JPS6092461A - 金属化合物の粉末冶金法 - Google Patents
金属化合物の粉末冶金法Info
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- JPS6092461A JPS6092461A JP58200341A JP20034183A JPS6092461A JP S6092461 A JPS6092461 A JP S6092461A JP 58200341 A JP58200341 A JP 58200341A JP 20034183 A JP20034183 A JP 20034183A JP S6092461 A JPS6092461 A JP S6092461A
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Classifications
-
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
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- Metallurgy (AREA)
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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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】
本発明は、金属化合物の粉末冶金法に関するものである
。
。
従来から知られているプラズマ溶射法は、金属粉末をキ
ャリアガスと共にアーク放電によってプラズマ化し、基
板上に溶射、堆積させるものであるが、このプラズマ溶
射法によって金属粉末を溶射した場合、その金属粉末の
中心部は未溶融のままで溶射堆積し、そのため溶射膜は
粒径の大きい金属粉末を含み、空孔が多いものとなる。
ャリアガスと共にアーク放電によってプラズマ化し、基
板上に溶射、堆積させるものであるが、このプラズマ溶
射法によって金属粉末を溶射した場合、その金属粉末の
中心部は未溶融のままで溶射堆積し、そのため溶射膜は
粒径の大きい金属粉末を含み、空孔が多いものとなる。
本発明は、上記金属粉末の溶融なレーザ加熱により一層
促進させると同時にその溶融金属をアーク放電により活
性化した反応性カスと接触させて所期の金属化合物材を
生成させるようにした粉末冶金法を提供しようとするも
のである。
促進させると同時にその溶融金属をアーク放電により活
性化した反応性カスと接触させて所期の金属化合物材を
生成させるようにした粉末冶金法を提供しようとするも
のである。
かかる目的を達成するため、本発明の粉末冶金法は、金
属粉末をキャリアガスと共にアーク放電によってプラズ
マ化し、基板」二に溶射、堆積させるプラズマ溶射法に
おいて、上記キャリアカスを溶射すべき金属と化合して
金属化合物材を生成する反応性ガスとし、上記金属粉末
の堆積部分に高出力レーザ光を照射して溶射膜を急速に
加熱溶融させながら、それを上記反応性ガスと化合させ
、ついでその部分を急冷して稠密で微細結晶化した金属
化合物材を生成させるものである。
属粉末をキャリアガスと共にアーク放電によってプラズ
マ化し、基板」二に溶射、堆積させるプラズマ溶射法に
おいて、上記キャリアカスを溶射すべき金属と化合して
金属化合物材を生成する反応性ガスとし、上記金属粉末
の堆積部分に高出力レーザ光を照射して溶射膜を急速に
加熱溶融させながら、それを上記反応性ガスと化合させ
、ついでその部分を急冷して稠密で微細結晶化した金属
化合物材を生成させるものである。
以下に図面を参照して未発１ｊｌの方法をさらに其体的
に説明する。
に説明する。
本発明の粉末冶金法は、従来から知られているプラズマ
溶射技術を利用し、そのキャリアガスとして反応性ガス
を用いると共に、高出力レーザ光によって金属粉末の堆
積部分を照射するものであり、そのため第１図に示すよ
うな公知のプラズマ溶射装置１をそのまま利用すること
ができる。
溶射技術を利用し、そのキャリアガスとして反応性ガス
を用いると共に、高出力レーザ光によって金属粉末の堆
積部分を照射するものであり、そのため第１図に示すよ
うな公知のプラズマ溶射装置１をそのまま利用すること
ができる。
上記プラズマ溶射装置１は、金属粉末供給口２から溶射
すべき金属粉末を供給すると共に、キャリアガス送給路
３に反応性ガスを供給しながら、陰極４ａと陽極４ｂと
の間に高電圧を印加してアーク放電によりキャリアカス
をプラズマ化し、それによって金属粉末を加熱溶融させ
、それを基板５上に溶射、堆積させるものである。この
ようなプラズマ溶射装置ｌにおいて、従来はキャリアガ
スとして金属粉末と反応しないものを用いるのが一般的
であるが、本発明においては、このキャリアガスとして
金属と積極的に反応する反応性ガスを用い１例えば金属
粉末としてチタンを用いた場合。
すべき金属粉末を供給すると共に、キャリアガス送給路
３に反応性ガスを供給しながら、陰極４ａと陽極４ｂと
の間に高電圧を印加してアーク放電によりキャリアカス
をプラズマ化し、それによって金属粉末を加熱溶融させ
、それを基板５上に溶射、堆積させるものである。この
ようなプラズマ溶射装置ｌにおいて、従来はキャリアガ
スとして金属粉末と反応しないものを用いるのが一般的
であるが、本発明においては、このキャリアガスとして
金属と積極的に反応する反応性ガスを用い１例えば金属
粉末としてチタンを用いた場合。
反応性ガスとして窒素ガスを用い、基板５に窒化チタン
の溶射ｌＩ８を生成させる。
の溶射ｌＩ８を生成させる。
なお、溶融状態にある金属粉末は上記反応性ガス雰囲気
におくことが必要である。このため、装置全体を圧力調
整可能な容器１１内に置き１反応ガスの圧力を調整でき
るようにすることが望ましい。
におくことが必要である。このため、装置全体を圧力調
整可能な容器１１内に置き１反応ガスの圧力を調整でき
るようにすることが望ましい。
上記溶射膜＠ｌによって溶射する場合、金属粉末の中心
部が未溶融のままで溶射堆積することになる。そこで、
金属粉末が堆積する部分に図示しないレーザ光源からの
高出力レーザ光８をレンズ８により集束して照射し、こ
れによって金属粉末を完全に溶融させる。
部が未溶融のままで溶射堆積することになる。そこで、
金属粉末が堆積する部分に図示しないレーザ光源からの
高出力レーザ光８をレンズ８により集束して照射し、こ
れによって金属粉末を完全に溶融させる。
このようにして金属粉末を完全に溶融させると、反応性
ガスとの化合が促進せしめられ、基板５上には金属化合
物材の溶射膜６が生成される。
ガスとの化合が促進せしめられ、基板５上には金属化合
物材の溶射膜６が生成される。
この金属化合物材の溶射膜８をそのまま徐冷すると、結
晶が成長するが、それを急冷することにより、アモルフ
ァスまたは結晶粒が微細な状態で凝結し１機械的性質の
すぐれた金属化合物材の溶射膜が生成される。そのため
、溶射膜８を直ちに冷却するが、その冷却１段としては
、図示したように基板５の溶射部分をその背後から水冷
ジャケットｌＯに供給した冷却水により冷却したり、あ
るいは冷風を吹きつける等の方法を用いることができる
。
晶が成長するが、それを急冷することにより、アモルフ
ァスまたは結晶粒が微細な状態で凝結し１機械的性質の
すぐれた金属化合物材の溶射膜が生成される。そのため
、溶射膜８を直ちに冷却するが、その冷却１段としては
、図示したように基板５の溶射部分をその背後から水冷
ジャケットｌＯに供給した冷却水により冷却したり、あ
るいは冷風を吹きつける等の方法を用いることができる
。
また、ｗＳ２図に示すように、管状の基板１５上に溶射
膜を生成させる場合には、その管状基板１５内に冷却水
を流通させることもできる。
膜を生成させる場合には、その管状基板１５内に冷却水
を流通させることもできる。
このような本発明の方法によれば、プラズマ溶射法によ
って溶射した金属粉末を高出力レーザ光によって照射し
、その金属粉末を中心部まで完全に溶融させるようにし
ているので、従来のプラズマ溶射法による溶射膜のよう
に、多くの気孔を含むようなことがなく、しかも粉末金
属が十分な溶融により反応性ガスと反応し易くなって１
両者の反応が十分に促進せしめられる。また、堆積した
金属化合物材の溶射膜の急冷によって、その金属化合物
の結晶が微細化またはアモルファス化され、機械的性質
のすぐれた金属化合物材の溶射膜を得ることができる。
って溶射した金属粉末を高出力レーザ光によって照射し
、その金属粉末を中心部まで完全に溶融させるようにし
ているので、従来のプラズマ溶射法による溶射膜のよう
に、多くの気孔を含むようなことがなく、しかも粉末金
属が十分な溶融により反応性ガスと反応し易くなって１
両者の反応が十分に促進せしめられる。また、堆積した
金属化合物材の溶射膜の急冷によって、その金属化合物
の結晶が微細化またはアモルファス化され、機械的性質
のすぐれた金属化合物材の溶射膜を得ることができる。
さらに、上記粉末金属はアーク放電によってすでにある
程度溶融しているので、レーザ光のノくワー密度を格別
大きなものとする必要はなＩ／％。
程度溶融しているので、レーザ光のノくワー密度を格別
大きなものとする必要はなＩ／％。
而して、窒化チタン等のように、従来は蒸着によって非
常に薄い膜しか形成できないものを１本発明の方法によ
れば、比較的厚ｕ％溶射膜として得ることができる。
常に薄い膜しか形成できないものを１本発明の方法によ
れば、比較的厚ｕ％溶射膜として得ることができる。
第１図及び第２図は本発明の異なる実施状態を示す説明
図である。 ５・・基板、 ６・・溶射膜、 ８・・高出力レーザ光。
図である。 ５・・基板、 ６・・溶射膜、 ８・・高出力レーザ光。
Claims (1)
- １、金属粉末をキャリアガスと共にアーク放電によって
プラズマ化し、基板上に溶射、堆積させるプラズマ溶用
法において、上記キャリアガスを溶射すべき金属と化合
して金属化合物材を生成する反応性ガスとし、」二記金
属粉末の堆積部分に高出力レーザ光を照射して溶射膜を
急速に加熱溶融させながら、それを上記反応性ガスと化
合させ、ついでその部分を急冷して稠密で微細結晶化し
た金属化合物材を生成させることを特徴とする金属化合
物の粉末冶金法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200341A JPS6092461A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 金属化合物の粉末冶金法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200341A JPS6092461A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 金属化合物の粉末冶金法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092461A true JPS6092461A (ja) | 1985-05-24 |
| JPS6155588B2 JPS6155588B2 (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=16422673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58200341A Granted JPS6092461A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 金属化合物の粉末冶金法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092461A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4981716A (en) * | 1988-05-06 | 1991-01-01 | International Business Machines Corporation | Method and device for providing an impact resistant surface on a metal substrate |
| EP0922786A2 (en) | 1997-11-25 | 1999-06-16 | Fuji Kihan Co., Ltd. | Ceramic coated product, and method for forming the ceramic coated product |
| WO2003087422A1 (de) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Sulzer Metco Ag | Plasmaspritzverfahren |
| KR100489596B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2005-05-16 | 주식회사 아이엠티 | 플라즈마 표면처리 장치 |
| CN102277552A (zh) * | 2010-06-09 | 2011-12-14 | 上海工程技术大学 | 采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法 |
| JP2012136782A (ja) * | 2012-04-16 | 2012-07-19 | Tocalo Co Ltd | 白色酸化イットリウム溶射皮膜表面の改質方法および酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58200341A patent/JPS6092461A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4981716A (en) * | 1988-05-06 | 1991-01-01 | International Business Machines Corporation | Method and device for providing an impact resistant surface on a metal substrate |
| EP0922786A2 (en) | 1997-11-25 | 1999-06-16 | Fuji Kihan Co., Ltd. | Ceramic coated product, and method for forming the ceramic coated product |
| EP0922786A3 (en) * | 1997-11-25 | 2001-04-25 | Fuji Kihan Co., Ltd. | Ceramic coated product, and method for forming the ceramic coated product |
| US6482467B2 (en) | 1997-11-25 | 2002-11-19 | Fuji Kihan Co., Ltd. | Ceramic coated product, and method for forming the ceramic coated product |
| WO2003087422A1 (de) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Sulzer Metco Ag | Plasmaspritzverfahren |
| US7678428B2 (en) | 2002-04-12 | 2010-03-16 | Sulzer Metco Ag | Plasma spraying method |
| KR100489596B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2005-05-16 | 주식회사 아이엠티 | 플라즈마 표면처리 장치 |
| CN102277552A (zh) * | 2010-06-09 | 2011-12-14 | 上海工程技术大学 | 采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法 |
| JP2012136782A (ja) * | 2012-04-16 | 2012-07-19 | Tocalo Co Ltd | 白色酸化イットリウム溶射皮膜表面の改質方法および酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6155588B2 (ja) | 1986-11-28 |
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