JPS597790B2 - 熱輻射材料 - Google Patents
熱輻射材料Info
- Publication number
- JPS597790B2 JPS597790B2 JP51002425A JP242576A JPS597790B2 JP S597790 B2 JPS597790 B2 JP S597790B2 JP 51002425 A JP51002425 A JP 51002425A JP 242576 A JP242576 A JP 242576A JP S597790 B2 JPS597790 B2 JP S597790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- weight
- oxide film
- nickel
- high temperature
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
- F24S70/25—Coatings made of metallic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱輻射材料に関し、特にチタンを含むニツケル
合金の表面に密着性のよい黒色酸化膜を生成させて熱輻
射の一層の向上をはかろうとするものである。
合金の表面に密着性のよい黒色酸化膜を生成させて熱輻
射の一層の向上をはかろうとするものである。
一般に金属材料として電子管の管内部品とか電熱線など
に使用されて熱輻射性の要求をみたしているものは、ア
ルミニウムを被覆した鉄とか、ニツケルスーテング材な
どがある。
に使用されて熱輻射性の要求をみたしているものは、ア
ルミニウムを被覆した鉄とか、ニツケルスーテング材な
どがある。
これらは表面を黒化させるものであつて、たとえばアル
ミニウムクラツド鉄は鉄とアルミニウムを反応させ表面
を黒化し、ニツケルスーテイング材はニツケルに有機物
を燃焼させて発生するすすを附着させ表面が黒化されて
いる。また熱輻射をよくするためには黒化度を大きくす
るほかに表面積を大きくする方法もとられていて、例え
ばサンドブラストなどによつて表面を粗にして熱輻射の
向上をはかつている。しかしながらアルミニウムクラツ
ド鉄は高温では使用することができず、またスーテング
材は作業に手数がかかるほかこすられて地金から脱落す
ることが多く、また表面を粗面にする方法をほどこして
も、何れもなかなか所望通りの熱輻射が得られないとい
う欠点があつた。本発明はこれらの欠点を除去して熱輻
射の良好な新規な材料を提供するものである。
ミニウムクラツド鉄は鉄とアルミニウムを反応させ表面
を黒化し、ニツケルスーテイング材はニツケルに有機物
を燃焼させて発生するすすを附着させ表面が黒化されて
いる。また熱輻射をよくするためには黒化度を大きくす
るほかに表面積を大きくする方法もとられていて、例え
ばサンドブラストなどによつて表面を粗にして熱輻射の
向上をはかつている。しかしながらアルミニウムクラツ
ド鉄は高温では使用することができず、またスーテング
材は作業に手数がかかるほかこすられて地金から脱落す
ることが多く、また表面を粗面にする方法をほどこして
も、何れもなかなか所望通りの熱輻射が得られないとい
う欠点があつた。本発明はこれらの欠点を除去して熱輻
射の良好な新規な材料を提供するものである。
すなわちチタンを含むニツケル合金を高温酸化させて、
その表面に黒化度のすぐれた酸化膜を形成した熱輻射材
料である。高温酸化させてその表面に生成される酸化膜
は黒化度がよくかつ高温の使用にも十分耐えられ、勿論
剥離することはない。たとえば水蒸気流中で１２００℃
の高温で処理すると、チタンを含むニツケル合金の表面
には酸化膜が生成されて、その黒化度は明度（ＪＩＳＺ
．一８７２１による）で示すと、明度２となり理想の黒
色に近い色を呈する。
その表面に黒化度のすぐれた酸化膜を形成した熱輻射材
料である。高温酸化させてその表面に生成される酸化膜
は黒化度がよくかつ高温の使用にも十分耐えられ、勿論
剥離することはない。たとえば水蒸気流中で１２００℃
の高温で処理すると、チタンを含むニツケル合金の表面
には酸化膜が生成されて、その黒化度は明度（ＪＩＳＺ
．一８７２１による）で示すと、明度２となり理想の黒
色に近い色を呈する。
したがつてこの黒化度と熱輻射とはほぼ比例するので、
これを用いた製品の熱輻射はきわめてよく、従来のもの
に比し熱輻射の点で格段にすぐれた熱輻射材料である。
またチタンを含むニツケル合金にクロム、ニオブ、バナ
ジウム、ジルコニウム、アルミニウムの内少なくとも１
種を添加したものを大気中や水蒸気中で高温酸化させて
その表面に従来よりも一層黒化度のすぐれた黒色の酸化
膜を生成し熱輻射を良好にする。本発明熱輻射材料の表
面に生成される黒色酸化膜は黒化度に関してはチタンを
主体としたものであることが必要であつて、酸化膜の金
属分においてチタンが２５Ｃｆ１）（％は重量％である
。以下同じ）以上であることが望ましい。また本発明熱
輻射材料の中でもクロム、ニオブ、バナジウムジルコニ
ウム、アルミニウムの内少なくとも１種を添加したチタ
ンを含むニツケル合金を高温酸化した表面の黒化度は一
層すぐれていて、これらの添加元素はまた高温強度を向
上させるにも好ましいものである。本発明はチタンを含
むニツケル合金、たとえばチタンニツケル合金やチタン
クロムニツケル合金あるいはこれらの合金に上記のよう
にバナジウム等を少なくとも１種添加した合金からなる
勢輻射材料にして、これらを高温酸化させて理想的な黒
に近い黒化度を有する酸化膜をそれぞれの表面に生成さ
せることができ、熱輻射をきわめて良好にし、利用範囲
の拡大に資するものである。
これを用いた製品の熱輻射はきわめてよく、従来のもの
に比し熱輻射の点で格段にすぐれた熱輻射材料である。
またチタンを含むニツケル合金にクロム、ニオブ、バナ
ジウム、ジルコニウム、アルミニウムの内少なくとも１
種を添加したものを大気中や水蒸気中で高温酸化させて
その表面に従来よりも一層黒化度のすぐれた黒色の酸化
膜を生成し熱輻射を良好にする。本発明熱輻射材料の表
面に生成される黒色酸化膜は黒化度に関してはチタンを
主体としたものであることが必要であつて、酸化膜の金
属分においてチタンが２５Ｃｆ１）（％は重量％である
。以下同じ）以上であることが望ましい。また本発明熱
輻射材料の中でもクロム、ニオブ、バナジウムジルコニ
ウム、アルミニウムの内少なくとも１種を添加したチタ
ンを含むニツケル合金を高温酸化した表面の黒化度は一
層すぐれていて、これらの添加元素はまた高温強度を向
上させるにも好ましいものである。本発明はチタンを含
むニツケル合金、たとえばチタンニツケル合金やチタン
クロムニツケル合金あるいはこれらの合金に上記のよう
にバナジウム等を少なくとも１種添加した合金からなる
勢輻射材料にして、これらを高温酸化させて理想的な黒
に近い黒化度を有する酸化膜をそれぞれの表面に生成さ
せることができ、熱輻射をきわめて良好にし、利用範囲
の拡大に資するものである。
本発明の熱輻射材料はその表面に特徴を有するものであ
り、たとえばその表面を粗面化して使用することも好ま
しい。以下本発明の実施例について説明する。
り、たとえばその表面を粗面化して使用することも好ま
しい。以下本発明の実施例について説明する。
艷輻射材料とする合金を次の表−１に示す合金組成にな
るように溶製する。上記表−１の合金を湿潤水素中で１
２００℃で酸化させたときと、大気中で９００℃で酸化
させたときの黒化度と黒色酸化膜の金属分中のチタンの
割合を次の表−２に示す。
るように溶製する。上記表−１の合金を湿潤水素中で１
２００℃で酸化させたときと、大気中で９００℃で酸化
させたときの黒化度と黒色酸化膜の金属分中のチタンの
割合を次の表−２に示す。
黒化度は明度（ＪＩＳＺ−８７２１による）によつて示
し、黒色酸化膜の金属分中のチタンの割合は％で示す。
し、黒色酸化膜の金属分中のチタンの割合は％で示す。
上の表−２かられかるように本発明熱輻射材料はすぐれ
た黒化度を有するが、チタンを含むニツケル合金の内で
もクロム、バナジウムなどを添加したものを高温酸化さ
せると、その表面にのぞましい黒色の酸化膜が形成され
、熱輻射材料としては従来のものに比べてきわめてすぐ
れたものとなる。以上の熱輻射材料に生成された酸化膜
をしらべた結果、黒化度のすぐれた酸化膜はチタン含有
量が酸化膜の金属分において２５％以上であつた。上記
のチタンニツケル合金の場合には、ニツケル含有量が２
０％〜７０％の範囲が好適である。２０％未満では加工
性が低下し、７０％をこえると所望量のチタンを含有し
た酸化膜を形成する効果が生じない。
た黒化度を有するが、チタンを含むニツケル合金の内で
もクロム、バナジウムなどを添加したものを高温酸化さ
せると、その表面にのぞましい黒色の酸化膜が形成され
、熱輻射材料としては従来のものに比べてきわめてすぐ
れたものとなる。以上の熱輻射材料に生成された酸化膜
をしらべた結果、黒化度のすぐれた酸化膜はチタン含有
量が酸化膜の金属分において２５％以上であつた。上記
のチタンニツケル合金の場合には、ニツケル含有量が２
０％〜７０％の範囲が好適である。２０％未満では加工
性が低下し、７０％をこえると所望量のチタンを含有し
た酸化膜を形成する効果が生じない。
またチタンニツケルクロム合金の場合にはニツケルおよ
びクロムをあわせた含有量が３０％〜８０（Ｆ６の範囲
がよい。この場合もこの範囲外のものは上記と同じく不
具合を生ずる。さらにバナジウムの添加量は０．５％〜
３０（！）の範囲が好適であつて、０．５％未満では黒
化度の向上の効果がなく、３０％をこえると加工性が悪
くなる。アルミニウム、ニオブ、ジルコニウムの添加量
は１種類添加の場合も２種類以上添加の場合の合量でも
、０．０３（Ｌ未満では黒化度増強の効果はなく、５％
をこえると加工性が悪くなつて使用に不具合となるので
０．０３％〜５％の範囲がよい。このように本発明の合
金は黒化度が著しく向上した酸化膜をその表面に生成さ
せることが出来るので、熱輻射が良好なことが必要な電
子管の管内部品や電熱線や温水品部材などに使用して特
性の向上に寄与すること大なるものがある。また熱輻射
が良好な材料は熱吸収もきわめて良ぃので、したがって
太陽熱吸収装置の部材など熱吸収に関する分野のものに
も応用範囲がひろげられ、その特性向上に寄与すること
ができる。
びクロムをあわせた含有量が３０％〜８０（Ｆ６の範囲
がよい。この場合もこの範囲外のものは上記と同じく不
具合を生ずる。さらにバナジウムの添加量は０．５％〜
３０（！）の範囲が好適であつて、０．５％未満では黒
化度の向上の効果がなく、３０％をこえると加工性が悪
くなる。アルミニウム、ニオブ、ジルコニウムの添加量
は１種類添加の場合も２種類以上添加の場合の合量でも
、０．０３（Ｌ未満では黒化度増強の効果はなく、５％
をこえると加工性が悪くなつて使用に不具合となるので
０．０３％〜５％の範囲がよい。このように本発明の合
金は黒化度が著しく向上した酸化膜をその表面に生成さ
せることが出来るので、熱輻射が良好なことが必要な電
子管の管内部品や電熱線や温水品部材などに使用して特
性の向上に寄与すること大なるものがある。また熱輻射
が良好な材料は熱吸収もきわめて良ぃので、したがって
太陽熱吸収装置の部材など熱吸収に関する分野のものに
も応用範囲がひろげられ、その特性向上に寄与すること
ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有するニッケル２０重量％〜７０重量％、残部チタ
ンからなるチタンを含むニッケル合金よりなり、かつ前
記酸化膜の金属分においてチタンが２５重量％以上であ
ることを特徴とする熱輻射材料。 ２ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有し、クロムを含みニッケルとクロムの合量が３０
重量％〜８０重量％、残部チタンからなるニッケル合金
よりなり、かつ前記酸化膜の金属分においてチタンが２
５重量％以上であることを特徴とする熱輻射材料。 ３ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有するニッケル２０重量％〜７０重量％、バナジウ
ム０．５重量％〜３０重量％、残部チタンからなるニッ
ケル合金よりなり、かつ前記酸化膜の金属分においてチ
タンが２５重量％以上であることを特徴とする熱輻射材
料。 ４ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有するニッケル２０重量％〜７０重量％、アルミニ
ウム、ニオブ、ジルコニウムの少なくとも１種を０．０
３重量％〜５重量％、残部チタンからなるニッケル合金
よりなり、かつ前記酸化膜の金属分においてチタンが２
５重量％以上であることを特徴とする熱輻射材料。 ５ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有し、クロムを含みニッケルとクロムの合量が３０
重量％〜８０重量％、バナジウム０．５重量％〜３０重
量％、残部チタンからなるニッケル合金よりなり、かつ
前記酸化膜の金属分においてチタンが２５重量％以上で
あることを特徴とする熱輻射材料。 ６ 高温酸化させて表面チタンを主体とする黒色酸化膜
を有し、クロムを含みニッケルとクロムの合量が３０重
量％〜８０重量％、アルミニウム、ニオブ、ジルコニウ
ムの少なくとも１種を、０．０３重量％〜５重量％、残
部チタンからなるニッケル合金よりなり、かつ前記酸化
膜の金属分においてチタンが２５重量％以上であること
を特徴とする熱輻射材料。 ７ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有するニッケル２０重量％〜７０重量％、バナジウ
ム０．５重量％〜３０重量％、アルミニウム、ニオブ、
ジルコニウムの少なくとも１種を０．０３重量％〜５重
量％、残部チタンからなるニッケル合金よりなり、かつ
前記酸化膜の金属分においてチタンが２５重量％以上で
あることを特徴とする熱輻射材料。 ８ 高温酸化させて表面にチタンを主体とする黒色酸化
膜を有し、クロムを含みニッケルとクロムの合量が３０
重量％〜８０重量％、バナジウム０．５重量％〜３０重
量％、アルミニウム、ニオブ、ジルコニウムの少なくと
も１種を０．０３重量％〜５重量％、残部チタンからな
るニッケル合金よりなり、かつ前記酸化膜の金属分にお
いてチタンが２５重量％以上であることを特徴とする熱
輻射材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51002425A JPS597790B2 (ja) | 1976-01-13 | 1976-01-13 | 熱輻射材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51002425A JPS597790B2 (ja) | 1976-01-13 | 1976-01-13 | 熱輻射材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5285942A JPS5285942A (en) | 1977-07-16 |
| JPS597790B2 true JPS597790B2 (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=11528889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51002425A Expired JPS597790B2 (ja) | 1976-01-13 | 1976-01-13 | 熱輻射材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597790B2 (ja) |
-
1976
- 1976-01-13 JP JP51002425A patent/JPS597790B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5285942A (en) | 1977-07-16 |
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