JPH04329862A - 加工性に優れたＴｉを含む合金めっき鋼板 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば自動車用外板
などのように特に加工性を要求されるＴｉを含む合金め
っき鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｔｉを含む合金皮膜は、耐蝕性の
点から優れた皮膜であることが知られていたが、Ｔｉの
融点が高いことより溶融めっきでの製造はむずかしく、
真空蒸着法によってのみ製造ができるものである。

【０００３】しかし、真空蒸着法により製造されたＴｉ
合金めっき鋼板は、めっきと鋼板界面の密着性が弱く、
自動車外板等の特に加工性を要求される用途に使用した
際鋼板とめっきの界面から剥離するため、加工の少ない
ものにしか適用することができなかった。

【０００４】これら界面剥離は、鋼板とめっき界面の密
着力が弱いため起こるものであり、その原因の一つは鋼
板に含まれる元素とめっきに含まれる元素が全く異なる
ためである。これはＴｉを含む合金めっき鋼板を製造す
る上での基本的な問題点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、真空蒸着法
、イオンプレーティング法等により製造されるＴｉを含
む合金めっき鋼板に関するものであり、加工性に優れた
Ｔｉを含む合金めっき鋼板を提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、（００
２）面が鋼板表面に平行になるよう優先配向させた０．
０１μｍ以上２μｍ以下の厚さの純Ｔｉからなる下地層
とＴｉを含む合金からなる皮膜を表層として有すること
を特徴とする加工性に優れたＴｉを含む合金めっき鋼板
にある。

【０００７】以下に本発明の基礎となった知見と考え方
を示す。発明者らは、鋼板上に直接Ｔｉを含む合金の皮
膜を形成する方法では界面密着力を改善できないと考え
、この間に別種の皮膜を介在させることにより界面密着
力の改善を計る方法を指向した。これは当業者間では下
地めっきとして知られている方法である。

【０００８】一般にＴｉとＴｉを含む合金の皮膜との間
は鋼板とＴｉを含む合金の皮膜間と比較し、共通の元素
が含まれ界面での成分変化が緩やかでいわゆる傾斜機能
材料として知られているもののように密着力は非常に強
い。

【０００９】Ｔｉを含む合金皮膜の下地として純Ｔｉの
皮膜を一層設けることによりＴｉを含む合金皮膜と下地
めっきの加工性は改善される。したがって加工性を改善
するためには、鋼板と下地めっき間の密着性について検
討を行なえばよい。

【００１０】その結果、発明者らは鋼板と純Ｔｉの間に
非常に強い界面密着性が存在すること、さらに純Ｔｉめ
っきの構造が鋼板表面に平行に純Ｔｉの（００２）面を
優先配向させた構造となっている場合には、加工を施し
た場合めっき剥離を起こさないことを発見し、これを応
用することにより鋼板と下地めっきの密着性を改善した
。

【００１１】これは、加工を加えた際、純Ｔｉの（００
２）面が鋼板の表面に平行に優先配向した構造の場合に
は、鋼板の変形モードとＴｉの変形モードの間の差が小
さくなるため界面で剥離を起こさなくなるものと考えら
れる。

【００１２】また結晶方向（００２）に優先配向させる
には真空蒸着法でもイオンプレーティング法でも鋼板と
蒸発源の間にプラズマを生成させることが有効であるこ
とを実験的に確認した。

【００１３】

【作用】次に本発明の限定条件を示す。本発明について
は、鋼板とＴｉを含む合金めっきの間に純Ｔｉ層を形成
させ、純Ｔｉの層の（００２）面が鋼板表面に平行に優
先配向させることを特徴としている。

【００１４】そのため、純Ｔｉ上の皮膜はＴｉを含む限
りどのような合金でも構わず、耐蝕性、耐磨耗性等の他
の条件から決められるものすべてを含む。

【００１５】また、純Ｔｉ層の厚みは、薄い場合結晶を
（００２）面に優先配向させて皮膜を形成することがで
きないため０．０１μｍ以上が必要であり、厚くしても
それに見合う効果がないこと及びコストアップにつなが
るためその上限を２μｍ以下とした。

【００１６】また、（００２）面へ優先配向させるには
、通常イオンプレーティング法が使われるが、優先配向
できれば他の方法でも構わない。

【００１７】

【実施例】これらの知見に基づき、実施した例について
説明する。表１は、鋼板上に真空蒸着法とイオンプレー
ティング法により純Ｔｉをめっきし、加工性を調べたも
のである。

【００１８】ここで真空蒸着法としては２種行なってお
りひとつは蒸発源と基板だけで蒸着を行なう方法、もう
ひとつは蒸発源と基板の間の空間に高周波放電によりプ
ラズマを生成させて蒸着する方法である。

【００１９】またイオンプレーティング法についてもや
はり高周波放電により蒸発源と基板の間の空間にプラズ
マを生成させているが、ただ基板への印加電圧について
は２種（−１．０、−２．０ｖｏｌｔ）行なっている。

【００２０】めっき厚は、いずれも２μｍである。また
、加工性の評価としては、引っ張り試験を用い、破断し
た後の断面観察よりめっき層剥離の有無を調査した。

【００２１】真空蒸着法にてＴｉ皮膜を製造した場合に
は、Ｔｉ皮膜からの回折パターンは粉末のものと同様に
結晶の配向性は認められず、加工を加えると鋼板とＴｉ
界面で剥離する。

【００２２】しかし、プラズマを生成させた真空蒸着法
およびイオンプレーティング法を用いて（００２）面に
優先配向させて皮膜を形成したものは剥離を起こしてい
ないことが分かる。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明法によれば、従
来加工性が悪く、使用不可能であった部位へのＴｉを含
む合金めっき鋼板の適用が可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鋼板表面にＴｉを含む合金の皮膜を形
   成する際に鋼板と皮膜の界面に純Ｔｉからなる下地層を
   ０．０１μｍ以上２μｍ以下もうけ、しかも（００２）
   面が鋼板と平行となるように優先配向させたことを特徴
   とする加工性に優れたＴｉを含む合金めっき鋼板。