JPH01275780A - クラッド容器 - Google Patents
クラッド容器Info
- Publication number
- JPH01275780A JPH01275780A JP10707688A JP10707688A JPH01275780A JP H01275780 A JPH01275780 A JP H01275780A JP 10707688 A JP10707688 A JP 10707688A JP 10707688 A JP10707688 A JP 10707688A JP H01275780 A JPH01275780 A JP H01275780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clad
- crucible
- vessel
- coating
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、高温で使用するクラッド容器に関するもので
ある。
ある。
（従来技術とその問題点）
従来、ＷＳＴａなどの高融点金属より成る容器の表面に
、Ｉｒ又はＩｒ合金を被覆したクラッド容器が、高温ガ
ラスや金属酸化物を含む鉱石の溶解用るつぼなどの用途
に考えられていた。
、Ｉｒ又はＩｒ合金を被覆したクラッド容器が、高温ガ
ラスや金属酸化物を含む鉱石の溶解用るつぼなどの用途
に考えられていた。
ところで、上記クラッド容器は、耐酸化性に優れている
が、高温で使用するので、経時的にＩｒ又はＩｒ合金の
被膜の結晶粒が粗大化し、粒界からの他の元素による浸
入汚染や被膜の機械的強度の低下で、クラッド容器の寿
命が短いものであった。
が、高温で使用するので、経時的にＩｒ又はＩｒ合金の
被膜の結晶粒が粗大化し、粒界からの他の元素による浸
入汚染や被膜の機械的強度の低下で、クラッド容器の寿
命が短いものであった。
（発明の目的）
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、長
寿命のクラッド容器を提供することを目的とするもので
ある。
寿命のクラッド容器を提供することを目的とするもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するための本発明のクラッド容器は、
Ｗ又はＴａより成る容器の内面又は内外両面に、Ｉｒ又
はＩｒ合金を主成分として窒化物、炭化物、ほう化物の
いずれかが分散された材料が、被覆されていることを特
徴とするものである。
Ｗ又はＴａより成る容器の内面又は内外両面に、Ｉｒ又
はＩｒ合金を主成分として窒化物、炭化物、ほう化物の
いずれかが分散された材料が、被覆されていることを特
徴とするものである。
本発明のクラッド容器において、Ｗ又はＴａより成る容
器の内面又は内外両面に、前記材料が被覆されている理
由は、高温でのＩｒ又はＩｒ合金の被膜の結晶粒の粗大
化が抑制されるからである。
器の内面又は内外両面に、前記材料が被覆されている理
由は、高温でのＩｒ又はＩｒ合金の被膜の結晶粒の粗大
化が抑制されるからである。
被覆は、スパッタリングで行うのが良い。これはイオン
ブレーティング、真空蒸着、湿式めっきでは、Ｉｒ又は
Ｉｒ合金に窒化物、炭化物、ほう化物を分散させるのが
困難であるからである。
ブレーティング、真空蒸着、湿式めっきでは、Ｉｒ又は
Ｉｒ合金に窒化物、炭化物、ほう化物を分散させるのが
困難であるからである。
このように窒化物、炭化物、ほう化物を分散させたＩｒ
又はＩｒ合金より成る材料を被覆したクラッド容器は、
耐酸化性に優れ、しかも被膜中には窒化物、炭化物、ほ
う化物のいずれかが分散されていて、高温での結晶粒の
成長が抑えられていることから、粒界からの他の元素に
よる浸入汚染や被膜の機械的強度の低下が無く、長寿命
となる。
又はＩｒ合金より成る材料を被覆したクラッド容器は、
耐酸化性に優れ、しかも被膜中には窒化物、炭化物、ほ
う化物のいずれかが分散されていて、高温での結晶粒の
成長が抑えられていることから、粒界からの他の元素に
よる浸入汚染や被膜の機械的強度の低下が無く、長寿命
となる。
窒化物としては、ＢＮ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ
Ｎが用いられ、炭化物としては、Ｂ、Ｃ。
Ｎが用いられ、炭化物としては、Ｂ、Ｃ。
ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＶＣ，ＮｂＣ５ＴａＣが用い
られ、ほう化物としては、Ｔ ＩＢ ２、ＺｒＢ２、Ｈ
ｆＢ２、ＣｒＢ、が用いられる。
られ、ほう化物としては、Ｔ ＩＢ ２、ＺｒＢ２、Ｈ
ｆＢ２、ＣｒＢ、が用いられる。
これら窒化物、炭化物、ほう化物の分散量としては、０
．０２体積％未満では高温での結晶粒の成長を抑制する
効果が薄く、１０体積％を超えると結晶粒の成長を抑制
する効果が変わらなくなるので、それらの量としては０
．０２〜１０体積％が好ましい。
．０２体積％未満では高温での結晶粒の成長を抑制する
効果が薄く、１０体積％を超えると結晶粒の成長を抑制
する効果が変わらなくなるので、それらの量としては０
．０２〜１０体積％が好ましい。
さらに膜厚としては０．１μｍ未満ではＷ又はＴａの酸
化を防止する効果が薄く、１００μｍを超えると長寿命
化に対する被覆時間の割合が高くなるので、膜厚の厚さ
としては ０．１〜１００μｍの範囲が好ましい。
化を防止する効果が薄く、１００μｍを超えると長寿命
化に対する被覆時間の割合が高くなるので、膜厚の厚さ
としては ０．１〜１００μｍの範囲が好ましい。
以下具体的な実施例と従来例について説明する。
（実施例１）
ＩｒとＢＨの２つのターゲットを同時に用いて、肉厚５
＋＋ｕｎ、高さ１００ｍｍ、内径８０ｍｍの断面コの字
形Ｗ製るつぼの内面に、次の条件でＩｒ−ＢＮ２．５体
積％を厚さ５μｍまで二元同時にスパッタリングして、
クラッドるつぼを得た。
＋＋ｕｎ、高さ１００ｍｍ、内径８０ｍｍの断面コの字
形Ｗ製るつぼの内面に、次の条件でＩｒ−ＢＮ２．５体
積％を厚さ５μｍまで二元同時にスパッタリングして、
クラッドるつぼを得た。
Ａｒガス ： １． Ｑｘ １Ｏ−３ＴｏｒｒＩｒ：
ＤＣ２にＷ１スパッタ速度 １０００Ａ／ｍ１ｎＢＮ
： ＲＦ ＩＫＷ 、スパッタ速度 ２５人／ｍｉ
ｎ高周波電源： １３．５６ＭＨｚ Ｗ製るつぼ：自公転 （実施例２） ＩｒとＴｉＣの２つのターゲットを同時に用いて、肉厚
５Ｉｌ］ｆｆｌ、高さ１００ｍｍ、内径８０１１１１０
の断面コの字形Ｗ製るつぼの内外面に、次の条件でＩｒ
−ＴｉＣ２，５体積％を厚さ１０μｍまで二元同時にス
パッタリングして、クラッドるつぼを得た。
ＤＣ２にＷ１スパッタ速度 １０００Ａ／ｍ１ｎＢＮ
： ＲＦ ＩＫＷ 、スパッタ速度 ２５人／ｍｉ
ｎ高周波電源： １３．５６ＭＨｚ Ｗ製るつぼ：自公転 （実施例２） ＩｒとＴｉＣの２つのターゲットを同時に用いて、肉厚
５Ｉｌ］ｆｆｌ、高さ１００ｍｍ、内径８０１１１１０
の断面コの字形Ｗ製るつぼの内外面に、次の条件でＩｒ
−ＴｉＣ２，５体積％を厚さ１０μｍまで二元同時にス
パッタリングして、クラッドるつぼを得た。
Ａｒガス ： １Ｏ−３Ｔｏｒｒ
Ｉｒ：ＤＣ２ＫＷ、スパッタ速度 １０００Ａ／ｍ１ｎ
ＴｉＣ： ＲＦ ＩＫＷ 、スパッタ速度 ２５人
／ｍｉｎ高周波電源： １３．５６ＭＨｚ Ｗ製るつぼ：自転 （実施例３） ＩｒとＺｒＢｚの２つのターゲットを同時に用いて、肉
厚５ｍｍ、高さ１００ｍｍ、内径８０ｍｍの断面コの字
形Ｔａ製るつぼの内面に、次の条件でＩｒ−Ｚ ｒ Ｂ
、５体積％を厚さ２０μｍまで二元同時にスパッタリン
グして、クラッドるつぼを得た。
ＴｉＣ： ＲＦ ＩＫＷ 、スパッタ速度 ２５人
／ｍｉｎ高周波電源： １３．５６ＭＨｚ Ｗ製るつぼ：自転 （実施例３） ＩｒとＺｒＢｚの２つのターゲットを同時に用いて、肉
厚５ｍｍ、高さ１００ｍｍ、内径８０ｍｍの断面コの字
形Ｔａ製るつぼの内面に、次の条件でＩｒ−Ｚ ｒ Ｂ
、５体積％を厚さ２０μｍまで二元同時にスパッタリン
グして、クラッドるつぼを得た。
Ａｒガス ： １Ｏ−３Ｔｏｒｒ
Ｉｒ：ＤＣ２ＫＷ、スパッタ速度 １０００Ａ／ｍ１ｎ
ＺｒＬ ： ＲＦ ２ＫＷ 、スパッタ速度 ５０八
／ｍｉｎ高周波電源： １３．５６ＭＨｚ Ｔａ製るつぼ：自公転 （実施例４） ＩｒＳＰｔ、ＴａＮの３つのターゲットを同時に用いて
、肉厚５ｍｍ、高さ１００ｍｍ、内径８０止の断面コの
字形Ｔａ製るつぼの内外面に、次の条件でＩｒとＰ ｔ
２０ｗｔ％とＴａＮ１．Ｏ体積％となるように厚さ１
０μｍまで三元同時にスパッタリングして、クラッドる
つぼを得た。
ＺｒＬ ： ＲＦ ２ＫＷ 、スパッタ速度 ５０八
／ｍｉｎ高周波電源： １３．５６ＭＨｚ Ｔａ製るつぼ：自公転 （実施例４） ＩｒＳＰｔ、ＴａＮの３つのターゲットを同時に用いて
、肉厚５ｍｍ、高さ１００ｍｍ、内径８０止の断面コの
字形Ｔａ製るつぼの内外面に、次の条件でＩｒとＰ ｔ
２０ｗｔ％とＴａＮ１．Ｏ体積％となるように厚さ１
０μｍまで三元同時にスパッタリングして、クラッドる
つぼを得た。
Ａｒガス ： １０−’Ｔｏｒｒ
Ｉ ｒ ： ＤＣ２ＫＷ、スパッタ速度 １０００Ａ
／ｍ１ｎＰ ｔ ： ＤＣＯ，４ＫＷ、スパッタ速度
２００人／ｍ１ｎＴ ａ Ｎ ： ＲＦ Ｏ，５ＫＷ、
スパッタ速度 １２人／ｍｉｎ高周波電源： １３．
５６！ＪＨｚ Ｔａ製るつぼ：自公転 （従来例） 実施例１で用いたＷ製るつぼの内外面に、Ｉｒを厚さ１
０μｍまでスパッタリングしてクラッドるつぼを得た。
／ｍ１ｎＰ ｔ ： ＤＣＯ，４ＫＷ、スパッタ速度
２００人／ｍ１ｎＴ ａ Ｎ ： ＲＦ Ｏ，５ＫＷ、
スパッタ速度 １２人／ｍｉｎ高周波電源： １３．
５６！ＪＨｚ Ｔａ製るつぼ：自公転 （従来例） 実施例１で用いたＷ製るつぼの内外面に、Ｉｒを厚さ１
０μｍまでスパッタリングしてクラッドるつぼを得た。
然して上記実施例１〜４のクラッドるつぼと従来例のク
ラッドるつぼに、アルカリ亜鉛硼珪酸ガラスを５００ｇ
入れ、Ａｒ雰囲気、温度１５００℃、１時間で使用した
。これを１０回繰り返した処、従来例のクラッドるつぼ
は、内面からＩｒ被膜が３μｍ削られたのに対し、実施
例１のるつぼは、Ｉｒ−ＢＮ被膜が０．５μｍ１実施例
２のるつぼは、Ｉｒ−ＴｉＣ被膜が０．４μｍ、実施例
３のるつぼは、Ｉｒ−ＺｒＢ２被膜が０．５μｍ、実施
例４のるつぼはＩｒ−Ｐｔ−ＴａＮ被膜が０．５μｍの
夫々内面から削られたにとどまった。
ラッドるつぼに、アルカリ亜鉛硼珪酸ガラスを５００ｇ
入れ、Ａｒ雰囲気、温度１５００℃、１時間で使用した
。これを１０回繰り返した処、従来例のクラッドるつぼ
は、内面からＩｒ被膜が３μｍ削られたのに対し、実施
例１のるつぼは、Ｉｒ−ＢＮ被膜が０．５μｍ１実施例
２のるつぼは、Ｉｒ−ＴｉＣ被膜が０．４μｍ、実施例
３のるつぼは、Ｉｒ−ＺｒＢ２被膜が０．５μｍ、実施
例４のるつぼはＩｒ−Ｐｔ−ＴａＮ被膜が０．５μｍの
夫々内面から削られたにとどまった。
次に実施例１〜４及び従来例のクラッドるつぼの底部を
、大気中で直接ヒータ加熱して温度約１０００℃で２０
時間保持した処、従来例のクラッドるつぼは、１０時間
ではＩｒ被膜が減量しなかったが、Ｉｒ被膜の結晶粒の
粗大化が著しく、限界状態となり、２０時間ではＩｒ被
膜が破壊され、８ｇ減量したのに対し、実施例１〜４の
クラッドるつぼは、全て被膜の結晶粒の成長が認められ
ず、減量もしなかった。
、大気中で直接ヒータ加熱して温度約１０００℃で２０
時間保持した処、従来例のクラッドるつぼは、１０時間
ではＩｒ被膜が減量しなかったが、Ｉｒ被膜の結晶粒の
粗大化が著しく、限界状態となり、２０時間ではＩｒ被
膜が破壊され、８ｇ減量したのに対し、実施例１〜４の
クラッドるつぼは、全て被膜の結晶粒の成長が認められ
ず、減量もしなかった。
これらのことから本発明のクラッドるつぼは、従来のク
ラッドるつぼに比さて金属酸化物の溶解用るつぼとして
著しく寿命が長く、また耐消耗性に優れていることが判
る。
ラッドるつぼに比さて金属酸化物の溶解用るつぼとして
著しく寿命が長く、また耐消耗性に優れていることが判
る。
（発明の効果）
以上詳述した通り本発明のクラッド容器は、被膜の結晶
粒の粗大化が抑制され、粒界から他の元素による浸入汚
染や被膜の機械的強度の低下が無いので、長寿命である
。また長時間使用しても被膜は減量せず、耐消耗性に優
れている。しかも容器全体を完全被覆した場合は大気中
でも長寿命のものとなる。
粒の粗大化が抑制され、粒界から他の元素による浸入汚
染や被膜の機械的強度の低下が無いので、長寿命である
。また長時間使用しても被膜は減量せず、耐消耗性に優
れている。しかも容器全体を完全被覆した場合は大気中
でも長寿命のものとなる。
出願人 田中貴金属工業株式会社
Claims (1)
- １、Ｗ又はＴａより成る容器の内面又は内外両面に、Ｉ
ｒ又はＩｒ合金を主成分として窒化物、炭化物、ほう化
物のいずれかが分散された材料が、被覆されていること
を特徴とするクラッド容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10707688A JPH01275780A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10707688A JPH01275780A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01275780A true JPH01275780A (ja) | 1989-11-06 |
Family
ID=14449873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10707688A Pending JPH01275780A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | クラッド容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01275780A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200982A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
| JPS60200979A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
| JPS6220847A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Hitachi Ltd | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10707688A patent/JPH01275780A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200982A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
| JPS60200979A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツド容器 |
| JPS6220847A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Hitachi Ltd | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
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