JPH06207295A - セラミック上へのZr合金めっき方法 - Google Patents
セラミック上へのZr合金めっき方法Info
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- JPH06207295A JPH06207295A JP33941192A JP33941192A JPH06207295A JP H06207295 A JPH06207295 A JP H06207295A JP 33941192 A JP33941192 A JP 33941192A JP 33941192 A JP33941192 A JP 33941192A JP H06207295 A JPH06207295 A JP H06207295A
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Landscapes
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
[目 的] この発明は、Zrイオンを含有した溶融塩
のめっき浴にて、セラミック付き金属電極の、金属部に
Zrを電解析出させ、同時にセラミック上にZrまたは
Zr合金めっきする方法に関するものである。 [構 成]Zrイオンを含有した溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させているセラミック付き
金属電極の金属部にZrを電解析出させ、同時にセラミ
ック上にZrまたはZr合金めっきさせることにより、
セラミック上ヘZrおよびZr合金被膜を形成させた。
セラミック付き金属電極の金属部にZr,Ti,Fe,
Niを用いた場合、セラミック上にZr被膜が形成さ
れ、金属部にAlを用いた場合、セラミック上にZr−
Al合金被膜が形成される。
のめっき浴にて、セラミック付き金属電極の、金属部に
Zrを電解析出させ、同時にセラミック上にZrまたは
Zr合金めっきする方法に関するものである。 [構 成]Zrイオンを含有した溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させているセラミック付き
金属電極の金属部にZrを電解析出させ、同時にセラミ
ック上にZrまたはZr合金めっきさせることにより、
セラミック上ヘZrおよびZr合金被膜を形成させた。
セラミック付き金属電極の金属部にZr,Ti,Fe,
Niを用いた場合、セラミック上にZr被膜が形成さ
れ、金属部にAlを用いた場合、セラミック上にZr−
Al合金被膜が形成される。
Description
【発明の詳細な説明】
[0001]
[産業上の利用分野]本発明は、電気めっき法によりセ
ラミック上にZrまたはZr合金めっきする方法に関す
る。 [0002] [従来の技術とその問題点]セラミック上をZrまたは
Zr合金で被覆した複合材料は、優れた耐食性と耐熱性
を有し、また熱中性子吸収断面積が小さいことから、そ
の開発が期待されている。従来一般に、セラミックをZ
rまたはZr合金で被覆する方法としては、真空蒸着
法、CVD法、ろう付け法によるものがある。真空蒸着
法、CVD法は、Zrの沸点が高いために装置構成が複
雑化し、大量生産規模で実用化されたものはない。ろう
付け法もまた、Zrの沸点が高いために装置構成が複雑
化し、密着性、平滑性、均一性に乏しい。このため比較
的安価に大量生産でき、密着性、平滑性、均一性にすぐ
れた被覆法が要望されていた。 [0003] [問題を解決するための手段]この発明は、Zrイオン
を含有したLiCl−KCl系の溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させているセラミック付き
金属電極の金属部にZrを電解析出させ、同時にセラミ
ック上にZrまたはZr合金めっきさせることにより、
セラミック上ヘZrおよびZr合金を被覆できるように
した。これらの被膜の成長は、金属とセラミックの接触
部分からセラミック上ヘ二次元的に成長していく。セラ
ミック付き金属電極の金属部にZr,Ti,Fe,Ni
を用いた場合、セラミック上にZr被膜が形成され、金
属部にAlを用いた場合、セラミック上にZr−Al合
金被膜が形成される。このZr−Al合金の組成はめっ
き条件によって変化する。めっき条件としては、めっき
浴のZrイオン濃度を1.5×10−2mol/dm2
にし、Zrイオン濃度のバランスを保つために陽極に金
属Zrを用い、Zrの陽極溶解を行った。また浴温を5
00〜560℃にして、直流電流またパルス電流により
電流密度0.4〜1.5A/dm2でめっきする。さら
に均一なめっきを行うために浴を撹拌することが望まし
い。浴温を500〜560℃の範囲にするのは、Zrイ
オンが450〜560℃の範囲において、2価、4価の
原子価を取り、温度によってその存在比が変化し、45
0℃付近では4価,550℃付近では2価で安定に存在
するという性質を持つため、450℃ではZrの析出が
Zr(IV)→Zr(II)→Zrのような2段階反応
となり、安定してZrを析出できない。つまり安定して
Zrを析出させるためには低原子価のイオンが必要とな
るため、500℃以下でのめっきは困難である。またZ
rCl4は450℃付近において、かなり揮発性が高
く、浴中のZrイオン濃度が減少するために、均一なめ
っきが得られない。逆に560℃より高くなると、浴の
分解が起こるという欠点を持つ。次に電流密度に関して
は、電流密度が0.4A/dm2より低いと、金属部へ
のZrの析出は起こるがセラミック上へのめっきが困難
となる、また1.5A/dm2より高いと、密着性の良
い均一なめっきは得られず、粉末状または樹枝状に析出
する。 [0004] [実施例] [0005]実施例1 Al2O3を主成分とするセラミックの板状試験片(2
mm厚×20mm長×10mm巾)をめっき母材に用
い、表面をアセトン脱脂し、10%硝酸で酸洗および水
洗処理し、乾燥させた後、陰極となる電極(素材Zr,
Ti,Fe,Ni2mm厚×9mm長×10mm巾)と
接するように取り付けた。次にこのセラミック付き電極
を乾燥させた後、乾燥Ar雰囲気にした溶融塩めっき浴
を使用して下記の条件で電気めっきを施した。その結
果、どの素材の電極においても、めっき表面が灰色を呈
し、均一で密着性の良いZrめっきが形成された。 [0006]実施例2 実施例1と同じセラミックの板状試験片に、陰極となる
電極(素材Al 2mm厚×9mm長×10mm巾)と
接するように取り付け、実施例1と同様にして、電気め
っきを施した。その結果、めっき表面が銀白色を呈し、
均一で密着性の良いZr−Al合金めっきが形成され
た。組成分析をした結果、被膜の組成はZr45.1a
t%,Al54.9at%であった。 [0007] [めっき条件] 浴組成: LiCl:KCl=58.5mol%:4
1.5mol% 浴 温: 540℃ 添加物: Zrイオン 1.5×10−2mol/d
m2 電流密度:0.4〜0.9A/dm2 陽 極: Zr 時 間: 3時間
ラミック上にZrまたはZr合金めっきする方法に関す
る。 [0002] [従来の技術とその問題点]セラミック上をZrまたは
Zr合金で被覆した複合材料は、優れた耐食性と耐熱性
を有し、また熱中性子吸収断面積が小さいことから、そ
の開発が期待されている。従来一般に、セラミックをZ
rまたはZr合金で被覆する方法としては、真空蒸着
法、CVD法、ろう付け法によるものがある。真空蒸着
法、CVD法は、Zrの沸点が高いために装置構成が複
雑化し、大量生産規模で実用化されたものはない。ろう
付け法もまた、Zrの沸点が高いために装置構成が複雑
化し、密着性、平滑性、均一性に乏しい。このため比較
的安価に大量生産でき、密着性、平滑性、均一性にすぐ
れた被覆法が要望されていた。 [0003] [問題を解決するための手段]この発明は、Zrイオン
を含有したLiCl−KCl系の溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させているセラミック付き
金属電極の金属部にZrを電解析出させ、同時にセラミ
ック上にZrまたはZr合金めっきさせることにより、
セラミック上ヘZrおよびZr合金を被覆できるように
した。これらの被膜の成長は、金属とセラミックの接触
部分からセラミック上ヘ二次元的に成長していく。セラ
ミック付き金属電極の金属部にZr,Ti,Fe,Ni
を用いた場合、セラミック上にZr被膜が形成され、金
属部にAlを用いた場合、セラミック上にZr−Al合
金被膜が形成される。このZr−Al合金の組成はめっ
き条件によって変化する。めっき条件としては、めっき
浴のZrイオン濃度を1.5×10−2mol/dm2
にし、Zrイオン濃度のバランスを保つために陽極に金
属Zrを用い、Zrの陽極溶解を行った。また浴温を5
00〜560℃にして、直流電流またパルス電流により
電流密度0.4〜1.5A/dm2でめっきする。さら
に均一なめっきを行うために浴を撹拌することが望まし
い。浴温を500〜560℃の範囲にするのは、Zrイ
オンが450〜560℃の範囲において、2価、4価の
原子価を取り、温度によってその存在比が変化し、45
0℃付近では4価,550℃付近では2価で安定に存在
するという性質を持つため、450℃ではZrの析出が
Zr(IV)→Zr(II)→Zrのような2段階反応
となり、安定してZrを析出できない。つまり安定して
Zrを析出させるためには低原子価のイオンが必要とな
るため、500℃以下でのめっきは困難である。またZ
rCl4は450℃付近において、かなり揮発性が高
く、浴中のZrイオン濃度が減少するために、均一なめ
っきが得られない。逆に560℃より高くなると、浴の
分解が起こるという欠点を持つ。次に電流密度に関して
は、電流密度が0.4A/dm2より低いと、金属部へ
のZrの析出は起こるがセラミック上へのめっきが困難
となる、また1.5A/dm2より高いと、密着性の良
い均一なめっきは得られず、粉末状または樹枝状に析出
する。 [0004] [実施例] [0005]実施例1 Al2O3を主成分とするセラミックの板状試験片(2
mm厚×20mm長×10mm巾)をめっき母材に用
い、表面をアセトン脱脂し、10%硝酸で酸洗および水
洗処理し、乾燥させた後、陰極となる電極(素材Zr,
Ti,Fe,Ni2mm厚×9mm長×10mm巾)と
接するように取り付けた。次にこのセラミック付き電極
を乾燥させた後、乾燥Ar雰囲気にした溶融塩めっき浴
を使用して下記の条件で電気めっきを施した。その結
果、どの素材の電極においても、めっき表面が灰色を呈
し、均一で密着性の良いZrめっきが形成された。 [0006]実施例2 実施例1と同じセラミックの板状試験片に、陰極となる
電極(素材Al 2mm厚×9mm長×10mm巾)と
接するように取り付け、実施例1と同様にして、電気め
っきを施した。その結果、めっき表面が銀白色を呈し、
均一で密着性の良いZr−Al合金めっきが形成され
た。組成分析をした結果、被膜の組成はZr45.1a
t%,Al54.9at%であった。 [0007] [めっき条件] 浴組成: LiCl:KCl=58.5mol%:4
1.5mol% 浴 温: 540℃ 添加物: Zrイオン 1.5×10−2mol/d
m2 電流密度:0.4〜0.9A/dm2 陽 極: Zr 時 間: 3時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [請求項1] Zrイオンを含んだ溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させた電極を用い、金属部
にZrを電解析出させ、同時にセラミック上にZrめっ
きすることを特徴とするセラミック上ヘのZrめっき方
法。 [請求項2] Zrイオンを含んだ溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させた電極を用い、Al部
分にZrを電解析出させ、同時にセラミック上にZr−
Al合金めっきすることを特徴とするセラミック上への
Zr−Al合金めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339411A JP2829304B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | セラミック上へのZr合金めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339411A JP2829304B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | セラミック上へのZr合金めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207295A true JPH06207295A (ja) | 1994-07-26 |
| JP2829304B2 JP2829304B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=18327223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4339411A Expired - Fee Related JP2829304B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | セラミック上へのZr合金めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829304B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003511564A (ja) * | 1999-10-11 | 2003-03-25 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・シャンティフィク | 絶縁基材の電気化学的メタライジング方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361304A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-18 | Nkk Corp | 複合材料の製造方法 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP4339411A patent/JP2829304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361304A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-18 | Nkk Corp | 複合材料の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003511564A (ja) * | 1999-10-11 | 2003-03-25 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・シャンティフィク | 絶縁基材の電気化学的メタライジング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2829304B2 (ja) | 1998-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |