JPH02290252A - 酸化物ウイスカーで被覆された箔を用いたコンバータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は触媒を担持するアルミナ塗布層な保持する耐熱
性〃一含有フェライト合金箔がら形我された巻形箔構造
体よりなる単体（モノリス）型自動車用接触コンバータ
の製造に関する。さらに詳細釦は、本発明はアルミナコ
ーティングがその上に結着され鵠、しかもコーティング
され±箔が単体型接触コンバータの形成Ｋ適するＦａ　
−　Ｃｒ　−　，４／　−　Ｙ系箔の製造Ｋ関する。 有毒排気を減少させるため自動車排ガスを処理するため
の単一体構造の接触コンバータは公知Ｋ属する。かかる
単体型コンバータは典型的κはハネーカム様横断面パタ
ーン内Ｋ正方形の軸方向通路を多数有する押出し成形さ
れたセラミック円筒形構造体よりなる。それらの通路表
面は例えばｐｔ７ｐｔｔ７ｎｈ混合物のごとき貴金属触
媒を担持しており，その触媒が該通路に流通せしめられ
た排ガスと相互に作用するようになっている。類似のコ
ンバータ借造体に触媒含浸されたセラミックコーティン
グを有する冷間圧延された金属箔がら形成されたものが
ある。この箔はコルゲートされそして巻かれて１つの円
筒形構造体になされる。この円筒構造体内κおいてコル
ゲートＫより生じた波形部分がガス案内通路を形成する
。最初に述べた単体構造体に比較して，この巻形箔構造
体は次のような特徴がある。 すなわち、実質的Ｋ壁厚が薄くなっているので単位体積
当りの触媒担持表面積が増大され、これ（よつ

【コンバ
ータの効率が向上される。 上記したコンバータ用の箔は高温耐食性の〃一含有フェ
ライト合金からなるのが適当である。好ましい合金組成
はクロム（　Ｃｒ）　１　５乃至２５重量チ、アルミニ
ウム（Ａｔ）３乃至６重ｔ％、イットリウム（　Ｙ　）
　０．３乃至１．０ｔｔ％、そして残分が鉄（　Ｆｓ　
）であるものである。この合金（説明の便宜上以下Ｆａ
イｃ市−Ｙとも言う）は冷間圧延された箔として市場で
答易に入手しうろ。一般的にはこの箔は空気中１０００
２：’Ｋおいて１乃至２４時間加熱することによって予
備処理される。この予備処理によって緊密に接着した酸
化物の薄い表面１−が形成され、この酸化物被膜が高温
使用時κその被膜の下Ｋある合金がさらκ酸化を受ける
のを防止し，合金箔を保護する。この保護層は王として
α−アルミナより構成されているがしかし少量の酸化イ
ットリウムを含んでおり、これが合金基質Ｋ対する酸化
物層の接着性を向上させる役目をする。走査電子顕微鏡
で観察すると、この保護層の表面はほとんど平坦である
か或いはごくわずかなこぶ（％０ムｌａｐ　）を含んで
いるＫすぎない。 かかる保護酸化物層は触媒を担持するために満足すべき
ものではない。なぜならば、酸化された箔くはアルミナ
の水性分散物が塗布され、そして焼成され【後に触媒も
含浸される高面積域のγ−アルミナコーティングが形成
されねばならないからである。付与されたアルミナコー
ティングは多数の適当な触媒金属居留地を提供すると共
に、或る種の排ガス成分が触謀性能に及ぼす悪影響な低
減する。 巻形箔コンパータを排ガス処理のための自動車排気系に
組入れた場合、上記の触媒担持塗布層が割れる傾向があ
る。すなわち、いわのろスポーリング（　ｚｐｇｌｌｉ
ｎｑ）の間頃が生じる。このスポーリングの問題は基本
的には保護酸化物層に対する付与されたアルミナコーテ
ィングの接着性が不良であることに関連している。接着
性の不良は一部Ｋはその保護層表面が平滑であつ【付与
されたコーティングを十分圧把持ないしけ係止し得ない
ことＫ原囚が求められる。このだめ，コンバータが自動
車κ使用されている時Ｋ通常受ける機械的撮動および周
期的作動温度条件にそのコンバータがさらされた時Ｋ該
コーティングが破砕されてしまう。環境温度と排ガス温
度との間で起る周期的温度変化は合金とアルミナコーテ
イングとの間に熱膨張の差があるからして特に有害な作
用をこの問題について及ぼす。 すなわち、聡体的な結果としてコーティングがスポーリ
ングを起しそしてコンバータの性１１ヒが害なわれてし
まう。 したがって、本発明の１つの目的は々一含有フェライト
ステンレス鋼合金の箔であつ【、しかもその箔が保護酸
化物表面層およびその上（付与された触媒担持アルミナ
コーティングＫよって彼覆されているがごとき箔がら形
成された改良された単体型自動車用接触コンバータを提
供することである。上記コーティングは改良された耐ス
ポーリング性を示す。 その場合、該酸化物の保護層は密な間隔で突出するひげ
状結晶Ｋよって形成される。この多数のひげ状結晶〔以
下ウィスカ−（ｗｈｉｓｋｅｒ）と呼ぶ〕は実質的Ｋ合
金面をカバーしそして付与されたコーティングとしっか
りと結合する。 本発明のいま１つの目的はその箔表面が密な間隔で突出
する結晶性ウイスカ一からなる腐食保護酸化物で実質的
に覆われている、好ましくは危属剥離去Ｋよって形成さ
れたＦ４一Ｃｒ−μ一Ｙ介金またはＹを含まない類似の
合金から構成された箔を蝿供することである。 そのウイスカ一でカバーされた表面は向上された接着性
をもって該表面上Ｋ付与されるセラミックまたは他のコ
ーティングと結合する。 本発明の特に有利な１つの用途においては、とのウイス
カ一でカバーされた箔Ｋけ触媒含２されたアルミナコー
ティングが付与されて単体型接触コンバータの製造のた
めに適当な抗破砕性の被覆され九箔が製造される。 本発明のさら〈いま１つの目的け〃とＣｒを含有するｈ
ベース合金から形成され、且つ向上された接着性をもっ
てコーティングがその上になされつる金属箔の製造法を
提供することであろうその製造法は苛酷に冷間加工され
た箔を酸素含有雰囲気中で加熱してそり表而に突出する
ウィスカーより実質的Ｋなる醍化物層を形成するよう該
箔を酸化する工程を含む。 本発明のより特定的な目的の１つは向上された接着性を
もってコーティングを受容する金属箔の製造法を提供す
ることである。その製造法はＣｒ　　Ａｌそして好まし
くはさらにＹを含有するｈベース合金の箔を金属剥離法
によって形成し、そして剥離された箔を酸素の存在下で
特定の温度範囲の温度に加熱して高いアスペクトの酸化
物ウイスカ一よりなる堅固く接着する保護酸化物層を成
長せしめろべく処理する工程を包含する。そのウィスカ
ーは箔表面を実質的に覆いセして次Ｋ付与されるコーテ
ィングの結合性を向上させる。本発明の１つの適用態様
にかいては、ウイスカ一でカバーされたＦａ　−　Ｃ　
ｒ　−Ａｌ　一Ｙ箔がアルミナをベースとしたコーティ
ングで被覆されそして向上されたスポーリング抵抗性を
有する単体型接触コンバータの製造に使用される。 本発明による合属箔はアルミニウムを含むフェライトス
テンレス鋼合金よりなり、そして密集したアルミナウイ
スカ一によって実質的にカバーされた表面を有する。 本発明の１つの好ましい実施態様Ｋおいては、本発明（
よる金属箔は金属剥離法によってＦａ　−　Ｃ　ｒ−μ
−Ｙ合金箔を製造し、そしてその剥離された箔を酸化処
理にかけて箔表面に密な間隔で突出する酸化物ウイスカ
一からなる堅固に接着した保護酸化物層を形成すること
によって製造される。好ましい合金は実質的［１５乃至
２５重量パーセントのＣｒ　　３乃至６重量パーセント
のμ、０．３乃至１重量パーセントのＹそして残分のｈ
より構成される。全体としてほぼ円筒形の合金ビレット
を回転させる一方、軸方向Ｋ配向された切削具をその円
筒周面Ｋ当てがいながら該ビレットから連続的Ｋ薄い金
属ストリップを剥離する。 剥離される時Ｋ、そのストリップは制御された張力を受
けながらビレットから離れる方向Ｋ引張られ、しかして
不規則なそして苛酷Ｋ冷間加工された面を持つ箔が形成
されろ。剥離された箔はこのあと遊離酸素含有ガス、好
ましくは空気中において加熱され該箔表面上Ｋ酸化物ウ
ィスカーが成長する。８７０Ｃから９３０Ｃｔでの範囲
の温度において８時間またはそれ以上酸化処理するとそ
の箔の表面は好ましい高いアスペクトすなわち、高さ：
幅の比の大きい酸化物ウイスカ一からなる保護層で実質
的にカバーされる。剥離されそして処理された本発明の
Ｆａ　−　Ｃ　ｒ−μ一Ｙ箔上に生じる山脈状のウイス
カ一位相を持つ酸化物層は後から付与されるコーティン
グと向上された接着性をもって結合することができる。 本発明Ｋよるウイスカ一でカバーされた箔の好ましい用
途は向上されたスポーリング抵抗性を持つ単体型自動車
用接触コンバータ製造Ｋおける用途である。この箔は波
形付け加工を施され、そして適当な円筒形構造体の形体
Ｋ巻かれる。アルミナベースのコーティングがそのウィ
スカーでカバーされた面Ｋ付与され、そして貴金属触媒
で含浸される。かくして帰られたコーティングされた箔
構造体は排ガス処理のための自動車排気系へ適宜組込ま
れる。 酸化物ウイスカ一が剥離さハた金属箔上で成長させられ
るということが本発明の好ましい実施態様による金属箔
の重要な特徴である。 特定の理論Ｋ限定されるべきことではないが、切削工具
κよる金属の激しい塑性変形が多数の転位型（　ｄｉｓ
ｌｏｃａｔｉｎｇ−ｔｙｐｅ）の金属構造欠陥を生じさ
せ、しかも箔表面Ｋおけるかかる欠陥の高い密度をもた
らすものと考えられる。 かかる金ｊｌＥｆｆｉの欠陥すなわち構造のずれが最初
にその箔上く形成される酸化物層の構造欠陥を生起せし
める。適当な条件の下では、このような酸化物の欠陥Ｋ
より最初の酸化物層を貫通する拡散路が容易Ｋ形成され
、それら拡散路に沿って合金Ｋ由来するアルミニウムイ
オンが急速Ｋその表面まで移動する。この結果として表
面Ｋおける，欠陥が集中している（　ｄｅｆｅｃｔ−１
ｒｃａｌｉｚｅｄ）酸化アルミウムの蓄積（　ｂｕｉｌ
ｄ−μＰ）により上記のごときウィスカーが形成される
。表面欠陥の密変け高いからして、剥離された箔は、そ
れが適当Ｋ処理された詩に、酸化物ウイスカ一で実質的
１（覆われた状態となる。これと対照的Ｋ、従来の冷間
圧延されたＦａ　　Ｃ　ｒ　−　Ａｔ　−　Ｙは表面欠
陥が比較的少なく、したがって空気中で加熱された時Ｖ
ＣＩｆｉるかＫ平滑な酸化物層の地形（トボグラフイー
》を与える。本発明による好ましいウィスカー成長酸化
処理Ｋかけた場合でも，従来の冷間圧延箔ではウィスカ
ー形成がなされたとしてもそれは偶発的なウィスカー形
成の程度κとどまるにすぎない。 処理後、剥離され九箔の両面が高いアスペクト酸化物ウ
イスカ一でカバーされた状態となるのが好ましい。しか
しながら、２つの相対する面側におけるウイスカ一の地
形すなわちトボグラフイーには顕微鏡的に差異が観察さ
れる。この差異は金属剥離工程Ｋ関連するものと考えら
れろ。金属剥離の間、切削工具に隣接ずろ金属は張力変
形される。これに対し、その切削工具から遠い方の目出
面は圧縮力ＶＣ１つて形成されろ。釜属加工におけるこ
の差異が表面欠陥の性状に差異をもたらし、したかつ【
ウィスカー成長に差異が生じる。 緊張面に比較して圧縮面側で実質κより大きいウイスカ
一が成長することが見出された。 緊張面側の特徴はより小さい個々の刹根状突起が単位面
積当りより多く存在することである。そして両面は高い
アスペクトのウィスカーＫよって実質的にカバーされて
いる。両面における顕微鏡的観察上の差異にもかかわら
ず、両面上Ｋ成長されたウィスカーは付与されたコーテ
ィングと十分満足しつるよう結合することができ、そし
て平滑な酸化物トポグラフイーを有するものに比較して
接着性を向上させることができる。 ウイスカ一の成長はさらκは゛また箔が処理される時の
処理温度ならびκ処理時間と相関関係がある。イットリ
ウムを含有する好ましい合金の場合では、高いアスペク
トのウイスカ一が空気中で８７０乃至９３０Ｃに加熱す
ることによって形成される。最低８乃至１２時間の処理
が箔表面をカバーせしめろのく十分であり、時間を長く
すれば一般に二妙大きいウイスカ一が形成される。コー
ティング接着性を向上させろためＶＣは高いアスペクト
のウイスカ一が望ましいが、適当なウィスカートポグラ
フイーは９５０Ｃから８５０Ｃていどあるいはそれ以上
の温度くおい【、温度κより変るが最低３０分間あるい
はそれ以上の時間酸化を行なうことκよって得られる。 ９５０Ｃ以上の酸化温度Ｋおいてはウィスカー成長は全
く起らず，生じる酸化物層は平滑となる。この温度の限
界はイットリウムの存在Ｋ帰因する。イットリウムを含
有していない類似の合金の場合では９５０ｔＺ’以上の
温度においてもウィスカー成長が可能である。 ウイスカ一を最初から裸の金属面から成長させる必要は
ない。金属面がウィスカー成長を生起させつる温度より
も低い温度で最初洗軽く陵化されていても、ウィスカー
は適当に成長させることができる。すなわち、剥離され
た箔を処理前に空気中で焼なまししたりすることができ
る。 本発明の％く好ましい実施態様においては剥離され、ウ
ィスカーでカバーされた好ましい几−ＣｒＡＩＹ箔はア
ルミナ層でコーティングされ，そして次Ｋ貴金属触媒で
該アルミナ層が含浸される。帰られた箔は適当に巻いて
自動車用単体型接触二ンバータの形状κ成形される。保
護酸化物層の上記したウィスカーＫよる粗面構造（より
コーティングの接着性は改良されそし【典型的な平滑面
またはこぶつき面を有する酸化物層の場合Ｋ生じるスポ
ーリングの問題が克服される。さらＫま九、ウイスカ一
Ｋよる粗面形状の故に十分な触媒所在地を持つより厚い
コーティングを付与することが可能となる。ウイスカ一
の利点Ｋ加えて、本発明はさらに箔を形成するのく金属
剥離法を用いることによる経済性ならびにその他種々の
利点をもたらすものである。 以下、添付図面を参照しながら本発明をさらＫ詳細Ｋ説
明する。 本発明の好−まし（・夷施例においてＣ工，自動車排ガ
ス処理のための単体型接触コンバータ乞構成するために
本発明のウィスカーでカバーされた剥離Ｆｓ−ＣｒＡＩ
Ｙ箔が使用される。 好１しし・合金はＣｒ１５重量パーセント，μ４重量パ
ーπント．Ｙ０．５重量バーπント、残分／−シの組成
ビもつ。この合金は商品名ゝフエクラロイ（Ｆａｃｒａ
ｌｌｏｙ）　　“とじて市場で公知である。この合金は
フェライトマトリックスによって．かつＹＦｔ，金属間
化合物からなる分散相によって特徴づげられる。剥離の
之めのバルク合金は長さ約７．　６　ｃｍの中空円筒形
ビレットとして底形される。このビレットの長さが箔の
幅？決定しそしてその長さは巻形箔構造体の所望の長さ
に少なくとも等しいことが好ましい。 まずＭｌ図χ参照すると、全体Ｙ１０で指示した機械は
ほぼ円筒形中空ビレット１２がらＦａ　−　Ｃｒ　−　
ｇ　−　Ｙ　　合金箔１４を剥離するための装置である
。ビレットはモータ回転されるスピンドル１６に固定し
て装着されている。 剥離の間ビレット１２は軸線１５の筐わりを矢印１７で
示したように時計万向にスピンドル１６によって回転さ
せられる。スビントルの回転はビレット外周面１８に３
いて１分間約１１０メートルの均一な切削がなされるよ
うな定速度乞保持するよう制御される。切削速度を一定
に保持する友め，外周面１８から金属が剥離されるのに
伴なって生じるビレット直径の減少χ補償するために必
要なだけ回転速度は高められる。スピンドル１６はぶれ
たりあるいに波打ったクしたストリップｔ与える不規則
運動を防止するため安定且つ正確な位置に取りつけられ
る。ビレットが大きい場合には，ビレット１２とスピン
ドル１６５’冷却して正確な許容寸法精度？維持しセし
てよｖｆｆ密に剥離動作χ制御するのが好ましい。 冷却は典型的には適轟な流体をビレット外周面１８に流
すか或いはスプレーすることにより行なわれる。 工具ホルダー２４に｛１ナイフエツジ２２を有丁る硬質
タングステンカーバイド切削工具２０が、そのナイフエ
ツジ２２がビレット外周而１８に平行になるよう正確に
且つしつかつと取りつけられている。ホルダー２４に適
当な制御された駆動手段（図示なし）によって水平万向
に移ｋｊＪされうるようになっておジ，切削工具２０を
全体としてスピンドル１６の万に向って前進させること
ができる。金属剥離の間．ホルダー２４Ｆｉ．切削工具
２０を前進させ，そしてナイフエツジ２２をビレット局
面１８に押しつける。ホルダー２４の，従ってナイフエ
ツジ２２の前進速度はビレット１２の１回転につき０．
０　０　３　０５１（　０．００　１　２インチＪに維
持される。ビレットの回転速度はその周速を一定に保持
するため変るから，時間に関するホルダー２４の線形前
進速度も同様に変えられ，これにＬりナイフエツジ２２
の前進速度は適切に制御される。剥離された箔１４は所
定の角度でビレット外周面１８から離れる方向に引張ら
れ，そしてガイドロール２６に向けて移動される。 剥離装置１０μさらにモータ駆動される巻上げマンドレ
ル２８を包含し，剥離された箔１４は取扱いが容易にな
るようにコイル２９の形に巻き取られる。マンドレル２
８によって剥離箔１４に加えられる引張力は該剥離箔に
おいて約４２２０Ｋｆ／ｃｊ（約６０．　０００　ｐｔ
＋Ｉである。箔の厚みはストリップ引張力と切削工具前
進速度とによって定まるが，約０．００５１ｃｍ　ｔ　
Ｏ．　０　０　２インチ）でめる。この引張力はまた約
６１メートル／分（２００フィート／分）のストリップ
速度に相当する。箔１４がマンドレル２８に巻取られる
につれて，マンドレルの回転速度は一定の線速度で供給
されてくる箔１４をスムーズに巻き上げるため制御され
た態様で変化される。 本発明の実施に当って使用される金属箔剥離のための装
置と方法のさらに詳細な説＃８は文献により公知である
ので省略する。例えば，米国特許第３３５５９７１号（
Ｖｉｇｏｒ　）　＋第３４６０３６６号ＩＭｕｔｔｉａ
ｌ等）、第３６０３１８６号（Ｖりθτ等）が参照され
る。 金属剥離の模様はさらに第２図にも示されている。第２
図で第１図と同じ符号は同一または対応する部材を示す
。既に削られた面３０と丁度いま新らたに削られた面３
２として第２図に示されているビレット局面１８におい
て、ビレット１２の１回転後には面３２がもちろん面３
ロとなるものである。ナイフエツジ２２がビレット面３
０内に切り込む時に，傾斜（レーキ）面３４は麗性時に
所定の割合で金属を剪断してチップを形底する。金属剪
断の程度は第２図において面３０とナイフエッジ行路を
示す想像線３８との間の牛径方向距離３６として示され
ている切削深さを調整することによって制御される。本
実施例の場合では．その切削深さ３６は０．００３０備
であり．ビレット１回転当りの工具２０の前進距離と等
価である。レーキ面３４上の剪断されたチツブ？所定の
角度で旦つ所定の力で引張ることによってＴ３１４が形
反される。第２図ではチップは矢印４０で図示した方向
に，ナイフエツジ２２と交るビレット半径４２に対｛７
て３８°の角度｛ｌ−ナして引張らＩＬている。この引
張力は巻取マンドレル２８によって箔１４に与えられて
おりその引張力は約４　２　２　０　Ｋｆ／ｃｄである
。このような条件下では．剥離された箔１４の厚みは約
０、Ｏ０５１ｔ：ＩＩＩとなる。 本発明の１つの重要な特徴が金属剥離の間に受ける麗性
変形力の差異によってもたらされる。すなわち，レーキ
面３４に隣接して形成された箔面４４はナイフエッジ行
路３８に沿って金属ｔ−剪断することによって生起され
た張力Ｋよって変形される。これに対して，工具２０か
ら遠い万の側において形成された箔面４６は自由面とし
て圧縮力を受けながら変形される。すなわち，一般的に
言うと，ビレットの面３０の金ｒ４は圧縮されながら変
形して箔面４６となり，そしてナイフエッジ行路３８に
沿った金属は緊張されながら変形して箔面４４となる。 圧縮変形の方が伸張変形よりも苛酷でりる。後述するよ
うに．この差異が次の酸化物ウィスカー成長に重要な作
用を及ぼす。 不央施例によれば，剥離された箔に単体型コンバータを
形成すべく加工される。すなわｂ，剥離さ２Ｌた箔ほ残
存冷却流体を除去するため，例えば油（ｏｊｇｕｍ）（
石油ナフサ３９５）のごとき溶剤で，次にメタノールー
エタノールリンスに二ってクリーニングされる。クリニ
ングさｎｗ箔は空気中９００℃の温度で１分間焼なまし
される。このアニーリングにぶって剥離された箔の蝿性
が実質的に高められ後のコンバータ形成工程Ｋおける加
工性をよりよくすることができる。このきわめて短時間
の７二一リング処理の間にもその箔表面に多少の酸化が
起りうる。しかしながら．アニーリングμ本発明の酸化
物ウィスカーを形成するのに短か過ぎるようなごく短い
時間行＊うのが好ましい。また，ウィスカー成長が不可
記な二ウな温度で実２ｌｔｌＩさｈるｔアれども，この
アニーリングの間に起るいかなる酸化も後続のウィスカ
ー成長に目立った悪影響を及ぼすことはないことが判明
している。 好Ｉレいコンバータ支持体ｔ形戊する九めには，上記に
工り焼なまされた剥Ｗ＆箔を高さ０．０７６ＣＭそして
ピツチ０−１８ｃｍの対応する歯を有する一対の被躯動
ローラの間に通してコルゲーションをつける。歯はロー
ラ表面Ｋジグザグパターンをなして配置されてジグザグ
またはへリングポーン状のコルゲーションパターンが箔
に形成されるようにする。歯はローラ長軸に対してｌ　
Ｏ＠傾斜され，箔のエッジと直角な方向から１０″だけ
ずらされたコルゲーションが形成される。コルゲートし
ている間，箔Ｋは通常の軽金属加工用潤滑剤を付与する
。この潤滑剤は後で適当な溶剤，たとえばテトラフルオ
ロエチレンを用（・てきれいに除去する。 コルゲー卜された剥離箔は次に単体型構造体に成形され
る。約１　８　ｍ　（　６　０フィート）の長さのスト
リップを２つ折りにする。この際に，各半部分１ｆｔ平
行に．ただしコルゲーションどうしが添い合わないよう
に折り会わせる。すなわち，箔は波形の山と山とを合わ
せ，そして溝部が開放通路を形成するように２つ折りに
する。このように折り曲げた箔を第４図の４８に概略的
に示されている工うに同様にコルゲーションが添い合わ
ないようにしてコイル巻きにして所望の円筒形構造体と
する。 好ましい巻形箔構造体の寸法は長さ約７．６画（３．０
インチ冫、直径ＩＺ７３（５．０−｛：，ｚチ】であり
，これは約９６９ｃｄ（６０立方インチ｝の体積に相応
する。第４図に見られるように，箔のコルゲーション５
０は長手万向にのびるガス通路５２を形成する。５４の
ところＫ略示したように，箔構造体の端面の１平万イン
チ当り約４５０本のガス通路が存在するのが好ましい。 構造体４８の長袖５６の方向く対して通路５２は１０°
の角度をなす。ここで注意すべきは，本実施例により出
来上る完成接触コンパータの形状は構造体４８と実質的
に同一の形状となることであり，そして残りの処理工程
は原則的に箔表面にかかわるものでるることである。 コイル巻きされた箔に次に本発明の表面酸化物ウィスカ
ー形成の之めの処理にかけられる。この処理の九め箔を
軽く巻きほごし金属対金属の接触を少なくしそしてこの
状態で循壌空気雰囲気を有する炉の中に置く。この炉の
中で箔は好ましい酸化物ウイスカ一を成長させるため２
４時間Ｏ閲９００℃に加熱される。生じたウィスカーは
第５図およびｊｌＮ６図に拡大されて示されている。比
較のために，第７図と第８図にウィスカー成長以前の裏
面が示してある。第７図に示した面は圧縮されながら形
成された面であり，第２図に参照数字４６で指示されて
いる面の写真である。第５図がこの面Ｋ生じた酸化物を
示す写真であク，個々のウィスカーは比較的大きくそし
て任意方向に配向されていて実質的に面をカバーしてい
る。第２図に参照数字４４で指示した張力を受けながら
形成された箔面の写真が第８図である。この面に成長さ
れた酸化物ウイスカ一の写真が第６図であって，個々の
結晶は圧縮形）！ｉ．され面上のものに比収して小さく
．そしてよクー様的な配同となっている。 これらのより小さいウィスカーも実質的に箔面を覆って
いる。この２つの箔面におけるウィスカー底長の差異は
金属剥離の間の変形力の差異に直接的に関連しているも
のと考えられる。 ウイスカ一でカバーされ九面は粒子含有ゲルとして付与
されるｒ−アルミナ材料によってコーティングされる。 このゲルは水に約＆Ｏ重量パーセントのコロイド状α−
アルミナー水和物ＡｌｌＯＳ−ＨｔＯｔ′加えそしてこ
の混合物を硝酸ＨＮＯ３を７ｙａエテｐＭｔ約ＬＯＫｌ
！ｌ４整（これには水１００ｄ当り駿約５−が必要）ｊ
，６Ｃとによって安定化させることによって調製される
。これにより得られたチキントロピーゲルにｒ−アルミ
ナ粒子を加える。好ましいｒ−アルミナ粒子はＩＩ当り
の細孔が約ｌ　ｃｃよりも大きい多孔度を有し且つ１ｇ
当り約１００千万メートル以上の表面積を有丁るもので
ある。粒子の約７０％はその粒子サイズがＺＯＯメッシ
ュ以下で３２５メッシュ以上そして残りの粒子は３２５
メッシュよりも小さいサイズでるる。ゲルに混合される
粒子のｉは最終的なアルミナ含量がｒ−アルミナ約９０
！量チ，そしてゲル由来のアルミナ約１０重量一となる
ような十分な量である。すなわち．ＩＱＯｄｆｉりα−
アルミナー水和物約３．０＆（１０重量パーセント）を
含むゲルに対してｒ−アルミナ粒子２７ｆｌが添加され
る。 アルミナゲル盪布材科はウィスカーでカバーされた箔表
面Ｋスプレー法によって付与するのが好ましい。スプレ
ーを塗布面に届かせるためウィスカー成長炉内処理のあ
と箔構造体の巻きｔ解く。好ましくは最初にｒ−アルミ
ナ粒子金含まない上記した酸安定化したアルミナゲルの
プライマー塗布ヲランニングやドリツビングのないよう
にしてできるだけ厚く箔表面に実施する。このプライマ
ーが乾燥する前に５粒子含有ゲルによる第１回目のコー
ティングを行なう。このアルミナコーティングが白色に
変色するまで，通常は約１５分間空気乾燥する。熱風ブ
ロワーを用いるとより早く乾燥させることができる。こ
れにより形成される塗布層の厚さは約１５ミクロンであ
る。同様にして第２回目および第３回目の粒子含有ゲル
のコーティングを行なって乾燥する。最終的に形成され
るコーティングの厚さは４０乃至５０ミクロンである。 空気乾燥されたアルミナコーティングを有する箔を取扱
いの便宜のため再びコイル巻きし、そして空気中で４時
間５５０℃で焼結する。焼結中に酸分解に伴なって発生
する有害ＮＯｔＡ　５ｒ除〈必要かめる。 ｒ−アルミナコーティングに次に貴金属触媒を含浸させ
る。触媒含有溶液２５０−を調製するため計量して水に
テトラアミン白金（ｎ）塩化物約１．　４　．！ｉｌ　
．テトラアミンパラジウム（Ｉｔ）塩化物０。７６ｇお
よびペンタアミンロジウム（ＩＩＩ）塩化物０．　２　
２　ｇを溶解する、これらのアミン錯化合物の重量はそ
れぞれｐｔ約Ｑ．　８　９　（０．０２５トロイオンス
），アｄＯ。０３ｇ（α０１トロイオンス１およびＡα
０　８　．ｆ　（　（１．００２５　トロイオンス）に
相当する。全２５０一の溶液を一様に巻き広げた箔上に
付与する。すなわち，所望の流速で上記貴金属溶液ｔ−
２つのスポンジパッドに計量供給しながらその２つのス
ポンジパッドの間にアルミナコーティングされた箔を通
す。次いで熱風ガンの間に箔を通してぬれたコーティン
グを乾燥させる。乾燥した箔を再び前記の円筒形構造体
の形にＩＩ！！き，そして水素４容量チと窒素９６容量
チとよりなる雰囲気中５５０℃で４時間か焼する。この
か焼にエリアミン錯塩が分解されて貴金極は元素の状態
に還元される。 以上により触媒含浸されたコーティングをＶ′ｒる剥Ｍ
箔構造体は自動車排ガス処理のために適用できる。２個
のしっかりとコイル巻含した箔構造体を同軸的に自動車
排気系の一部を＃ｌ成する適当なハウジング円に配置丁
る、排ガスは箔Ｓ遺体円のジグザグ通路ｔ通って流れ貴
金属触媒と接触せしめられ所望の反応がなされる。本発
明によるウィスカーの存在の結果として，合金箔に対す
るアルミナコーティングの接着性は格段と同上される。 このことは使用中にコ・−ティングのスポーリングが減
少されることによって夷証される。さらにウィスカーは
好ましい単体屋コンバータの他の重要な利点に対しても
直接的に貢献する。 本実施例ではｒ−７ルミナコーティングの厚さは４０乃
至５０ミクロンであっ九。これは従来の１０ミクロンコ
ーティングよりもはるかに厚く，排ガス中の鉛化合物ま
たは他の有害物質に対するコンバータの抵抗性を従来に
比して顕著に高めるものと信じられる。このように，ウ
イスカ一ｋＮする改艮された単体型コンバータはエリ厚
いｒ−アルミナコーティングがエリ強力な接着性をもっ
て与えられていることに特徴がある。 本好１しい冥施例でに、ウィスカーは剥慝されたＦａ　
−　Ｃｒ　−　ＡＩ　−　Ｙ箔の苛酷に冷間加工された
両面上にｌＫ箔を空気中で２４時間９００℃に加熱する
ことによって成長させられる。 ｘＨ分析と二次イオン質量スペクトル分析（Ｓｇｃｏｎ
ｔＬａｒｙ　ｒａｓｈ　Ｓｐ．ａａｔｒｏｍｃｏｐｙ）
の結果はそれらウイスカ一が笑質的にα−アルミナ結晶
であることを示した。イットリウム，クロロおよび鉄は
１チよりはるかＫ少ないわずかに痕跡量で存在している
に丁き゛ない。第５図およびｇ６図のごとき走査電子顕
微鏡写真から，それら好ましいウイスカ一が３ミクロン
のオーダの高さであって高いアスペクトを持つ，すなわ
ちウイスカ一の幅に対丁るウィスカーの高さの比がｌニ
リもはるかに大きいことが判明した。１たＢＥＴ　表面
積分析によって１つのウィスカーに工ってカバーされた
面の評定がなされた。分析Ｋ供された特定のウイスカ一
面は上記した好寸しい実施例によるものではなかっだけ
れども．その面は幾何学的面積の約１２倍の大きさの表
面積をイしていることが判明し次。これと比較して，従
来の酸化箔の表面積は幾何学的面積の約３倍であり，し
九がってウイスカ一でカバーされ文面に比較してその表
面積は約４分の１にすぎない。 好ましい夷施例．によるウイスカ一でカバーされた箔の
表面積はこの試験結果をかなり上回るものと信じられる
。 Ｆａ　−　Ｃｒ　−　Ａｌ　一Ｙ箔面上の酸化物ウイス
カ一の存在を判定する最も決定的な方法は第５図および
第６図に示されるように走査電子顕微鏡による方法であ
る。しかしながら．ウイスカ一でカバーされた表面は他
の技術によっても検知可能である。友とえば，走査電子
顕微鏡用のサンプル乞つくる際に，そのサンプル材面に
常法に従って蒸溜にエリ金のコーティング？付与するの
である。台がコーティングさｉｔると，そのウイス刀一
でカバーされた［ｉ１Ｎはビロードのような黒色を呈す
る。これは金属１たは従来の酸化箔の場合讐・ご現われ
る典型的な金色と顕著な対比？なす。ま友好ましいウイ
スカ一の存在を実証する別の万云としてその陥面にマス
モングテープのエラな接着テープを貼布丁る簡単な方法
がめる。接着テープは従来の酸化箔がらは容易に剥離さ
れるが，ウイスカ一でカバーされた面に対してははるか
に強固に接着し，剥離しようとすると破れてしまう。こ
れによりウイスカ一の存在の証明が容易に得られる。ま
た．ウイスカ一でカバーされた面にフエルトペンでマー
クをつけると，そのマークは外万に拡散して大きなじみ
となる傾向を示す。これに対し，従来の酸化箔に同じペ
ンでつけたフエルトペンマークはきれいにそのま筐残る
。 剥離された箔の上に酸化物ウイスカ一が形成されたこと
が不発明の１つの好ましい特徴である。剥離された箔の
緊張面と圧Ｉａ面との両面が高密度の金属構造欠陥箇所
ｔ時ち．こ？Ｌらの欠陥箇所がワイスカー成長に適する
場全提供する。クリーニング以外にはせ別な前処理は不
必要でめる。艮好なウイス刀一Ｉｆｃ−！ｊｃはその箔
がウィスカー成長を惹起しないＬウな条件で前処理され
友場会，たとえば上記好１しい冥施例に２ｆｆる最初の
７二一リング処理等の前処理を受けｆｃ場合でもなされ
る。これに対して，市場で入手しうる冷間圧延されたＦ
ａ　−　Ｃｒ　−　Ａｌ　−　Ｙ　箔ではそれを好まし
い酸化処理にかけた場合でも本発明による剥離された箔
の場合と同程度のウィスカー成長は起らない。第９図は
冷間圧嬌されたｆｉ”ａ　−　Ｃｒ　−Ａｌ−Ｙ箔ｔ用
い，なんら特別の前処理を行なうことなく空気中で２４
時間９００℃に加熱して該箔上に形成された酸化物Ｍを
示すものである。第９図の冷間圧延された面は市場で入
手される箔の典型的な面である。この実験においては，
わずかにところどころに不特定方向に配向されたウィス
カー結晶が形成されただけであり．それらのウィスカー
結晶は通常のこぶ状酸化物の平滑領域によつ１相互に分
離されている。 酸化物ウイスカ一の成長は酸化温度およびその温度にお
ける酸化時間と基本的に相関している。ウィスカー成長
と酸化条件との間のこの相関関係にイットリウム含有合
金の場合について！＠３図に図式的に示されている。注
目すべきことは，イットリウム含有合金の場合では９５
０℃以上の温度での酸化に工っては全くウィスカー成長
が認められないことである（第３図の領域Ａ参照）。こ
の工ウな高温では理論的にはイットリウムイオンがアル
ミニウムイオンと共に箔表面へ移動すると考えられる。 しかしながら，より嵩の大きいイットリウムイオンがそ
の酸化物層内の通路を閉塞し，こｆＬによってウィスカ
ー形成に必要なアルミニウムイオンの移動が阻害されて
しまう。この結果を示すのが第１０図である。 この場合では，剥離された箔は空気中で４時間９７５℃
の温度で酸化された、酸化物層は軽度の０ぶ（結節）か
らなっており．これらの０ぶは第５図および第６図に見
られる山脈状のウイスカ一と比較すれば単なる丘にすぎ
ない。本発明のウィスカーでカバーされた面に比較して
，第１０図のこぶ状酸化物層は上記し友好ましいアルミ
ナコーティングのような付与されたセラミックコーティ
ングを十分に保持するのには滑らかすぎるのである。 一般的に百って，本発明のウィスカーは剥離されたＦａ
　−　Ｃｒ−μ−ＹＷ３を適当な時間だけ約９５０１．
：ま友はそれ以上の温度で酸化することによって適当に
成長される。しかしながら，この範囲内でも特定の温度
および時間がウィスカー成長に影響を与える。約９３０
乃至９５０℃の温度での酸化では第１１図に示したよう
なウイスカ一底長が生じる。第１１図のウィスカーは剥
離されたＦｓ−Ｃｒ−μ−Ｙ箔を空気中９３０℃の温度
で約４時間ぱ化させることによって該箔の圧縮側面に形
成されたものである。不特定方向に配向さ几たウィスカ
ーは明らかにｗｃＳ図に示した好ましいウイスカ−はど
には大きくはなく，またきわたってもいない。約８７０
℃以上の温度で酸化した場合，そしてまた一般的に８７
０乃至９３０℃の温度で約８時間より短い酸化時間を用
いた場合にも同様なウィスカー成長が観察される。すな
わち．ｊｌ！３図にグラフにより一般的に示されている
ように、第１１図に示したタイプのウィスカー成長は領
域Ｂによって示される酸化条件の場合に典聾的なもので
ある。 第３図の領域Ｃによって一般的に示されているようＫ、
好ましいウィスカーは箔を約８７０乃至９３０℃の温度
で８時間以上酸化することによって底長される。上記の
好ましい実施例では，箔はウイスカ−ｔ″成長させるた
め９００℃で２４時間酸化された。第３図から判るよう
に、その好ましいウイスカ一は９２５℃で約８時間箔を
加熱することにＬつでも成長させることができる。これ
によれば加生時間ヤし−Ｃ必喪な炉使用時間が短縮され
るので．！！！造上大きな利点が得られる。 第３図の憤域Ｄに示す酸化条件では第１２図に示すよう
なかなり平らべつ次い酸化物が形成される。なお，第１
２図は空気中約８８５℃の温度で４時間酸化した時に圧
縮側箔面に形！ｊｙ．された酸化物層の写真である。こ
の酸化物の成長具合は余りも平坦すぎて本発明の好まし
い酸化物ウイスカ一によって達成される接着性の向上が
得られない。 会金の組成もウイスカ一の厄長に影響する。 前述のごとく，好ましいイットリウム含有合金の場合で
は９５０℃以上の高温ではウィスカー成長が見られない
。しかし．このことを不利益なことと考えるべきではな
い。なぜならばイットリワムは酸化アルミニウムが継続
して形成されること阻止する役割を果し１このイットリ
ウムの働きによって七の合金にすぐれた高温酸化抵抗性
が付与されるからでめる。したがって，ウイスカ一でカ
バーされた面と高温酸化抵抗性とのこの組合わせがｈ−
Ｃｒ　−　Ａｌ　−　Ｙ合金を自動車接触二ンバータの
用途に格別に好適なものとしているのである。 災際に，この甘金の非常にすぐれた酸化抵抗性から見て
，この好ましいｈ’ｓ　−　Ｃｒ　−　Ａｌ　−　Ｙ箔
面上に本発明の火山の二うなウイスカ一の底長が起るこ
とは全く驚異的なことである。 アルミニウムを含むが、しかしイットリウムを含まない
フェライトステンレス鋼合金も剥離しそして上記のごと
く処理して実質的にアルミナウイスカ一でカバーされた
箔を形成するために適当な合金である。たとえば．イッ
トリウムを含まない適当な合金としてクロム約２２．５
重量チ，アルミニウム約５．５重量チセして残分が鉄で
ある合金があげられる。 この合金と好ましいイットリウム含有合金との組成の差
異の故に、最適なウィスカー底長条件も幾分変るものと
考えられる、第５図と第６図に示した工うな良好なウィ
スカーの成長は空気中８７０乃至９７０℃の温度に７１
１１熱することによって形成されると考えられる。 ９５０℃近辺では約４時間筐だけそれ以上の底長時間が
必要となる。８７０℃近辺の低い温度では約２４時間１
でのより長い時間が必要である。第１１図に示すような
適当なウィスカー底長は９９０乃至８５０ｃまたはそれ
以上の温度に０．５時間またはそれ以上加熱することに
よって得られる。一般的には低温では長い時間が必要と
なる。注意すべきは９５０℃以上の高い成長温度はイッ
トリウムが不存在の場合に適用されることである。アル
ミニウムまたはクロムの含量の変化もウィスカー成長条
件を変えるでろろう。しかしながら，いずれの場合にも
１０００℃またはそれ以上の温度ではウィスカーの成長
は観察されなかったし．またウィスカーの底長け起らな
いであろうと信じやれる。 上記の好ましい実施例では、本発明に工るウイスカ一で
カバーさｆ′Ｌた箔は自動車排ガス処理のためのある特
定の単体型接触コンバータを構成するために使用された
。しかしながら，本ウィスカーでカバーさｆ″Ｌた范が
でのイ也の用途に適用できることは明らかである。たと
えば，本発明による箔は太陽エネルギー吸収の目的のた
めにも適するであろう。前記したように，好ましいウイ
スカ一でカバーされた箔は２それに金のコーティングを
付与すると黒く見える。これは可視帯域の光をよく吸収
することを意味する。したがって．本発明によるウイス
カ一でカバーされた′ｆＩｉを太陽党にさらした場合に
は吸収された光がその箔を熱する。この熱を作動流体の
加熱のために適当に利用することができよう。 本発明の別の実施の態様を示す． １　アルミニウム含有フェライトステンレス鋼合金の金
属箔の形成法において、該形成法が金属剥離によって高
度に不規則且つ苛酷に冷間加工された面を有する箔を形
成し、そして該剥離された箔を酸素含有ガス雰囲気中で
該冷間加工された面に密な間隔で酸化物ウイスカ一を形
成させるのく十分な温度且つ十分な時間だけ加熱するこ
とより成り、該合金が該方法Ｋよって表面Ｋ密集形成さ
れた酸化物ウイスカ一を有することを特徴とする方法。 ２　該箔が１５乃至２５重量パーセントのＣｒ，３乃至
６重量パーセントのμ、所望Ｋより０．３乃至１．０重
量パーセントのＹ，そして残分のＦ４を含有するフェラ
イトステンレス鋼合金であり、そし【剥離された箔が空
気中で８７０Ｃから９７０Ｃまでの間の適当な温度且つ
該冷間加工された面［ｉ酸化物ウイスカ一を成長させる
のに十分な時間だ３　該合金の円＃形ビレットを回モさ
せ，適当な切削工具を用いて該ビレット表面から一連の
ストリップを剥離し、そして該ストリップをビレット表
面から遠ざかる方へ引張して、高度に不規則且つ苛酷Ｋ
冷間加工された表面を有する箔を形成し、そしてこの剥
離された箔を酸素含有ガス中で核箔表面上にその表面を
実質的κカバーし且つ後から付与されるコーティングの
接着性を実質的（向上させつる酸化物ウィスカーを成長
させるのに十分な温度くおいて且つ十分属箔の形成法。 ４　該金属箔が１５乃至２５重量パーセントの（？ｒ，
３乃至６重量パーセントの〃、所望により０．３乃至１
．０重量パーセントのＹ、そして残分の＆よりなるフェ
ライトステンレス鋼合体からつくられ、そして該剥離さ
ｉ″Ｌだ箔が空気中において８７０Ｃから９７０Ｃまで
の間の適当な温度において、その箔面を実質的九カバー
し且つ後から付与されろコーティングの接着性を実質的
に向上させつるような高いアスペクトのアルミナウ嬶朶
ツ１１第３項Ｋよる金属箔の形成法。 ５　前記特許請求の範囲のいずれかの項くよる酸化物ウ
イスカ一でカバーされた面を有する金属箔を形成する工
程を包含するコーティングされた金属箔面の製造法Ｋか
いて、該工穆により形成された酸化物ウイスカ一でカバ
ーされた面を次Ｋ，触媒で適当Ｋ含浸され且つ自動車排
ガスの高温処理のために使用される種類のアルミナ材料
を含有する塗布層でコーティングすることを特徴とする
方法。 ６　密な間隔のアルミナワイス力一によって実質的にカ
バーされている面を有することを特徴とするアルミニウ
ム含有フェライト８　その箔が最初［１５乃至２５重量
パーセントのＣｒ　　　３乃至６重量パーセントの〃，
所望により０．３乃至１．０重量パーセントのＹ，そし
て残分のｈを含有するフェライトかＫよるん−含有フェ
ライトステンレス鋼合金よりなる基質を準備する工程を
包含するコーティングされた金属構造部材の製造法にお
いて、該ウイスカ一Ｋよりカバーされた面洗アルミナコ
ーティングを付与することを特徴とする方法。 κよる箔基質を準備する工程を包含する接触作用を持つ
ようコーティングされた金属箔構造部材の製造法Ｋおい
て、該ウイスカ一でカバーされた面（水性アルミナゲル
のプライマーコートを付与し、該プライマーコートの上
にγ−アルミナを含有するコーティングを付与し、そし
て該アルミナコーティングを触媒で含浸させ、しかして
所望の構造部材Ｋ成形可能な割れ抵抗性のある接触作用
を持つようコーティングされた箔ら多数の貫通ガス通路
を有する巻形箔構造部材よりなる自動車排ガスの高温処
理く適当な単体型接触コンバータを製造する方法におい
て、１５乃至２５重量パーセントのＣｒ　　　３乃至６
ＭｉパーセントのＡｔ％Ｑ．３乃至１．（１重（？ｔバ
ーマントのＹおよび残分のｈを含有丁るフェライトステ
ンレス丙合毎のビレットからピ属消を剥離し【高度に不
規則な且つ苛酷に冷間加工された面を有する剥離箔を得
，この剥離箔を９気中で焼なましし、該焼なました剥雌
箔に波形加工を施して巻いて所望の構造部材形状に成形
し、この剥離箔を空気中８７０Ｃから９３０Ｃまでの間
の適当な温度において該箔の冷間加工された面上にその
面を実質的九カバーする高いアスペクトのアルミナウィ
スカ−変換し、このウイスカ一でカバーされた面に水性
アルミナゲルよりなるプライマーコートを付与し、次い
で該プライマーコートされた面Ｋ上記水性アルミナゲル
中Ｋｒ−アルミナ粒子を懸濁してなる材料を少なくとも
１層塗布して乾燥することによって、亥？西を割れ抵抗
性のあるｒ−アルミナ層でコーティングし、該アルミナ
層を可溶性貴金４塩類を含む水性溶液で含浸させそして
該品雀属塩類な還元して接触作用的に活性な元素状態の
対応する貴會属を得る各工程を包含することを特徴とす
る方法。 １２　表面に接触せしめられたガスを処理するための触
媒担持構造体にして、該構造体がアルミニウム含有フェ
ライトステンレス鋼合金よりなりそして密集した酸化物
ウイスカ一を含む酸化された面を有する特許請求の範囲
第６項Ｋよる金属箔がらなるものにあって，該箔がその
酸化物ウイスカ一面上に付与されそして該ウイスカ一Ｋ
よって該箔に強固κ結合されたコーティングを有し、該
コーティングはガス処理触媒を含んでいることを特徴と
する触媒担持構造体。 １３　多数の貫通ガス通路を有する箔構造部材よりなる
自動車排ガス処理のための接触ｆｌ記 コンバータにして、該部材がΦ奔椿半尖美＠第６項によ
るアルミニウム含有フエフイトステンレス鋼合釡箔より
なるものにあって、該箔が酸化物ウイスカ−面の上に付
与された触媒担持コーティングを有し、該ウイスカ一が
箔に対する該コーティングの接着性を高めていることを
特徴とする接触コンバータ。 ｌ４　多数の貫通ガス通路を有する巻形箔部材よりなる
自動車排ガス処理のためく適当な接触コンバータであっ
て、その金属箔が１５乃至２５重量パーセントのＣｒ　
，　３乃至６重量パーセントの〃、所望により０．３乃
至１．０重量パーセントのＹそして残分のｈを含有する
フェライトステンレス鋼合金よりなるものにおいて、該
箔が密集した高いアスペクトのアルミナウイスカ一Ｋよ
って実質的κカバーされた酸化面と、該ウイスカ一でカ
バーされた面に付与されそして該ウィスカーＫよって箔
Ｋ強固に結合された触媒含浸アルミナコーティングとを
有することを特徴とする接触コンバータ。

【図面の簡単な説明】

弟１図は？Ｌ？３製造のための金属剥離装置の断凹図で
ある。 第２図は第１図の装置の一部分の拡大図であり金属剥離
のプロセスと剥離された箔とを７５す◎ 第３図は酸化時間と酸化温度との関係グラフであり．本
発明による酸化物ウィスカー成長のために適する領域を
示す。 第４図は単体型自動車接触コンバータの巻形箔構造体の
斜視図でるる。 第５図は走査電子顕微鏡を用いてとった倍率５０００倍
の顕微鏡写真でめり，空気中９００℃で２４時間酸化し
た時に剥離されたＦｓ　−　Ｃｒ一μ−Ｙ箔の圧縮側面
上に形成されｆｃ酸化物ウイスカ一を示す。 第６図は同じ箔の引張側面に形成された酸化物ウイスカ
一を示す同様な顕微鏡写真である。 第７図は剥離されたＦａ　−　Ｃｒ　−　Ａｔ　−　Ｙ
　　箔の未酸化圧縮側面を示す一様な顕微鏡写真である
。 第８図は同じ，／”Ｊ！　−　Ｃｒ　−　ｉＬｌ　−　
Ｙ　箔の引張例の未酸化面を示す同様な顕微鏡写真でろ
る。 第９図げ冷間圧延されたＦａ　−　Ｃｒ−μ−Ｙ箔を空
気中９００℃で２４時間酸化した時に形成されｆｃ酸化
物ウイスカ一を示す同様な顕微鏡写真である。 ＃ｇ１０図は剥Ｉ＠！されたｈ’ｓ　−　Ｃｒ　−Ａｌ
　−　Ｙ　　箔を空気中９７５℃で４時間酸化した時に
形底された酸化物面を示す同様な顕微鏡写真である。 第１１図は剥離されたＦａ　−　Ｃｒ　−　Ａｔ　−　
Ｙ箔を空気中９３０℃で４時間加熱した時にその箔の引
張側面に形成された酸化物形状を示す同様な顕微鏡写真
でるる。 第１２図はＭ　−　Ｃｒ−μ一Ｙ箔を空気中８８５℃で
４時間酸化した時にその箔の引張側面に形成ざれた酸化
物を示す同様な顕微鏡写真である、 し主要な符号の説明〕 出 １４・・・箔 １２・一・円筒形合金ビレット 願 人： ・・剥離装置 ．．切削工具 ・・・巻形箔構造体 ・・ガス通路 ゼネラル モーターズ 安 井 幸 コーポレーシゴン ４′ｊ・々，・、 −一，　ｒ　，−　”　ｌ’； 」７ 図面のｔ１弓Ｖ 図ｉｉｉの浄ｌ！Ｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルミニウム含有フェライトステンレス鋼合金の金
   属箔の形成法において、該形成 法が金属剥離によって高度に不規則且つ苛 酷に冷間加工された面を有する箔を形成 し、そして該剥離された箔を酸素含有ガス 雰囲気中で該冷間加工された面に密な間隔 で酸化物ウィスカーを形成させるのに十分 な温度且つ十分な時間だけ加熱することよ り成り、該合金が該方法によって表面に密 集形成された酸化物ウィスカーを有するこ とを特徴とする工程を包含するコーティン グされた金属箔面の製造法において、該工 程により形成された酸化物ウィスカーでカ バーされた面を次に、触媒で適当に含浸さ れ且つ自動車排ガスの高温処理のために使 用される種類のアルミナ材料を含有する塗 布層でコーティングすることを特徴とする 方法。 ２、該箔が１５乃至２５重量パーセントの Ｃｒ、３乃至６重量パーセントのＡｌ、所 望により０．３乃至１．０重量パーセント のＹ、そして残分のＦｅを含有するフェラ イトステンレス鋼合金であり、そして剥離 された箔が空気中で８７０℃から９７０ ℃までの間の適当な温度且つ該冷間加工さ れた面に該酸化物ウィスカーを成長させる のに十分な時間だけ加熱されることを特徴 とする特許請求の範囲第１項によるコーテ ィングされた金属箔面の製造法。 ３、該合金の円筒形ビレットを回転させ、適当な切削工
   具を用いて該ビレット表面から 一連のストリップを剥離し、そして該スト リップをビレット表面から遠ざかる方へ引 張して、高度に不規則且つ苛酷に冷間加工 された表面を有する箔を形成し、そしてこ の剥離された箔を酸素含有ガス中で該箔表 面上にその表面を実質的にカバーし且つ後 から付与されるコーティングの接着性を実 質的に向上させうる酸化物ウィスカーを成 長させるのに十分な温度において且つ十分 な時間だけ加熱する工程を包含することを 特徴とする特許請求の範囲第１項によるコ ーティングされた金属箔面の製造法。 ４、該金属箔が１５乃至２５重量パーセントのＣｒ、３
   乃至６重量パーセントのＡｌ、 所望により０．３乃至１．０重量パーセン トのＹ、そして残分のＦｅよりなるフェラ イトステンレス鋼合金からつくられ、そし て該剥離された箔が空気中において８７０ ℃から９７０℃までの間の適当な温度にお いて、その箔面を実質的にカバーし且つ後 から付与されるコーティングの接着性を実 質的に向上させうるような高いアスペクト のアルミナウィスカーを該箔面に形成させ るのに十分な時間だけ加熱されることを特 徴とする特許請求の範囲第３項によるコー ティングされた金属箔面の製造法。 ５、密な間隔のアルミナウィスカーによって実質的なカ
   バーされている面を有すること を特徴とするアルミニウム含有フェライト ステンレス合金から形成された金属箔より なる基質を準備する工程を包含するコーテ ィングされた金属構造部材の製造法におい て、該ウィスカーによりカバーされた面に アルミナコーティングを付与することを特 徴とする方法。 ６、該金属箔が、金属剥離によって高度に不規則且つ苛
   酷に冷間加工された面を有する アルミニウム含有フェライトステンレス鋼 合金箔を形成しそして該剥離された箔を酸 素含有ガス雰囲気中で該冷間加工された面 に密な間隔で酸化物ウィスカーを形成させ るのに十分な温度且つ十分な時間だけ加熱 することより成り、該合金が該方法によっ て表面に密集形成された酸化物ウィスカー を有することを特徴とする形成法により形 成される特許請求の範囲第５項によるコー ティングされた金属構造部材の製造法。 ７、その箔が最初に１５乃至２５重量パーセントのＣｒ
   、３乃至６重量パーセントの Ａｌ、所望により０．３乃至１．０重量パ ーセントのＹ、そして残分のＦｅを含有す るフェライトステンレス鋼合金から形成さ れていることを特徴とする特許請求の範囲 第６項によるコーティングされた金属構造 部材の製造法。 ８、密な間隔のアルミナウィスカーによって実質的にカ
   バーされている面を有すること を特徴とするアルミニウム含有フェライト ステンレス合金から形成された金属箔より なる基質を準備する工程を包含する接触作 用を持つようコーティングされた金属箔構 造部材の製造法において、該ウィスカーで カバーされた面に水性アルミナゲルのプラ イマーコートを付与し、該プライマーコー トの上にγ−アルミナを含有するコーティ ングを付与し、そして該アルミナコーティ ングを触媒で含浸させ、しかして所望の構 造部材に成型可能な割れ抵抗性のある接触 作用を持つようコーティングされた箔を得 ることを特徴とする方法。 ９、該金属箔が、金属剥離によって高度に不規則且つ苛
   酷に冷間加工された面を有する アルミニウム含有フェライトステンレス鋼 合金箔を形成しそして該剥離された箔を酸 素含有ガス雰囲気中で該冷間加工された面 に密な間隔で酸化物ウィスカーを形成させ るのに十分な温度且つ十分な時間だけ加熱 することより成り、該合金が該方法によっ て表面に密集形成された酸化物ウィスカー を有することを特徴とする形成法により形 成される特許請求の範囲第８項記載のコー ティングされた金属構造部材の製造法。 １０、その箔が最初に１５乃至２５重量パーセントのＣ
   ｒ、３乃至６重量パーセントの Ａｌ、所望により０．３乃至１．０重量パ ーセントのＹ、そして残分のＦｅを含有す るフェライトステンレス鋼合金から形成さ れていることを特徴とする特許請求の範囲 第９項によるコーティングされた金属構造 部材の製造法。 １１、密な間隔のアルミナウィスカーによって実質的に
   カバーされている面を有すること を特徴とするアルミニウム含有フェライト ステンレス合金から形成された金属箔から 多数の貫通ガス通路を有する巻形箔構造部 材よりなる自動車排ガスの高温処理に適当 な単体型接触コンバータを製造する方法に おいて、１５乃至２５重量パーセントの Ｃｒ、３乃至６重量パーセントのＡｌ、 ０．３乃至１．０重量パーセントのＹおよ び残分のＦｅを含有するフェライトステン レス鋼合金のビレットから金属箔を剥離し て高度に不規則な且つ苛酷に冷間加工され た面を有する剥離箔を得、この剥離箔を空 気中で焼なましし、該焼なました剥離箔に 波形加工を施して巻いて所望の構造部材形 状に成形し、この剥離箔を空気中８７０℃ から９３０℃までの間の適当な温度におい て該箔の冷間加工された面上にその面を実 質的にカバーする高いアスペクトのアルミ ナウィスカーを成長させるのに十分な時間 だけ加熱することによって該金属箔に変換 し、このウィスカーでカバーされた面に水 性アルミナゲルよりなるプライマーコート を付与し、次いで該プライマーコートされ た面に上記水性アルミナゲル中にγ−アル ミナ粒子を懸濁してなる材料を少なくとも １層塗布して乾燥することによって該箔を 割れ抵抗性のあるγ−アルミナ層でコーテ ィングし、該アルミナ層を可溶性貴金属塩 類を含む水性溶液で含浸させそして該貴金 属塩類を還元して接触作用的に活性な元素 状態の対応する貴金属を得る各工程を包含 することを特徴とする方法。 １２、表面に接触せしめられたガスを処理するための触
   媒担持構造体にして、該構造体が アルミニウム含有フェライトステンレス鋼 合金よりなりそして密集した酸化物ウィス カーを含む酸化された面を有する密な間隔 のアルミナウィスカーによって実質的にカ バーされている面を有することを特徴とす るアルミニウム含有フェライトステンレス 合金から形成された金属箔からなるものに あって、該箔がその酸化物ウィスカー面上 に付与されそして該ウィスカーによって該 箔に強固に結合されたコーティングを有 し、該コーティングはガス処理触媒を含ん でいることを特徴とする触媒担持構造体。 １３、多数の貫通ガス通路を有する箔構造部材よりなる
   自動車排ガス処理のための接触コ ンバータにして、該部材が密な間隔のアル ミナウィスカーによって実質的にカバーさ れている面を有することを特徴とするアル ミニウム含有フェライトステンレス合金か ら形成された金属箔よりなるものにあっ て、該箔が酸化物ウィスカー面の上に付与 された触媒担持コーティングを有し、該ウ ィスカーが箔に対する該コーティングの接 着性を高めていることを特徴とする接触コ ンバータ。 １４、多数の貫通ガス通路を有する巻形箔部材よりなる
   自動車排ガス処理のために適当な 接触コンバータであって、その金属箔が １５乃至２５重量パーセントのＣｒ、３乃 至６重量パーセントのＡｌ、所望により ０．３乃至１．０重量パーセントのＹそし て残分のＦｅを含有するフェライトステン レス鋼合金よりなるものにおいて、該箔が 密集した高いアスペクトのアルミナウィス カーによって実質的にカバーされた酸化面 と、該ウィスカーでカバーされた面に付与 されそして該ウィスカーによって箔に強固 に結合された触媒含浸アルミナコーティン グとを有することを特徴とする接触コンバ ータ。