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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している炭化タングステンで構成されている材料。
【請求項2】 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含んで成る材料。
【請求項3】 被膜であって、
− ある基質の上に位置するタングステンで構成される内側層、および
− 前記内側層の上に位置していて請求項1記載の炭化タングステンを含有する外側層、
を含有することを特徴とする被膜。
【請求項4】 六フッ化タングステン、水素、炭素含有ガスおよび場合により不活性ガスを含有する気体混合物を用いて加熱基質に化学蒸着させることで炭化タングステンを生じさせる方法であって、前記炭素含有ガスを前以て500−850℃の温度に加熱してそれに熱による活性化を受けさせておくことを特徴とする方法。
【請求項5】 タングステンの内側層とサブ炭化タングステンW12Cを含有する外側層で構成される被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステン、それらの互いの混合物、それとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持する、
段階を包含することを特徴とする方法。
【請求項6】 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
【請求項7】 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、および
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
【請求項8】 請求項5記載の方法で得られる材料。
【請求項9】 多積層被膜であって、タングステンの層と請求項1記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
【請求項10】 多積層被膜であって、タングステンの層と請求項2記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
【請求項11】 タングステンの層と炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する層を交互に位置させることで構成させた多積層被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持し、
段階(d)から(g)をタングステンの層と炭化タングステンを含有する層が交互に形成されるように数回繰り返す、
段階を包含する方法。
【請求項12】 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
【請求項13】 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
【請求項14】 建設用材料であって、請求項11記載の方法を用いて得られた建設用材料。
【請求項1】 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している炭化タングステンで構成されている材料。
【請求項2】 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含んで成る材料。
【請求項3】 被膜であって、
− ある基質の上に位置するタングステンで構成される内側層、および
− 前記内側層の上に位置していて請求項1記載の炭化タングステンを含有する外側層、
を含有することを特徴とする被膜。
【請求項4】 六フッ化タングステン、水素、炭素含有ガスおよび場合により不活性ガスを含有する気体混合物を用いて加熱基質に化学蒸着させることで炭化タングステンを生じさせる方法であって、前記炭素含有ガスを前以て500−850℃の温度に加熱してそれに熱による活性化を受けさせておくことを特徴とする方法。
【請求項5】 タングステンの内側層とサブ炭化タングステンW12Cを含有する外側層で構成される被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステン、それらの互いの混合物、それとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持する、
段階を包含することを特徴とする方法。
【請求項6】 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
【請求項7】 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、および
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
【請求項8】 請求項5記載の方法で得られる材料。
【請求項9】 多積層被膜であって、タングステンの層と請求項1記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
【請求項10】 多積層被膜であって、タングステンの層と請求項2記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
【請求項11】 タングステンの層と炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する層を交互に位置させることで構成させた多積層被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持し、
段階(d)から(g)をタングステンの層と炭化タングステンを含有する層が交互に形成されるように数回繰り返す、
段階を包含する方法。
【請求項12】 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
【請求項13】 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
【請求項14】 建設用材料であって、請求項11記載の方法を用いて得られた建設用材料。
本発明に従って得る耐摩耗性で耐腐食性の被膜を多数種の品目の油および気体用装置[接地ポンプ(ground−level pumps)、浸漬ポンプ(immersion pumps)、クリスマスツリーのアクセサリーなど]に付着させることを通して、それらを有意に改良することができる。
本発明の好適な実施態様は次のとおりである。
1. 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している炭化タングステンで構成されている材料。
2. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している一炭化タングステンWCである上記1記載の材料。
3. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している半炭化タングステンW2Cである上記1記載の材料。
4. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成しているサブ炭化タングステンW3Cである上記1記載の材料。
5. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成しているサブ炭化タングステンW12Cである上記1記載の材料。
6. 炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物を追加的に含有する上記1記載の材料。
7. 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含んで成る材料。
8. 被膜であって、
− ある基質の上に位置するタングステンで構成される内側層、および
− 前記内側層の上に位置していて上記1−6記載の炭化タングステンを含有する外側層、
を含有することを特徴とする被膜。
9. 前記外側層が追加的に上記7記載の炭化タングステンの混合物も含有することを特徴とする上記6記載の被膜。
10. 前記外側層が追加的にタングステンも含有することを特徴とする上記8または9記載の被膜。
11. 前記外側層が追加的に炭素も含有することを特徴とする上記8または9記載の被膜。
12. 前記内側層が0.5−300μmの厚みを有しそして前記外側層が0.5−300μmの厚みを有していて前記内側層の厚みと前記外側層の厚みの比率が1:1から1:600の範囲であることを特徴とする上記8から11のいずれか記載の被膜。
13. 六フッ化タングステン、水素、炭素含有ガスおよび場合により不活性ガスを含有する気体混合物を用いて加熱基質に化学蒸着させることで炭化タングステンを生じさせる方法であって、前記炭素含有ガスを前以て500−850℃の温度に加熱してそれに熱による活性化を受けさせておくことを特徴とする方法。
14. 前記炭素含有ガスがプロパンであることを特徴とする上記13記載の方法。
15. 2−150kPaの圧力下、400−900℃の基質温度で、水素に対する炭素含有ガスの比率を0.2−1.7にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.02−0.12にして実施することを特徴とする上記13または14記載の方法。
16. 水素に対する炭素含有ガスの比率を1.0−1.5にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.10にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て750−850℃の温度に加熱しておき、この場合、一炭化タングステンWCを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
17. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.75−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.06−0.08にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−750℃の温度に加熱しておき、この場合、半炭化タングステンW2Cを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
18. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.05−0.055にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−720℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW3Cを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
19. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.45にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.040−0.045にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−700℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW12Cを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
20. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.90−1.00にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.07−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て670−790℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとW2Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
21. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.75にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て580−730℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
22. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW12Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
23. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.45−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.050にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て550−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
24. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.65−0.70にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−710℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3CとW12Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
25. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
26. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
27. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
28. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.20−0.35にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W12Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
29. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.05−0.07にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
30. 水素に対する炭素含有ガスの比率を1.50−1.70にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.10−0.12にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て750−850℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCと炭素の混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
31. タングステンの内側層とサブ炭化タングステンW12Cを含有する外側層で構成される被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステン、それらの互いの混合物、それとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持する、
段階を包含することを特徴とする方法。
32. 2−150kPaの反応槽圧力下、400−900℃の基質温度で、水素に対する炭素含有ガスの比率を0.2−1.7にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.02−0.12にして実施することを特徴とする上記31記載の方法。
33. 鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、チタン合金およびチタンを含有する硬質合金(超硬合金)を包含する群から選択される材料または前記材料から作られた品目に被膜を付着させるに先立ってそれらにフッ化水素に化学的耐性を示す材料、即ちニッケル、コバルト、銅、銀、金、白金、イリジウム、タンタル、モリブデンまたはそれらの合金、化合物または混合物で構成させた被膜を水溶液を用いた電気化学もしくは化学的沈着、溶融物の電気分解または物理的もしくは化学的蒸着で付着させておくことを特徴とする上記31記載の方法。
34. 水素に対する炭素含有ガスの比率を1.00−1.50にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.10にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て750−850℃の温度に加熱しておき、この場合、一炭化タングステンWCを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
35. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.75−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.06−0.08にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−750℃の温度に加熱しておき、この場合、半炭化タングステンW2Cを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
36. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.050−0.055にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−720℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW3Cを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
37. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.40にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.040−0.045にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−700℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW12Cを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
38. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.90−1.00にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.07−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て670−790℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとW2Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
39. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.75にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て580−730℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
40. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.65−0.70にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−710℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3CとW12Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
41. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW12Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
42. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.40−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.050にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て550−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
43. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
44. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
45. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.050−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−690℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
46. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.20−0.35にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W12Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
47. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
48. 前記被膜を摩擦アセンブリ上に位置させることを特徴とする上記31から47のいずれか記載の方法。
49. 前記被膜を材料の加工で用いられる成形用工具上にプレス加工で位置させることを特徴とする上記31から47のいずれか記載の方法。
50. 前記被膜を圧縮気体もしくは液体または他の空気系もしくは油圧系で作動する機械または機構の構成要素または装置の上に位置させることを特徴とする上記31から47のいずれか記載の方法。
51. 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
52. 前記炭化タングステンが一炭化タングステンWCである上記51記載の材料。
53. 前記炭化タングステンが半炭化タングステンW2Cである上記51記載の材料。
54. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW3Cである上記51記載の材料。
55. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW12Cである上記51記載の材料。
56. 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、および
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
57. 前記被膜の外側層が炭化タングステンWCとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
58. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW3CとW2Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
59. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW3CとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
60. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW2CとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
61. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW2CとW3CとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
62. 前記被膜の外側層が追加的にタングステンも含有することを特徴とする上記52−61記載の材料。
63. 前記被膜の外側層が追加的に炭素も含有することを特徴とする上記52−61記載の材料。
64. 前記被膜の内側層が0.5−300μmの厚みを有していて前記内側層の厚みと前記外側層の厚みの比率が1:1から1:600の範囲であることを特徴とする上記52から63記載の材料。
65. 前記被膜に隣接して位置する前記基質層がニッケル含有量が25重量%を越える合金、例えばInvar、Nichrome、Monelを含有することを特徴とする上記52から64記載の材料。
66. 上記31から47のいずれか記載の方法で得られる材料。
67. 多積層被膜であって、タングステンの層と上記1から6のいずれか記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
68. 多積層被膜であって、タングステンの層と上記7記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
69. 前記個々の層の厚みが2から10μmの範囲でありそして前記交互に位置する層の厚みの比率が1:1から1:5の範囲であることを特徴とする上記67−68記載の多積層被膜。
70. タングステンの層と炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する層を交互に位置させることで構成させた多積層被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持し、
段階(d)から(g)をタングステンの層と炭化タングステンを含有する層が交互に形成されるように数回繰り返す、
段階を包含する方法。
71. 2−150kPaの反応槽圧力下、400−900℃の基質温度で、水素に対する炭素含有ガスの比率を0.2−1.7にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.02−0.12にして実施することを特徴とする上記70記載の方法。
72. 鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、チタン合金およびチタンを含有する硬質合金(超硬合金)を包含する群から選択される材料または前記材料から作られた品目に被膜を付着させるに先立ってそれらにフッ化水素に化学的耐性を示す材料、即ちニッケル、コバルト、銅、銀、金、白金、イリジウム、タンタル、モリブデンまたはそれらの合金、化合物または混合物で構成させた被膜を水溶液を用いた電気化学もしくは化学的沈着、溶融物の電気分解または物理的もしくは化学的蒸着で付着させておくことを特徴とする上記70記載の方法。
73. 前記被膜を摩擦アセンブリ上に位置させることを特徴とする上記70から72のいずれか記載の方法。
74. 前記被膜を材料の加工で用いられる成形用工具上にプレス加工で位置させることを特徴とする上記70から72のいずれか記載の方法。
75. 前記被膜を圧縮気体もしくは液体または他の空気系もしくは油圧系で作動する機械または機構の装置の上に位置させることを特徴とする上記70から72のいずれか記載の方法。
76. 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
77. 前記炭化タングステンが一炭化タングステンWCである上記76記載の材料。
78. 前記炭化タングステンが半炭化タングステンW2Cである上記76記載の材料。
79. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW3Cである上記76記載の材料。
80. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW12Cである上記76記載の材料。
81. 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
82. 前記炭化物層が炭化タングステンWCとW2Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
83. 前記炭化物層が炭化タングステンW3CとW2Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
84. 前記炭化物層が炭化タングステンW3CとW12Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
85. 前記炭化物層が炭化タングステンW2CとW12Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
86. 前記炭化物層が炭化タングステンW2CとW3CとW12Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
87. 前記炭化物層が追加的にタングステンも含有することを特徴とする上記76から86のいずれか記載の材料。
88. 前記炭化物層が追加的に炭素も含有することを特徴とする上記76から86のいずれか記載の材料。
89. 前記層の厚みが2から10μmの範囲でありそして前記交互に存在する層の厚みの比率が1:1から1:5の範囲であることを特徴とする上記76から88のいずれか記載の材料。
90. 建設用材料であって、上記70から72記載の方法のいずれかを用いて得られた建設用材料。
本発明の好適な実施態様は次のとおりである。
1. 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している炭化タングステンで構成されている材料。
2. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している一炭化タングステンWCである上記1記載の材料。
3. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成している半炭化タングステンW2Cである上記1記載の材料。
4. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成しているサブ炭化タングステンW3Cである上記1記載の材料。
5. 0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素と一緒に合金を形成しているサブ炭化タングステンW12Cである上記1記載の材料。
6. 炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物を追加的に含有する上記1記載の材料。
7. 耐摩耗性で耐侵食性で耐腐食性の被膜用材料であって、0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含んで成る材料。
8. 被膜であって、
− ある基質の上に位置するタングステンで構成される内側層、および
− 前記内側層の上に位置していて上記1−6記載の炭化タングステンを含有する外側層、
を含有することを特徴とする被膜。
9. 前記外側層が追加的に上記7記載の炭化タングステンの混合物も含有することを特徴とする上記6記載の被膜。
10. 前記外側層が追加的にタングステンも含有することを特徴とする上記8または9記載の被膜。
11. 前記外側層が追加的に炭素も含有することを特徴とする上記8または9記載の被膜。
12. 前記内側層が0.5−300μmの厚みを有しそして前記外側層が0.5−300μmの厚みを有していて前記内側層の厚みと前記外側層の厚みの比率が1:1から1:600の範囲であることを特徴とする上記8から11のいずれか記載の被膜。
13. 六フッ化タングステン、水素、炭素含有ガスおよび場合により不活性ガスを含有する気体混合物を用いて加熱基質に化学蒸着させることで炭化タングステンを生じさせる方法であって、前記炭素含有ガスを前以て500−850℃の温度に加熱してそれに熱による活性化を受けさせておくことを特徴とする方法。
14. 前記炭素含有ガスがプロパンであることを特徴とする上記13記載の方法。
15. 2−150kPaの圧力下、400−900℃の基質温度で、水素に対する炭素含有ガスの比率を0.2−1.7にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.02−0.12にして実施することを特徴とする上記13または14記載の方法。
16. 水素に対する炭素含有ガスの比率を1.0−1.5にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.10にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て750−850℃の温度に加熱しておき、この場合、一炭化タングステンWCを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
17. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.75−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.06−0.08にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−750℃の温度に加熱しておき、この場合、半炭化タングステンW2Cを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
18. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.05−0.055にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−720℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW3Cを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
19. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.45にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.040−0.045にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−700℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW12Cを得ることを特徴とする上記15記載の方法。
20. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.90−1.00にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.07−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て670−790℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとW2Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
21. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.75にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て580−730℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
22. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW12Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
23. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.45−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.050にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て550−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
24. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.65−0.70にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−710℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3CとW12Cの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
25. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
26. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
27. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
28. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.20−0.35にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W12Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
29. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.05−0.07にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cとタングステンの混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
30. 水素に対する炭素含有ガスの比率を1.50−1.70にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.10−0.12にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て750−850℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCと炭素の混合物を得ることを特徴とする上記15記載の方法。
31. タングステンの内側層とサブ炭化タングステンW12Cを含有する外側層で構成される被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステン、それらの互いの混合物、それとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持する、
段階を包含することを特徴とする方法。
32. 2−150kPaの反応槽圧力下、400−900℃の基質温度で、水素に対する炭素含有ガスの比率を0.2−1.7にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.02−0.12にして実施することを特徴とする上記31記載の方法。
33. 鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、チタン合金およびチタンを含有する硬質合金(超硬合金)を包含する群から選択される材料または前記材料から作られた品目に被膜を付着させるに先立ってそれらにフッ化水素に化学的耐性を示す材料、即ちニッケル、コバルト、銅、銀、金、白金、イリジウム、タンタル、モリブデンまたはそれらの合金、化合物または混合物で構成させた被膜を水溶液を用いた電気化学もしくは化学的沈着、溶融物の電気分解または物理的もしくは化学的蒸着で付着させておくことを特徴とする上記31記載の方法。
34. 水素に対する炭素含有ガスの比率を1.00−1.50にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.10にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て750−850℃の温度に加熱しておき、この場合、一炭化タングステンWCを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
35. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.75−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.06−0.08にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−750℃の温度に加熱しておき、この場合、半炭化タングステンW2Cを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
36. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.050−0.055にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−720℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW3Cを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
37. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.40にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.040−0.045にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−700℃の温度に加熱しておき、この場合、サブ炭化タングステンW12Cを含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
38. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.90−1.00にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.07−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て670−790℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとW2Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
39. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.75にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て580−730℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
40. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.65−0.70にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−710℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW3CとW12Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
41. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.060にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て570−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2CとW12Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
42. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.40−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.050にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て550−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
43. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W2Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
44. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.60−0.65にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.055−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て560−700℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
45. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.35−0.60にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.050−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−690℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W3CとW12Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
46. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.20−0.35にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.045−0.070にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て500−680℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物W12Cとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
47. 水素に対する炭素含有ガスの比率を0.70−0.90にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.08−0.09にして実施しそして前記炭素含有ガスを前以て600−720℃の温度に加熱しておき、この場合、炭化物WCとタングステンの混合物を含有する外側層を得ることを特徴とする上記32記載の方法。
48. 前記被膜を摩擦アセンブリ上に位置させることを特徴とする上記31から47のいずれか記載の方法。
49. 前記被膜を材料の加工で用いられる成形用工具上にプレス加工で位置させることを特徴とする上記31から47のいずれか記載の方法。
50. 前記被膜を圧縮気体もしくは液体または他の空気系もしくは油圧系で作動する機械または機構の構成要素または装置の上に位置させることを特徴とする上記31から47のいずれか記載の方法。
51. 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
52. 前記炭化タングステンが一炭化タングステンWCである上記51記載の材料。
53. 前記炭化タングステンが半炭化タングステンW2Cである上記51記載の材料。
54. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW3Cである上記51記載の材料。
55. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW12Cである上記51記載の材料。
56. 材料であって、
− 建設用材料で作られた基質、および
− 前記基質上に位置していて内側のタングステン層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する外側層で構成されている被膜、
を含んで成る材料。
57. 前記被膜の外側層が炭化タングステンWCとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
58. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW3CとW2Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
59. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW3CとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
60. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW2CとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
61. 前記被膜の外側層が炭化タングステンW2CとW3CとW12Cの混合物を含有することを特徴とする上記56記載の材料。
62. 前記被膜の外側層が追加的にタングステンも含有することを特徴とする上記52−61記載の材料。
63. 前記被膜の外側層が追加的に炭素も含有することを特徴とする上記52−61記載の材料。
64. 前記被膜の内側層が0.5−300μmの厚みを有していて前記内側層の厚みと前記外側層の厚みの比率が1:1から1:600の範囲であることを特徴とする上記52から63記載の材料。
65. 前記被膜に隣接して位置する前記基質層がニッケル含有量が25重量%を越える合金、例えばInvar、Nichrome、Monelを含有することを特徴とする上記52から64記載の材料。
66. 上記31から47のいずれか記載の方法で得られる材料。
67. 多積層被膜であって、タングステンの層と上記1から6のいずれか記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
68. 多積層被膜であって、タングステンの層と上記7記載の炭化タングステンを含有する層が交互に位置することで作られた多積層被膜。
69. 前記個々の層の厚みが2から10μmの範囲でありそして前記交互に位置する層の厚みの比率が1:1から1:5の範囲であることを特徴とする上記67−68記載の多積層被膜。
70. タングステンの層と炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する層を交互に位置させることで構成させた多積層被膜を基質、好適には建設用材料またはそれらから作られた品目の上に位置させる方法であって、下記の段階:
(a)前記基質を化学蒸着反応槽に入れ、
(b)前記反応槽に減圧排気を受けさせ、
(c)前記基質を加熱し、
(d)六フッ化タングステンと水素を前記反応槽に供給し、
(e)前記基質を前記気体状媒体中にタングステン層が前記基質上に生じるに必要な時間保持し、
(f)前記六フッ化タングステンと水素に加えて、前以て熱による活性化を受けさせておいた炭素含有ガスを前記反応槽に供給し、
(g)前記基質を段階(f)で生じさせた気体状媒体中に炭化タングステンもしくは炭化タングステンの互いの混合物またはそれとタングステンの混合物またはそれと遊離炭素の混合物を含有する外側層が生じるに必要な時間保持し、
段階(d)から(g)をタングステンの層と炭化タングステンを含有する層が交互に形成されるように数回繰り返す、
段階を包含する方法。
71. 2−150kPaの反応槽圧力下、400−900℃の基質温度で、水素に対する炭素含有ガスの比率を0.2−1.7にしかつ水素に対する六フッ化タングステンの比率を0.02−0.12にして実施することを特徴とする上記70記載の方法。
72. 鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、チタン合金およびチタンを含有する硬質合金(超硬合金)を包含する群から選択される材料または前記材料から作られた品目に被膜を付着させるに先立ってそれらにフッ化水素に化学的耐性を示す材料、即ちニッケル、コバルト、銅、銀、金、白金、イリジウム、タンタル、モリブデンまたはそれらの合金、化合物または混合物で構成させた被膜を水溶液を用いた電気化学もしくは化学的沈着、溶融物の電気分解または物理的もしくは化学的蒸着で付着させておくことを特徴とする上記70記載の方法。
73. 前記被膜を摩擦アセンブリ上に位置させることを特徴とする上記70から72のいずれか記載の方法。
74. 前記被膜を材料の加工で用いられる成形用工具上にプレス加工で位置させることを特徴とする上記70から72のいずれか記載の方法。
75. 前記被膜を圧縮気体もしくは液体または他の空気系もしくは油圧系で作動する機械または機構の装置の上に位置させることを特徴とする上記70から72のいずれか記載の方法。
76. 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を形成している炭化タングステンを含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
77. 前記炭化タングステンが一炭化タングステンWCである上記76記載の材料。
78. 前記炭化タングステンが半炭化タングステンW2Cである上記76記載の材料。
79. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW3Cである上記76記載の材料。
80. 前記炭化タングステンがサブ炭化タングステンW12Cである上記76記載の材料。
81. 建設用材料であって、タングステンの層と0.0005から0.5重量%の範囲の量のフッ素および場合により炭素含有量が15重量%以下でフッ素含有量が0.5重量%以下のフルオロカーボン組成物と一緒に合金を成している少なくとも2種類の炭化タングステンの混合物を含有する層が交互に存在することで構成された多積層被膜と基質を含んで成る建設用材料。
82. 前記炭化物層が炭化タングステンWCとW2Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
83. 前記炭化物層が炭化タングステンW3CとW2Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
84. 前記炭化物層が炭化タングステンW3CとW12Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
85. 前記炭化物層が炭化タングステンW2CとW12Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
86. 前記炭化物層が炭化タングステンW2CとW3CとW12Cの混合物を含有する上記81記載の材料。
87. 前記炭化物層が追加的にタングステンも含有することを特徴とする上記76から86のいずれか記載の材料。
88. 前記炭化物層が追加的に炭素も含有することを特徴とする上記76から86のいずれか記載の材料。
89. 前記層の厚みが2から10μmの範囲でありそして前記交互に存在する層の厚みの比率が1:1から1:5の範囲であることを特徴とする上記76から88のいずれか記載の材料。
90. 建設用材料であって、上記70から72記載の方法のいずれかを用いて得られた建設用材料。
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