JPH02146496A - Crucible for melting metal - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は溶融活性金属に対する耐食性及び耐熱性を有す
るコーティング層を備えた金属溶融用るつぼに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a metal melting crucible provided with a coating layer having corrosion resistance and heat resistance to molten active metal.
（従来の技術）
チタン（Ｔｔ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ウラン（Ｕ）
等のような科学的に活性でかつ比較的融点の高い金属溶
融用るつぼ材としては、タングステン（Ｗ）、タンタル
（Ｔａ）、モリブデン（ＭＯ）、ニオブ（Ｎｂ）等の高
融点金属またはグラファイトが使用されている。(Prior art) Titanium (Tt), zirconium (Zr), uranium (U)
Examples of crucible materials for melting scientifically active metals with relatively high melting points include high melting point metals such as tungsten (W), tantalum (Ta), molybdenum (MO), and niobium (Nb), or graphite. It is used.
しかしこれらのるつぼ基材においても、上記のような高
融点で活性な金属と直接接触した場合には、両者間で反
応したり、あるいは合金化してるつぼ自体が溶解したり
、浸蝕されることがあるばかりでなく、るつぼ基体自身
が溶湯中に解は出して溶湯純度を低下させる要因となる
場合がある。However, when these crucible base materials come into direct contact with active metals with high melting points such as those mentioned above, they may react or become alloyed, causing the crucible itself to dissolve or erode. Not only that, but the crucible base itself may dissolve into the molten metal, causing a decrease in the purity of the molten metal.
したがって、この様な問題を回避するために、前記した
ような高融点金属を基材とするるつぼ内表面に、溶融Ｔ
ｉ、Ｚｒ５Ｕ等との耐食性、耐熱性にすくれたイツトリ
ア（Ｙ２Ｏ３）、ハフニア（Ｈｆ Ｏ２）等のセラミッ
クスコーティング層〔耐食層〕を施すことが通常行われ
ている。更にまた、この様なセラミックスコーティング
層が設けられたるつぼでは、セラミックスとるつぼ基材
との間で、その熱膨張係数に差があるため、熱応力によ
ってセラミックス層が剥離する恐れがある。Therefore, in order to avoid such problems, molten T
A ceramic coating layer (corrosion-resistant layer) of yttoria (Y2O3), hafnia (HfO2), etc., which has superior corrosion resistance and heat resistance to Zr5U, etc., is usually applied. Furthermore, in a crucible provided with such a ceramic coating layer, there is a difference in thermal expansion coefficient between the ceramic and the crucible base material, so there is a risk that the ceramic layer may peel off due to thermal stress.
そこでこれを防止するために、セラミックスのコーティ
ング層と基材との間に、両者の中間的熱膨張係数を有す
る高最点金属またはセラミックスの下地コーティング層
（中間層）を設けたるつぼが提案されている。In order to prevent this, a crucible has been proposed in which a base coating layer (intermediate layer) of a high peak metal or ceramic having a coefficient of thermal expansion intermediate between the ceramic coating layer and the base material is provided. ing.
この様なコーティング層を有するるつぼの構成の一例と
して、第１図に示すような構造のＴｉ溶融るつぼが挙げ
られる。このるつぼは、グラファイトによって形成され
た基材ｌの内表面に、Ｎｂの下地コーティング層２を施
し、更にその上にＹ２Ｏ３のセラミックスコーティング
層３が設けられたものであり、その中にＴｉ溶湯５が収
容される。なお、このるつぼは冷却機能を有した冷却用
ハース（水冷銅）４の中に収容されている。An example of a structure of a crucible having such a coating layer is a Ti melting crucible having a structure as shown in FIG. This crucible has a base coating layer 2 of Nb applied to the inner surface of a base material 1 made of graphite, and a ceramic coating layer 3 of Y2O3 is further provided thereon. is accommodated. Note that this crucible is housed in a cooling hearth (water-cooled copper) 4 having a cooling function.
従来、このような下地コーティング層２およびセラミッ
クス層３は、大気中プラズマ溶射法によって厚さ０．１
〜５．０１程度に形成され、それらのコーティング層２
および３は、第１図のＡ部分を拡大した第５図（ａ）に
示されるように、通常、その内部に気孔率で１０〜３０
％程度の気孔を有している。Conventionally, such base coating layer 2 and ceramic layer 3 have been formed to a thickness of 0.1 by plasma spraying in the atmosphere.
〜5.01 and those coating layers 2
and 3, as shown in FIG. 5(a), which is an enlarged view of part A in FIG.
% of pores.
（発明が解決しようとする課題）
上記のような構成のるつぼ中でＴｉ金属を適当な手段を
用いて加熱、溶融すると、Ｔｉの金属溶湯５と接してい
るセラミックスコーティング層３の内表面と、冷却用ハ
ース４と接している基材ｌの外表面とでは、その温度芒
が１．５００〜２．２００度となる。その際、耐食層の
セラミックスコーティング層材Ｙ２Ｏ３の熱伝導率は、
基材１のグラファイトに比べ著しく小さいため、この温
度差のほとんどは耐食コーティング層３において生ずる
こととなる。るつぼの厚さ方向の温度分布の一例は第５
図（ｂ）に示す通りである。したがって、この温度差に
よる熱応力が発生し、この熱応力はコーティング層３の
剥離もしくは破損を招く虞がある。即ち、このような従
来のるつぼにおいては、基材１と下地コーティング層２
、および下地コーティング層２と耐食コーティング層３
は、それぞれ化学反応を伴わず、単に機械的に結合して
いるのみであり、その密着性が比較的低いからであ−る
。(Problems to be Solved by the Invention) When Ti metal is heated and melted using an appropriate means in the crucible configured as described above, the inner surface of the ceramic coating layer 3 in contact with the molten Ti metal 5, The temperature range of the outer surface of the base material l in contact with the cooling hearth 4 is 1.500 to 2.200 degrees. At that time, the thermal conductivity of the ceramic coating layer material Y2O3 of the corrosion-resistant layer is
Since it is significantly smaller than the graphite of the base material 1, most of this temperature difference occurs in the corrosion-resistant coating layer 3. An example of the temperature distribution in the thickness direction of the crucible is the fifth
As shown in Figure (b). Therefore, thermal stress is generated due to this temperature difference, and this thermal stress may cause peeling or damage of the coating layer 3. That is, in such a conventional crucible, the base material 1 and the base coating layer 2
, and base coating layer 2 and corrosion-resistant coating layer 3
This is because they are merely mechanically bonded without any chemical reaction, and their adhesion is relatively low.
更にこの様な層間密着性の低さは、金属溶湯５の凝固時
の収縮によるコーティング層２および３の剥離を招く虞
れがあった。Furthermore, such low interlayer adhesion may lead to peeling of the coating layers 2 and 3 due to contraction of the molten metal 5 during solidification.
更に、上記コーティング層２および３は、気孔率で１０
〜３０％の空孔を有していることから、Ｔｉ溶湯５が空
孔６内に浸透し、下地コーティング層２や基月１と接触
して、／８セし、場合により反応して、耐食コーティン
グ層３を剥離させるとともに基材１を浸蝕する虞があっ
た。Furthermore, the coating layers 2 and 3 have a porosity of 10
Since it has ~30% pores, the Ti molten metal 5 penetrates into the pores 6, contacts the base coating layer 2 and the base coating layer 1, and reacts as the case may be. There was a risk that the corrosion-resistant coating layer 3 would peel off and the base material 1 would be eroded.
本発明の目的は、上記問題点に解決を与えることであり
、溶融活性金属に対する耐食性および耐熱性を著しく向
上させたコーティング層を有する金属溶融用るつぼを提
供することにある。An object of the present invention is to provide a solution to the above-mentioned problems, and to provide a metal melting crucible having a coating layer that has significantly improved corrosion resistance and heat resistance to molten active metal.
（課題を解決するための手段および作用）本発明は、る
つぼ基体の少なくとも内表面に、セラミックスからなる
耐食コーティング層を、高融点金属材からなる気孔率２
％以下の下地コーティング層を介して設けたこと、を特
徴とするものである。(Means and effects for solving the problems) The present invention provides a corrosion-resistant coating layer made of ceramics on at least the inner surface of a crucible substrate, and a porosity of 2
% or less through an underlying coating layer.
また本発明は、るつぼ基体の少なくとも内表面に、高融
点金属材からなる下地コーティング層を形成し、前記下
地コーティング層上にセラミックスからなる耐食コーテ
ィング層を更に形成する金属溶融用るつぼの製造法にお
いて、前記下地コーティング層の形成を減圧プラズマ溶
射法によって行なうこと、を特徴とするものである。The present invention also provides a method for manufacturing a metal melting crucible, which comprises forming a base coating layer made of a high-melting point metal material on at least the inner surface of the crucible substrate, and further forming a corrosion-resistant coating layer made of ceramics on the base coating layer. , the base coating layer is formed by a low pressure plasma spraying method.
更にまた本発明は、前記した金属溶融るつぼの製造法に
おいて、前記下地コーティング層の形成の前に、少なく
ともるつぼ基体の内表面を、スパッタリング・クリーニ
ングすること、を特徴とするものである。Furthermore, the present invention is characterized in that, in the method for manufacturing a metal melting crucible described above, at least the inner surface of the crucible base is sputtered and cleaned before forming the base coating layer.
（作 用）
基体１の少なくとも内表面に高畿点金属の下地コーティ
ング層２をＡｒガス雰囲気中で減圧プラズマ溶射法によ
って形成する結果、コーティング層の密着強度が高くな
る。大気中プラズマ溶剤法であると、存在する酸素によ
って、るつぼ基材の表面にコーティング層の密着強度を
低下させる酸化被膜を形成してしまうが、Ａ「雰囲気中
でプラズマ溶射を行うと、この様な酸化被膜の形成を防
止できるからである。また、Ａｒ雰囲気中であると、大
気中プラズマ溶射法によつた場合のように、酸素および
窒素を吸収して高融点金属が脆化することもない。さら
にまた減圧下であると、プラズマを長時間形成でき、溶
射材料を溶融、加速しやすいため、形成された被膜の気
孔形成を押さえることができ、低い気孔率を有した下地
コーティング層を形成することが可能である。(Function) As a result of forming the base coating layer 2 of high point metal on at least the inner surface of the substrate 1 by a low pressure plasma spraying method in an Ar gas atmosphere, the adhesion strength of the coating layer is increased. In the case of atmospheric plasma spraying, the presence of oxygen forms an oxide film on the surface of the crucible substrate that reduces the adhesion strength of the coating layer. In addition, in an Ar atmosphere, as in the case of atmospheric plasma spraying, high melting point metals may absorb oxygen and nitrogen and become brittle. Furthermore, under reduced pressure, plasma can be formed for a long time and the sprayed material can be easily melted and accelerated, which can suppress the formation of pores in the formed film and create a base coating layer with a low porosity. It is possible to form.
また、この下地コーティング層の形成の前に、基体１の
少なくとも内表面をスパッタリング・クリーニングして
、表面を清浄化して酸化被膜形成の影響低く押さえるこ
とも出来る。Furthermore, before forming this base coating layer, at least the inner surface of the substrate 1 can be sputtered and cleaned to clean the surface and suppress the influence of oxide film formation.
本発明のるつぼは、その下地コーティング層の気孔率が
２％以下となり、溶湯金属のるつぼ基体への浸透を有効
に防止することができる。In the crucible of the present invention, the porosity of the base coating layer is 2% or less, and penetration of molten metal into the crucible base can be effectively prevented.
以下、本発明をその実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on examples thereof.
第１図はコーティング層を設けた金属溶融用るつぼのｕ
本釣構成の断面を示す図である。第２図（ａ）本発明の
実施例の第１図中のＡ部分に対応する部分の拡大図であ
る。第１図および第２図（ａ）において、１はるつぼ基
体、２は下地コーティング層、３は耐食コーティング層
、４は冷却用ハース、５は溶湯金属、６は気孔である。Figure 1 shows u of a metal melting crucible with a coating layer.
It is a figure which shows the cross section of a fishing configuration. FIG. 2(a) is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 of the embodiment of the present invention. In FIGS. 1 and 2(a), 1 is a crucible base, 2 is a base coating layer, 3 is a corrosion-resistant coating layer, 4 is a cooling hearth, 5 is a molten metal, and 6 is a pore.
第１図に示されているように、本発明のるつぼは、基体
１のるつぼ内表面に下地コーティング層２が設けられ、
さらにこの下地コーティング層２の上に更に耐食コーテ
ィング層３が設けられてなるものである。As shown in FIG. 1, the crucible of the present invention includes a base coating layer 2 provided on the inner surface of the crucible of a base 1,
Furthermore, a corrosion-resistant coating layer 3 is further provided on the base coating layer 2.
本発明のるつぼの基体１は、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂおよ
びこれらを主成分とする合金から選択された少なくとも
Ｉ ＰＩからなることが好ましい。The base 1 of the crucible of the present invention is preferably made of at least IPI selected from W, Ta, Mo, Nb, and alloys containing these as main components.
下地コーティング層２は基体１と耐食コーティング層３
との中間的熱膨張係数を有する高融点金属から成るのが
好ましく、具体的にはＴａ５Ｎｂ。Base coating layer 2 consists of base 1 and corrosion-resistant coating layer 3
It is preferably made of a high melting point metal having a coefficient of thermal expansion intermediate between Ta5Nb and Ta5Nb.
Ｗ、Ｍｏおよびこれらを主成分とする合金から選択され
た１種から成るものであることが好ましい。It is preferable that the material is made of one selected from W, Mo, and alloys containing these as main components.
この下地コーティング層２は、Ａｒ雰囲気中の減圧プラ
ズマ溶射法によって行われる。この減圧プラズマ溶射法
については、総説もしくは底置を参照すれば良く、例え
ば日本溶射協会編、溶射ハンドフック等が挙げられる。This base coating layer 2 is formed by a low pressure plasma spraying method in an Ar atmosphere. Regarding this low-pressure plasma spraying method, reference may be made to the review or the bottom book, such as Thermal Spraying Handhook, edited by the Japan Thermal Spraying Association.
この際の溶射条件などは、本発明の効果が得られる範囲
であれば特に限定されないが、例えば減圧とは、５０
ｍｂａｒ 〜２００ ｍｂａｒ程度が好ましい。The thermal spraying conditions at this time are not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, reduced pressure
About mbar to 200 mbar is preferable.
気孔率２％以下、さらに好ましくは１％以下の緻密化さ
れた下池コーティング層２は、例えば上記したような方
法によって実現できる。The densified lower coating layer 2 with a porosity of 2% or less, more preferably 1% or less, can be realized, for example, by the method described above.
本発明のるつぼにおいては、この下地コーティング層２
の形成に先立って、基体１の少なくとも内表面をスパッ
タリング・クリーニングすることが有効である。即ち、
本発明のるつぼ基体は酸化され易い高融点金属よりなる
ことから、その表面に層間密着性を低下させる酸化被膜
が形成されている可能性がある。そこでこの酸化被膜を
スパッタリング・クリーニングによって除けば、更に層
間密着性を向上させる事が可能となるからである。In the crucible of the present invention, this base coating layer 2
It is effective to sputter and clean at least the inner surface of the substrate 1 prior to the formation of the substrate. That is,
Since the crucible substrate of the present invention is made of a high melting point metal that is easily oxidized, there is a possibility that an oxide film is formed on its surface that reduces interlayer adhesion. Therefore, if this oxide film is removed by sputtering cleaning, the interlayer adhesion can be further improved.
本発明のるつぼは、この下地コーティング層２の上に更
に耐食コーティング層３を設ける。この耐食コーティン
グ層３は、セラミックスから成るものであり、具体的に
は溶湯金属に対して反応開始温度が出来るだけ高いもの
が良く、例えばＹ２Ｏ３、Ｔｈ０２、Ｕ Ｏ２、ＨｆＯ
２、Ｈ０２０３１Ｔｍ２０３１Ｅｒ２０３ＳＬｕ２Ｏ３
およびこれらを主成分とする複酸化物から選択される少
なくとも１種からなるものが好ましい。In the crucible of the present invention, a corrosion-resistant coating layer 3 is further provided on the base coating layer 2. This corrosion-resistant coating layer 3 is made of ceramics, and specifically, it is preferable that the reaction start temperature is as high as possible with respect to the molten metal, such as Y2O3, Th02, UO2, HfO.
2, H02031Tm2031Er203SLu2O3
It is preferable to use at least one selected from the group consisting of: and double oxides containing these as main components.
この耐食コーティング層３の形成は、従来と同様に大気
中でのプラズマ溶射法によるのが好ましい。それは、酸
化物としてのセラミックスは、減圧プラズマ溶射によっ
て脱酸素し安定なセラミックス被膜を形成せず、繰り返
しの加熱に対する耐性に劣る場合があるからである。Preferably, the corrosion-resistant coating layer 3 is formed by plasma spraying in the atmosphere, as in the conventional method. This is because ceramics as an oxide cannot be deoxidized by low pressure plasma spraying to form a stable ceramic coating, and may have poor resistance to repeated heating.
ただし、セラミックスの耐食コーティング層３をＡｒ雰
囲気中での減圧プラス溶射法によって形成すると、高融
点金属の下地コーティング層２の場合と同様に、緻密で
かつ密着強度の大きなセラミックス層を形成することが
出来る場合もある。However, if the ceramic corrosion-resistant coating layer 3 is formed by the reduced pressure plus thermal spraying method in an Ar atmosphere, it is possible to form a dense ceramic layer with high adhesion strength, similar to the case of the base coating layer 2 of a high-melting point metal. Sometimes it's possible.
したがって、熱サイクルを問題とせず、使用条件が比較
的一定温度の場合には、緻密なセラミックス層の方が溶
湯金属の浸透を防止する観点から好ましいといえる。Therefore, when thermal cycles are not an issue and the usage conditions are relatively constant temperature, a dense ceramic layer is preferable from the viewpoint of preventing penetration of molten metal.
以下に実験例を示し、本発明をさらに詳しく説明する。The present invention will be explained in more detail by showing experimental examples below.
Ｗから成るるつは基体ｌの内表面に、Ｔａから成る下地
コーティング層２およびＹ ２０３から成る耐食コーテ
ィング層３を施して金属溶解用るつぼを製造した。この
コーティング層２および３の形成は、第１表に示すよう
な溶射法によった。A base coating layer 2 made of Ta and a corrosion-resistant coating layer 3 made of Y203 were applied to the inner surface of a base 1 made of W to produce a crucible for metal melting. The coating layers 2 and 3 were formed by thermal spraying as shown in Table 1.
具体的な電流、電圧、溶射距離等の条件は、適宜選択し
て決定した。例えば、実施例１および２におけるＴａ層
２の減圧プラズマ溶射法による形成は１５０ｍｂａｒの
Ａ「ガス雰囲気中で、電流７５０ＡＳ電圧６３Ｖおヨヒ
溶射距雛２７０ ｍ＋ｓノ条件下で、また実施例１およ
び比較例１におけるＹ２Ｏ３層３の形成は大気中で、電
流７５０Ａ、電圧４９Ｖおよび溶射距離１２０ｍｍの条
件下で行った。溶射膜厚は、Ｔａの場合１ｍ＋ａ、Ｙ
２０３の場合２５０μｍとした。Specific conditions such as current, voltage, spraying distance, etc. were selected and determined as appropriate. For example, the Ta layer 2 in Examples 1 and 2 was formed by the low-pressure plasma spraying method in an A gas atmosphere of 150 mbar, under the conditions of a current of 750 AS, a voltage of 63 V, and a spraying distance of 270 m+s. The Y2O3 layer 3 in Example 1 was formed in the atmosphere under conditions of a current of 750 A, a voltage of 49 V, and a spraying distance of 120 mm.The sprayed film thickness was 1 m+a for Ta,
In the case of 203, the thickness was 250 μm.
このようにして得られたるつぼは、第１図に示されるよ
うに冷却用の鋼製ハース４内に、外壁がこのハースと密
着するように納められている。The crucible thus obtained is housed in a steel hearth 4 for cooling, as shown in FIG. 1, so that the outer wall is in close contact with the hearth.
これらの実施例１および２、および比較例１のるつぼの
コーティング層断面の金属組織の拡大写真を第３図（，
１１）、（ｂ）および（Ｃ）に示す。さらに、これらの
るつぼのコーティング層の気孔率のハ１定結果および破
断試験による層間密着強度測定結果は第１表に示す通り
である。Figure 3 shows enlarged photographs of the metal structures of the cross sections of the coating layers of the crucibles of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.
11), (b) and (C). Furthermore, the results of determining the porosity of the coating layer of these crucibles and the results of measuring the interlayer adhesion strength by a breaking test are shown in Table 1.
第１表
下地コーティング層２としてのＴａ層、耐食コーティン
グ層３としてのＹ２Ｏ３層は、ともに減圧プラズマ溶射
法で形成することにより緻密化することがわかる。すな
わちＴａ層では大気中プラズマ溶射法にかえて減圧プラ
ズマ溶射法によれば、気孔率が１１，９％から１，２〜
１．８％まで低減され、Ｙ２Ｏ３層においても６．５〜
６．８％から１．１％まで低減された。さらに層間密丹
強度を知るために破断試験を行ったところ、その密着強
度およびその破断位置は第３図に示されるようになった
。これらの結果から減圧プラズマ溶射法を用いることで
密着強度は明らかに向上する、ということが解る。特に
、Ｔａ層、Ｙ ２０３層ともに減圧プラズマ溶射法によ
って形成した場合は、密着強度は大気圧プラズマ溶射法
によって形成した場合に比較して３倍以上となり、破断
ち第４図に示す通りるつぼ基材において生ずる。It can be seen that both the Ta layer as the base coating layer 2 in Table 1 and the Y2O3 layer as the corrosion-resistant coating layer 3 are densified by being formed by the low-pressure plasma spraying method. In other words, in the Ta layer, the porosity increases from 11.9% to 1.2 to 1.2% when low-pressure plasma spraying is used instead of atmospheric plasma spraying.
It is reduced to 1.8%, and even in the Y2O3 layer it is 6.5~
It was reduced from 6.8% to 1.1%. Furthermore, a breaking test was conducted to determine the interlaminar adhesion strength, and the adhesion strength and the location of the breakage were as shown in FIG. From these results, it can be seen that the adhesion strength is clearly improved by using the reduced pressure plasma spraying method. In particular, when both the Ta layer and the Y203 layer are formed by low pressure plasma spraying, the adhesion strength is more than three times that of when they are formed by atmospheric pressure plasma spraying, and as shown in Figure 4, the adhesion strength is more than three times that of the case where the Ta layer and Y203 layer are formed by atmospheric pressure plasma spraying. Occurs in wood.
さらにこれらのるつぼについて、室忍 −１５００に一室温、の熱サイクル試験を行った。Furthermore, regarding these melting pots, Muronobu A thermal cycle test was conducted at -1500°C and 1 room temperature.
試験結果は、第２表に示される通りである。ここで減圧
プラズマ溶射法によって形成されたＹ ２０３層は、大
気中プラズマ溶射法によったものに比較して、繰り返し
加熱に対する耐性に劣ることがわかる。The test results are shown in Table 2. It can be seen that the Y203 layer formed by the low pressure plasma spraying method has poorer resistance to repeated heating than that formed by the atmospheric plasma spraying method.
第２表
また、２０００ ＫまでのＴ１溶尉を繰り返したところ
、比較例１のるつぼのコーティング層は１〜２回の溶鍛
で剥離したのに対し、実施例１のるつぼのコーティング
層は４〜５回の溶融によっても安定であった。Table 2 Also, when T1 melting up to 2000 K was repeated, the coating layer of the crucible of Comparative Example 1 peeled off after 1 to 2 meltings, whereas the coating layer of the crucible of Example 1 peeled off after 1 to 2 meltings. It was stable even after ~5 meltings.
本発明によれば、長時間かつ繰り返しの活性溶融金属に
対する耐久性が向上された、金属溶融用るつぼを提１共
すること力（できる。According to the present invention, it is possible to provide a metal melting crucible that has improved durability against active molten metal over a long period of time and repeatedly.
つぼの断面図、第２図（ａ）は本発明の実施例の第１図
のＡ部分に対応する部分の拡大図であり、第２図（ｂ）
は第２図（ａ）の断面の金属溶融時の温度分布を示す。A sectional view of the vase, FIG. 2(a) is an enlarged view of a portion corresponding to section A in FIG. 1 of the embodiment of the present invention, and FIG. 2(b)
shows the temperature distribution during metal melting in the cross section of FIG. 2(a).
第３図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は本発明の実施例お
よび比較例のるつぼのコーティング層の金属組織の拡大
写真である。第４図（ａ）、（ｂ）および（ｅ）は層間
密着強度試験を行なった際のコーティング層の破断位置
を示す図である。第５図（ａ）は従来の金属清心用るつ
ぼの第１図のＡ部分にえＪ応する部分の拡大図であり、
第５図（ｂ）は第５図（）Ｉ）の断面の金属溶融時の温
度分布を示す。FIGS. 3(a), (b), and (c) are enlarged photographs of the metal structures of the coating layers of crucibles of examples of the present invention and comparative examples. FIGS. 4(a), 4(b), and 4(e) are diagrams showing the fracture positions of the coating layer when an interlayer adhesion strength test was conducted. FIG. 5(a) is an enlarged view of a part corresponding to part A in FIG. 1 of a conventional metal refining crucible,
FIG. 5(b) shows the temperature distribution during metal melting in the cross section of FIG. 5()I).
Claims (1)
らなる耐食コーティング層を、高融点金属材からなる気
孔率２％以下の下地コーティング層を介して設けたこと
を特徴とする、金属溶融用るつぼ。 ２、るつぼ基体の少なくとも内表面に、高融点金属材か
らなる下地コーティング層を形成し、前記下地コーティ
ング層上にセラミックスからなる耐食コーティング層を
更に形成する金属溶融用るつぼの製造法において、前記
下地コーティング層の形成をアルゴン雰囲気中での減圧
プラズマ溶射法によって行なうことを特徴とする、金属
溶融用るつぼの製造法。 ３、請求項２に記載の金属溶融用るつぼの製造法におい
て、下地コーティング層の形成の前に、少なくともるつ
ぼ基体の内表面を、スパッタリング・クリーニンするこ
とを特徴とする、金属溶融用るつぼの製造法。[Claims] 1. A corrosion-resistant coating layer made of ceramic is provided on at least the inner surface of the crucible substrate via an underlying coating layer made of a high melting point metal material with a porosity of 2% or less, Crucible for metal melting. 2. A method for manufacturing a crucible for metal melting, which comprises forming a base coating layer made of a high-melting point metal material on at least the inner surface of the crucible substrate, and further forming a corrosion-resistant coating layer made of ceramics on the base coating layer, wherein the base coating layer is formed on the base coating layer. A method for manufacturing a metal melting crucible, characterized in that a coating layer is formed by a low pressure plasma spraying method in an argon atmosphere. 3. The method for manufacturing a metal melting crucible according to claim 2, wherein at least the inner surface of the crucible base is sputtered and cleaned before forming the base coating layer. Law.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30189188A JPH02146496A (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Crucible for melting metal |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP30189188A JPH02146496A (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Crucible for melting metal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146496A true JPH02146496A (en) | 1990-06-05 |
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ID=17902376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30189188A Pending JPH02146496A (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Crucible for melting metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146496A (en) |
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- 1988-11-29 JP JP30189188A patent/JPH02146496A/en active Pending
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