JPH0610328B2 - High corrosion resistance amorphous aluminum alloy - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超高耐食性、高耐摩耗性などの優れた特性と
共に靭性を備え、化学プラントをはじめ産業および民生
上の種々の分野に利用可能な新しいアモルファスアルミ
ニウム合金に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention has excellent characteristics such as ultra-high corrosion resistance and high wear resistance as well as toughness, and is used in various industrial and commercial fields including chemical plants. It relates to a possible new amorphous aluminum alloy.

［従来の技術］ Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｔｉは共に高融点金属で
あって特にＴａ、Ｎｂ、ＭｏおよびＷはＡｌの沸点でも
溶融しない。従って、溶融を伴うような通常の方法で
は、Ｔａ、Ｎｂ、ＭｏおよびＷとＡｌとの合金およびこ
れら合金のＴａ、Ｎｂ、ＭｏおよびＷの一部をＺｒある
いはＴｉで置換した合金は得難い。[Prior Art] Ta, Nb, Mo, W, Zr, and Ti are all refractory metals, and particularly Ta, Nb, Mo, and W do not melt even at the boiling point of Al. Therefore, it is difficult to obtain alloys of Ta, Nb, Mo and W with Al and alloys in which Ta, Nb, Mo and W of these alloys are partially replaced with Zr or Ti by a conventional method involving melting.

［発明が解決しようとする課題］ 通常の溶融法では作製が困難なＭｏやＷを含むＡｌ合金
および更にこれらの合金にＴａ、Ｎｂ、ＴｉやＺｒを加
えた合金を、不均一な結晶質合金としてではなく、アモ
ルファス合金として作製に成功することは、未知の性質
を備えた新合金を提供するものとして期待されている。[Problems to be Solved by the Invention] Al alloys containing Mo and W, which are difficult to produce by a normal melting method, and alloys obtained by adding Ta, Nb, Ti or Zr to these alloys are used as non-uniform crystalline alloys. However, successful production as an amorphous alloy is expected to provide a new alloy with unknown properties.

一方穏やかな環境では金属材料を保護し得る不働態皮膜
も塩酸中では容易に破壊されるため塩酸は特に腐食性が
激しく、安全に使用し得る金属材料がなく、実用アルミ
ニウム合金などは当然考慮の対象外である。したがっ
て、通常の金属材料の使用がきわめて困難なこのような
腐食性環境において、使用に耐える新しい金属材料の出
現が切望されてきた。On the other hand, in a mild environment, the passive film that can protect metal materials is also easily destroyed in hydrochloric acid, so hydrochloric acid is particularly corrosive, and there is no metal material that can be used safely. Not covered. Therefore, in such a corrosive environment where the use of ordinary metal materials is extremely difficult, the advent of new metal materials that can withstand use has been earnestly desired.

本発明の目的は、通常の溶融法では作成が困難なＭｏや
Ｗを含むＡｌ合金および更にこれらの合金にＴａ、Ｎ
ｂ、ＴｉやＺｒを加えたＡｌ合金を不均一な結晶質合金
としてではなく、高耐食性、高耐摩耗性と共に靭性を備
えたアモルファス合金として提供することにある。An object of the present invention is to provide Al alloys containing Mo and W, which are difficult to produce by a usual melting method, and Ta and N
It is an object of the present invention to provide an Al alloy to which b, Ti or Zr is added, not as a non-uniform crystalline alloy but as an amorphous alloy having high corrosion resistance, high wear resistance and toughness.

［課題を解決するための手段］ 通常、合金は固体状態では結晶化しているが合金組成を
限定して溶融状態から超急冷凝固させるなど、固体形成
の過程で原子配列に長周期的規則性を形成させない方法
を適用すると、結晶構造を持たず、液体に類似したアモ
ルファス構造が得られ、このような合金をアモルファス
合金という。アモルファス合金は、多くは過飽和固溶体
の均一な単相合金であって、従来の実用金属に比べて著
しく高い強度を保有し、かつ組成に応じて異常に高い耐
食性をはじめ種々の特性を示す。[Means for Solving the Problems] Normally, although the alloy is crystallized in the solid state, the alloy composition is limited to a super-quenching solidification from the molten state, so that the atomic arrangement has a long periodic regularity in the process of solid formation. When the method of not forming is applied, an amorphous structure similar to liquid is obtained without having a crystal structure, and such an alloy is called an amorphous alloy. Amorphous alloys are mostly uniform single-phase alloys of supersaturated solid solutions, have significantly higher strength than conventional practical metals, and exhibit various properties including abnormally high corrosion resistance depending on the composition.

一方、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗなどの高融点
金属のうち特に高融点のＴａ、Ｎｂ、ＭｏあるいはＷを
含むＡｌ基合金は結晶質合金であっても通常の溶融法で
は作り難く、ましてＴａ、Ｎｂ、ＭｏあるいはＷとＡｌ
からなる２元ないし５元のアモルファス合金は知られて
いない。On the other hand, among refractory metals such as Ti, Zr, Nb, Ta, Mo, and W, an Al-based alloy containing Ta, Nb, Mo, or W with a high melting point is a crystalline alloy and is produced by a normal melting method. Difficult, let alone Ta, Nb, Mo or W and Al
No two- to five-element amorphous alloys consisting of are known.

本発明者らは、未知のアモルファス合金についてその特
性に関する研究を広く行った結果、合金の形成のために
溶融による混合の必要がないスパッター法を活用するこ
とによって、低融点金属と高融点金属とのアモルファス
合金を作製し得ることを見出し、ＮｂおよびＴａの何れ
か１種または２種を必須元素として含み、あるいは、さ
らにＺｒ、Ｔｉの１種または２種を含むアモルファスＡ
ｌ−高融点金属合金を作成することに成功し、更にこれ
らが、塩酸のような酸化力に乏しく過酷な腐食性酸中で
も安定な保護皮膜を形成して自己不働態化する高耐食性
を備えたアモルファス合金であることを見出し、先に特
願昭62−103296号として出願した。As a result of extensive research on the characteristics of unknown amorphous alloys, the present inventors have found that low melting point metals and high melting point metals can be obtained by utilizing a sputtering method that does not require mixing by melting to form an alloy. Amorphous A containing any one or two of Nb and Ta as an essential element, or further containing one or two of Zr and Ti.
Succeeded in producing l-high melting point metal alloys, and further, they have high corrosion resistance to form a stable protective film even in a severe corrosive acid such as hydrochloric acid which is poor in oxidative power and is self-passivated. We found that it was an amorphous alloy and filed an application for it as Japanese Patent Application No. 62-103296.

本発明者らは更に研究を継続した結果、ＴａやＮｂに限
らず、ＭｏやＷのような高融点金属とＡｌとのアモルフ
ァス合金もスパッター法を用いることによって作製する
ことができ、これらの合金も塩酸のような酸化力に乏し
く過酷な腐食性酸中でも安全な保護皮膜を形成して自己
不働態化する高耐食性を備えたアモルファス合金である
ことを見出し、本発明を達成した。As a result of further research conducted by the present inventors, not only Ta and Nb but also amorphous alloys of Al with a refractory metal such as Mo or W can be produced by using the sputtering method. In addition, they have found that the amorphous alloy has a high corrosion resistance that forms a safe protective film even in a severe corrosive acid such as hydrochloric acid that is poor in oxidizing power and is self-passivated, and accomplished the present invention.

本発明は、特許請求の範囲第１項ないし第４項に示す４
つの発明からなるものであるが、次の第１表に本発明の
構成元素および含有率を示す。The present invention provides 4 as shown in claims 1 to 4.
The present invention consists of two inventions, and the following Table 1 shows constituent elements and content rates of the present invention.

ところで前述のスパッター法はアモルファス合金を作る
一つの方法であって、作製しようとするアモルファス合
金と平均組成が等しいが単相ではない複数の結晶相から
なるターゲットを焼結や溶融によって作製して用いた
り、作製しようとするアモルファス合金の主成分からな
る金属板に合金化しようとする元素を載せたり埋め込ん
だりしたものを用いたりしてアモルファス合金は作られ
る。 By the way, the above-mentioned sputtering method is one method for producing an amorphous alloy, and a target composed of a plurality of crystalline phases having the same average composition as the amorphous alloy to be produced but not a single phase is produced by sintering or melting. An amorphous alloy is produced by using a metal plate composed of the main component of the amorphous alloy to be produced or having an element to be alloyed placed or embedded therein.

本発明は、この方法を活用並びに改良するものであって
以下の通りである。Ａｌ−ＭｏあるいはＡｌ−Ｗ合金タ
ーゲットを溶融法などで作製することは困難であるが、
Ａｌ板にＭｏおよびＷの何れかあるいはこの両者を載せ
たり埋め込んだりしたターゲットを用いるスパッター法
によって、高耐食性を備えたアモルファスＡｌ−Ｍｏ、
Ａｌ−ＷおよびＡｌ−Ｍｏ−Ｗ合金を得ることができ
る。この場合、生成するアモルファス合金に場所による
不均一性の発生を避けるために、例えば第１図に示すよ
うに、スパッタ装置チャンバー６内のターゲット３畳で
複数のサブストレイト２をチャンバーの中心軸１の回り
に回転させる公転と共にサブストレイト自体も自転させ
ることが望ましい。更に、生成するアモルファス合金の
組成を広い範囲で変化させるために、例えば第２図に示
すように、一つのターゲット４はＡｌ板にＭｏおよびＷ
の何れかあるいはこの両者を埋め込んだものとし、もう
一つのターゲット５はＭｏ、ＷおよびＡｌの何れかとし
て、これら２つのターゲットを互いに傾斜させて２つの
ターゲットの垂線の交わる付近にサブストレイト２を置
くように設置し、これら２つのターゲットを２つの電源
で出力を互いに制御しながら同時に作動させる。この方
法によって生成するアモルファス合金中の合金元素の濃
度を自由に変えたり、更にこのバリエーションとしてＡ
ｌにＭｏやＷと共にＴａ、Ｎｂ、ＴｉやＺｒを埋め込ん
だターゲットを用いるなどいろいろなターゲットと方法
を組合せることによって、Ａｌ−Ｍｏ、Ａｌ−Ｗ、Ａｌ
−Ｍｏ−Ｗ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｚｒ、Ａ
ｌ−Ｗ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｗ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔｉ−Ｚ
ｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔｉ、Ａ
ｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ａ
ｌ−Ｍｏ−Ｔａ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｎｂ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔａ
−Ｎｂ、Ａｌ−Ｗ−Ｔａ、Ａｌ−Ｗ−Ｎｂ、Ａｌ−Ｗ−
Ｔａ−Ｎｂ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−
Ｎｂ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔａ
−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔａ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔａ−
Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｎｂ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｎ
ｂ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ
−Ｔａ−Ｎｂ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｚｒ、
Ａｌ−Ｍｏ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｔａ
−Ｔｉ、Ａｌ−Ｗ−Ｔａ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｔａ−Ｔｉ
−Ｚｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｎｂ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｗ−Ｎｂ−Ｚ
ｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｔａ−Ｎ
ｂ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｗ−Ｔ
ａ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｔｉ、
Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ−
Ｔｉ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｎｂ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ
−Ｗ−Ｎｂ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚ
ｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ−
Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ−Ｔｒ、Ａｌ−Ｍｏ−Ｗ−Ｔａ−Ｎｂ−
Ｔｉ−Ｚｒなどの高耐食アモルファス合金が得られる。
２つのターゲットを用いる方法においては均一なアモル
ファス合金を作成するために特にサブストレイトの公転
と自転が必要である。The present invention utilizes and improves this method and is as follows. Although it is difficult to produce an Al-Mo or Al-W alloy target by a melting method or the like,
Amorphous Al-Mo having high corrosion resistance is formed by a sputtering method using a target in which either or both of Mo and W are placed on or embedded in an Al plate.
Al-W and Al-Mo-W alloys can be obtained. In this case, in order to avoid the occurrence of non-uniformity in the generated amorphous alloy depending on the location, for example, as shown in FIG. It is desirable to rotate the substrate itself as well as the revolution of rotating the substrate. Further, in order to change the composition of the produced amorphous alloy in a wide range, for example, as shown in FIG. 2, one target 4 is an Al plate containing Mo and W.
Either one or both of them are embedded, and the other target 5 is any one of Mo, W, and Al, and these two targets are inclined with respect to each other to place the substrate 2 near the intersection of the perpendicular lines of the two targets. The two targets are operated at the same time while controlling their outputs with two power supplies. The concentration of alloying elements in the amorphous alloy produced by this method can be freely changed,
Al-Mo, Al-W, Al by combining various targets and methods such as using a target in which Ta, Nb, Ti or Zr is embedded in 1 together with Mo or W.
-Mo-W, Al-Mo-Ti, Al-Mo-Zr, A
1-W-Ti, Al-W-Zr, Al-Mo-Ti-Z
r, Al-W-Ti-Zr, Al-Mo-W-Ti, A
1-Mo-W-Zr, Al-Mo-W-Ti-Zr, A
1-Mo-Ta, Al-Mo-Nb, Al-Mo-Ta
-Nb, Al-W-Ta, Al-W-Nb, Al-W-
Ta-Nb, Al-Mo-W-Ta, Al-Mo-W-
Nb, Al-Mo-W-Ta-Nb, Al-Mo-Ta
-Ti, Al-Mo-Ta-Zr, Al-Mo-Ta-
Ti-Zr, Al-Mo-Nb-Ti, Al-Mo-N
b-Zr, Al-Mo-Nb-Ti-Zr, Al-Mo
-Ta-Nb-Ti, Al-Mo-Ta-Nb-Zr,
Al-Mo-Ta-Nb-Ti-Zr, Al-W-Ta
-Ti, Al-W-Ta-Zr, Al-W-Ta-Ti
-Zr, Al-W-Nb-Ti, Al-W-Nb-Z
r, Al-W-Nb-Ti-Zr, Al-W-Ta-N
b-Ti, Al-W-Ta-Nb-Zr, Al-WT
a-Nb-Ti-Zr, Al-Mo-W-Ta-Ti,
Al-Mo-W-Ta-Zr, Al-Mo-W-Ta-
Ti-Zr, Al-Mo-W-Nb-Ti, Al-Mo
-W-Nb-Zr, Al-Mo-W-Nb-Ti-Z
r, Al-Mo-W-Ta-Nb-Ti, Al-Mo-
W-Ta-Nb-Tr, Al-Mo-W-Ta-Nb-
A highly corrosion resistant amorphous alloy such as Ti-Zr can be obtained.
In the method using two targets, the revolution of the substrate and the rotation of the substrate are especially required to form a uniform amorphous alloy.

スパッター法で作製した本発明の組成の合金は前記各元
素が均一に固溶した単相のアモルファス合金である。均
一固溶体である本発明のアモルファス合金には、きわめ
て均一で高耐食性を保証する保護皮膜が形成される。The alloy having the composition of the present invention produced by the sputter method is a single-phase amorphous alloy in which the above elements are uniformly dissolved. The amorphous alloy of the present invention, which is a uniform solid solution, is provided with a protective film that ensures extremely uniform and high corrosion resistance.

酸化力の乏しい塩酸溶液中で金属材料は、容易に溶解す
るため、このような環境で金属材料を使用するために
は、安定な保護皮膜を形成する能力を金属材料に付与す
る必要がある。これは、有効元素を必要量含む合金を作
ることによって実現される。しかし結合質金属の場合、
多種多量の合金元素を添加すると、しばしば化学的性質
の異なる多相構造となり、所定の耐食性が実現し得ない
ことがある。また、化学的不均一性の発生はむしろ耐食
性に有害である。Since a metal material is easily dissolved in a hydrochloric acid solution having a poor oxidizing power, it is necessary to give the metal material the ability to form a stable protective film in order to use the metal material in such an environment. This is achieved by making an alloy containing the required amount of active elements. But in the case of bondable metals,
When a large amount of various alloying elements are added, a multi-phase structure having different chemical properties is often formed, and the predetermined corrosion resistance may not be realized. Also, the occurrence of chemical heterogeneity is rather detrimental to corrosion resistance.

これに対し、本発明のアモルファス合金は均一固溶体で
あり、安定な保護皮膜を形成させ得る所要量の有効元素
を均一に含むものであるため、このようなアモルファス
合金には、均一な保護皮膜が生じ、十分に高い耐食性を
発揮する。On the other hand, the amorphous alloy of the present invention is a uniform solid solution and uniformly contains a required amount of effective elements capable of forming a stable protective film, and thus such an amorphous alloy has a uniform protective film, Exhibits sufficiently high corrosion resistance.

すなわち、酸化力の弱い塩酸に耐える金属材料が備える
べき条件は、非酸化性環境で安定な保護皮膜が材料に均
一に生じる高い保護皮膜形成能力を持つことである。こ
れは本発明の合金組成で実現され、また合金がアモルフ
アス構造を有することは、複雑な組成の合金を単相固溶
体として作成することを可能にし、均一な保護皮膜形成
を保証するものである。That is, the condition that a metal material that is resistant to hydrochloric acid, which has a weak oxidizing power, should have is that it has a high protective film forming ability that a stable protective film is uniformly formed on the material in a non-oxidizing environment. This is realized by the alloy composition of the present invention, and the fact that the alloy has an amorphous structure makes it possible to prepare an alloy having a complicated composition as a single-phase solid solution and guarantees formation of a uniform protective film.

次に、本発明における各成分組成を限定する理由を述べ
る。Next, the reasons for limiting the composition of each component in the present invention will be described.

Ｍｏ、Ｗ、ＴａおよびＮｂは共にＡｌと共存するとアモ
ルファス構造を形成する元素であって、スパッター法で
アモルファス構造を形成するためにはＭｏおよびＷの何
れか一種または２種を７〜50原子％含む必要がある。従
って本発明の第１項においてＭｏおよびＷの何れか１種
または２種を７〜50原子％含む必要がある。またこれら
の合金のＭｏおよびＷの一部をＴｉおよびＺｒの何れか
一種または２種で置換することができるが、アモルファ
ス構造の形成のためにはＭｏおよびＷの何れか１種また
は２種を少なくとも５原子％含む必要があるため、本発
明の第２項において５原子％以上のＭｏおよびＷの何れ
か１種または２種とＺｒおよびＴｉの何れか１種または
２種との合計を７〜50原子％とする必要がある。Mo, W, Ta, and Nb are elements that form an amorphous structure when coexisting with Al. To form an amorphous structure by the sputtering method, one or two of Mo and W are contained in an amount of 7 to 50 atom%. Must be included. Therefore, in the first aspect of the present invention, it is necessary to contain 7 to 50 atom% of one or two of Mo and W. Further, a part of Mo and W of these alloys can be replaced with any one or two of Ti and Zr. However, in order to form an amorphous structure, any one or two of Mo and W can be substituted. Since it is necessary to contain at least 5 atomic%, in the second aspect of the present invention, the total of 5 atomic% or more of any one or two kinds of Mo and W and any one or two kinds of Zr and Ti is 7 or more. It should be ~ 50 atom%.

一方、ＭｏおよびＷの何れか１種または２種とＴａおよ
びＮｂの何れか１種または２種とを合わせて含むＡｌ合
金が、スパッター法でアモルファス構造を形成するため
には、ＭｏおよびＷの何れか１種または２種が50原子％
未満でなければならず、またＭｏおよびＷの何れか１種
または２種とＴａおよびＮｂの何れか１種あるいは２種
との合計が７〜75原子％の範囲であればアモルファス構
造となる。従って、本発明の第３の発明においては、Ｍ
ｏおよびＷの何れか１種または２種の50原子％未満とＴ
ａおよびＮｂの何れか１種あるいは２種との合計で７〜
75原子％含む必要がある。On the other hand, in order for an Al alloy containing any one or two of Mo and W and one or two of Ta and Nb to form an amorphous structure by the sputtering method, 50% by atom of either 1 or 2
When the total of the one or two kinds of Mo and W and the one or two kinds of Ta and Nb is in the range of 7 to 75 atom%, an amorphous structure is obtained. Therefore, in the third aspect of the present invention, M
Less than 50 atomic% of one or two of o and W and T
7 or more in total with one or two of a and Nb.
It must contain 75 atom%.

また第３の発明の合金に含まれるＭｏ、Ｗ、Ｔａおよび
Ｎｂの一部をＴｉおよびＺｒの何れか１種または２種と
置換することもできるが、この場合アモルファス構造の
形成のためには、ＭｏおよびＷの何れか１種または２種
が50原子％未満でなければならず、ＭｏおよびＷの何れ
か１種または２種とＴａおよびＮｂの何れか１種または
２種とを合わせて５原子％以上含む必要があり、更にＭ
ｏおよびＷの何れか１種または２種とＴａおよびＮｂの
何れか１種または２種の合計とＴｉおよびＺｒの何れか
１種または２種とを合計した量で７〜75原子％含む必要
がある。これが本発明の第４の発明における成分組成を
限定する理由である。Further, a part of Mo, W, Ta and Nb contained in the alloy of the third invention may be replaced with any one or two of Ti and Zr. In this case, in order to form an amorphous structure, , Any one or two of Mo and W must be less than 50 atomic%, and any one or two of Mo and W and any one or two of Ta and Nb are combined. It is necessary to contain at least 5 atomic% and M
It is necessary to include 7 to 75 atomic% in a total amount of any one or two of o and W, one or two of Ta and Nb, and one or two of Ti and Zr. There is. This is the reason for limiting the component composition in the fourth invention of the present invention.

またＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗはいずれも非酸
化性の酸中で保護皮膜を形成して耐食性も担う元素であ
り、本発明の合金は何れも塩酸中で十分な耐食性を示
す。Further, Ta, Nb, Ti, Zr, Mo, and W are all elements that form a protective film in a non-oxidizing acid and also bear corrosion resistance, and all the alloys of the present invention show sufficient corrosion resistance in hydrochloric acid. .

実施例１ 直径100mm、厚さ６mmのＡｌ円板上の中心から半径29mm
の円周上に、直径20mm厚さ１mmのモリブデン円板を１〜
６個載せたものをターゲットとし、第１図に示した装置
を用い、Ａｒを5ml/minの速度で流しながら２×10^-4Tor
rの真空に保ち、自転ならびに公転しているアルミニウ
ムおよびガラスのサブストレイトに240〜200Ｗの出力で
スパッターデポジションを行った。Ｘ線回折の結果、生
じた合金はアモルファスであることが確認され、またＸ
線マイクロアナライザーを用いた分析によってその組成
はＡｌ−７原子％Ｍｏ、Ａｌ−12原子％Ｍｏ、Ａｌ−21
原子％Ｍｏ、Ａｌ−33原子％Ｍｏ、Ａｌ−42原子％Ｍｏ
およびＡｌ−49原子％Ｍｏ合金であることが明らかにな
った。これらの合金は30℃のＩＮ ＨＣ１中で自己不働
態化しており、腐食速度は第２表のような速度であっ
て、これらの合金が高耐食アモルファス合金であること
が判明した。Example 1 A radius of 29 mm from the center on an Al disc having a diameter of 100 mm and a thickness of 6 mm
1 to 20 mm diameter molybdenum discs on the circumference of
Using the device shown in FIG. 1 as the target with 6 placed, 2 × 10 ⁻⁴ Tor with Ar flowing at a rate of 5 ml / min.
While maintaining a vacuum of r, sputter deposition was performed at an output of 240 to 200 W on the rotating and orbiting aluminum and glass substrates. As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that the resulting alloy was amorphous.
The composition was analyzed by using a line microanalyzer to find that the composition was Al-7 atomic% Mo, Al-12 atomic% Mo, Al-21.
Atomic% Mo, Al-33 atomic% Mo, Al-42 atomic% Mo
And an Al-49 atomic% Mo alloy. These alloys were self-passivated in IN HC1 at 30 ° C., and the corrosion rates were as shown in Table 2, and it was found that these alloys are highly corrosion resistant amorphous alloys.

実施例２ 直径100mm、厚さ６mmのＡｌ円板上の中心から半径29mm
の円周上に、直径20mmのＭｏを等間隔で８個載せたター
ゲットを始めいろいろな高融点金属をのせた種々のター
ゲット二つ一組を第２図に示す装置に取り付け、Ａｒを
5ml/minの速度で流しながら１〜４×10^-4Torrの真空に
保ち、自転ならびに公転しているアルミニウムおよびガ
ラスのサブストレイトに２つのターゲットの出力をいろ
いろに変えてスパッターデポジションを行った。Ｘ線回
折の結果、生じた合金はアモルファスであることが確認
された。Ｘ線マイクロアナライザーを用いた分析によっ
て得られた合金組成を第３表に示す。これらの合金は30
℃の１Ｎ ＨＣ１中で自己不働態化しており、腐食速度
は第３表に示すとおりである。従ってこれらの合金は、
高耐食アモルファス合金であることが判明した。 Example 2 A radius of 29 mm from the center on an Al disk having a diameter of 100 mm and a thickness of 6 mm
2 sets of various targets with various refractory metals on it, including eight targets with 8 mm of 20 mm in diameter at equal intervals on the circumference of the circle, were attached to the device shown in FIG.
While maintaining a vacuum of 1 to 4 × 10 ^-4 Torr while flowing at a rate of 5 ml / min, sputter deposition was performed by varying the outputs of the two targets to the rotating and revolving aluminum and glass substrates. . As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that the resulting alloy was amorphous. Table 3 shows the alloy composition obtained by analysis using an X-ray microanalyzer. These alloys are 30
It is self-passivated in 1N HC1 at ℃ and its corrosion rate is shown in Table 3. Therefore, these alloys
It was found to be a highly corrosion resistant amorphous alloy.

［発明の効果］ 以上詳述したとおり、本発明のアモルファス合金は、ス
パッター法で容易に作製されるＭｏおよびＷを必須元素
として含み、あるいは、更にＴａ、Ｎｂ、ＴｉおよびＺ
ｒの一種または２種以上を含むＡｌ−高融点金属合金で
あって、酸化力の乏しい塩酸のような激しい腐食性環境
においても安定な保護皮膜を形成して自己不働態化し、
皮膜破壊電位が極めて高い高耐食合金である。 [Effects of the Invention] As described in detail above, the amorphous alloy of the present invention contains Mo and W, which are easily produced by the sputtering method, as essential elements, or further Ta, Nb, Ti and Z.
An Al-high melting point metal alloy containing one or more of r, which forms a stable protective film even in a severe corrosive environment such as hydrochloric acid, which has a poor oxidizing power, to self-passivate,
It is a highly corrosion resistant alloy with an extremely high film breakdown potential.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図および第２図は本発明アモルファス合金を作製す
るスパッター装置の一例を示す概略図である。 １……サブトレイトの公転軸、 ２……自転するサブストレイト、 3,4,5……ターゲット、 ６……スパッターチャンバー。1 and 2 are schematic views showing an example of a sputtering apparatus for producing the amorphous alloy of the present invention. 1 ... Sub-revolution revolution axis, 2 ... Rotating substrate, 3,4,5 ... Target, 6 ... Sputter chamber.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−20442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−84957（ＪＰ，Ａ)Continuation of front page (56) References JP-A-59-20442 (JP, A) JP-A-58-84957 (JP, A)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ＭｏおよびＷのいずれか１種または２種の
合計で７〜50原子％含み残部は実質的にＡｌからなる高
耐食アモルファスアルミニウム合金。1. A highly corrosion-resistant amorphous aluminum alloy containing 7 to 50 atomic% in total of one or two of Mo and W and the balance substantially consisting of Al. 【請求項２】ＭｏおよびＷのいずれか１種または２種の
５原子％以上とＴｉおよびＺｒの何れか１種または２種
との合計で７〜50原子％含み残部は実質的にＡｌからな
る高耐食アモルファスアルミニウム合金。2. A total of 7 to 50 atomic% of at least 5 atomic% or more of Mo and W and at least 1 atomic or 2 of Ti and Zr, and the balance substantially consisting of Al. High corrosion resistance amorphous aluminum alloy. 【請求項３】ＭｏおよびＷのいずれか１種または２種の
50原子％未満とＴａおよびＮｂの何れか１種または２種
との合計で７〜75原子％含み残部は実質的にＡｌからな
る高耐食アモルファスアルミニウム合金。3. One or two of Mo and W
A highly corrosion-resistant amorphous aluminum alloy in which the total amount of less than 50 atomic% and one or two of Ta and Nb is 7 to 75 atomic% and the balance is substantially Al. 【請求項４】ＭｏおよびＷのいずれか１種または２種の
50原子％未満とＴａおよびＮｂの何れか１種または２種
との合計で５原子％以上と更にこれらとＴｉおよびＺｒ
の何れか１種または２種との合計で７〜75原子％含み残
部は実質的にＡｌからなる高耐食アモルファスアルミニ
ウム合金。4. One or two of Mo and W
5 atomic% or more in total of less than 50 atomic% and one or two of Ta and Nb, and Ti and Zr
A highly corrosion-resistant amorphous aluminum alloy containing 7 to 75 atomic% in total with one or two of the above, and the balance substantially consisting of Al.