JPH0289589A - 高耐食性異材接合材およびその製造方法 - Google Patents
高耐食性異材接合材およびその製造方法Info
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- JPH0289589A JPH0289589A JP15760988A JP15760988A JPH0289589A JP H0289589 A JPH0289589 A JP H0289589A JP 15760988 A JP15760988 A JP 15760988A JP 15760988 A JP15760988 A JP 15760988A JP H0289589 A JPH0289589 A JP H0289589A
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Landscapes
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＺｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼と
の接合材に関し、更に詳しくは接合部に優れた耐食性を
与えた接合材およびその製造方法に関する。なお本明細
書においてＺｒ系材料とは工業用線ＺｒまたはＺｒ合金
を言い、Ｔｉ系材料とは工業用線ＴｉまたはＴｉ合金を
言う。
の接合材に関し、更に詳しくは接合部に優れた耐食性を
与えた接合材およびその製造方法に関する。なお本明細
書においてＺｒ系材料とは工業用線ＺｒまたはＺｒ合金
を言い、Ｔｉ系材料とは工業用線ＴｉまたはＴｉ合金を
言う。
［従来の技術］
Ｚ・系材、Ｎ”たはＴｉ系材は高温高濃度の酸に対して
高い耐食性を示すので、化学工業用プラント、酸処理プ
ラント等への広い需要が期待されている。しかし、これ
らの材料は汎用の高耐食性材料であるステンレス鋼と比
べて著しく高価である。
高い耐食性を示すので、化学工業用プラント、酸処理プ
ラント等への広い需要が期待されている。しかし、これ
らの材料は汎用の高耐食性材料であるステンレス鋼と比
べて著しく高価である。
このため、腐食環境の過酷な部分にのみこれらの材料を
使用し、他の部分はステンレス鋼で置き換えることが有
利と考えられる。
使用し、他の部分はステンレス鋼で置き換えることが有
利と考えられる。
Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料を部分的に使用する場合１
．これらの材料とステンレス鋼との接合が必要になるが
、両者の溶融溶接は掻めて難しく、通常は第１図に示す
ように接合しようとするＺｒ系材料またはＴｉ系材料１
とステンレス鋼２との間に、両者を拡散接合、爆着、摩
擦接合等の非溶融溶接法で接合した異材継手３を介在さ
せることが行われる。このような異材継手３を用いれば
、Ｚｒ系材料たまはＴｉ系材料ｌとステンレスｗＡ２と
の接合は同種材料の接合となり、ＴＩＧ接合等の溶融溶
接の使用により比較的簡単に行うことが可能となる。
．これらの材料とステンレス鋼との接合が必要になるが
、両者の溶融溶接は掻めて難しく、通常は第１図に示す
ように接合しようとするＺｒ系材料またはＴｉ系材料１
とステンレス鋼２との間に、両者を拡散接合、爆着、摩
擦接合等の非溶融溶接法で接合した異材継手３を介在さ
せることが行われる。このような異材継手３を用いれば
、Ｚｒ系材料たまはＴｉ系材料ｌとステンレスｗＡ２と
の接合は同種材料の接合となり、ＴＩＧ接合等の溶融溶
接の使用により比較的簡単に行うことが可能となる。
しかしながら、拡散接合、爆着、摩擦接合等の非溶融溶
接法でＺｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼とを
直接接合すると、接合界面で金属間化学物の生成がおこ
り、耐食性が著しく劣化することが知られている。その
結果、前述の異材継手３にあってはそれ自体の接合部４
で腐食が進む。
接法でＺｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼とを
直接接合すると、接合界面で金属間化学物の生成がおこ
り、耐食性が著しく劣化することが知られている。その
結果、前述の異材継手３にあってはそれ自体の接合部４
で腐食が進む。
このような接合部腐食に対する対策としてはＺｒ系材料
またはＴｉ系材料とステンレス鋼との間にβ型Ｚｒ合金
またはβ型Ｔｉ合金を介在させる方法（特開昭６１−５
２９９６号公報）と、Ｔａを介在させる方法（特開昭６
２−２２０２９１号公報）とが公知である。
またはＴｉ系材料とステンレス鋼との間にβ型Ｚｒ合金
またはβ型Ｔｉ合金を介在させる方法（特開昭６１−５
２９９６号公報）と、Ｔａを介在させる方法（特開昭６
２−２２０２９１号公報）とが公知である。
いずれの対策もＺｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレ
ス鋼とを直接接合する場合に比べれば金属間化合物の生
成を大幅に押さえることができる。
ス鋼とを直接接合する場合に比べれば金属間化合物の生
成を大幅に押さえることができる。
しかし、金属間化合物の生成を完全に防止できるわけで
はない。例えばＴａを介在させる方法にあっては通常の
接合条件の場合にも接合界面部にわずかではあるが金属
間化合物が形成され、接合を高温で長時間かけて行うと
イらかな耐食性劣化が認められる。したがって、いずれ
の対策も接合部が腐食性の高い溶液に直接さらされた場
合には腐食を抑えることができない。
はない。例えばＴａを介在させる方法にあっては通常の
接合条件の場合にも接合界面部にわずかではあるが金属
間化合物が形成され、接合を高温で長時間かけて行うと
イらかな耐食性劣化が認められる。したがって、いずれ
の対策も接合部が腐食性の高い溶液に直接さらされた場
合には腐食を抑えることができない。
本発明はこの接合部腐食を確実に防止することができる
異材接合材およびその製造方法を提供することを目的と
する。
異材接合材およびその製造方法を提供することを目的と
する。
本発明の第１接合材は、Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料と
ステンレス鋼との接合部に接合部を覆うようにＴａ、Ｔ
ａ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金のいずれかが
１０００Å以上の厚みに被覆されたものである。
ステンレス鋼との接合部に接合部を覆うようにＴａ、Ｔ
ａ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金のいずれかが
１０００Å以上の厚みに被覆されたものである。
本発明の第１方法は、前記被覆をイオンミキシング法、
イオンブレーティング法、減圧プラズマ溶射法、化学気
相蒸着法のいずれかで行うものである。
イオンブレーティング法、減圧プラズマ溶射法、化学気
相蒸着法のいずれかで行うものである。
本発明の第２接合材は、前記接合部に合計厚み１０００
Å以上で接合部を覆うようにＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚ「、Ｚ
ｒ合金のいずれかが第１被覆され、その上からＴａまた
はＴａ合金が第２被覆されたものである。
Å以上で接合部を覆うようにＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚ「、Ｚ
ｒ合金のいずれかが第１被覆され、その上からＴａまた
はＴａ合金が第２被覆されたものである。
本発明の第３接合材は、前記接合部に合計厚み１０００
Å以上で接合部を覆うようにＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚ
ｒ合金のいずれかが第１被覆され、その上からＴｉ、Ｔ
ｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金のいずれかに対してＴａまたは
Ｔａ合金を混合させた混合物が第２被覆され、更にその
上からＴａまたはＴａ合金が第３被覆されたものである
。
Å以上で接合部を覆うようにＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚ
ｒ合金のいずれかが第１被覆され、その上からＴｉ、Ｔ
ｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金のいずれかに対してＴａまたは
Ｔａ合金を混合させた混合物が第２被覆され、更にその
上からＴａまたはＴａ合金が第３被覆されたものである
。
本発明の第２方法は、前記第２被覆及び第３被覆を減圧
プラズマ法で行うものである。
プラズマ法で行うものである。
（作 用〕
Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼との接合部
での腐食を防止し得ないのは、非熔融溶接法を採用して
も、また接合部にインサート材を介在させても、接合界
面部での金属化合物の生成を完全に抑えられないこと、
接合部が腐食溶液に直接さらされることの２つが原因で
ある。これらの２つの原因はいずれもが支配的原因であ
るので、一方の原因を取り除けば接合部の腐食は確実に
防止できる。
での腐食を防止し得ないのは、非熔融溶接法を採用して
も、また接合部にインサート材を介在させても、接合界
面部での金属化合物の生成を完全に抑えられないこと、
接合部が腐食溶液に直接さらされることの２つが原因で
ある。これらの２つの原因はいずれもが支配的原因であ
るので、一方の原因を取り除けば接合部の腐食は確実に
防止できる。
本発明の第１接合材はその接合部を高耐食性材料で別途
被覆するもので、接合部に腐食溶液が触れることがない
ので、接合部の腐食を確実に防止し、しかも接合界面部
に存在する金属間化合物とは無関係に腐食を抑えるので
、接合方法に対する選択範囲が広がり、接合条件の緩和
も可能になる。
被覆するもので、接合部に腐食溶液が触れることがない
ので、接合部の腐食を確実に防止し、しかも接合界面部
に存在する金属間化合物とは無関係に腐食を抑えるので
、接合方法に対する選択範囲が広がり、接合条件の緩和
も可能になる。
被覆材については、それ自体の腐食を抑える意味から、
はぼ完全耐食性を有するＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合
金、Ｔａ、Ｔａ合金のいずれかを選択する。これらは、
Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼とを接合す
る場合のインサート材としても使用されるものであるか
ら、母材に対して相性がよく優れた密着性をも示す。
はぼ完全耐食性を有するＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合
金、Ｔａ、Ｔａ合金のいずれかを選択する。これらは、
Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼とを接合す
る場合のインサート材としても使用されるものであるか
ら、母材に対して相性がよく優れた密着性をも示す。
被覆材の厚みは、極端に薄い場合は厚みが不均一となっ
たり被覆欠陥を生じたりして耐食性を劣化させるので、
１ｏｏｏÅ以上を必要とする。耐食性の観点からは厚み
に上限を設ける必要はない。
たり被覆欠陥を生じたりして耐食性を劣化させるので、
１ｏｏｏÅ以上を必要とする。耐食性の観点からは厚み
に上限を設ける必要はない。
Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼との接合に
ついては種類は問わず、必要な接合強度が得られさえす
ればいかなる接合方法を採用してもよい。
ついては種類は問わず、必要な接合強度が得られさえす
ればいかなる接合方法を採用してもよい。
被覆材の被覆方法についても、イオンミキシング法、イ
オンブレーティング法、減圧プラズマ溶射法、化学気相
蒸着法等、被覆材カ月０００Å以上の厚みに被覆できる
ものであればいずれでもよい。
オンブレーティング法、減圧プラズマ溶射法、化学気相
蒸着法等、被覆材カ月０００Å以上の厚みに被覆できる
ものであればいずれでもよい。
イオンミキシング法は真空中で電子ビームあるいはアー
ク放電等により被覆材を溶解し、被覆材の１気を被覆対
象材上に蒸着させ、あるいはスパッタリングにより被覆
材を蒸着させると同時に、またはその後にＡ「イオンを
被覆対象材にあてる方法である。
ク放電等により被覆材を溶解し、被覆材の１気を被覆対
象材上に蒸着させ、あるいはスパッタリングにより被覆
材を蒸着させると同時に、またはその後にＡ「イオンを
被覆対象材にあてる方法である。
イオンブレーティング法はイオンミキシング法のＡｒイ
オンを被覆対象材にあてるのを省略した方法である。
オンを被覆対象材にあてるのを省略した方法である。
減圧プラズマ溶射法は、被覆材及び被覆対象材の酸化、
窒化を防ぐ為１０〜３００Ｔｏｒｒの密封可変雰囲気チ
ャンバ内で行うプラズマ溶射法である。
窒化を防ぐ為１０〜３００Ｔｏｒｒの密封可変雰囲気チ
ャンバ内で行うプラズマ溶射法である。
化学気相蒸着法は、被覆材をいったん気化しやすい化学
物に変えて気化させ、適当なキャリヤーガスを用いて反
応管へ導き被覆対象材上で化学反応をおこさせ被覆材を
析出させる方法である。
物に変えて気化させ、適当なキャリヤーガスを用いて反
応管へ導き被覆対象材上で化学反応をおこさせ被覆材を
析出させる方法である。
本発明の第１方法は、被覆法としてこれらの方法を採用
する。いずれの方法も工業的被覆法として公知のもので
、異材接合材の接合部にＴａ、Ｔａ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合
金、Ｚｒ、Ｚｒ合金を確実に被覆させる。
する。いずれの方法も工業的被覆法として公知のもので
、異材接合材の接合部にＴａ、Ｔａ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合
金、Ｚｒ、Ｚｒ合金を確実に被覆させる。
被覆範囲は少なくとも腐食溶液との接触面において接合
部が完全に覆われるようにすればよい。
部が完全に覆われるようにすればよい。
ところで、前述した４つの被覆法のなかでは減圧プラズ
マ溶射法が効率的、経済的である。しかし、この方法で
ＴａまたはＴａ合金を溶射した場合、Ｔｉ、Ｚｒを溶射
した場合はどに優れた密着性は得られない。これはＴａ
の融点が２８５０°Ｃで、Ｔｉの融点１７２５°Ｃ，、
Ｚｒの融点１８５７°Ｃと比べて非常に高いこと、熱膨
張係数も６．６×１０−６／ｄｅｇで、ステンレス鋼の
熱膨張係数的１．８Ｘ−’／ｄｅｇ、Ｚｒの熱膨張係数
１．４Ｘ１０−’／ｄｅｇと比べて１桁以上低く、Ｔｉ
Ｏ熱膨張係数８．９Ｘ１０−’／ｄｅｇと比べても更に
低いことが原因である。そこで、基材の加熱や、ＴａＴ
ａ合金の溶射前にＺｒ、Ｚｒ合金またはＴｉＴｉ合金の
被覆を行うのが効果的となる。
マ溶射法が効率的、経済的である。しかし、この方法で
ＴａまたはＴａ合金を溶射した場合、Ｔｉ、Ｚｒを溶射
した場合はどに優れた密着性は得られない。これはＴａ
の融点が２８５０°Ｃで、Ｔｉの融点１７２５°Ｃ，、
Ｚｒの融点１８５７°Ｃと比べて非常に高いこと、熱膨
張係数も６．６×１０−６／ｄｅｇで、ステンレス鋼の
熱膨張係数的１．８Ｘ−’／ｄｅｇ、Ｚｒの熱膨張係数
１．４Ｘ１０−’／ｄｅｇと比べて１桁以上低く、Ｔｉ
Ｏ熱膨張係数８．９Ｘ１０−’／ｄｅｇと比べても更に
低いことが原因である。そこで、基材の加熱や、ＴａＴ
ａ合金の溶射前にＺｒ、Ｚｒ合金またはＴｉＴｉ合金の
被覆を行うのが効果的となる。
常温の基材に対してＴａの溶射を行うと、Ｔａは高融点
でしかも基材との間に大きな膨張係数差があることから
、溶射されたＴａが常温まで冷却された場合に密着性が
低下するが、基材を予め加熱しておくことにより基材と
Ｔａ被膜間の熱膨張量差が小さくなり、ＴａＭｌｎｌの
基材に対する密着性を向上させることができる。
でしかも基材との間に大きな膨張係数差があることから
、溶射されたＴａが常温まで冷却された場合に密着性が
低下するが、基材を予め加熱しておくことにより基材と
Ｔａ被膜間の熱膨張量差が小さくなり、ＴａＭｌｎｌの
基材に対する密着性を向上させることができる。
基材の加熱温度を４００°Ｃ以上にすることにより密着
性の優れた被覆が得られる。ただし、６５０°Ｃを超え
るとステンレス鋼を鋭敏化領域まで加熱する恐れがある
。ステンレス鋼が鋭敏化領域まで加熱されると、その接
合材のステンレス鋼側にステンレス鋼を溶融溶接したと
きに溶接熱影響部で耐食性劣化を加速する。したがって
加熱温度は４００〜６５０ ’Ｃとすることが望ましい
。
性の優れた被覆が得られる。ただし、６５０°Ｃを超え
るとステンレス鋼を鋭敏化領域まで加熱する恐れがある
。ステンレス鋼が鋭敏化領域まで加熱されると、その接
合材のステンレス鋼側にステンレス鋼を溶融溶接したと
きに溶接熱影響部で耐食性劣化を加速する。したがって
加熱温度は４００〜６５０ ’Ｃとすることが望ましい
。
一方、Ｚ「やＴ１は基材の一方の材料であるＺｒ系材料
、Ｔｉ系材料との同系材質であり、他方の材料であるス
テンレス鋼とは融点、熱膨張係数がＴａより近い。すな
わち、Ｚ「やＴｉは基材ステンレス鋼とＴａの中間的性
質をもち、しかもその上からＴａ溶射を受けてＴａと合
金化したとき、金属間化合物の生成による耐食性低下を
生じ難い。
、Ｔｉ系材料との同系材質であり、他方の材料であるス
テンレス鋼とは融点、熱膨張係数がＴａより近い。すな
わち、Ｚ「やＴｉは基材ステンレス鋼とＴａの中間的性
質をもち、しかもその上からＴａ溶射を受けてＴａと合
金化したとき、金属間化合物の生成による耐食性低下を
生じ難い。
本発明の第２接合材においては、Ｔａ溶射予定部にＺｒ
、Ｚｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金のいずれかを被覆し、それ
からＴａまたはＴａ合金が被覆されるので、Ｔａまたは
Ｔａ合金を溶射で被覆しても被膜の密着性低下が効果的
に抑えられる。このとき基材の加熱を行うことを阻げな
いことは言うまでもない。
、Ｚｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金のいずれかを被覆し、それ
からＴａまたはＴａ合金が被覆されるので、Ｔａまたは
Ｔａ合金を溶射で被覆しても被膜の密着性低下が効果的
に抑えられる。このとき基材の加熱を行うことを阻げな
いことは言うまでもない。
また、本発明の第３接合材においては、Ｚｒ、Ｚｒ合金
、Ｔｉ、Ｔｉ合金のいずれかが被覆された上から、これ
ら金属にＴａまたはＴａ合金を混合して被覆が行われる
ので、ＴａまたはＴａ合金に対して一層のなじみのよい
下地被膜が形成できるし、このとき、ＴａまたはＴａ合
金の混合比を段階的、連続的に増大させながら被膜厚を
増大させて行けば密着性に対して更に効果的な下地被膜
を得られる。
、Ｔｉ、Ｔｉ合金のいずれかが被覆された上から、これ
ら金属にＴａまたはＴａ合金を混合して被覆が行われる
ので、ＴａまたはＴａ合金に対して一層のなじみのよい
下地被膜が形成できるし、このとき、ＴａまたはＴａ合
金の混合比を段階的、連続的に増大させながら被膜厚を
増大させて行けば密着性に対して更に効果的な下地被膜
を得られる。
被膜の厚みは、全体で１０００Å以上必要である。
〔実施例１〕
第１表に示す２種類のステンレス鋼と１．第２表に示す
Ｚ「、Ｚ「合金、Ｔｉ、、Ｔｉ合金とを熱間圧延法によ
り接合し、異材接合材を製造した。接合の際、一部のも
のについてはインサート材を用いず、残りのものについ
てはＴａからなるインサート材を用いた。熱間圧延法に
よる接合条件を第３表（ａ）に示す。
Ｚ「、Ｚ「合金、Ｔｉ、、Ｔｉ合金とを熱間圧延法によ
り接合し、異材接合材を製造した。接合の際、一部のも
のについてはインサート材を用いず、残りのものについ
てはＴａからなるインサート材を用いた。熱間圧延法に
よる接合条件を第３表（ａ）に示す。
次に、製造された異材接合材より第２図に示す寸法の試
験片を採取し、接合部４の露出している端面全面にＴａ
、Ｃｒ、Ｎｉ、ＴｉＮおよび第２表に示すＺｒ、Ｔｉ、
Ｚｒ−１０ＴａＳＴｉ−１０Ｔａをイオンミキシング法
、減圧プラズマ溶射法、化学気相蒸着法にて種々の厚み
に被覆した。
験片を採取し、接合部４の露出している端面全面にＴａ
、Ｃｒ、Ｎｉ、ＴｉＮおよび第２表に示すＺｒ、Ｔｉ、
Ｚｒ−１０ＴａＳＴｉ−１０Ｔａをイオンミキシング法
、減圧プラズマ溶射法、化学気相蒸着法にて種々の厚み
に被覆した。
そして、被覆処理された試験片を８ＮＨＮＯ。
＋０．２ｇ／／ＩＣｒ”の沸騰溶液中に１００時間浸漬
した後、切断して光学顕微鏡で接合界面部の腐食深さを
調査した。結果を第４表に示す。
した後、切断して光学顕微鏡で接合界面部の腐食深さを
調査した。結果を第４表に示す。
Ｎα１〜１１．１６〜１９は本発明例（第１接合材およ
び第１方法についての例）である。これらでは接合界面
部に腐食は全く生じていないが、被覆材としてＴａ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ以外およびこれらの合金以外のものを使用した
例（Ｎｌ１１３．１４．２０）、ならびに被覆材を使用
しない例では（Ｎｎ１５）では接合部にインサート材を
介在させていても接合界面部で著しい腐食を生じている
。また、Ｔａを被覆していてもその厚みが薄い例（Ｎａ
１２）では接合界面部での腐食を完全に阻止し得ていな
い。
び第１方法についての例）である。これらでは接合界面
部に腐食は全く生じていないが、被覆材としてＴａ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ以外およびこれらの合金以外のものを使用した
例（Ｎｌ１１３．１４．２０）、ならびに被覆材を使用
しない例では（Ｎｎ１５）では接合部にインサート材を
介在させていても接合界面部で著しい腐食を生じている
。また、Ｔａを被覆していてもその厚みが薄い例（Ｎａ
１２）では接合界面部での腐食を完全に阻止し得ていな
い。
第 １
表
（ｗｔ％）
第
表
〔実施例２〕
第１表に示す２種類のステンレス鋼と、第２表に示すＺ
「、Ｚ「合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金とをＴａからなるインサ
ート材を用いて摩擦溶接法にて接合し、異材接合材を製
造した。摩擦、溶接法による接合条件を第３表（ｂ）に
示す。
「、Ｚ「合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金とをＴａからなるインサ
ート材を用いて摩擦溶接法にて接合し、異材接合材を製
造した。摩擦、溶接法による接合条件を第３表（ｂ）に
示す。
次に、製造された異材接合材より第３図に示す寸法で厚
みが２１１ＩＩの試験片を採取し、しかる後、第３図に
ハンチングで示す領域に全周にわたってＴａ溶射を行っ
た。Ｔａ溶射はＡ「置換後、真空度５０Ｔｏ ｒ ｒに
して減圧プラズマ溶射により行い、溶射にあたっては基
材の加熱および下地被膜の被覆を適宜併用した。
みが２１１ＩＩの試験片を採取し、しかる後、第３図に
ハンチングで示す領域に全周にわたってＴａ溶射を行っ
た。Ｔａ溶射はＡ「置換後、真空度５０Ｔｏ ｒ ｒに
して減圧プラズマ溶射により行い、溶射にあたっては基
材の加熱および下地被膜の被覆を適宜併用した。
そして、溶射処理された試験片に対して曲げ半径１０ｍ
で曲げ試験を行い曲げ部での被覆材の剥離状況を観察す
る一方、溶融溶接による影響を調べるための熱処理（６
５０°ｃｘ １ ｈ ｒＡＣ）を行い、その後Ｂ ＮＨ
ＮＯｉ 十０．２ ｇ／ ｌ Ｃｒ”の沸騰溶液中に４
８時間浸漬し、ステンレス鋼の部分の粒界腐食深さおよ
び接合界面部の腐食深さを調査した。結果を第５表に示
す。
で曲げ試験を行い曲げ部での被覆材の剥離状況を観察す
る一方、溶融溶接による影響を調べるための熱処理（６
５０°ｃｘ １ ｈ ｒＡＣ）を行い、その後Ｂ ＮＨ
ＮＯｉ 十０．２ ｇ／ ｌ Ｃｒ”の沸騰溶液中に４
８時間浸漬し、ステンレス鋼の部分の粒界腐食深さおよ
び接合界面部の腐食深さを調査した。結果を第５表に示
す。
Ｎ［１２１，２２はＴｉ、Ｚｒで下地溶射を行った後Ｔ
ａ溶射を行った例、石２３は下地溶射としてＴｉ、Ｔｉ
−２０％Ｔａ、Ｔｉ−５０％Ｔａ、Ｔｉ−７０％Ｔａを
２０μｍ厚ずつ順番に行い、最後にＴａ溶射を行った例
、Ｎ１１２４〜２７．３１は基材加熱と下地溶射を併用
した例である。
ａ溶射を行った例、石２３は下地溶射としてＴｉ、Ｔｉ
−２０％Ｔａ、Ｔｉ−５０％Ｔａ、Ｔｉ−７０％Ｔａを
２０μｍ厚ずつ順番に行い、最後にＴａ溶射を行った例
、Ｎ１１２４〜２７．３１は基材加熱と下地溶射を併用
した例である。
いずれも本発明例（第２、第３接合材および第２、第３
方法についての例）で、曲げ試験で被覆材の剥離は認め
られず、ステンレス鋼の非被覆部分の粒界腐食深さも５
０μｍ以下に抑制され、基材加熱による鋭敏化を生じて
いない。また、接合界面部に腐食は全く生じていない。
方法についての例）で、曲げ試験で被覆材の剥離は認め
られず、ステンレス鋼の非被覆部分の粒界腐食深さも５
０μｍ以下に抑制され、基材加熱による鋭敏化を生じて
いない。また、接合界面部に腐食は全く生じていない。
これに対し、漱２８〜３０は下地溶射にＣ「、Ｎｉを使
用し基材加熱を実施した時と実施していない例である。
用し基材加熱を実施した時と実施していない例である。
いずれもＴａ溶射を受けているため、接合界面部での腐
食は生していないが、曲げ試験で被覆材の剥離を生して
いる。
食は生していないが、曲げ試験で被覆材の剥離を生して
いる。
〔発明の効果］
本発明の第１〜第３接合材は接合部に腐食原因となる金
属間化合物を生していても接合部の耐食劣化がなく、し
たがって接合形態に関係なく接合部の耐食性に優れ、例
えば異材継手として、あるいはその素材に使用して異材
継手に長時間安定な耐久性および信顛性を付与する。
属間化合物を生していても接合部の耐食劣化がなく、し
たがって接合形態に関係なく接合部の耐食性に優れ、例
えば異材継手として、あるいはその素材に使用して異材
継手に長時間安定な耐久性および信顛性を付与する。
また、本発明の第１〜第２方法は斯かる高性能な異材接
合材の製造を工業的に能率よく行う。また、本発明の第
２、第３接合材および第２方法は接合部にＴａを被ＩＷ
する場合に問題となる被覆材の剥離を防ぐ。
合材の製造を工業的に能率よく行う。また、本発明の第
２、第３接合材および第２方法は接合部にＴａを被ＩＷ
する場合に問題となる被覆材の剥離を防ぐ。
第１図は異材継手の構造説明図、第２図および第３回は
本発明の実施例で用いた試験片の寸法説明図である。 図中、１：Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料、２ニステンレ
ス鋼、３：異材継手、４；接合部。
本発明の実施例で用いた試験片の寸法説明図である。 図中、１：Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料、２ニステンレ
ス鋼、３：異材継手、４；接合部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｚｒ系材料またはＴｉ系材料とステンレス鋼との接
合部に接合部を覆うようにＴａ、Ｔａ合金、Ｔｉ、Ｔｉ
合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金のいずれかが１０００Å以上の厚
みに被覆されていることを特徴とする高耐食性異材接合
材。 ２、請求項１に記載の被覆をイオンミキシング法、イオ
ンブレーティング法、減圧プラズマ溶射法、化学気相蒸
着法のいずれかで行うことを特徴とする高耐食性異材接
合材の製造方法。 ３、請求項１に記載の接合部に合計厚み１０００Å以上
で接合部を覆うようにＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金
のいずれかが第１被覆され、その上からＴａまたはＴａ
合金が第２被覆されていることを特徴とする高耐食性異
材接合材。 ４、請求項１に記載の接合部に合計厚み１０００Å以上
で接合部を覆うようにＴｉ、Ｔｉ合金、Ｚｒ、Ｚｒ合金
のいずれかが第１被覆され、その上からＴｉ、Ｔｉ合金
、Ｚｒ、Ｚｒ合金のいずれかに対してＴａまたはＴａ合
金を混合させた混合物が第２被覆され、更にその上から
ＴａまたはＴａ合金が第３被覆されていることを特徴と
する高耐食性異材接合材。 ５、請求項３に記載の第２被覆及び請求項４に記載の第
３被覆を減圧プラズマ法で行うことを特徴とする高耐食
性異材接合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15760988A JPH0289589A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 高耐食性異材接合材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15760988A JPH0289589A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 高耐食性異材接合材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289589A true JPH0289589A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=15653468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15760988A Pending JPH0289589A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 高耐食性異材接合材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0289589A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005138123A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Hitachi Ltd | 異種金属の接合構造及び接合方法 |
| WO2009027497A2 (fr) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Commissariat A L'energie Atomique | Procede de traitement anti-corrosion d'une piece par depot d'une couche de zirconium et/ou d'alliage de zirconium |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP15760988A patent/JPH0289589A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005138123A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Hitachi Ltd | 異種金属の接合構造及び接合方法 |
| WO2009027497A2 (fr) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Commissariat A L'energie Atomique | Procede de traitement anti-corrosion d'une piece par depot d'une couche de zirconium et/ou d'alliage de zirconium |
| FR2920440A1 (fr) * | 2007-08-31 | 2009-03-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement anti-corrosion d'une piece par depot d'une couche de zirconium et/ou d'alliage de zirconium |
| WO2009027497A3 (fr) * | 2007-08-31 | 2009-08-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement anti-corrosion d'une piece par depot d'une couche de zirconium et/ou d'alliage de zirconium |
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