JPS61113755A - 高耐蝕・耐熱性セラミツク溶射被膜形成金属材の製造方法 - Google Patents
高耐蝕・耐熱性セラミツク溶射被膜形成金属材の製造方法Info
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- JPS61113755A JPS61113755A JP59237147A JP23714784A JPS61113755A JP S61113755 A JPS61113755 A JP S61113755A JP 59237147 A JP59237147 A JP 59237147A JP 23714784 A JP23714784 A JP 23714784A JP S61113755 A JPS61113755 A JP S61113755A
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- coating
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- 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
-
- 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
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
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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】
［１゛ζ業十の利用分野］
この発明は、耐蝕性に優れたセラミック溶射破膜を形成
した金属材の製造方法に関する。
した金属材の製造方法に関する。
各種の腐蝕性金属材の表面に耐腐蝕性 耐薬品性に（ｎ
れた金属或いは、合金又はセラミック被膜を形成させ、
前記金属材を腐蝕、或いは藁品による侵蝕から防護する
ことが日常行われている。
れた金属或いは、合金又はセラミック被膜を形成させ、
前記金属材を腐蝕、或いは藁品による侵蝕から防護する
ことが日常行われている。
金属材へのこれらの耐蝕性、或いは耐薬品性被膜の形成
手段として、メッキ或いは茎着等の手段の外、溶射によ
る被膜形成法が最近盛んに行われるようになった。
手段として、メッキ或いは茎着等の手段の外、溶射によ
る被膜形成法が最近盛んに行われるようになった。
しかし、かかる溶射による被膜形成法は、他の被膜形成
法、例えばメッキ法或いは蒸着法に比べて極めて筒便容
易であり、又、セラミックの如き極めて高融点勧賞をも
被膜形成材として選択し得る利点がある反面、被膜層内
に多数の微細気孔が存在し、これが被膜強度を劣化させ
ると共に耐蝕性・耐薬品性劣化の原因となっている。
法、例えばメッキ法或いは蒸着法に比べて極めて筒便容
易であり、又、セラミックの如き極めて高融点勧賞をも
被膜形成材として選択し得る利点がある反面、被膜層内
に多数の微細気孔が存在し、これが被膜強度を劣化させ
ると共に耐蝕性・耐薬品性劣化の原因となっている。
このような溶射被膜を有する金属材を腐蝕や薬品侵蝕か
ら防護するために、プラスチック等の１ｆＦＬ剤によっ
て前記気孔を充填する封孔処理が一般になされている。
ら防護するために、プラスチック等の１ｆＦＬ剤によっ
て前記気孔を充填する封孔処理が一般になされている。
又、被膜と金属基体とをその界面において合金化し、被
膜密着性を向上させるために電子ビーム、或いはプラズ
マアークによる熱処理法が特開昭５６−１１２４５８号
公報に記載されている。
膜密着性を向上させるために電子ビーム、或いはプラズ
マアークによる熱処理法が特開昭５６−１１２４５８号
公報に記載されている。
しかし、これらの公知の被膜処理法においては、高真空
の保持等複雑な設備を必要とし、又、広い面積のイ容射
面を処理することは不適当である。
の保持等複雑な設備を必要とし、又、広い面積のイ容射
面を処理することは不適当である。
本発明は、上記のような欠点のない大面積の被膜処理を
も極めて容易に 且つ安価になしえるセラミック熔射被
１１りの処理方法を提供することを目的になされたもの
である。
も極めて容易に 且つ安価になしえるセラミック熔射被
１１りの処理方法を提供することを目的になされたもの
である。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
以下更に、上記問題点を解決するための手段を具体的に
説明する。
説明する。
本発明において適用される金属材は、特に限定されるも
のではなく、鉄鋼、ニッケル、ｆ同、Ｊハルト、チタニ
ウム、ジルコニウム等の金属、或いはそれらの合金を使
用対象に応じて任意に選ぶことができるが、融点の低い
Ｚｎ＋Ｓｎ等は溶融し易いので、あまり適当とは言えな
い。
のではなく、鉄鋼、ニッケル、ｆ同、Ｊハルト、チタニ
ウム、ジルコニウム等の金属、或いはそれらの合金を使
用対象に応じて任意に選ぶことができるが、融点の低い
Ｚｎ＋Ｓｎ等は溶融し易いので、あまり適当とは言えな
い。
本発明において、上記金属材表面に溶射により形成する
べき被膜材は、Ａ１２０３ 、７ｉ０２．５ｉＱ２
。
べき被膜材は、Ａ１２０３ 、７ｉ０２．５ｉＱ２
。
或いは各種金属の窒化物、或いは炭化物の１種、又は２
種以上を必要に応じて任意に選択使用される。
種以上を必要に応じて任意に選択使用される。
以下、本発明において上記した被膜材を総称して単にセ
ラミックと表現する。
ラミックと表現する。
上記したセラミックはプラズマ溶射法、アーク溶射法、
或いはガス火炎溶射法等により、予めショツトブラスト
等公知の前処理にて溶射に適した表面状態に清浄化した
金属材表面に被覆される。
或いはガス火炎溶射法等により、予めショツトブラスト
等公知の前処理にて溶射に適した表面状態に清浄化した
金属材表面に被覆される。
このようにして形成されるセラミック溶射被膜の厚みは
、特に限定されるものではなく使用対象に応じて、例え
ば、５０μｍ、３００μｍ等任意に選ぶことができる。
、特に限定されるものではなく使用対象に応じて、例え
ば、５０μｍ、３００μｍ等任意に選ぶことができる。
上記の如くにして得られたセラミック溶射被覆金属材は
、不活性雰囲気中においてレーザービームを照射して被
膜層の溶融処理を行なう。
、不活性雰囲気中においてレーザービームを照射して被
膜層の溶融処理を行なう。
本発明におけるレーザービームによる照射処理雰囲気は
、Ａｒガス等の不活性雰囲気であることが必要で、空気
中等の酸化性雰囲気では、レーザービーム照射によって
発生する熱が、例えば、１０００〜２０００℃、或いは
それ以上の高温となるために被膜材の燃焼消滅等の危険
がある。又、ＣＯガス、或いはＮ２ガス等の還元雰囲気
では、セラミック被 、１．［
膜材が還元変質される。
、Ａｒガス等の不活性雰囲気であることが必要で、空気
中等の酸化性雰囲気では、レーザービーム照射によって
発生する熱が、例えば、１０００〜２０００℃、或いは
それ以上の高温となるために被膜材の燃焼消滅等の危険
がある。又、ＣＯガス、或いはＮ２ガス等の還元雰囲気
では、セラミック被 、１．［
膜材が還元変質される。
従って、本発明においてレーザービーム照射処理時の雰
囲気は、不活性ガス雰囲気とされる。
囲気は、不活性ガス雰囲気とされる。
本発明における上記雰囲気のガスは、Ａｒガス、或いは
Ｃ０２ガス、或いはこれらの混合が最も好ましいが、Ｎ
２ガスを雰囲気ガスとするときは、窒化物の生成があり
、窒化物の生成の好ましくない場合は、雰囲気ガス中の
Ｎ２の存在を避けるよう心掛けねばならない。
Ｃ０２ガス、或いはこれらの混合が最も好ましいが、Ｎ
２ガスを雰囲気ガスとするときは、窒化物の生成があり
、窒化物の生成の好ましくない場合は、雰囲気ガス中の
Ｎ２の存在を避けるよう心掛けねばならない。
又、上記不活性ガス雰囲気におけるレーザービーム処理
に際しては、金属材を予め３５０℃に加熱し、この温度
に保持せしめる事により一層良質の処理結果を得ること
ができる。
に際しては、金属材を予め３５０℃に加熱し、この温度
に保持せしめる事により一層良質の処理結果を得ること
ができる。
本発明における上記溶射被膜へ照射されるレーザーの種
類は、特に限定されるものではないが、例えばＣＯ２レ
ーザー等任意に選ぶことができる。
類は、特に限定されるものではないが、例えばＣＯ２レ
ーザー等任意に選ぶことができる。
又、レーザー等の照射による加熱温度は、被膜材の融点
直上付近が最も好適であり、セラミック溶射被膜が溶融
融着するように処理される。
直上付近が最も好適であり、セラミック溶射被膜が溶融
融着するように処理される。
本発明のセラミック溶射の処理法は、上記の如くである
ので、レーザービーム照射による発生熱が極めて高温で
あるにもかかわらず、被膜変質のない溶融膜が形成され
、従来被膜層内に抱藏されていた多数の微細気孔は消滅
され、被膜温度の向上と共に緻密化され耐蝕性を著しく
向上することができた。
ので、レーザービーム照射による発生熱が極めて高温で
あるにもかかわらず、被膜変質のない溶融膜が形成され
、従来被膜層内に抱藏されていた多数の微細気孔は消滅
され、被膜温度の向上と共に緻密化され耐蝕性を著しく
向上することができた。
本発明のセラミック溶射被膜のレーザービーム溶射処理
方法は、上記の如くであるが、以下更にその実施例につ
いて述べる。
方法は、上記の如くであるが、以下更にその実施例につ
いて述べる。
鋼板表面をノヨノトブラストにより溶射被膜形成に適す
る表面性状に清浄した後、これに第１表に示した組成の
セラミック溶射材を、プラズマアーク溶射法により １
００μｍの厚さに溶射被膜を形成させた。
る表面性状に清浄した後、これに第１表に示した組成の
セラミック溶射材を、プラズマアーク溶射法により １
００μｍの厚さに溶射被膜を形成させた。
第１表
上記セラミック溶射鋼板の溶射被膜層中に、Ａｒガスを
充填した容器中において、５に御出力のＣＯ２レーザ−
ビームを０．０７ｍ ／＋ｍｉｎ の速度にて照射し
、加熱溶融せしめた。
充填した容器中において、５に御出力のＣＯ２レーザ−
ビームを０．０７ｍ ／＋ｍｉｎ の速度にて照射し
、加熱溶融せしめた。
かくて得られた処理被膜は、被膜形成の溶射粒が溶融融
着され、しかも被膜層内に抱藏されていた微細気孔は殆
ど消滅されており、更にこの処理鋼板の塩水噴霧試験（
ＪＩＳＺ２３７１）を行ったが、未処理の溶射鋼板に比
べ著しい耐蝕性向上を得ることができた。
着され、しかも被膜層内に抱藏されていた微細気孔は殆
ど消滅されており、更にこの処理鋼板の塩水噴霧試験（
ＪＩＳＺ２３７１）を行ったが、未処理の溶射鋼板に比
べ著しい耐蝕性向上を得ることができた。
Claims (1)
- １、金属材表面にセラミック溶射被膜を形成後、不活性
雰囲気中で、前記溶射被膜にレーザービームを照射し、
該被膜を溶融処理することを特徴とする高耐蝕・耐熱性
セラミック溶射被膜形成金属材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237147A JPS61113755A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 高耐蝕・耐熱性セラミツク溶射被膜形成金属材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237147A JPS61113755A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 高耐蝕・耐熱性セラミツク溶射被膜形成金属材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113755A true JPS61113755A (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=17011100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237147A Pending JPS61113755A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 高耐蝕・耐熱性セラミツク溶射被膜形成金属材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113755A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1112460C (zh) * | 1998-04-17 | 2003-06-25 | 清华大学 | 金属表面等离子喷涂后激光熔覆制备陶瓷涂层的方法 |
| EP1780298A4 (en) * | 2005-07-29 | 2009-01-07 | Tocalo Co Ltd | Part Coated with Y203 Thermally Sprayed Film and Method of Making the Same |
| JP2009185318A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Tocalo Co Ltd | 優れた外観を有する溶射皮膜被覆部材およびその製造方法 |
| US7648782B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-01-19 | Tokyo Electron Limited | Ceramic coating member for semiconductor processing apparatus |
| US7767268B2 (en) | 2005-09-08 | 2010-08-03 | Tocalo Co., Ltd. | Spray-coated member having an excellent resistance to plasma erosion and method of producing the same |
| JP2010229491A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Tocalo Co Ltd | 酸化イットリウム溶射皮膜の黒色表面の白色化方法および白色酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材 |
| JP2010229492A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | 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 |
| US7850864B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-12-14 | Tokyo Electron Limited | Plasma treating apparatus and plasma treating method |
| US8231986B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-07-31 | Tocalo Co., Ltd. | Spray coating member having excellent injury resistance and so on and method for producing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518575A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-08 | Komatsu Ltd | Surface treating method |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59237147A patent/JPS61113755A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7494723B2 (en) | 2005-07-29 | 2009-02-24 | Tocalo Co., Ltd. | Y2O3 spray-coated member and production method thereof |
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| US8053058B2 (en) | 2005-09-08 | 2011-11-08 | Tocalo Co., Ltd. | Spray-coated member having an excellent resistance to plasma erosion and method of producing the same |
| US7648782B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-01-19 | Tokyo Electron Limited | Ceramic coating member for semiconductor processing apparatus |
| US7850864B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-12-14 | Tokyo Electron Limited | Plasma treating apparatus and plasma treating method |
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| JP2010229492A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | 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 |
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