JPH0333779B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0333779B2 JPH0333779B2 JP59246266A JP24626684A JPH0333779B2 JP H0333779 B2 JPH0333779 B2 JP H0333779B2 JP 59246266 A JP59246266 A JP 59246266A JP 24626684 A JP24626684 A JP 24626684A JP H0333779 B2 JPH0333779 B2 JP H0333779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- structural material
- thin layer
- structural
- tic
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Mo又はMo合金から成る構造材の
表面に、耐熱性に極めて優れているTiCから成る
薄層を被覆した原子炉用構造材に関する。 Mo又はMo合金から成る構造材は、優れた耐
熱性と耐熱衝撃性を有し、かつ、脆性が小さいと
ころから高温用構造材、高温用炉材として原子力
利用開発、航空機工業、宇宙開発、海洋開発等の
種々の分野において多用されている。 しかし、このようなMo又はMo合金から成る
耐熱性に極めて優れた構造材においても例えば高
温炉用に用い、600℃以上に大気中で加熱された
場合には表層から徐々に酸化して、表層はMo酸
化物となり、表層から徐々に脱落して構造材がや
せ細るという欠点があつた。 また、真空中においても高温下で表層から徐々
に蒸発して構造材がやせ細るため、寿命上の問題
もあつた。 本発明はかかるMo又はMo合金から成る構造
材の耐熱性をさらに向上すべくなされたもので、
Mo又はMo合金から成る構造材の表面に、TiCか
ら成る薄層が被覆されて成ることを特徴とする原
子炉用構造材を提供しようとするものである。 本発明の対象となるMo又はMo合金としては、
Mo金属粉末又はMo金属粉末と他の金属もしく
は非金属元素の粉末、例えばTi、Zr、Ｂ、Ｖ、
Re、Ｗ等との混合粉末を圧縮成型し非酸化性雰
囲気中で加熱焼結されて得られたもの、あるいは
Mo金属又はMo合金の溶解鋳造もしくは機械加
工により得られたものを使用することができる。 以下本発明の詳細を説明する。 本発明における原子炉用構造材は、Mo又は
Mo合金から成る構造材の表面に通常5μから50μ
の厚さのTiCから成る薄層が被覆されて構成され
ている。 TiCから成る薄層はプラズマ溶射法、電気めつ
き法、気相めつき法等の方法により構造材上に被
覆することができるが、気相めつき法による場合
には、他の方法による場合に比較して、より組織
の緻密な、かつ、構造材との密着性の高い薄層を
得ることができる。 また、薄層の膜厚は5μ以下の場合には、耐熱
性の向上効果が小さく、逆に50μ以上の場合に
は、薄層が構造材から剥離し易くなり、更に作業
性も低下するので、膜厚は５〜50μとするのが望
ましい。 このような原子炉用構造材は大気中および真空
中において約1500℃に加熱された場合でも、酸化
したり蒸発したりすることがなく、極めて耐熱性
の高いものとなる。また、Moは、中性子照射に
よる損傷が少なく特に原子力関連の原子炉用構造
材として好適である。 次に実施例により本発明を詳細に説明する。 実施例 １ 平均粒径２〜4μのMo金属粉末を１〜2ton／cm2
の圧力で加圧成型し、これをH2雰囲気中で1800
℃×５時間加熱焼結し、次いでこれを鍛造した後
圧延加工して得られた幅20mm、長さ300mm、厚さ
１mmのMo金属から成る構造材の表面にTiCから
成る膜厚約10μの薄層を気相めつき法により形成
し原子炉用構造材を得た。 なお、気相めつき法は、次式 aTiC14＋bN2＋cH2→dTiN＋eHCl で表わされる熱反応を利用して、図に示すよう
に、約1000℃の高温雰囲気とされた気相めつき炉
１内にMo金属から成る構造材２を載置し、この
気相めつき炉１内にTiCl4、N2、H2とから成る
混合ガス３を流しながら約５〜10時間挿通するこ
とにより行なわれた。 図において４はこのようにして形成された薄層
を示している。 こうして得られた原子炉用構造材を大気中1400
℃で１時間および真空（５×10-4mmHg）中1400
℃で10時間加熱した後の加熱減量はそれぞれ第１
表の通りであつた。 なお、第１表中比較例は、TiCを被覆しない点
を除いて実施例と同一方法で製造した同一寸法の
構造材を実施例と同一条件で加熱したときの加熱
減量であつて比較のために示したものである。 【表】
表面に、耐熱性に極めて優れているTiCから成る
薄層を被覆した原子炉用構造材に関する。 Mo又はMo合金から成る構造材は、優れた耐
熱性と耐熱衝撃性を有し、かつ、脆性が小さいと
ころから高温用構造材、高温用炉材として原子力
利用開発、航空機工業、宇宙開発、海洋開発等の
種々の分野において多用されている。 しかし、このようなMo又はMo合金から成る
耐熱性に極めて優れた構造材においても例えば高
温炉用に用い、600℃以上に大気中で加熱された
場合には表層から徐々に酸化して、表層はMo酸
化物となり、表層から徐々に脱落して構造材がや
せ細るという欠点があつた。 また、真空中においても高温下で表層から徐々
に蒸発して構造材がやせ細るため、寿命上の問題
もあつた。 本発明はかかるMo又はMo合金から成る構造
材の耐熱性をさらに向上すべくなされたもので、
Mo又はMo合金から成る構造材の表面に、TiCか
ら成る薄層が被覆されて成ることを特徴とする原
子炉用構造材を提供しようとするものである。 本発明の対象となるMo又はMo合金としては、
Mo金属粉末又はMo金属粉末と他の金属もしく
は非金属元素の粉末、例えばTi、Zr、Ｂ、Ｖ、
Re、Ｗ等との混合粉末を圧縮成型し非酸化性雰
囲気中で加熱焼結されて得られたもの、あるいは
Mo金属又はMo合金の溶解鋳造もしくは機械加
工により得られたものを使用することができる。 以下本発明の詳細を説明する。 本発明における原子炉用構造材は、Mo又は
Mo合金から成る構造材の表面に通常5μから50μ
の厚さのTiCから成る薄層が被覆されて構成され
ている。 TiCから成る薄層はプラズマ溶射法、電気めつ
き法、気相めつき法等の方法により構造材上に被
覆することができるが、気相めつき法による場合
には、他の方法による場合に比較して、より組織
の緻密な、かつ、構造材との密着性の高い薄層を
得ることができる。 また、薄層の膜厚は5μ以下の場合には、耐熱
性の向上効果が小さく、逆に50μ以上の場合に
は、薄層が構造材から剥離し易くなり、更に作業
性も低下するので、膜厚は５〜50μとするのが望
ましい。 このような原子炉用構造材は大気中および真空
中において約1500℃に加熱された場合でも、酸化
したり蒸発したりすることがなく、極めて耐熱性
の高いものとなる。また、Moは、中性子照射に
よる損傷が少なく特に原子力関連の原子炉用構造
材として好適である。 次に実施例により本発明を詳細に説明する。 実施例 １ 平均粒径２〜4μのMo金属粉末を１〜2ton／cm2
の圧力で加圧成型し、これをH2雰囲気中で1800
℃×５時間加熱焼結し、次いでこれを鍛造した後
圧延加工して得られた幅20mm、長さ300mm、厚さ
１mmのMo金属から成る構造材の表面にTiCから
成る膜厚約10μの薄層を気相めつき法により形成
し原子炉用構造材を得た。 なお、気相めつき法は、次式 aTiC14＋bN2＋cH2→dTiN＋eHCl で表わされる熱反応を利用して、図に示すよう
に、約1000℃の高温雰囲気とされた気相めつき炉
１内にMo金属から成る構造材２を載置し、この
気相めつき炉１内にTiCl4、N2、H2とから成る
混合ガス３を流しながら約５〜10時間挿通するこ
とにより行なわれた。 図において４はこのようにして形成された薄層
を示している。 こうして得られた原子炉用構造材を大気中1400
℃で１時間および真空（５×10-4mmHg）中1400
℃で10時間加熱した後の加熱減量はそれぞれ第１
表の通りであつた。 なお、第１表中比較例は、TiCを被覆しない点
を除いて実施例と同一方法で製造した同一寸法の
構造材を実施例と同一条件で加熱したときの加熱
減量であつて比較のために示したものである。 【表】
図面は、本発明の一実施例において用いられる
気相めつき法を説明するための概略説明図であ
る。 １……気相めつき炉、２……構造材、３……混
合ガス。
気相めつき法を説明するための概略説明図であ
る。 １……気相めつき炉、２……構造材、３……混
合ガス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mo又はMo合金から成る構造材の表面に、
５〜50μの膜厚を有するTiCから成る薄層が被覆
されて成ることを特徴とする原子炉用構造材。 ２ 薄層は気相めつき法により形成されて成るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の原
子炉用構造材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246266A JPS60187679A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 高温炉用構造材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246266A JPS60187679A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 高温炉用構造材 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6052080A Division JPS56156770A (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | Structural material for high temperature |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187679A JPS60187679A (ja) | 1985-09-25 |
| JPH0333779B2 true JPH0333779B2 (ja) | 1991-05-20 |
Family
ID=17145964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246266A Granted JPS60187679A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 高温炉用構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187679A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6248653A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-03 | Sumitomo Chem Co Ltd | Ｎ−アルキル置換アミノフエノ−ル類の製造法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH640885A5 (de) * | 1978-07-21 | 1984-01-31 | Suisse Horlogerie Rech Lab | Mit einem harten ueberzug versehene maschinenelemente. |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59246266A patent/JPS60187679A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187679A (ja) | 1985-09-25 |
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