JPH0472052A - ほう化物コーティングした金属材料および金属表面のほう化処理方法 - Google Patents
ほう化物コーティングした金属材料および金属表面のほう化処理方法Info
- Publication number
- JPH0472052A JPH0472052A JP18296590A JP18296590A JPH0472052A JP H0472052 A JPH0472052 A JP H0472052A JP 18296590 A JP18296590 A JP 18296590A JP 18296590 A JP18296590 A JP 18296590A JP H0472052 A JPH0472052 A JP H0472052A
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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】
［概要］
ほう化物コーティングした金属材料および金属表面のほ
う化処理方法に関し、 高速で駆動され、耐摩耗性が要求される部材に適用でき
る材料を提供することを目的とし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆあ
るいこれらの合金からなる母材を三塩化ほう素と不活性
ガスの混合雰囲気中で熱処理して、ほう化物をコーティ
ングするように構成する。
う化処理方法に関し、 高速で駆動され、耐摩耗性が要求される部材に適用でき
る材料を提供することを目的とし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆあ
るいこれらの合金からなる母材を三塩化ほう素と不活性
ガスの混合雰囲気中で熱処理して、ほう化物をコーティ
ングするように構成する。
本発明はほう化物コーティングした金属材料および金属
表面のほう化処理方法に関する。
表面のほう化処理方法に関する。
［従来の技術］
コンピュータおよび外部記憶装置等のコンピュータの周
辺装置においては情報の入出力に関係する各種端末装置
ばＩｌ械的に動作するので、高速動作が必要とされてい
る。これら各種端末機器の小型、軽量化の要望が高まっ
ている。現在、各種機械部品の軽量化のためには、Ａβ
系材赳が使用されている。しかし、ＡＩ２系材料のひと
つであるＡβ−３ｉ合金などの初晶Ｓｔを晶出させ、耐
摩耗性を高めたものでも、高速駆動される部品では初晶
Ｓｔの脱落などが起こり、耐摩耗性は十分でなく、一般
のアルミニウム合金は軟質であり相手材により摩耗され
やすいので、高速で駆動する軸受部分などには依然とし
て重い鉄系、 銅系、青銅系材料が使用されているのが
現状である。しかし、これらの材料は軽量化とともに耐
摩耗性を要求される部材への適用は困難である。
辺装置においては情報の入出力に関係する各種端末装置
ばＩｌ械的に動作するので、高速動作が必要とされてい
る。これら各種端末機器の小型、軽量化の要望が高まっ
ている。現在、各種機械部品の軽量化のためには、Ａβ
系材赳が使用されている。しかし、ＡＩ２系材料のひと
つであるＡβ−３ｉ合金などの初晶Ｓｔを晶出させ、耐
摩耗性を高めたものでも、高速駆動される部品では初晶
Ｓｔの脱落などが起こり、耐摩耗性は十分でなく、一般
のアルミニウム合金は軟質であり相手材により摩耗され
やすいので、高速で駆動する軸受部分などには依然とし
て重い鉄系、 銅系、青銅系材料が使用されているのが
現状である。しかし、これらの材料は軽量化とともに耐
摩耗性を要求される部材への適用は困難である。
Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆはＡβとほぼ同等の軽量金属材料であ
るが、従来高速駆動部品用としてすぐれた表面処理技術
がなかった。−船釣なＴｉの表面処理であるアノード酸
化や溶射は形成された膜が多孔質であるので、高速摺動
または打撃により膜が欠は易い。
るが、従来高速駆動部品用としてすぐれた表面処理技術
がなかった。−船釣なＴｉの表面処理であるアノード酸
化や溶射は形成された膜が多孔質であるので、高速摺動
または打撃により膜が欠は易い。
したがって、本発明は、高速で駆動され耐摩耗性を要求
される部材に適用でき、あらかじめ加工済の部材や複雑
形状品などにも対応できる表面処理方法を提供すること
を目的とする。
される部材に適用でき、あらかじめ加工済の部材や複雑
形状品などにも対応できる表面処理方法を提供すること
を目的とする。
上記の目的は、本発明によれば、ＴｉまたはＴｉ合金、
ＺｒまたはＺｒ合金、およびＨｆまたはＨｆ合金の表面
にほう化物（その母材の金属とほう素からなる）がコー
ティングされており、ほう化物の金属が母材そのものか
ら供給されるために母材とほう化物が、非常に密着性が
良（、強固に接合し、表面を被覆している構成の材料に
よって達成される。
ＺｒまたはＺｒ合金、およびＨｆまたはＨｆ合金の表面
にほう化物（その母材の金属とほう素からなる）がコー
ティングされており、ほう化物の金属が母材そのものか
ら供給されるために母材とほう化物が、非常に密着性が
良（、強固に接合し、表面を被覆している構成の材料に
よって達成される。
コーティング膜厚は磁気ディスク装置のヘッドのアーム
など用部品としては１５０〜２００μｍの範囲が好まし
い。
など用部品としては１５０〜２００μｍの範囲が好まし
い。
また本発明に係る金属表面のほう化処理方法は、チタン
、ジルコニウム、またはハフニウムからなる金属母材の
表面に、ほう素供給源として一塩化ほう素を用い、気相
反応にてほう化物のコーティングを形成することを特徴
とする。
、ジルコニウム、またはハフニウムからなる金属母材の
表面に、ほう素供給源として一塩化ほう素を用い、気相
反応にてほう化物のコーティングを形成することを特徴
とする。
上記材料の製造においては、母材金属であるＴｉまたは
Ｔｉ合金、ＺｒまたはＺｒ合金、あるいはＨｆまたはＨ
ｆ合金の素材に鍛造、圧延、押出、さらに必要により機
械加工を施して素材とし、これを脱脂した後にコーティ
ングを実施する。ほう素供給源には、三塩化ほう素を用
い、不活性ガスとの混合雰囲気中で１３００〜１５００
℃で熱処理する。この熱処理の過程で、Ｔｉなどの金属
母材と、ＢＣρ３のほう素が反応してほう化物を生成し
、金属表面を覆い、耐摩耗性を有する材料が得られる。
Ｔｉ合金、ＺｒまたはＺｒ合金、あるいはＨｆまたはＨ
ｆ合金の素材に鍛造、圧延、押出、さらに必要により機
械加工を施して素材とし、これを脱脂した後にコーティ
ングを実施する。ほう素供給源には、三塩化ほう素を用
い、不活性ガスとの混合雰囲気中で１３００〜１５００
℃で熱処理する。この熱処理の過程で、Ｔｉなどの金属
母材と、ＢＣρ３のほう素が反応してほう化物を生成し
、金属表面を覆い、耐摩耗性を有する材料が得られる。
続いて、必要に応じほう化物コーティング表面を研摩し
て製品に使用する。
て製品に使用する。
請求項１記載の材料は、ＨｖｌＯ００以上の硬いほう化
物層で被覆されているため、Ａｇ、単体よりも耐摩耗性
に優れている。ほう化物層は母材そのものをほう化する
ことにより形成され、母材との密着性がすぐれているた
め高速で駆動中に脱落することが無い。
物層で被覆されているため、Ａｇ、単体よりも耐摩耗性
に優れている。ほう化物層は母材そのものをほう化する
ことにより形成され、母材との密着性がすぐれているた
め高速で駆動中に脱落することが無い。
請求項２記載の方法では気相反応により母材表面の金属
そのものがほう化されるために、コーティングが緻密で
ある。
そのものがほう化されるために、コーティングが緻密で
ある。
（１）１０Ｘ１０Ｘ５ｍｍの純度９９，７％の純Ｔｉの
板を試料として用いた。ほう化処理は、三塩化ほう素と
アルゴンの容積比で１＝１の混合雰囲気中で温度１４０
０℃、１時間行った。この処理の終了後断面を光学顕微
鏡で観察したところ、反応層の厚みは約１００μｍであ
った。また、硬さを調査したところ通常Ｔｉは１３０Ｈ
ｖ前後であるが、本発明によれば、表面では１１００〜
１３００Ｈｖであった。さらに、反応層のＸ線回折を行
った所Ｔ ｉ Ｂ ｘの他に、母材のＴｉと思われるＴ
ｉの回折像が確認された。
板を試料として用いた。ほう化処理は、三塩化ほう素と
アルゴンの容積比で１＝１の混合雰囲気中で温度１４０
０℃、１時間行った。この処理の終了後断面を光学顕微
鏡で観察したところ、反応層の厚みは約１００μｍであ
った。また、硬さを調査したところ通常Ｔｉは１３０Ｈ
ｖ前後であるが、本発明によれば、表面では１１００〜
１３００Ｈｖであった。さらに、反応層のＸ線回折を行
った所Ｔ ｉ Ｂ ｘの他に、母材のＴｉと思われるＴ
ｉの回折像が確認された。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、密着性が優れか
つ硬いほう化物が金属表面を被覆しているため、耐摩耗
性に優れ、高速で駆動される部材に適用できる材料およ
びその製造方法が提供でき、装置の小型、軽量化に寄与
するところが極めて大である。
つ硬いほう化物が金属表面を被覆しているため、耐摩耗
性に優れ、高速で駆動される部材に適用できる材料およ
びその製造方法が提供でき、装置の小型、軽量化に寄与
するところが極めて大である。
Claims (2)
- １．Ｔｉ，ＺｒまたはＨｆあるいはこれらの合金からな
る母材の表面に、その母材の金属のほう化合物層を形成
したことを特徴とする金属材料。 - ２．チタン、ジルコニウム、またはハフニウムからなる
金属母材の表面に、ほう素供給源として三塩化ほう素を
用い、気相反応にてほう化物のコーティングを形成する
ことを特徴とする金属表面のほう化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18296590A JPH0472052A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | ほう化物コーティングした金属材料および金属表面のほう化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18296590A JPH0472052A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | ほう化物コーティングした金属材料および金属表面のほう化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472052A true JPH0472052A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16127424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18296590A Pending JPH0472052A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | ほう化物コーティングした金属材料および金属表面のほう化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472052A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006506525A (ja) * | 2002-11-15 | 2006-02-23 | ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデーション | チタン表面上の一体型ホウ化チタンコーティングおよび関連方法 |
| JP2007245951A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用ドア構造 |
| JP2016108608A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社シマノ | チタン製部材 |
| JP2021011603A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 学校法人 関西大学 | 機械部品 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP18296590A patent/JPH0472052A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006506525A (ja) * | 2002-11-15 | 2006-02-23 | ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデーション | チタン表面上の一体型ホウ化チタンコーティングおよび関連方法 |
| JP2007245951A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用ドア構造 |
| JP2016108608A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社シマノ | チタン製部材 |
| JP2021011603A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 学校法人 関西大学 | 機械部品 |
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