JPS6224500B2 - - Google Patents
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- JPS6224500B2 JPS6224500B2 JP6514784A JP6514784A JPS6224500B2 JP S6224500 B2 JPS6224500 B2 JP S6224500B2 JP 6514784 A JP6514784 A JP 6514784A JP 6514784 A JP6514784 A JP 6514784A JP S6224500 B2 JPS6224500 B2 JP S6224500B2
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- copper alloy
- titanium
- titanium nitride
- nitrogen
- atmosphere
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- Expired
Links
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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
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/24—Nitriding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
本発明は、高い硬度と融点を持ち、耐食性にも
すぐれ、更に化学的にも安定であり装飾性にもす
ぐれた窒化チタンを銅合金の表面に形成させるこ
とを特徴とする銅合金の表面処理方法に関するも
のである。 従来、銅合金の表面に窒化チタンを被覆する方
法としては、銅合金に窒化チタンを蒸着又はスパ
ツタリング法で被着する方法、又はチタンを被着
後、窒化させ窒化チタンとする方法があつた。し
かし、これらの方法は高真空の蒸着又はスパツタ
リング装置を必要とし、装置が大型になり操作も
煩雑となる等の欠点があつた。 本発明は、かかる現状に鑑み鋭意研究を行つた
結果、チタンを0.05wt％以上含有する銅合金を特
定の雰囲気で加熱して該合金の表面に窒化チタン
を形成させることを特徴とする表面処理方法を見
出したものである。即ち、本発明方法は窒素ガス
またはアンモニアもしくはアンモニア分解ガスま
たは任意の割合で混合した窒素と水素の混合ガス
雰囲気中で加熱することにより該銅合金の表面に
窒化チタンを形成させることを特徴とする銅合金
の表面処理方法に関するものである。 このようにチタンを含有する銅合金を前記の特
定雰囲気下で加熱するだけで窒化チタンが銅合金
の表面に選択的かつ優先的に形成される現象の機
構は次のように推定される。 すなわち、前記の窒素を含有する雰囲気中でチ
タン含有銅合金を加熱すると該雰囲気中の窒素が
チタン含有銅合金表層部のチタンと反応して窒化
チタンが銅合金表面に形成される。前記窒化チタ
ンの形成により表層部のチタンが消費されて銅合
金中の表層部と内部とで濃度勾配を生ずるが、加
熱された銅合金の内部のチタンは表面に向つて拡
散する。このようにして加熱処理を継続すると銅
合金中に存在するチタンが表面に向つてさらに拡
散し、雰囲気中の窒素と反応して窒化チタン膜が
形成され、この膜は銅合金の表面全体を覆うよう
になる。この結果、黄金色の美麗な窒化チタン膜
を有する銅合金が得られる。 この場合雰囲気中に多量の酸素が混入すると、
銅の酸化物等の複雑な化合物ができて灰黒色の粗
い表面となるので好ましくない。 本発明において銅合金のチタン含有率を0.05wt
％以上としたのは、それよりチタンの含有量が少
ない銅合金では長時間の加熱に対してもチタンの
拡散は起こらず窒化チタンの皮膜の形成という現
象は見出せないからである。 また、拡散の加熱条件としては、温度は500℃
以上必要であり好ましくは800℃以上である。 さらにチタンと同時に他の元素を添加した銅合
金でも窒化チタンの析出を阻害する元素は認めら
れないので本方法はチタンを含有する多元系合金
に適用できるものである。 次に実施例について説明する。 実施例 第１表に示すチタン含有銅合金を窒素ガスまた
はアンモニアもしくはアンモニア分解ガスまたは
任意の割合で混合した窒素と水素の混合ガス雰囲
気中で熱処理を施すと光沢のある美しい黄金色の
表面が得られた。 窒化チタン層はＸ線回折によつて確認すること
ができるが、第１表に示す窒化チタンはASTM
（American Society for Testing ＆
Materials）による標準の窒化チタンの回折角度
と比較対照して行つた。この結果、窒化チタンに
特徴的なCuKα線使用の際の回折角（２θ）の
（111）36.8゜及び（200）42.6゜が確認された。 第１表には熱処理条件と表面の窒化チタン析出
層の厚さとの関係を示す。 第１表でチタン含有量0.02wt％では窒化チタ
ン・皮膜は形成されない。
すぐれ、更に化学的にも安定であり装飾性にもす
ぐれた窒化チタンを銅合金の表面に形成させるこ
とを特徴とする銅合金の表面処理方法に関するも
のである。 従来、銅合金の表面に窒化チタンを被覆する方
法としては、銅合金に窒化チタンを蒸着又はスパ
ツタリング法で被着する方法、又はチタンを被着
後、窒化させ窒化チタンとする方法があつた。し
かし、これらの方法は高真空の蒸着又はスパツタ
リング装置を必要とし、装置が大型になり操作も
煩雑となる等の欠点があつた。 本発明は、かかる現状に鑑み鋭意研究を行つた
結果、チタンを0.05wt％以上含有する銅合金を特
定の雰囲気で加熱して該合金の表面に窒化チタン
を形成させることを特徴とする表面処理方法を見
出したものである。即ち、本発明方法は窒素ガス
またはアンモニアもしくはアンモニア分解ガスま
たは任意の割合で混合した窒素と水素の混合ガス
雰囲気中で加熱することにより該銅合金の表面に
窒化チタンを形成させることを特徴とする銅合金
の表面処理方法に関するものである。 このようにチタンを含有する銅合金を前記の特
定雰囲気下で加熱するだけで窒化チタンが銅合金
の表面に選択的かつ優先的に形成される現象の機
構は次のように推定される。 すなわち、前記の窒素を含有する雰囲気中でチ
タン含有銅合金を加熱すると該雰囲気中の窒素が
チタン含有銅合金表層部のチタンと反応して窒化
チタンが銅合金表面に形成される。前記窒化チタ
ンの形成により表層部のチタンが消費されて銅合
金中の表層部と内部とで濃度勾配を生ずるが、加
熱された銅合金の内部のチタンは表面に向つて拡
散する。このようにして加熱処理を継続すると銅
合金中に存在するチタンが表面に向つてさらに拡
散し、雰囲気中の窒素と反応して窒化チタン膜が
形成され、この膜は銅合金の表面全体を覆うよう
になる。この結果、黄金色の美麗な窒化チタン膜
を有する銅合金が得られる。 この場合雰囲気中に多量の酸素が混入すると、
銅の酸化物等の複雑な化合物ができて灰黒色の粗
い表面となるので好ましくない。 本発明において銅合金のチタン含有率を0.05wt
％以上としたのは、それよりチタンの含有量が少
ない銅合金では長時間の加熱に対してもチタンの
拡散は起こらず窒化チタンの皮膜の形成という現
象は見出せないからである。 また、拡散の加熱条件としては、温度は500℃
以上必要であり好ましくは800℃以上である。 さらにチタンと同時に他の元素を添加した銅合
金でも窒化チタンの析出を阻害する元素は認めら
れないので本方法はチタンを含有する多元系合金
に適用できるものである。 次に実施例について説明する。 実施例 第１表に示すチタン含有銅合金を窒素ガスまた
はアンモニアもしくはアンモニア分解ガスまたは
任意の割合で混合した窒素と水素の混合ガス雰囲
気中で熱処理を施すと光沢のある美しい黄金色の
表面が得られた。 窒化チタン層はＸ線回折によつて確認すること
ができるが、第１表に示す窒化チタンはASTM
（American Society for Testing ＆
Materials）による標準の窒化チタンの回折角度
と比較対照して行つた。この結果、窒化チタンに
特徴的なCuKα線使用の際の回折角（２θ）の
（111）36.8゜及び（200）42.6゜が確認された。 第１表には熱処理条件と表面の窒化チタン析出
層の厚さとの関係を示す。 第１表でチタン含有量0.02wt％では窒化チタ
ン・皮膜は形成されない。
【表】
以上、本発明の方法は、スパツタリング、蒸着
等の特別な被覆手段を用いることなく、銅合金表
面に美麗かつ耐食性に優れたチタン窒化物の皮膜
を形成することができる画期的な方法である。
等の特別な被覆手段を用いることなく、銅合金表
面に美麗かつ耐食性に優れたチタン窒化物の皮膜
を形成することができる画期的な方法である。
Claims (1)
- １ チタンを0.05wt％以上含有する銅合金を窒素
ガスまたはアンモニアもしくはアンモニア分解ガ
スまたは任意の割合で混合した窒素と水素の混合
ガス雰囲気中で加熱し、該銅合金の表面に窒化チ
タンの皮膜を形成させることを特徴とする銅合金
の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6514784A JPS60208476A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 銅合金の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6514784A JPS60208476A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 銅合金の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208476A JPS60208476A (ja) | 1985-10-21 |
| JPS6224500B2 true JPS6224500B2 (ja) | 1987-05-28 |
Family
ID=13278473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6514784A Granted JPS60208476A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 銅合金の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208476A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310952A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-19 | Fukuhisa Matsuda | 表面硬化銅合金 |
| US5298091A (en) * | 1991-12-20 | 1994-03-29 | United Technologies Corporation | Inhibiting coke formation by heat treating in nitrogen atmosphere |
| US5254183A (en) * | 1991-12-20 | 1993-10-19 | United Techynologies Corporation | Gas turbine elements with coke resistant surfaces |
| JP4829485B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2011-12-07 | 有限会社真空実験室 | 真空部品用材料、真空部品、真空装置、真空部品用材料の製造方法、真空部品の処理方法及び真空装置の処理方法 |
| JP5208555B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-06-12 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 電子部品用チタン銅 |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP6514784A patent/JPS60208476A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208476A (ja) | 1985-10-21 |
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