元剤の濃度は０．０５０〜４．０００Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の範囲であることが好ましい。
また、上記に示した装置を用いることによって、銀アンチモン合金における格子欠陥の少ない緻密な結晶粒子を作製できるため、期待された特性を示す銀アンチモン合金粒子を作製できることも利点である。
なお、本願の実施例それぞれの電子顕微鏡（ＴＥＭ、ＳＴＥＭ）観察において、明らかな格子欠陥は確認されなかった。
また、上記に示した装置を用いることによって、原子レベルでの均一な混合、反応が可能であることから、銀アンチモン合金において、これまでは不可能であった濃度の固溶体が均一に作製できたものと考える。
前述のように、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として銀イオンを含む流体、第２流体としてアンチモンイオンを含む流体、第３流体として還元剤を含む流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。そうすると、各溶液の濃度や圧力を個々に管理することができ、銀アンチモン合金粒子の析出反応をより精密に制御することができる。同じく、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に、第３導入部を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば各導入部から、第１流体として銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体、第２流体として還元剤を少なくとも１種類含む第１還元剤流体、第３流体として第１還元剤流体に用いられた還元剤とは異なる還元剤を少なくとも１種類含む第２還元剤流体をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。なお、各導入部へ導入する被処理流動体（第１流体〜第４流体）の組み合わせは、任意に設定できる。第４以上の導入部を設けた場合も同様であって、このように処理装置へ導入する流体を細分化できる。この場合、還元剤を含む流体と合流するまでに銀イオンを含む流体とアンチモンイオンを含む流体とが合流していることが望ましく、また、銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体と合流するまでに第１還元剤流体と第２還元剤流体とが合流していることが望ましい。
さらに、第１、第２流体等の被処理流動体の温度を制御したり、第１流体と第２流体等との温度差（即ち、供給する各被処理流動体の温度差）を制御することもできる。供給する各被処理流動体の温度や温度差を制御するために、各被処理流動体の温度（処理装置、より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前の温度）を測定し、処理用面１，２間に導入される各被処理流動体の加熱又は冷却を行う機構を付加して実施することも可能である。
以下、本発明に係る固体金属合金とその製造方法について、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において、「中央から」というのは、図１に示す処理装置の「第１導入部ｄ１から」という意味であり、第１流体は、第１導入部ｄ１から導入される、前述の第１被処理流動体を指し、第２流体は、図１に示す処理装置の第２導入部ｄ２から導入される、前述の第２被処理流動体を指す。また、第２導入部ｄ２の開口部ｄ２０として、図２（Ｂ）に点線で示すように、処理用面２の中央の開口を取り巻く同心円状の円環形状のものを用いた。
（Ａ）銀銅合金に係る実施例及び比較例は、実施例及び比較例の番号の前に「Ａ」を付して、（Ｂ）銀ニッケル合金に係る実施例及び比較例は、実施例及び比較例の番号の前に「Ｂ」を付して、（Ｃ）金ニッケル合金に係る実施例及び比較例は、実施例及び比較例の番号の前に「Ｃ」を付して、（Ｄ）銀アンチモン合金に係る実施例及び比較例は、実施例及び比較例の番号の前に「Ｄ」を付して、それぞれの実施例を特定する。但し、表１〜表１７においては、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」を省略する。
（Ａ）銀銅合金
まず、銀銅合金について、実施例を挙げて具体的に説明する。
（ＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、銀銅合金粒子中の銀及び銅の元素マッピング及び定量には、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いた。直径５ｎｍのビーム径を用いて分析し、銀銅合金粒子中の銀と銅とのモル比を算出した。具体的には、得られた銀銅合金粒子１０個それぞれに図１５に示すような５つの分析点を設け、各分析点にて銀と銅とのモル比を算出し、その平均値を用いた。
ＴＥＭ観察、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析の具体的な条件としては、室温の環境にて透過型電子顕微鏡に銀銅合金粒子の試料を搭載し、加速電圧２００ｋＶで銀銅合金粒子の試料に電子線照射を行った。その際、前記試料の温度制御を行わなかった。また、低加速電圧を用いた観察や、加速電圧２００ＫＶでの観察によって、前記電子線照射により銀銅合金粒子に変化が無いことを確認した。
なお、使用した透過型電子顕微鏡で銀銅合金粒子に照射する電子線の加速電圧は数百ｋＶ程度までの任意の設定が可能である。
（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、銀銅合金粒子中の銀及び銅の元素マッピング及び定量には、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）、または、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、Ｃｅｎｔｕｒｉｏ（ＪＥＯＬ製）を備えた、原子分解能分析電子顕微鏡、ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ（ＪＥＯＬ製）を用いた。直径０．２ｎｍのビーム径を用いて分析し、銀銅合金粒子中の銀と銅とのモル比を算出した。具体的には、得られた銀銅合金粒子１０個それぞれに図１１に示すような４つの分析点を設け、各分析点にて銀と銅とのモル比を算出し、その平均値を用いた。
ＳＴＥＭ観察、ＨＲＴＥＭ観察、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析の具体的な条件としては、室温の環境にて走査透過型電子顕微鏡に銀銅合金粒子の試料を搭載し、加速電圧２００ｋＶで銀銅合金粒子の試料に電子線照射を行った。その際、前記試料の温度制御を行わなかった。また、低加速電圧を用いた観察や、加速電圧２００ｋＶでの観察によって、前記電子線照射により銀銅合金粒子に変化が無いことを確認した。
なお、使用したこれら電子顕微鏡で銀銅合金粒子に照射する電子線の加速電圧は数百ｋＶ程度までの任意の設定が可能である。
（ＩＣＰ分析）
誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）による、銀銅合金粒子の乾燥粉体中に含まれる銀と銅の定量には、島津製作所製のＩＣＰＳ−８１００を用いた。
（ＸＲＤ測定）
Ｘ線回折測定には、粉末Ｘ線回折測定装置Ｘ‘Ｐｅｒｔ ＰＲＯ ＭＰＤ（ＸＲＤ スペクトリス ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ事業部製）を使用した。測定条件は、Ｃｕ対陰極、管電圧４５ｋＶ、管電流４０ｍＡ、走査速度１．６°／ｍｉｎ．である。また解析にはＨｉｇｈ Ｓｃｏｒｅ Ｐｌｕｓソフトウエアを用いた。Ｒｉｅｔｖｅｌｔ解析及びＷｉｌｌｉａｍｓｏｎ―Ｈａｌｌ法においてＰｓｅｕｄｏ Ｖｏｉｇｔ関数を使用し、非対称性を加えて計算をした。
（ｐＨ測定）
ｐＨ測定には、ｐＨ試験紙またはｐＨメーター（ＨＯＲＩＢＡ製、型番Ｄ−５１）を用いた。
（ＤＳＣ測定）
示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定には、示差走査熱量計（島津製作所製，ＤＳＣ―６０）を用いた。サンプル試料セルはアルミクリンプセル（φ５．８ｍｍ×ｔ１．５ｍｍ）、参照試料にはαアルミナを使用し、測定試料には銀銅合金粒子５ｍｇを用いた。測定条件はＮ２フロー（３０ｍｌ／ｍｉｎ．）、室温〜４００℃の温度範囲、昇温速度２０ ℃／ｍｉｎ．である。
（ＴＧ−ＤＴＡ同時測定）
示差熱−熱重量（ＴＧ−ＤＴＡ）同時測定には、高温型示差熱熱重量同時測定装置、ＴＧ／ＤＴＡ６３００（ＳＩＩ製）を用いた。測定条件は、参照試料にαアルミナ粉末５．５ｍｇを用い、窒素雰囲気下、３０〜５００℃の温度範囲、昇温速度３０℃／ｍｉｎ．である。
実施例Ａ１〜Ａ１５として、中央から第１流体として銀イオン及び銅イオンを含む流体または還元剤を含む流体を、供給圧力=０．５０ＭＰａＧで送液しながら、第２流体として、銀イオン及び銅イオンを含む流体または還元剤を含む流体のうち、第１流体とは異なる流体を処理用面１，２間に導入し、第１流体と第２流体とを薄膜流体中で混合した。第１流体並びに第２流体の送液温度は、第１流体と第２流体のそれぞれの温度を処理装置導入直前（より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前）にて測定した。銀銅合金粒子分散液が処理用面１，２間より吐出された。吐出された銀銅合金粒子分散液を遠心分離処理（２００００Ｇ）し、銀銅合金粒子を沈降させ、上澄み液を除去した後に、メタノールにて洗浄する作業を３回行い、得られたウェットケーキを２５℃で大気圧にて乾燥し、銀銅合金粒子の乾燥粉体を作製した。また、銀銅合金粒子の粒子径の確認は、ＴＥＭ観察によって行い、その一次粒子径にて判断した。ＴＥＭ観察の観察条件としては、観察倍率を２５万倍以上とし、３箇所の最小値と最大値とを用いた。表１に第１流体の処理条件、表２に第２流体の処理条件、及び表３に処理用面１の回転数と、処理用面１，２間より吐出された銀銅合金粒子分散液（吐出液）のｐＨ、ＳＴＥＭ−ＥＤＳとＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果により得られた銀銅合金粒子における銀と銅の割合（モル比）、ＳＴＥＭ−ＥＤＳとＴＥＭ−ＥＤＳ分析における、銀のみ（銀１００％）または銅のみ（銅１００％）が検出される分析点（表３では測定点と表記）の有無、銀銅合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＩＣＰ分析結果による銀銅合金粒子における銀と銅の割合（モル比）、銀銅合金粒子に含まれる銅の濃度（ｗｔ％）を示す。表１、２における、略記号は、ＥＧ：エチレングリコール、Ｔｏｌｕｅｎｅ：トルエン、ＡｇＮＯ３：硝酸銀、ＣＨ３ＣＯＯＡｇ：酢酸銀、Ｃｕ（ＮＯ３）２・３Ｈ２Ｏ：硝酸銅三水和物、Ｃｕ（ＣＯＯＣＨ３）２・Ｈ２Ｏ：酢酸銅一水和物、Ｃｕ（ＣＯＯＣＨ３）２：無水酢酸銅、ＨＭＨ：ヒドラジン一水和物、ＤＭＡＥ：ジメチルアミノエタノール、ＰＨ：フェニルヒドラジン、ＰＶＰ：ポリビニルピロリドン、ＯＡ：オクチルアミン、ＫＯＨ：水酸化カリウム、ＮａＢＨ４：水素化ホウ素ナトリウム、ＭｅＯＨ：メタノール、ＥｔＯＨ：エタノール、ＳＫ０８：チオカルコール０８（花王製界面活性剤）、ＰＷ：純水である。なお、表３に示した「ＡｇまたはＣｕが１００％検出できる測定点」には、銀のみ（銀１００％）または銅のみ（銅１００％）が検出される分析点のほか、固相αまたは固相βの銀と銅の割合（モル比）である分析点を含む。また、実施例Ａ１３及び実施例Ａ１５の銀銅合金粒子分散液（吐出液）のｐＨは、処理用面１，２間より吐出された銀銅合金粒子分散液を水で１０倍に希釈してから測定した。
比較例Ａ１〜Ａ３についても実施例Ａ１〜Ａ１５と同様の方法で実施した。
なお、実施例Ａ１〜Ａ１２、Ａ１６及び比較例Ａ１〜Ａ４においては、優先権主張元の出願に記載した実施例のデータを全て見直し、見直し後の実施例のデータを記載した。
全ての分析点においてＴＥＭ−ＥＤＳ分析及びＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行ったところ、実施例において得られた銀銅合金粒子は、銀銅合金に含まれる銅の濃度が０．１ｗｔ％から９９．９４ｗｔ％の範囲、つまり、Ａｇ−Ｃｕ系合金平衡状態図における固相α＋βの領域の範囲の銀銅合金粒子であることを確認した。また、実施例において得られた銀銅合金粒子中の銀と銅との割合（モル比）が、Ａｇ−Ｃｕ系合金平衡状態図における固相αまたは固相βでの銀と銅の割合（モル比）である分析点や、銀が１００％あるいは銅が１００％である分析点は検出されなかった。
図７に実施例Ａ２において得られた銀銅合金粒子のＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像（Ａ）及びＥＤＳマッピング結果（（Ｂ）：Ａｇ、（Ｃ）：Ｃｕ）、及び図８に実施例Ａ４において得られた銀銅合金粒子のＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像（Ａ）及びＥＤＳマッピング結果（（Ｂ）：Ａｇ、（Ｃ）：Ｃｕ）、図９に実施例Ａ８において得られた銀銅合金粒子のＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像（Ａ）及びＥＤＳマッピング結果（（Ｂ）：Ａｇ、（Ｃ）：Ｃｕ）を示す。図１１に実施例Ａ８において得られた銀銅合金粒子のＨＲＴＥＭ像及びＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図１１に示した各分析点でのＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果を図１２に示す。図１５に実施例Ａ１０において得られた銀銅合金粒子のＨＲＴＥＭ像及びＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）を示し、図１５に示した各分析点でのＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果を図１６に示す。図１３に実施例Ａ１０で得られた銀銅合金粒子のＴＥＭ像、及び図１４に実施例Ａ６で得られた銀銅合金粒子のＴＥＭ像、及び図１８に実施例Ａ７で得られた銀銅合金粒子のＴＥＭ像、及び図１９に実施例Ａ３で得られた銀銅合金粒子のＴＥＭ像、図２０に実施例Ａ４において得られた銀銅合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像を示す。
図１２のＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果は、実施例Ａ８で作製された銀銅合金粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の銀銅合金粒子それぞれにおいて、４つの分析点の５０％以上で、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出された。また、表３に示す他の実施例で同様のＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行った結果、いくつかの分析点でのＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀と銅とのモル比の値が、各実施例のＩＣＰ分析によって得られた銀と銅とのモル比の値に対して最大±３０％である分析点が存在した。さらに、ＥＤＳマッピングを用いた分析において、それらの分析点の観察で銀と銅とが明らかに偏析している様子などは見られなかった。
図１６のＥＤＳ分析結果は、実施例Ａ１０で作製された銀銅合金粒子の一例であるが、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行った１０個の銀銅合金粒子それぞれにおいて、５つの分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出された。また、表３に示す他の実施例で同様のＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行った結果、いくつかの分析点でのＴＥＭ−ＥＤＳにおける銀と銅とのモル比の値が、各実施例のＩＣＰ分析によって得られた銀と銅とのモル比に対して最大±３０％である点が存在した。
また、実施例Ａ２、Ａ４、Ａ１０で得られたそれぞれの銀銅合金粒子の乾燥粉体並びにそれらの銀銅合金粒子を３００℃で３０分の熱処理した熱処理粉体のＸＲＤ測定結果を図１７に示す。実施例Ａ２、Ａ４、Ａ１０で得られたそれぞれの銀銅合金粒子の乾燥粉体を３００℃で３０分加熱したものを熱処理粉体とした。以下、実施例で得られた銀銅合金粒子の乾燥粉体を「熱処理前（又は未処理）の銀銅合金粒子」、実施例で得られた銀銅合金粒子の乾燥粉体を上記の条件で熱処理したものを「熱処理後の銀銅合金粒子」と記載する。比較の為に参照試料として、試薬のＡｇとＣｕの回折パターンを合わせて示す。熱処理前の銀銅合金粒子の回折線は、広幅化していることが伺える。また熱処理前の銀銅合金粒子は、いずれも参照試料として用いたＡｇの回折位置に近いことが分かる。その回折パターンから、熱処理前の銀銅合金粒子はＦＣＣ構造のＡｇが母構造であると考えられた。ＦＣＣ構造のＡｇの［１１１］である３８．２ °付近に見られるピークについて、熱処理前の銀銅合金粒子のピークは銀銅合金粒子中のＣｕの比率が増加するにつれてわずかに高角度側にシフトしていることが確認された。更に、熱処理後の銀銅合金粒子のそれぞれの回折ピークは鋭くなり、ＦＣＣ構造のＣｕの回折ピークと一致するピークを含み、ＣｕとＡｇとの混合体のように各々の回折パターンが分離したように見られた。Ｃｕの回折ピークと一致する熱処理後の銀銅合金粒子のピークは、銀銅合金中のＣｕの比率が増加するにつれて（実施例Ａ２、Ａ４、Ａ１０の順に）、その相対強度が強くなった。
図１７に示すＸＲＤ測定結果を元にＲｉｅｔｖｅｌｔ解析及びＷｉｌｌｉａｍｓｏｎ−Ｈａｌｌ法を用いて求めた格子定数、結晶子サイズ並びに歪みについて表４に示す。熱処理後の銀銅合金粒子については、ＡｇとＣｕの二相として解析を行った。熱処理前の銀銅合金粒子について、いずれもＡｇの格子定数［４．０８６（Å）］］（文献１：R. K. Linde: In Partial Fulfillment of the Requirements For the Degree of Doctor of Philosophy, California Institute of Technology , 1964）と比較して格子定数が大きくなっている。また、上記の方法で求めた熱処理前の銀銅合金粒子の結晶子サイズはおよそ５−６ｎｍ程度であり、また歪んでいることが分かる。格子定数の広がりの一つの可能性として、結晶子サイズ並びに歪みの影響に加えて、粒子内部におけるＡｇとＣｕのランダムな分布による複合的な影響によるものであると考えられる。
また、格子定数の変化について、図２１に、文献１に示されたＶｅｇａｒｄ則から求めたＡｇＣｕ固溶体の格子定数と急冷凝固にて作製されたＡｇＣｕ固溶体の格子定数の図中に、実施例Ａ２、Ａ４、Ａ１０における各熱処理前の銀銅合金粒子の格子定数を適用したものを示す。熱処理前の銀銅合金粒子についても、銀銅合金粒子中のＣｕの比率が増加するにつれて、その格子定数は小さくなる傾向が見られた。
熱処理後の銀銅合金粒子の格子定数は、表４に示した様にＡｇとＣｕ［３．６１５（Å）］（文献１）との格子定数とほぼ一致した。
また、上記のＸＲＤ測定結果より、熱処理後の銀銅合金粒子中に含まれる銀と銅の定量結果を表５に示す。表３に示した、熱処理前の銀銅合金粒子におけるＡｇ：Ｃｕモル比率とほぼ一致する値が得られた。図２２に代表例として実施例Ａ１０の熱処理後の銀銅合金粒子のＴＥＭ像を示す。この像から明らかな様に、熱処理後においても粒子径は１０−２０ｎｍ程度であり、熱処理前後での銀銅合金粒子の粒子径の変化は見られなかった。また、熱処理前の銀銅合金粒子と同様に、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いて熱処理後の銀銅合金粒子の定量分析を行い、熱処理前後における銀銅合金粒子のＡｇ：Ｃｕ比率に変化がないことを確認している。さらに、図２３に実施例Ａ２において得られた銀銅合金粒子の、窒素雰囲気下におけるＴＧ−ＤＴＡ測定結果を示す。図２３より、３００℃までの熱処理では、銀銅合金粒子の重量に変化が無いことを確認した。同図の４５０℃付近から５００℃までの重量減少及び発熱については、ＰＶＰに起因するものである。よって熱処理後の銀銅合金粒子は、同一粒子中でＡｇとＣｕは相分離、つまり明らかに共晶体または単独の銀及び銅が発生しているものと考えられる。言い換えると、熱処理前の銀銅合金粒子が、共晶体を含まない固溶体であることがわかる。
図２４に実施例Ａ２、Ａ４、Ａ１０において作製された銀銅合金粒子の乾燥粉体、並びに３００℃、３０分で熱処理した実施例Ａ１０の銀銅合金粒子の乾燥粉体のＤＳＣ測定結果を示す。第１流体または第２流体に含まれるＰＶＰによる保護膜の形成が考えられるため、ＤＳＣ測定結果にＰＶＰのＤＳＣ測定結果を併せて示した。測定範囲において、ＰＶＰについては、特にピークは確認されなかった。実施例において作製した銀銅合金粒子については、１８０−３５０℃付近に非常にブロードな発熱ピークが確認された。これは固溶したＡｇ−Ｃｕ末端の分解と成長によるものと考えられる（文献２：H.W.Sheng， G.Wilde， E. Ma : Acta. Materialia，50，475(2002)、文献３：Klassen T，Herr U, Averback RS. : Acta. Mater.，49，453(1997))。実施例Ａ１０の熱処理後の銀銅合金粒子のＤＳＣ測定結果では特にピークは見られず、不可逆的な変化が起こっていることがわかる。また、表４に示した様に、ＸＲＤ測定から求めた熱処理後の銀銅合金粒子の結晶子サイズは銀、銅のいずれか又は、両方が大きくなっており、歪みは小さくなっていることが分かる。よって、３００℃、３０分の熱処理によって、熱処理前の銀銅合金粒子を構成する固溶体相が分解し、ＡｇとＣｕがそれぞれで成長しながら共晶体または単独の銀及び銅が発生したものと考えられる。
次に、実施例Ａ１３において得られた銀銅合金粒子のＳＴＥＭ像を図２５（（Ａ）ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＢＦ（明視野）像）に示す（倍率は、１０００万倍）。図２５（Ａ）（Ｂ）に示されたように、銀銅合金粒子に格子縞が観察された。更に、実施例Ａ１３の銀銅合金粒子を２０００倍で観察したＳＴＥＭ像を図２６（（Ａ）ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＢＦ（明視野）像）に示す。また、図２６（Ａ）（Ｂ）の各像と同じ視野において、Ｒａｄｉａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｌｔｅｒ処理により、銀銅合金粒子を乗せているコロジオン膜の影響などを除したＳＴＥＭ像を図２７（（Ａ）ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＢＦ（明視野）像）に示す（倍率は、２０００万倍）。図２６（Ａ）（Ｂ）、図２７（Ａ）（Ｂ）に示した像の全てにおいて、格子縞が、うねっている様子が確認された。なお、銀銅合金粒子に関する他の実施例（実施例Ａ１〜Ａ１２及び実施例Ａ１４〜実施例Ａ１５）においても、同様の格子縞が確認された。また、錫銀銅に関する実施例Ａ１６においても、同様の格子縞が確認された。
銀と銅とがそれぞれ単独で結晶子を構成している場合には、それら結晶子の粒界において不整合としてうねりが見られる場合もあるが、実施例Ａ１３の銀銅合金粒子に観測されたうねりは、結晶子内において観測されたものであり、銀と銅が固溶体化することによって、それらの原子半径の差異により結晶格子が歪むことによるうねりと考えられる。加えて、図２８に示した実施例Ａ１３の銀銅合金粒子の粉末Ｘ線回折測定結果ではＦＣＣ型の銀に近しい回折パターンのみが確認され、銅由来の結晶性の回折は見られないため、図２６、図２７のＳＴＥＭ像に見られたうねりがＦＣＣ型の銀構造中に銅が固溶していることを裏付けるものと考える。また、実施例Ａ１３の銀銅合金粒子の乾燥粉体を３００℃、３０分で熱処理した粉体のＸＲＤ測定と、実施例Ａ１３の銀銅合金粒子の乾燥粉体及び同乾燥粉体を３００℃、３０分で熱処理した粉体のＤＳＣ測定では、実施例Ａ２、Ａ４、Ａ１０と同様の結果が得られ、実施例Ａ１３の銀銅合金粒子のＴＧ−ＤＴＡ同時測定では、実施例Ａ２と同様の結果が得られた。
以上の結果より、実施例Ａ１〜Ａ１５によって得られた銀銅合金粒子が、実質的に共晶体を含まない、固溶体銀銅合金粒子、特に置換型固溶体合金粒子であることがわかった。
以上より、本発明に係る銀銅合金は、実質的に共晶体を含まない銀銅合金であり、その銀銅合金が固溶体であることがわかった。
また、本発明に係る銀銅合金は、銀イオン及び銅イオンを含む流体と、還元剤流体とを、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも２つの処理用面間にできる薄膜流体中で混合し、実質的に共晶体を含まない銀銅合金の粒子を析出させて製造できることがわかった。
その際、還元剤を含む流体として、１種類の還元剤を含むものを用いても、２種類の還元剤を含むものを用いても、同じように、実質的に共晶体を含まない銀銅合金の粒子を作製できることが確認できた。このような実質的に共晶体を含まない銀銅合金の粒子を作製できるメカニズムは明らかではないが、還元剤や還元性を示す分散剤の種類や量により、それらが銀銅合金粒子の作製に及ぼす影響が異なるためと考えている。
また、銀イオン及び銅イオンを含む流体と還元剤流体とを薄膜流体中で混合した後の流体のｐＨを７以上、より好ましくは８以上とすることが、実質的に共晶体を含まない銀銅合金の粒子を作製する点で好ましいことがわかった。
（錫銀銅合金の製造）
実施例Ａ１６では、中央から第１流体として銀イオン、銅イオン、及び錫（Ｓｎ）イオンを含む流体を、供給圧力=０．３０ＭＰａＧで送液しながら、第２流体として、還元剤を含む流体を処理用面１，２間に導入し、第１流体と第２流体とを薄膜流体中で混合した。第１流体並びに第２流体の各送液温度は、第１流体と第２流体のそれぞれを処理装置に導入する直前（より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前）に測定した。処理用面１，２間より吐出された錫銀銅合金粒子分散液を遠心分離処理（２１０００Ｇ）し、錫銀銅合金粒子を沈降させ、上澄み液を除去した後に、メタノールにて洗浄する作業を３回行い、得られたウェットケーキを２５℃で−０．０９５ＭＰａＧの条件にて乾燥し、錫銀銅合金粒子の乾燥粉体を作製した。また、錫銀銅合金粒子の粒子径の確認は、ＴＥＭ観察によって行い、その一次粒子径にて判断した。ＴＥＭ観察の観察条件としては、観察倍率を２５万倍以上、好ましくは５０万倍以上とし、３箇所の最小値と最大値とを用いた。表６に第１流体の処理条件、表７に第２流体の処理条件、及び表８に処理用面１の回転数と、錫銀銅合金粒子分散液（吐出液）のｐＨ、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果により得られた錫銀銅合金粒子における錫と銀と銅の比率（モル比）、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における、錫のみ、銀のみ（銀１００％）または銅のみ（銅１００％）が検出される分析点（表８では測定点と表記）の有無、錫銀銅合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＩＣＰ分析結果による錫と銀と銅のモル比を示す。表６、表７における、略記号は、ＥＧ：エチレングリコール、ＡｇＮＯ３：硝酸銀、Ｃｕ（ＮＯ３）２・３Ｈ２Ｏ：硝酸銅三水和物、ＰＶＰ：ポリビニルピロリドン、ＫＯＨ：水酸化カリウム、ＮａＢＨ４：水素化ホウ素ナトリウム、ＰＷ：純水、ＳｎＣｌ４：塩化錫、Ｔ．Ａ．：酒石酸、ＮＨ３：アンモニアである。なお、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析については、実施例Ａ１〜Ａ１５と同様の方法を用いて、錫銀銅合金粒子中の錫、銀及び銅の定量を行い、ＩＣＰ分析についても、実施例Ａ１〜Ａ１５と同様の方法を用いて、錫銀銅合金粒子の乾燥粉体中の銀と銅との定量を行った。
比較例Ａ４についても実施例Ａ１６と同様の方法で実施した。
実施例Ａ１６の全ての分析点においてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行ったところ、実施例Ａ１６の錫銀銅合金粒子中の錫と銀と銅との割合（モル比）が、錫が１００％、銀が１００％あるいは銅が１００％である分析点は検出されなかった。また、ＥＤＳ分析を行った実施例１６の１０個の錫銀銅合金粒子それぞれにおいて、５つの分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における錫と銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた錫と銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出された。
なお、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析においても、分析点の５０％以上で、錫と銀と銅とのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた錫と銀と銅とのモル比の±３０％以内で検出された。また、XRD測定においては、錫に由来するピークが確認され、単独の銀または銅については、確認されなかった。
以上のことから、これまでに開示された錫銀銅合金は共晶合金であったが、実施例Ａ１６は実質的に共晶体を含まない錫銀銅合金粒子であると確認できた。
以上より、実施例Ａ１６においては、錫イオン、銀イオン及び銅イオンを含む流体と、少なくとも２種類の還元剤を含む流体（水素化ホウ素ナトリウム、並びに本件においてはＰＶＰ及びエチレングリコールを還元剤として作用させた）とを、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも２つの処理用面間にできる薄膜流体中で混合する事によって、好ましくは、上記混合した後の流体のｐＨを８以上とすることによって、共晶体を含まない錫銀銅合金粒子を作製できる事がわかった。また実施例１６の組成比（ＩＣＰ分析結果において錫：銀：銅＝９６．６：２．９：０．５（モル比）、９７．０：２．７：０．３（重量比））は、一般的にはんだに用いることが可能な合金である。一般的なはんだの融点は２１７℃であるが、実施例１６において作製した合金は、ＤＳＣ測定において（装置：示差走査熱量：ＤＳＣ−６０（島津製作所））、昇温速度：１０℃／ｍｉｎ．（４０℃−２３０℃）、雰囲気：窒素、測定試料の量：５．４ｍｇで測定した結果、吸熱ピークの開始温度が１９５．６８℃であり、融点降下を確認した。実施例Ａ１６において得られた粒子のＴＥＭ写真を図２９に示す。
（Ｂ）銀ニッケル合金
次に、銀ニッケル合金について、実施例を挙げて具体的に説明する。
（ＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、銀ニッケル合金粒子中の銀とニッケルの定量には、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いた。直径５nmのビーム径を用いて分析し、銀ニッケル合金粒子中の銀とニッケルとのモル比を算出した。具体的には、得られた銀ニッケル合金粒子１０個それぞれに図３３に示す４つの分析点を設け、各分析点にて銀とニッケルとのモル比を算出し、その平均値を用いた。
（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、銀ニッケル合金粒子中の銀とニッケルの定量には、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）を用いた。直径０．２nmのビーム径を用いて分析し、銀ニッケル合金粒子中の銀とニッケルとのモル比を算出した。具体的には、得られた銀ニッケル合金粒子１０個それぞれに図３２に示す４つの分析点を設け、各分析点にて銀とニッケルとのモル比を算出し、その平均値を用いた。
（ＩＣＰ分析）
誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）による、銀ニッケル合金粒子中の乾燥粉体中に含まれる銀とニッケルの定量には、島津製作所製のＩＣＰ８１００を用いた。
（ＸＲＤ測定）
X線回折測定には、粉末Ｘ線回折測定装置X‘Pert PRO MPD（XRD スペクトリス PANalytical事業部製）を使用した。測定条件は，Cu対陰極，管電圧45 kＶ，管電流40 mＡ，走査速度1.6 °/minである。
実施例Ｂ１〜Ｂ１０として、中央から第１流体として銀イオン及びニッケルイオンを含む流体を、供給圧力=０．５０ＭＰａＧで送液しながら、第２流体として還元剤を含む流体を処理用面１，２間に導入し、第１流体と第２流体とを薄膜流体中で混合した。第１流体並びに第２流体の送液温度は、第１流体と第２流体のそれぞれの温度を処理装置導入直前（より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前）にて測定した。銀ニッケル合金粒子分散液が処理用面１，２間より吐出された。吐出された銀ニッケル合金粒子分散液を遠心分離処理（２００００Ｇ）し、銀ニッケル合金粒子を沈降させ、上澄み液を除去した後に、メタノールにて洗浄する作業を３回行い、得られたウェットケーキを２５℃の条件で大気圧にて乾燥し、銀ニッケル合金粒子の乾燥粉体を作製した。また、銀ニッケル合金粒子の粒子径の確認は、ＴＥＭ観察によって行い、その一次粒子径を判断した。ＴＥＭ観察の観察条件としては、観察倍率を５万倍以上とし、３箇所の平均値を用いた。表９に第１流体の処理条件、表１０に第２流体の処理条件、及び表１１に処理用面１の回転数と、ＳＴＥＭ−ＥＤＳまたはＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果により得られた銀ニッケル合金粒子における銀とニッケルの比率（モル比）、ＳＴＥＭ−EDSとＴＥＭ−ＥＤＳ分析における、銀のみ（銀１００％）またはニッケルのみ（ニッケル１００％）が検出される分析点（表１１では測定点と表記）の有無、銀ニッケル合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＩＣＰ分析結果による銀ニッケル合金粒子における銀とニッケルのモル比、銀ニッケル合金粒子の粒子径を示す。表９、１０における、略記号は、ＥＧ：エチレングリコール、ＡｇＮＯ３：硝酸銀、Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ：硝酸ニッケル六水和物、ＨＭＨ：ヒドラジン一水和物、ＰＶＰ：ポロビニルピロリドン、ＫＯＨ：水酸化カリウム、ＰＷ：純水である。
比較例Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３として、上記還元反応を、ビーカーを用いて行った。実施例Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と同じ銀イオン及びニッケルイオンを含む流体を１３０℃で攪拌しながら、実施例Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と同じ２０℃の還元剤を含む流体をビーカーに投入して両者を混合した。実施例Ｂ１〜Ｂ３と同様の作業にて得られた粒子を回収し、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＩＣＰ分析、ＴＥＭ観察を行った。
図３１に実施例Ｂ１において得られた銀ニッケル合金粒子のＴＥＭ像を示す。図３６に実施例Ｂ１において得られた銀ニッケル合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像を示す。
また、図３２には実施例Ｂ２において得られた銀ニッケル粒子のＳＴＥＭ像とその粒子について直径０．２nmのビーム径によるＳTEM-EDS分析点（４点）を示し、図３４に図３２に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示した。図３４のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｂ２で作製された銀ニッケル合金粒子の代表例である。図３４に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、STEM-EDS分析における銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。図３４のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｂ２で作製された銀ニッケル合金粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の銀ニッケル合金粒子それぞれにおいて、分析点の５０％以上で、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀とニッケルとのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。
また、実施例Ｂ２で得られた銀ニッケル合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＸＲＤ測定結果を図３７に示す。比較の為、参照試料として試薬のＡｇの回折パターンとニッケルの回折パターンを合わせて示す。実施例Ｂ１〜Ｂ１０全てのＴＥＭ観察において、結晶の干渉縞が確認されたが、ＸＲＤ測定の結果、試薬のニッケルと一致する回折ピークは見受けられず、試薬の銀のピークがブロード化している様子が見受けられた。
また、図３３には実施例Ｂ３において得られた銀ニッケル粒子のＴＥＭ像とその粒子について５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を示し、図３５に図３３に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示した。図３５のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｂ３で作製された銀ニッケル合金粒子の代表例である。図３５に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、銀とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。
図３５のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｂ３で作製された銀ニッケル合金粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の銀ニッケル合金粒子それぞれにおいて、分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀とニッケルとのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。
よって、実施例において得られた銀ニッケル合金粒子が共晶体を含まない銀ニッケル合金、特に置換型固溶体合金粒子であることがわかった。
以上より、実施例Ｂ１〜Ｂ１０においては、ＴＥＭ−EDS分析及びＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果から、共晶体を含まない非共晶構造である銀ニッケル合金粒子が作製されていることを確認した。また、これらの銀ニッケル合金粒子の実施例Ｂ１〜Ｂ１０についても、銀銅合金粒子に関する実施例と同様、ＳＴＥＭ像にて、結晶子内において、うねっている格子縞が観測された。
（Ｃ）金ニッケル合金ナノ粒子
次に、金ニッケル合金ナノ粒子について、実施例を挙げて具体的に説明する。
（ＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルの定量には、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いた。直径５nmのビーム径を用いて分析し、金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルとのモル比を算出した。具体的には、得られた金ニッケル合金ナノ粒子１０個それぞれに図４１に示す５つの分析点を設け、各分析点にて金とニッケルとのモル比を算出し、その平均値を用いた。
（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルの定量には、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）を用いた。直径０．２nmのビーム径を用いて分析し、金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルとのモル比を算出した。具体的には、得られた金ニッケル合金ナノ粒子１０個それぞれに図４０に示す４つの分析点を設け、各分析点にて金とニッケルとのモル比を算出し、その平均値を用いた。
（ＩＣＰ分析）
誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）による、金ニッケル合金ナノ粒子中の乾燥粉体中に含まれる金とニッケルの定量には、島津製作所製のＩＣＰ８１００を用いた。
実施例Ｃ１〜Ｃ６として、中央から第１流体として金イオン及びニッケルイオンを含む流体を、供給圧力=０．５０ＭＰａＧで送液しながら、第２流体として、還元剤を含む流体を処理用面１，２間に導入し、第１流体と第２流体とを薄膜流体中で混合した。第１流体並びに第２流体の送液温度は、第１流体と第２流体のそれぞれの温度を処理装置導入直前（より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前）にて測定した。金ニッケル合金ナノ粒子分散液が処理用面１，２間より吐出された。吐出された金ニッケル合金ナノ粒子分散液を遠心分離処理（２００００Ｇ）し、金ニッケル合金ナノ粒子を沈降させ、上澄み液を除去した後に、メタノールにて洗浄する作業を３回行い、得られたウェットケーキを２５℃の条件で大気圧にて乾燥し、金ニッケル合金ナノ粒子の乾燥粉体を作製した。また、金ニッケル合金ナノ粒子の粒子径の確認は、ＴＥＭ観察によって行い、その一次粒子径を判断した。ＴＥＭ観察の観察条件としては、観察倍率を５万倍以上とし、３箇所の平均値を用いた。表１２に第１流体の処理条件、表１３に第２流体の処理条件、及び表１４に処理用面１の回転数と、ＳＴＥＭ−ＥＤＳとＴＥＭ−ＥＤＳ分析結果により得られた金ニッケル合金ナノ粒子における金とニッケルの割合（モル比）、ＳＴＥＭ−EDSとＴＥＭ−ＥＤＳ分析における、金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルとの割合が、αまたはβそれぞれの金とニッケルの割合である分析点（表１４では測定点と表記）の有無、金ニッケル合金ナノ粒子の乾燥粉体を用いて行ったＩＣＰ分析結果による金ニッケル合金ナノ粒子における金とニッケルの割合（モル比）と金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度（ｗｔ％）を示す。表１２、表１３における、略記号は、ＥＧ：エチレングリコール、ＨＡｕＣｌ４・４Ｈ２Ｏ：塩化金酸四水和物、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ：塩化ニッケル六水和物、ＨＭＨ：ヒドラジン一水和物、ＰＶＰ：ポロビニルピロリドン、ＫＯＨ：水酸化カリウム、ＰＷ：純水である。
比較例Ｃ１〜Ｃ３として、第１流体と第２流体との混合を、ビーカーを用いて行った。実施例Ｃ１〜Ｃ３と同じ金イオン及びニッケルイオンを含む流体を１３０℃で攪拌しながら、実施例Ｃ１〜Ｃ３と同じ２０℃の還元剤を含む流体をビーカーに投入して両者を混合した。実施例Ｃ１〜Ｃ３と同様の作業にて得られた粒子を回収し、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＩＣＰ分析を行った。
全ての分析点においてＴＥＭ−ＥＤＳ分析及びＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析をしたところ、実施例において得られた金ニッケル合金ナノ粒子が、金ニッケル合金に含まれるニッケルの濃度が２．０ｗｔ％から９２．７ｗｔ％の範囲（全てＡｕ−Ｎｉ系合金平衡状態図におけるα＋βの領域）の金ニッケル合金ナノ粒子であることを確認した。また、実施例において得られた金ニッケル合金ナノ粒子中の金とニッケルとの割合（モル比）が、αまたはβそれぞれの金とニッケルの割合（モル比）である分析点は検出されなかった。
図３９に実施例Ｃ１において得られた金ニッケル合金ナノ粒子のＴＥＭ像を、図４０に実施例Ｃ２において得られた金ニッケル合金ナノ粒子のＳＴＥＭ像を、図４１に実施例Ｃ３において得られた金ニッケル合金ナノ粒子のＴＥＭ像をそれぞれ示す。また、図４４に実施例Ｃ１において得られた金ニッケル合金ナノ粒子の低倍率におけるＴＥＭ像を示す。図３９〜図４１に示すように、実施例において得られた金ニッケル合金ナノ粒子において、金とニッケルとが明らかに偏析している様子は確認できなかった。
また図４０に実施例Ｃ２において得られた金ニッケル合金ナノ粒子について直径０．２nmのビーム径によるＳTEM-EDS分析点（４点）を示し、図４２に図４０に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示した。図４２に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、STEM-EDS分析における金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。図４２のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｃ２で作製された金ニッケル合金ナノ粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の金ニッケル合金ナノ粒子それぞれにおいて、分析点の５０％以上で、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における金とニッケルとのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。
また、図４１には実施例Ｃ３において得られた金ニッケルナノ粒子について５ｎｍのビーム径による、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（５点）を示し、図４３に図４１に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示した。図４３に示した分析結果より、分析点の５０％以上で、金とニッケルとのモル比が、ICP分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。図４３のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｃ３で作製された金ニッケル合金ナノ粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の金ニッケル合金ナノ粒子それぞれにおいて、分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における金とニッケルとのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた金とニッケルとのモル比の±３０％以内で検出された。
以上より、実施例Ｃ１〜Ｃ６においては、均一な金ニッケル合金ナノ粒子であって、２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すに固溶された金ニッケル合金ナノ粒子、特に置換型固溶体合金粒子が作製されていることを確認した。
なお、上記の金ニッケル合金粒子の各実施例（実施例Ｃ１〜Ｃ６）においても、ＳＴＥＭ像にて、銀銅合金粒子に関する他の実施例と同様のうねっている状態の格子縞が観測された。
（Ｄ）銀アンチモン合金
次に、銀アンチモン合金について、実施例を挙げて具体的に説明する。
（ＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、銀アンチモン合金粒子中の銀及びアンチモンの定量には、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、ＪＥＤ−２３００（ＪＥＯＬ製）を備えた、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いた。直径５ｎｍのビーム径を用いて分析し、銀アンチモン合金粒子中の銀とアンチモンとのモル比を算出した。具体的には、得られた銀アンチモン合金粒子１０個それぞれに図４８に示す４つの分析点を設け、各分析点にて銀とアンチモンとのモル比を算出し、その平均値を用いた。
ＴＥＭ観察、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析の具体的な条件としては、室温の環境にて透過型電子顕微鏡に銀アンチモン合金粒子の試料を搭載し、加速電圧２００ｋＶで銀アンチモン合金粒子の試料に電子線照射を行った。その際、上記試料の温度制御を行わなかった。また、低加速電圧を用いた観察や、加速電圧２００ＫＶでの観察によって、上記電子線照射により銀アンチモン合金粒子に変化が無いことを確認した。
なお、使用した透過型電子顕微鏡で銀アンチモン合金粒子に照射する電子線の加速電圧は数百ｋＶ程度までの任意の設定が可能である。
（ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析）
ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析による、銀アンチモン合金粒子中の銀及びアンチモンの元素マッピングとその定量には、ｒ−ＴＥＭ ＥＤＳ検出器（アメテック社製）を備えた高分解能分析電子顕微鏡、Ｔｉｔａｎ８０−３００（ＦＥＩ社製）、または、エネルギー分散型Ｘ線分析装置、Ｃｅｎｔｕｒｉｏ（ＪＥＯＬ製）を備えた、原子分解能分析電子顕微鏡、ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ（ＪＥＯＬ製）を用いた。直径０．２ｎｍのビーム径を用いて分析し、銀アンチモン合金粒子中の銀とアンチモンとのモル比を算出した。具体的には、得られた銀アンチモン合金粒子１０個それぞれに図４７に示す４つの分析点を設け、各分析点にて銀とアンチモンとのモル比を算出し、その平均値を用いた。
ＳＴＥＭ観察、ＴＥＭ観察、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析の具体的な条件としては、室温の環境にて走査透過型電子顕微鏡に銀アンチモン合金粒子の試料を搭載し、加速電圧２００ｋＶで銀アンチモン合金粒子の試料に電子線照射を行った。その際、上記試料の温度制御を行わなかった。また、低加速電圧を用いた観察や、加速電圧２００ｋＶでの観察によって、上記電子線照射により銀アンチモン合金粒子に変化が無いことを確認した。
なお、使用したこれら電子顕微鏡で銀アンチモン合金粒子に照射する電子線の加速電圧は数百ｋＶ程度までの任意の設定が可能である。
（ＩＣＰ分析）
誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）による、銀アンチモン合金粒子の乾燥粉体中に含まれる銀とアンチモンの定量には、島津製作所製のＩＣＰ８１００を用いた。
（ＸＲＤ測定）
Ｘ線回折測定には、粉末Ｘ線回折測定装置Ｘ‘Ｐｅｒｔ ＰＲＯ ＭＰＤ（ＸＲＤ スペクトリス ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ事業部製）を使用した。測定条件は，Ｃｕ対陰極，管電圧４５ ｋＶ，管電流４０ ｍＡ，走査速度１．６ °／ｍｉｎである。
ＸＲＤ測定の具体的な条件としては、室温の環境にてＸ線回折装置に銀アンチモン合金粒子の試料を搭載し、銀アンチモン合金粒子の試料にＸ線照射を行った。その際、上記試料の温度制御を行わなかった。また、上記Ｘ線照射により銀アンチモン合金粒子に変化が無いことを確認した。
（ｐＨ測定）
ｐＨ測定には、ｐＨ試験紙またはｐＨメーター（ＨＯＲＩＢＡ製、型番Ｄ−５１）を用いた。
実施例Ｄ１〜Ｄ１０として、中央から第１流体として銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体を、供給圧力=０．５０ＭＰａＧで送液しながら、第２流体として還元剤を含む流体を処理用面１，２間に導入し、第１流体と第２流体とを薄膜流体中で混合した。第１流体並びに第２流体の送液温度は、第１流体と第２流体のそれぞれの温度を処理装置導入直前（より詳しくは、処理用面１，２間に導入される直前）にて測定した。銀アンチモン合金粒子分散液が処理用面１，２間より吐出された。吐出された銀アンチモン合金粒子分散液を遠心分離処理（２００００Ｇ）し、銀アンチモン合金粒子を沈降させ、上澄み液を除去した後に、エタノールにて洗浄する作業を３回行い、得られたウェットケーキを２５℃の条件で大気圧にて乾燥し、銀アンチモン合金粒子の乾燥粉体を作製した。また、銀アンチモン合金粒子の粒子径の確認は、ＴＥＭ観察によって行い、その一次粒子径にて判断した。ＴＥＭ観察の観察条件としては、観察倍率を２５万倍以上とし、３箇所の最小値と最大値の幅を用いた。表１５に第１流体の処理条件、表１６に第２流体の処理条件、及び表１７に処理用面１の回転数と、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析とＴＥＭ−ＥＤＳ分析により得られた銀アンチモン合金粒子における銀とアンチモンの割合（モル比）、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析とＴＥＭ−ＥＤＳ分析における、銀のみ（銀１００％）またはアンチモンのみ（アンチモン１００％）が検出される分析点（表１７では測定点と表記）の有無、銀アンチモン合金粒子の乾燥粉体を用いて行ったＩＣＰ分析による銀アンチモン合金粒子における銀とアンチモンとの割合（モル比）、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度（ｗｔ％）、ＸＲＤ測定における、銀とアンチモンの金属間化合物由来のピークの有無を示す。表１５、１６における、略記号は、ＥＧ：エチレングリコール、ＡｇＣＨ３ＣＯＯ：酢酸銀、Ｓｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）３：酢酸アンチモン、ＴＡ：酒石酸、ＮＨ３ ａｑ．（３０％）：アンモニア水（３０％）、ＮａＢＨ４：水素化ホウ素ナトリウム、ＯＡ：オクチルアミン、ＰＶＰ：ポロビニルピロリドン、ＥｔＯＨ：エタノール、ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム、ＰＷ：純水、Ｃｉｔｒｉｃ Ａｃｉｄ：クエン酸である。また、表１５，表１６に記載のｐＨについては、小数点以下一桁の数値にて記載しているものについてはｐＨメーターにて測定した結果、整数の範囲にて記載しているものについては、ｐＨ試験紙にて測定した結果である。なお、表１７に示した「ＡｇまたはＳｂが１００％検出できる測定点」には、銀のみ（銀１００％）またはアンチモンのみ（アンチモン１００％）が検出される分析点のほか、α固溶体相の銀とアンチモンの割合（モル比）である分析点を含む。
比較例Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３として、第１流体と第２流体との混合を、ビーカーを用いて行った。実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と同じ銀イオン及びアンチモンイオンを含む流体を実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と同じ温度で攪拌しながら、実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と同じ温度の還元剤を含む流体をビーカーに投入して両者を混合した。実施例Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と同様の作業にて得られた粒子を回収し、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＩＣＰ分析、ＸＲＤ測定を行った。
全ての分析点においてＴＥＭ−ＥＤＳ分析及びＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行ったところ、実施例において得られた銀アンチモン合金粒子が、銀アンチモン合金に含まれるアンチモンの濃度が８．０５ｗｔ％以上、１００ｗｔ％未満の範囲、つまり、Ａｇ−Ｓｂ系合金平衡状態図におけるα固溶体相の領域以外の範囲の銀アンチモン合金粒子であることを確認した。また、実施例において得られた銀アンチモン合金粒子中の銀とアンチモンとの割合（モル比）が、Ａｇ−Ｓｂ系合金平衡状態図におけるα固溶体相の銀とアンチモンの割合（モル比）である分析点や、銀が１００％あるいはアンチモンが１００％である分析点は検出されなかった。
図４６に実施例Ｄ１において得られた銀アンチモン合金粒子のＴＥＭ像を、図４７に実施例Ｄ２において得られた銀アンチモン合金粒子のＳＴＥＭ像とＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）を、図４８に実施例Ｄ３において得られた銀アンチモン合金粒子のＴＥＭ像とＴＥＭ−ＥＤＳ分析点（４点）をそれぞれ示す。図５１に実施例Ｄ１において得られた銀アンチモン合金粒子の低倍率におけるＴＥＭ像を示す。
また、図４９に図４７に示した各分析点にて分析したＥＤＳ分析結果を示す。実施例で得られた銀アンチモン合金粒子は、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出された。図４９のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｄ２で作製された銀アンチモン合金粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の銀アンチモン合金粒子それぞれにおいて、４つの分析点の５０％以上で、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出された。また、表１７に示す他の実施例で同様のＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行った結果、いくつかの分析点でのＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀とアンチモンとのモル比の値が、各実施例のＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の値に対して最大±３０％である分析点が存在した。
また、図５０に図４８に示した各分析点にて測定したＥＤＳ分析結果を示す。本発明に係る銀アンチモン合金粒子は、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、分析点の５０％以上で、銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析結果によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出された。図５０のＥＤＳ分析結果は、実施例Ｄ３で作製された銀アンチモン合金粒子の一例であるが、ＥＤＳ分析を行った１０個の銀アンチモン合金粒子それぞれにおいて、４つの分析点の５０％以上で、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀とアンチモンとのモル比が、ＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比の±３０％以内で検出された。また、表１７に示す他の実施例で同様のＴＥＭ−ＥＤＳ分析を行った結果、いくつかの分析点でのＴＥＭ−ＥＤＳ分析における銀とアンチモンとのモル比の値が、各実施例のＩＣＰ分析によって得られた銀とアンチモンとのモル比に対して最大±３０％である点が存在した。
図５２に実施例Ｄ３において得られた銀アンチモン合金粒子のＳＴＥＭ−ＨＡＡＤＦ像（Ａ）及びＥＤＳマッピング結果（（Ｂ）：Ａｇ、（Ｃ）：Ｓｂ）を示す。ＥＤＳマッピングを用いた分析において、銀とアンチモンとが一つの粒子において明らかに偏析している様子などは見られなかった。
また、実施例において得られた全ての銀アンチモン合金粒子のＸＲＤ測定において、金属間化合物由来のピークは確認されなかった。
次に、実施例Ｄ３において得られた銀アンチモン合金粒子のＳＴＥＭ像を図５３（（Ａ）ＨＡＡＤＦ像、（Ｂ）ＢＦ（明視野）像）に示す（倍率は、１２００万倍）。図５３（Ａ）（Ｂ）に示されたように、銀アンチモン合金粒子に格子縞が観察され、その格子縞がうねっている様子が確認された。また、銀アンチモン粒子に関する他の実施例（実施例Ｄ１、Ｄ２及び実施例Ｄ４〜実施例Ｄ１０）においても、同様の格子縞が確認された。
銀とアンチモンとがそれぞれ単独で結晶子を構成している場合には、それら結晶子の粒界が見られ、その粒界において不整合としてうねりが見られる場合もある。しかし、実施例Ｄ３の銀アンチモン合金粒子に観測されたうねりは、結晶子内において観測されたものであり、銀とアンチモンとが固溶体化することによって、それらの原子半径の差異により結晶格子が歪むことによるうねりと考えられる。加えて、実施例Ｄ３の銀アンチモン合金粒子の粉末Ｘ線回折測定結果においても、銀のみまたはアンチモンのみの結晶性の回折や金属間化合物由来の回折は見られないため、図５３（Ａ）（Ｂ）のＳＴＥＭ像に見られたうねりが銀とアンチモンとが固溶していることを裏付けるものと考える。
以上の結果より、実施例Ｄ１〜Ｄ１０によって得られた銀アンチモン合金粒子が共晶体及び金属間化合物を含まない固溶体銀アンチモン合金粒子であることがわかった。
以上より、本発明に係る銀アンチモン合金は、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析及びＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析、ＸＲＤ測定の結果から、共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造である銀アンチモン合金粒子が作製されていることを確認した。また、図４６〜図４８に示すＴＥＭ像より、銀アンチモン合金粒子に格子縞が観察され、図５３（Ａ）（Ｂ）に示すようにその格子縞がうねっている様子が確認されたことから、銀アンチモン合金粒子が固溶体、特に置換型固溶体合金粒子であることが分かった。
１ 第１処理用面
２ 第２処理用面
１０ 第１処理用部
１１ 第１ホルダ
２０ 第２処理用部
２１ 第２ホルダ
ｄ１ 第１導入部
ｄ２ 第２導入部
ｄ２０ 開口部

Claims (12)

  1. 少なくとも２種類の金属を含む固体の合金であって、
    上記合金の平衡状態図で、非固溶体状態を示す固相の特定領域において、
    上記２種類の金属が固溶体を形成し、
    上記２種類の金属がナノレベルの微細な混在状態を示すものであり、
    上記のナノレベルの微細な混在状態は、上記合金に対して、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小分析またはＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小分析における上記２種類の金属のモル比の分析を行った結果、分析点の５０％以上で、上記２種類の金属のモル比が、上記合金のＩＣＰ分析結果によって得られた上記２種類の金属のモル比の±３０％以内で検出される混在状態であることを特徴とする金属合金。
  2. 上記合金が、上記少なくとも２種類の金属の共晶体を含まない非共晶構造を主体とするものであることを特徴とする請求項１記載の金属合金。
  3. 上記合金が、上記少なくとも２種類の金属の共晶体及び金属間化合物を含まない非共晶構造を主体とするものであることを特徴とする請求項１記載の金属合金。
  4. 上記金属合金は、対向して配設された、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも２つの処理用面の間にできる薄膜流体中で、上記少なくとも２種類の金属のイオンと還元剤とを混合し、析出されたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の金属合金。
  5. 上記金属合金が、上記少なくとも２種類の金属の置換型固溶体を主体とするものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属合金。
  6. 上記置換型固溶体は、ＴＥＭ又はＳＴＥＭ像にて、結晶子内において、うねっている状態の格子縞が観測されるものであることを特徴とする請求項５記載の金属合金。
  7. 上記金属合金は、ＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径５ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、すべての分析点で、上記少なくとも２種類の金属が共に検出されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の金属合金。
  8. 上記金属合金は、ＳＴＥＭ−ＥＤＳ分析を用いた直径０．２ｎｍのビーム径による微小範囲分析を行った結果、すべての分析点で、上記少なくとも２種類の金属が共に検出されることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の金属合金。
  9. 前記金属合金は、粒子径が５００ｎｍ以下の粒子から構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金属合金。
  10. 前記金属合金は、粒子径が１００ｎｍ以下の粒子から構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金属合金。
  11. 前記金属合金は、粒子径が５０ｎｍ以下の粒子から構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金属合金。
  12. 上記少なくとも２種類の金属は、金または銀から選択される少なくとも１種類と、ニッケル、アンチモン、銅、錫の群から選択される少なくとも１種類であることを特徴とする、請求項１〜１１に記載の金属合金。
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