JPH09309704A - アモルファスベース金属の製法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ナノ結晶粒径の耐熱性金属化合物等の形成方
法の提供。 【解決手段】 金属が、タングステン、コバルト、ニッ
ケル、モリブデン、鉄、及びそれらの混合物からなる群
から選択され、かつ、不活性ガス中に約３％未満の酸素
を含有する環境中、３５０℃未満の温度下で、単体金属
を酸化することからなる、アモルファス金属の形成方法
において、単体金属の粒径が８０μｍであり、それによ
って、発熱を生じさせることなく単体金属を酸化し、そ
して、アモルファス金属酸化物を形成させ、アモルファ
ス金属酸化物を還元して、アモルファスの単体金属を形
成させることを特徴とする方法等。
法の提供。 【解決手段】 金属が、タングステン、コバルト、ニッ
ケル、モリブデン、鉄、及びそれらの混合物からなる群
から選択され、かつ、不活性ガス中に約３％未満の酸素
を含有する環境中、３５０℃未満の温度下で、単体金属
を酸化することからなる、アモルファス金属の形成方法
において、単体金属の粒径が８０μｍであり、それによ
って、発熱を生じさせることなく単体金属を酸化し、そ
して、アモルファス金属酸化物を形成させ、アモルファ
ス金属酸化物を還元して、アモルファスの単体金属を形
成させることを特徴とする方法等。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明を導く研究は、部分的
に、ONR Control #N00014-91-J-1818 を通して、資金を
供給されていた。即ち、米国政府は、この発明に或る権
利を所有することができる。本発明は、アモルファス金
属粉の形成に関し、加えて、アモルファスのタングステ
ン、モリブデン及びモリブデン合金、並びに、クロム、
鉄、コバルト及びニッケルとのそれらの合金を製造する
方法、更には、ナノ結晶粒径の耐熱性の金属化合物を形
成させるための、それらの粉の使用に関する。
に、ONR Control #N00014-91-J-1818 を通して、資金を
供給されていた。即ち、米国政府は、この発明に或る権
利を所有することができる。本発明は、アモルファス金
属粉の形成に関し、加えて、アモルファスのタングステ
ン、モリブデン及びモリブデン合金、並びに、クロム、
鉄、コバルト及びニッケルとのそれらの合金を製造する
方法、更には、ナノ結晶粒径の耐熱性の金属化合物を形
成させるための、それらの粉の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】単体金
属及び金属から形成される化合物は、様々な異なる結晶
状態で存在する。これらの単体及び組成物は、全体とし
て結晶状態で存在することができ、勿論それは様々な異
なる形態を取ることができ、更にはその結晶形態は、し
ばしば変わり得る。これらの異なる結晶形態及び金属含
有組成物の結晶度は、組成物の反応性に影響する。
属及び金属から形成される化合物は、様々な異なる結晶
状態で存在する。これらの単体及び組成物は、全体とし
て結晶状態で存在することができ、勿論それは様々な異
なる形態を取ることができ、更にはその結晶形態は、し
ばしば変わり得る。これらの異なる結晶形態及び金属含
有組成物の結晶度は、組成物の反応性に影響する。
【０００３】一般に、金属含有組成物は、水素等の還元
する環境の存在下で組成物を加熱することによって、還
元されて、単体金属を形成し得る。形成された単体金属
は一般に、結晶性であろう。単体金属はまた、再酸化さ
れ得る。酸化は一般に、発熱性である。昇温下、酸素の
存在下では、酸化反応は自発性である。再び、形成され
た酸化物は、一般に、結晶性であろう。酸化／還元は繰
り返され得り、結晶性は、同じ条件下では、同じように
残る。
する環境の存在下で組成物を加熱することによって、還
元されて、単体金属を形成し得る。形成された単体金属
は一般に、結晶性であろう。単体金属はまた、再酸化さ
れ得る。酸化は一般に、発熱性である。昇温下、酸素の
存在下では、酸化反応は自発性である。再び、形成され
た酸化物は、一般に、結晶性であろう。酸化／還元は繰
り返され得り、結晶性は、同じ条件下では、同じように
残る。
【０００４】表面積が低いと、粉の反応性が非常に妨げ
られ得る。大きい結晶粒子からなる結晶性粉は、反応性
の化学物質から内部原子を隠す、低い表面積を有する。
一方、高い表面積のナノ結晶金属粉は非常に反応性であ
る。それらはしばしば、室温で、空気と接触して、酸化
する。
られ得る。大きい結晶粒子からなる結晶性粉は、反応性
の化学物質から内部原子を隠す、低い表面積を有する。
一方、高い表面積のナノ結晶金属粉は非常に反応性であ
る。それらはしばしば、室温で、空気と接触して、酸化
する。
【０００５】酸化／還元に関する多くの研究が、多くの
異なる金属で行われている。特に、タングステン及びモ
リブデンは、広範囲に渡って研究されている。数十年
間、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニ
ウム、ケイ素及び亜鉛を使用して還元することによっ
て、タングステン粉を製造する、多くの試みがされてい
る。例えば、オージ（Oage）は、亜鉛と水素を用いて、
約８００℃で、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）を首尾よ
く還元した。合成後、酸化亜鉛を塩酸を用いて、浸出す
る。
異なる金属で行われている。特に、タングステン及びモ
リブデンは、広範囲に渡って研究されている。数十年
間、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニ
ウム、ケイ素及び亜鉛を使用して還元することによっ
て、タングステン粉を製造する、多くの試みがされてい
る。例えば、オージ（Oage）は、亜鉛と水素を用いて、
約８００℃で、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）を首尾よ
く還元した。合成後、酸化亜鉛を塩酸を用いて、浸出す
る。
【０００６】今日、工業的規模で、タングステン粉は、
三酸化タングステンの水素還元によって、調製されてい
る。最終の粒径は、還元温度及び還元ガス中の水分含量
を制御することによって、決定される。黄色の酸化物粉
をボートに詰め、高速の水素流を使用して、プッシュ炉
で還元を行って、水を除去した。他のタングステン酸素
化合物の形成中の、水素中での、三酸化タングステンの
還元の機構を記載する多くの刊行物が存在する。酸化タ
ングステンの金属への還元に関する最も信頼できる研究
は、ホーブナー（Haubner ）等によって成された。
三酸化タングステンの水素還元によって、調製されてい
る。最終の粒径は、還元温度及び還元ガス中の水分含量
を制御することによって、決定される。黄色の酸化物粉
をボートに詰め、高速の水素流を使用して、プッシュ炉
で還元を行って、水を除去した。他のタングステン酸素
化合物の形成中の、水素中での、三酸化タングステンの
還元の機構を記載する多くの刊行物が存在する。酸化タ
ングステンの金属への還元に関する最も信頼できる研究
は、ホーブナー（Haubner ）等によって成された。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、昇温下、水素
雰囲気中で、金属化合物を還元することによって、金属
酸化物から、アモルファス金属を形成し得るという理解
を前提として、述べられている。ゆっくりと、低温で、
制御されている金属化合物の再酸化は、酸化物の粒径の
減少を促進する、即ち、酸化反応からの発熱を防止する
ように、再酸化を適当に制御する場合である。これは、
タングステン及びモリブデン等の容易に酸化される金属
を用いて、うまくいく。これは、α−タングステン及び
β−タングステンの両方の形態でうまくいく。
雰囲気中で、金属化合物を還元することによって、金属
酸化物から、アモルファス金属を形成し得るという理解
を前提として、述べられている。ゆっくりと、低温で、
制御されている金属化合物の再酸化は、酸化物の粒径の
減少を促進する、即ち、酸化反応からの発熱を防止する
ように、再酸化を適当に制御する場合である。これは、
タングステン及びモリブデン等の容易に酸化される金属
を用いて、うまくいく。これは、α−タングステン及び
β−タングステンの両方の形態でうまくいく。
【０００８】更に、これらのアモルファス金属及びこれ
らの金属の合金は、次いで、低温で、ガス組成物と反応
させられて、窒化物、炭化物及びケイ化物等の耐熱性金
属化合物を形成し得る。以下の詳細な説明に鑑みて、本
発明の目的及び利点を、更に認識するであろう。
らの金属の合金は、次いで、低温で、ガス組成物と反応
させられて、窒化物、炭化物及びケイ化物等の耐熱性金
属化合物を形成し得る。以下の詳細な説明に鑑みて、本
発明の目的及び利点を、更に認識するであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、アモルファス金属、具
体的には、タングステンと、モリブデンと、クロム、
鉄、コバルト及びニッケルを含有するそれらの合金とを
形成する方法である。これらのアモルファス金属の形成
に有用な出発物質は、酸化物及び酸素含有塩が好ましい
が、これらの金属を含有する化学組成物であればいかな
るものでもよい。
体的には、タングステンと、モリブデンと、クロム、
鉄、コバルト及びニッケルを含有するそれらの合金とを
形成する方法である。これらのアモルファス金属の形成
に有用な出発物質は、酸化物及び酸素含有塩が好ましい
が、これらの金属を含有する化学組成物であればいかな
るものでもよい。
【００１０】具体的なタングステン組成物は、単体タン
グステン、タングステン酸化物及びメタタングステン酸
アンモニウムを含有する。基本的に、他の望まれない金
属等を追い払う原子を含有していない、いかなるタング
ステン化合物も使用し得る。タングステンと、酸素、窒
素、炭素又は水素のみを含有する組成物は、極めて適し
ている。合金が望まれる場合、タングステン化合物から
なる混合物及び第２の金属から形成された同様の複合体
は、出発物質として役に立つ。具体的なモリブデン組成
物は、単体モリブデン、モリブデン酸化物及びモリブデ
ン酸アンモニウムを含有し、それは水可溶性である。
グステン、タングステン酸化物及びメタタングステン酸
アンモニウムを含有する。基本的に、他の望まれない金
属等を追い払う原子を含有していない、いかなるタング
ステン化合物も使用し得る。タングステンと、酸素、窒
素、炭素又は水素のみを含有する組成物は、極めて適し
ている。合金が望まれる場合、タングステン化合物から
なる混合物及び第２の金属から形成された同様の複合体
は、出発物質として役に立つ。具体的なモリブデン組成
物は、単体モリブデン、モリブデン酸化物及びモリブデ
ン酸アンモニウムを含有し、それは水可溶性である。
【００１１】好ましくは、出発物質の粒径は、約８０〜
約５μｍ以下であろう。粒径は、例えば、組成物を粉砕
することによって確立されるか、又はより容易には、化
学組成物からなる溶液を形成し、これをスプレー乾燥す
ることによって、形成され得る。この方法によると、単
一組成物の粒子が形成されるだけでなく、二つ以上の組
成物から形成され最終的にアモルファス合金が形成され
る粒子も形成される。
約５μｍ以下であろう。粒径は、例えば、組成物を粉砕
することによって確立されるか、又はより容易には、化
学組成物からなる溶液を形成し、これをスプレー乾燥す
ることによって、形成され得る。この方法によると、単
一組成物の粒子が形成されるだけでなく、二つ以上の組
成物から形成され最終的にアモルファス合金が形成され
る粒子も形成される。
【００１２】溶液を、個々の成分が飽和するまで希釈し
得る。溶媒は水であっても、有機溶媒であってもよい。
水が、環境的な理由で好ましいが、特定の溶媒又は化学
組成物はそれほど重要ではない。所望の最終生成物の金
属の所望の割合に等しい割合の出発物質を用いて、溶液
自身を形成するべきである。従って、鉄とコバルトを等
量有する合金が望ましい場合、出発溶液は、タングステ
ン及びモリブデンを等量有するべきである。
得る。溶媒は水であっても、有機溶媒であってもよい。
水が、環境的な理由で好ましいが、特定の溶媒又は化学
組成物はそれほど重要ではない。所望の最終生成物の金
属の所望の割合に等しい割合の出発物質を用いて、溶液
自身を形成するべきである。従って、鉄とコバルトを等
量有する合金が望ましい場合、出発溶液は、タングステ
ン及びモリブデンを等量有するべきである。
【００１３】記載される通り、これらはスプレー乾燥さ
れて、約８０〜約５μｍの粒径のアモルファス粒子を形
成するのが好ましい。次いで、粒子を水素環境下、その
組成物の融点以下の温度下で、還元する。これは、約５
００℃から約１０００℃まで変わり得る。還元は、還元
性環境下で行い、水素含有雰囲気下で行うのが好まし
い。これは、実質的に完全な還元が生じるまで続ける。
これにより金属組成物が形成される。
れて、約８０〜約５μｍの粒径のアモルファス粒子を形
成するのが好ましい。次いで、粒子を水素環境下、その
組成物の融点以下の温度下で、還元する。これは、約５
００℃から約１０００℃まで変わり得る。還元は、還元
性環境下で行い、水素含有雰囲気下で行うのが好まし
い。これは、実質的に完全な還元が生じるまで続ける。
これにより金属組成物が形成される。
【００１４】アモルファス金属組成物を形成すべく、還
元済み金属粒子は、次いで制御された再酸化を受ける。
これらの各々の金属を用いた、制御されていない酸化で
は、発熱が生じ、速い反応を引き起こし、全ての組成物
を殆ど瞬時に酸化物の形態にする。しかし、酸化性環境
を制御することによって、発熱を避けることができる。
これは、約３００〜３５０℃の温度を維持し、環境中の
酸素以外の残りをアルゴン、窒素等の不活性ガスにしな
がら、酸素を約０．５〜約３％、好ましくは１〜２％
に、環境中の酸素含有量を制御することによって、制御
される。
元済み金属粒子は、次いで制御された再酸化を受ける。
これらの各々の金属を用いた、制御されていない酸化で
は、発熱が生じ、速い反応を引き起こし、全ての組成物
を殆ど瞬時に酸化物の形態にする。しかし、酸化性環境
を制御することによって、発熱を避けることができる。
これは、約３００〜３５０℃の温度を維持し、環境中の
酸素以外の残りをアルゴン、窒素等の不活性ガスにしな
がら、酸素を約０．５〜約３％、好ましくは１〜２％
に、環境中の酸素含有量を制御することによって、制御
される。
【００１５】約数時間の期間に渡って、反応は完了まで
進み、酸化物を形成する。酸化物はアモルファスの形態
であり、このことは、Ｘ線結晶学を受けた時に、特徴的
な結晶性のピークが生じ損ねることを意味する。次い
で、アモルファスの単体金属を、水素雰囲気下、昇温下
で、アモルファス酸化物を還元することによって、形成
し得る。これは、順に、約５０ｎｍから、１００Å未満
以下の大きさに変わる粒径を一般に有する、アモルファ
スの単体金属又は金属合金を形成する。金属が完全には
アモルファスではない場合、酸化及び還元を繰り返して
もよく、結晶化度は、減少又は消失する。
進み、酸化物を形成する。酸化物はアモルファスの形態
であり、このことは、Ｘ線結晶学を受けた時に、特徴的
な結晶性のピークが生じ損ねることを意味する。次い
で、アモルファスの単体金属を、水素雰囲気下、昇温下
で、アモルファス酸化物を還元することによって、形成
し得る。これは、順に、約５０ｎｍから、１００Å未満
以下の大きさに変わる粒径を一般に有する、アモルファ
スの単体金属又は金属合金を形成する。金属が完全には
アモルファスではない場合、酸化及び還元を繰り返して
もよく、結晶化度は、減少又は消失する。
【００１６】タングステンの初期の還元は、β−タング
ステン種を形成し得る。β−タングステンはまた、アン
モニア（酸素の代わりに）と反応させられて、アモルフ
ァス窒化タングステンを形成し得る。β−タングステン
はまた、一酸化炭素と反応させられて、アモルファスタ
ングステンオキシカーバイドを形成し得る。再び、これ
らの反応を用いて、温度、及び、反応性ガス（ＮＨ3 又
はＣＯ）の濃度を制御して、速い又は強い発熱反応を避
けることは重要である。酸化反応と同様、窒化反応又は
炭化反応は、約３５０℃未満で行われなくてはならな
い。
ステン種を形成し得る。β−タングステンはまた、アン
モニア（酸素の代わりに）と反応させられて、アモルフ
ァス窒化タングステンを形成し得る。β−タングステン
はまた、一酸化炭素と反応させられて、アモルファスタ
ングステンオキシカーバイドを形成し得る。再び、これ
らの反応を用いて、温度、及び、反応性ガス（ＮＨ3 又
はＣＯ）の濃度を制御して、速い又は強い発熱反応を避
けることは重要である。酸化反応と同様、窒化反応又は
炭化反応は、約３５０℃未満で行われなくてはならな
い。
【００１７】前に示した通り、この反応は、タングステ
ン、モリブデン、タングステンとモリブデンの合金、及
び、タングステン又はモリブデンの、鉄、クロム、コバ
ルト及びニッケルの合金を用いて、行われ得る。一旦形
成されると、アモルファスの単体金属は更に反応させら
れて、耐熱性の金属組成物を形成し得る。個々の金属組
成物又は合金をアンモニアの存在下で反応させて、窒化
組成物を形成し得る。アモルファスの単体金属はまた、
二酸化炭素−一酸化炭素混合物等の炭化ガスと反応させ
られて、金属炭化物を形成し得る。これらはまた、ヘキ
サメタジシラザンと反応し、ケイ化物を形成し得る。
ン、モリブデン、タングステンとモリブデンの合金、及
び、タングステン又はモリブデンの、鉄、クロム、コバ
ルト及びニッケルの合金を用いて、行われ得る。一旦形
成されると、アモルファスの単体金属は更に反応させら
れて、耐熱性の金属組成物を形成し得る。個々の金属組
成物又は合金をアンモニアの存在下で反応させて、窒化
組成物を形成し得る。アモルファスの単体金属はまた、
二酸化炭素−一酸化炭素混合物等の炭化ガスと反応させ
られて、金属炭化物を形成し得る。これらはまた、ヘキ
サメタジシラザンと反応し、ケイ化物を形成し得る。
【００１８】個々の組成物の炭化物を形成させるための
炭化反応は、固定床又は流動床反応器で、制御された環
境下で、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタン等の
炭化ガスを用いて、行われ得る。一般に、反応混合物
は、不活性環境中に、炭素の活性を約１にするのに、充
分な炭化ガスを有しているであろう。これは、アモルフ
ァス金属を通される。
炭化反応は、固定床又は流動床反応器で、制御された環
境下で、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタン等の
炭化ガスを用いて、行われ得る。一般に、反応混合物
は、不活性環境中に、炭素の活性を約１にするのに、充
分な炭化ガスを有しているであろう。これは、アモルフ
ァス金属を通される。
【００１９】反応は、約５５０〜約７００℃の温度下
で、２０〜２４０分に渡って行う。形成される炭化物
は、２０ｎｍ未満、好ましくは１０ｎｍ未満の粒径を有
するべきである。本発明は更に、以下の詳細な実施例に
鑑みて、認識されるであろう。
で、２０〜２４０分に渡って行う。形成される炭化物
は、２０ｎｍ未満、好ましくは１０ｎｍ未満の粒径を有
するべきである。本発明は更に、以下の詳細な実施例に
鑑みて、認識されるであろう。
【００２０】
【実施例】実施例１ α−タングステンを経てのアモルファスタン
グステンの調製 メタタングステン酸アンモニウム（ＡＭＴ）を、流通ヘ
リウム中で、５００℃まで加熱することによって、熱分
解して、ＷＯ3 及びＷＯ2.9 の混合物である、ＷＯ3-X
を製造した。ＷＯ3-X を６２５℃水素中で還元し、ヘリ
ウム中に酸素を２％含む混合物中で再酸化し、最後に水
素中で再還元して、高表面積のα−タングステン、即ち
α−Ｗを製造した。高表面積のα−Ｗを、流通ヘリウム
ガス中で２５℃まで冷却し、次いで連続工程で、３００
℃まで、流通２％酸素／ヘリウム中で加熱して、アモル
ファスタングステン酸化物、即ちγ−ＷＯX を製造し
た。
グステンの調製 メタタングステン酸アンモニウム（ＡＭＴ）を、流通ヘ
リウム中で、５００℃まで加熱することによって、熱分
解して、ＷＯ3 及びＷＯ2.9 の混合物である、ＷＯ3-X
を製造した。ＷＯ3-X を６２５℃水素中で還元し、ヘリ
ウム中に酸素を２％含む混合物中で再酸化し、最後に水
素中で再還元して、高表面積のα−タングステン、即ち
α−Ｗを製造した。高表面積のα−Ｗを、流通ヘリウム
ガス中で２５℃まで冷却し、次いで連続工程で、３００
℃まで、流通２％酸素／ヘリウム中で加熱して、アモル
ファスタングステン酸化物、即ちγ−ＷＯX を製造し
た。
【００２１】 温度（℃） 時間（分） ２５ ３００ １００ ２００ ２００ ２００ ２５０ ６００ ３００ １８００ γ−ＷＯX を、流通水素下で、アモルファスタングステ
ン、即ちγ−Ｗに還元される４００℃まで加熱した。
ン、即ちγ−Ｗに還元される４００℃まで加熱した。
【００２２】実施例２ β−タングステンを経てのアモ
ルファスタングステンの調製 メタタングステン酸アンモニウム（ＡＭＴ）を、流通ヘ
リウム中で、５００℃まで加熱することによって、熱分
解して、ＷＯ3 及びＷＯ2.9 の混合物である、ＷＯ3-X
を製造した。ＷＯ3-X を５００℃水素中で還元し、ヘリ
ウム中に酸素を２％含む混合物中で再酸化し、最後に水
素中で再還元して、高表面積のβ−タングステン、即ち
β−Ｗを製造した。高表面積のβ−Ｗを、流通ヘリウム
ガス中で２５℃まで冷却し、次いで連続工程で、３００
℃まで、流通２％酸素／ヘリウム中で加熱して、アモル
ファスタングステン酸化物、即ちγ−ＷＯX を製造し
た。
ルファスタングステンの調製 メタタングステン酸アンモニウム（ＡＭＴ）を、流通ヘ
リウム中で、５００℃まで加熱することによって、熱分
解して、ＷＯ3 及びＷＯ2.9 の混合物である、ＷＯ3-X
を製造した。ＷＯ3-X を５００℃水素中で還元し、ヘリ
ウム中に酸素を２％含む混合物中で再酸化し、最後に水
素中で再還元して、高表面積のβ−タングステン、即ち
β−Ｗを製造した。高表面積のβ−Ｗを、流通ヘリウム
ガス中で２５℃まで冷却し、次いで連続工程で、３００
℃まで、流通２％酸素／ヘリウム中で加熱して、アモル
ファスタングステン酸化物、即ちγ−ＷＯX を製造し
た。
【００２３】 温度（℃） 時間（分） ２５ ９０ １００ ２００ ２００ ２００ ２５０ ２００ ３００ １７０ γ−ＷＯX を、流通水素下で、アモルファスタングステ
ン、即ちγ−Ｗに還元される４００℃まで加熱した。こ
れは、更に図１に描かれている。
ン、即ちγ−Ｗに還元される４００℃まで加熱した。こ
れは、更に図１に描かれている。
【００２４】実施例３ β−タングステンを経てのアモ
ルファスタングステン窒化物の調製 β−Ｗを、連続工程で、３００℃まで、流通アンモニア
ガス中で加熱して、アモルファスタングステン窒化物、
即ちγ−ＷＮX 又はδ−ＷＮX を製造した。 γ−ＷＮX 温度（℃） 時間（分） ２５ ９０ １００ ３００ ２００〜３００ ４００ δ−ＷＮX 温度（℃） 時間（分） ２５ ９０ １００〜３００ ４００ これは、更に図２に描かれている。
ルファスタングステン窒化物の調製 β−Ｗを、連続工程で、３００℃まで、流通アンモニア
ガス中で加熱して、アモルファスタングステン窒化物、
即ちγ−ＷＮX 又はδ−ＷＮX を製造した。 γ−ＷＮX 温度（℃） 時間（分） ２５ ９０ １００ ３００ ２００〜３００ ４００ δ−ＷＮX 温度（℃） 時間（分） ２５ ９０ １００〜３００ ４００ これは、更に図２に描かれている。
【００２５】実施例４ β−タングステンを経てのアモ
ルファスタングステンオキシカーバイドの調製 β−Ｗを、連続工程で、３００℃まで、流通一酸化炭素
ガス中で加熱して、アモルファスタングステンオキシカ
ーバイド、δ−ＷＣX Ｏy を製造した。 温度（℃） 時間（分） ２５ １００ １００ ２００ ２００〜３００ ４００ これは、更に図３に描かれている。
ルファスタングステンオキシカーバイドの調製 β−Ｗを、連続工程で、３００℃まで、流通一酸化炭素
ガス中で加熱して、アモルファスタングステンオキシカ
ーバイド、δ−ＷＣX Ｏy を製造した。 温度（℃） 時間（分） ２５ １００ １００ ２００ ２００〜３００ ４００ これは、更に図３に描かれている。
【００２６】ケイ化物、炭化物及び窒化物、並びに、他
の耐熱性組成物の形成にも有用であるのに加えて、本発
明はまた、アモルファス粉体コーティング剤等を提供す
る、単体の形態にも有用である。それらはまた、合金を
作るための組成物と混合してもよいし、単体金属が使用
される用途に使用してもよい。アモルファス金属酸化物
はまた、酸化物等を要求するいかなる反応にも使用され
得る。粒径が小さくなったことにより、混合が容易にな
り、反応性も向上する。酸化物の粒径によって、これら
の酸化物は、顔料及びコーティング剤として有用とな
り、またセラミック中で有用となる。
の耐熱性組成物の形成にも有用であるのに加えて、本発
明はまた、アモルファス粉体コーティング剤等を提供す
る、単体の形態にも有用である。それらはまた、合金を
作るための組成物と混合してもよいし、単体金属が使用
される用途に使用してもよい。アモルファス金属酸化物
はまた、酸化物等を要求するいかなる反応にも使用され
得る。粒径が小さくなったことにより、混合が容易にな
り、反応性も向上する。酸化物の粒径によって、これら
の酸化物は、顔料及びコーティング剤として有用とな
り、またセラミック中で有用となる。
【００２７】上記は、当業者に本発明を実施させ得るで
あろう見地で、本発明を説明した。更に、本発明を実施
する最良の態様も、本明細書中に開示した。しかし、本
発明自体は、特許請求の範囲によってのみ定義されるべ
きである。
あろう見地で、本発明を説明した。更に、本発明を実施
する最良の態様も、本明細書中に開示した。しかし、本
発明自体は、特許請求の範囲によってのみ定義されるべ
きである。
【図１】実施例２に記載された一連の反応の生成物のＸ
線回折図を示す。
線回折図を示す。
【図２】実施例３に記載された反応の生成物のＸ線回折
図を示す。
図を示す。
【図３】実施例４に記載された反応の生成物のＸ線回折
図を示す。
図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｂ 34/30 Ｃ２２Ｂ 34/30 Ｃ２２Ｃ 45/10 Ｃ２２Ｃ 45/10 (72)発明者 バーナード キアー アメリカ合衆国ニュージャージー州ホワイ トハウス ステーション，キャンプベルズ ブルック 10 (72)発明者 ニコス シー．アンガスティニオティス キプロス共和国ニコシア，ピー．オー．ボ ックス 888
Claims (12)
- 【請求項１】 アモルファス金属化合物の形成方法にお
いて、金属が、タングステン及びモリブデン、タングス
テン−モリブデン合金、並びに、クロム、鉄、コバルト
及びニッケルからなる群から選択される金属のタングス
テン及びモリブデン合金からなる群から選択され、か
つ、金属を含有する組成物を還元して、単体金属を形成
し；不活性ガス中に約３％未満の酸素を含有する環境中
で、金属を酸化し、それによって、発熱を生じさせるこ
となく単体金属を酸化し、そして、アモルファス金属酸
化物を形成させることを特徴とする、前記方法。 - 【請求項２】 アモルファス金属酸化物を還元して、ア
モルファスの単体金属を形成させることから更になる、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 金属を含有する組成物が、８０μｍ未満
の粒径を有する固体状の化合物である、請求項２に記載
の方法。 - 【請求項４】 単体金属が約３５０℃未満の温度下で酸
化される、請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】 金属がタングステンである、請求項２に
記載の方法。 - 【請求項６】 金属がタングステンとモリブデンの混合
物からなる、請求項２に記載の方法。 - 【請求項７】 金属が、タングステン、コバルト、ニッ
ケル、モリブデン、鉄、及びそれらの混合物からなる群
から選択され、かつ、不活性ガス中に約３％未満の酸素
を含有する環境中、３５０℃未満の温度下で、単体金属
を酸化することからなる、アモルファス金属の形成方法
において、単体金属の粒径が８０μｍであり、それによ
って、発熱を生じさせることなく単体金属を酸化し、そ
して、アモルファス金属酸化物を形成させ；アモルファ
ス金属酸化物を還元して、アモルファスの単体金属を形
成させることを特徴とする、前記方法。 - 【請求項８】 アモルファスの単体タングステン。
- 【請求項９】 アモルファスの単体モリブデン。
- 【請求項１０】 アモルファスの単体合金において、前
記合金が、タングステン及びモリブデンからなる群から
選択される１つの金属と、鉄、コバルト、クロム及びニ
ッケルからなる群から選択される１つの金属とから少な
くともなることを特徴とする、上記アモルファスの単体
合金。 - 【請求項１１】 アモルファス金属窒化物の形成方法に
おいて、金属が、タングステン及びモリブデンからなる
群から選択され、かつ、金属を含有する組成物を還元し
て、単体金属を形成させ；不活性ガス中に約３％未満の
アンモニアを含有する環境中、３５０℃未満の温度下で
前記金属を反応させ、それによって、発熱させることな
くアモルファス金属窒化物を形成させることを特徴とす
る、前記方法。 - 【請求項１２】 アモルファス金属炭化物化合物の形成
方法において、金属が、タングステン及びモリブデンか
らなる群から選択され、かつ、金属を含有する組成物を
還元して、単体金属を形成させ；不活性ガス中に約３％
未満の炭素と化合させるガスを含有する環境中、３５０
℃未満の温度下で、前記金属を炭素と化合させ、それに
よって、発熱を生じさせることなくアモルファス金属炭
化物を形成させ、次いで、アモルファス金属酸化物を形
成させることを特徴とする、前記方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US631453 | 1996-04-12 | ||
| US08/631,453 US5776264A (en) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Method for producing amorphous based metals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09309704A true JPH09309704A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=24531273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9003681A Pending JPH09309704A (ja) | 1996-04-12 | 1997-01-13 | アモルファスベース金属の製法 |
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|---|---|
| US (1) | US5776264A (ja) |
| EP (1) | EP0800883A2 (ja) |
| JP (1) | JPH09309704A (ja) |
| KR (1) | KR970069200A (ja) |
| CA (1) | CA2190422A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA969689B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545020A (ja) * | 2005-05-10 | 2008-12-11 | ナノプロダクツ コーポレーション | ナノ材料を含むタングステンおよび関連するナノテクノロジー |
| JP2009508001A (ja) * | 2005-09-09 | 2009-02-26 | 本田技研工業株式会社 | タングステンナノ粒子の製造方法 |
| JP2011202208A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Tohoku Univ | 金属微粒子・金属酸化物微粒子の製造方法、金属微粒子・金属酸化物微粒子、並びに金属含有ペーストおよび金属膜・金属酸化物膜 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6461562B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-10-08 | American Scientific Materials Technologies, Lp | Methods of making sintered metal oxide articles |
| WO2000066262A1 (fr) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | China Petrochemical Corporation | Catalyseur d'hydrogenation et sa preparation |
| US6383821B1 (en) * | 1999-10-29 | 2002-05-07 | Conexant Systems, Inc. | Semiconductor device and process |
| US7008463B2 (en) * | 2000-04-21 | 2006-03-07 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Method for producing amorphous metal, method and apparatus for producing amorphous metal fine particles, and amorphous metal fine particles |
| US6428596B1 (en) | 2000-11-13 | 2002-08-06 | Concept Alloys, L.L.C. | Multiplex composite powder used in a core for thermal spraying and welding, its method of manufacture and use |
| US6513728B1 (en) | 2000-11-13 | 2003-02-04 | Concept Alloys, L.L.C. | Thermal spray apparatus and method having a wire electrode with core of multiplex composite powder its method of manufacture and use |
| US6674047B1 (en) | 2000-11-13 | 2004-01-06 | Concept Alloys, L.L.C. | Wire electrode with core of multiplex composite powder, its method of manufacture and use |
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| US7758668B1 (en) * | 2006-04-18 | 2010-07-20 | Chemnano, Inc. | Process of manufacturing metallic nano-scale powders |
| KR101968403B1 (ko) * | 2016-05-31 | 2019-04-11 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 열처리 방법, 및 질소 도핑된 금속 산화물 구조체 |
| WO2019232276A1 (en) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Hela Novel Metals Llc | Methods for the production of fine metal powders from metal compounds |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3837782A1 (de) * | 1988-11-08 | 1990-05-10 | Starck Hermann C Fa | Sauerstoffhaltiges molybdaenmetallpulver sowie verfahren zu dessen herstellung |
| US5330557A (en) * | 1990-02-12 | 1994-07-19 | Amax Inc. | Fluid bed reduction to produce flowable molybdenum metal |
| US5580397A (en) * | 1995-01-26 | 1996-12-03 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Carbide and carbonitride surface treatment method for refractory metals |
-
1996
- 1996-04-12 US US08/631,453 patent/US5776264A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-15 EP EP96308258A patent/EP0800883A2/en not_active Withdrawn
- 1996-11-15 CA CA002190422A patent/CA2190422A1/en not_active Abandoned
- 1996-11-19 ZA ZA969689A patent/ZA969689B/xx unknown
- 1996-11-28 KR KR1019960058630A patent/KR970069200A/ko not_active Application Discontinuation
-
1997
- 1997-01-13 JP JP9003681A patent/JPH09309704A/ja active Pending
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| JP2011202208A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Tohoku Univ | 金属微粒子・金属酸化物微粒子の製造方法、金属微粒子・金属酸化物微粒子、並びに金属含有ペーストおよび金属膜・金属酸化物膜 |
| US9309119B2 (en) | 2010-03-24 | 2016-04-12 | Hitachi Metals, Ltd. | Producing method of metal fine particles or metal oxide fine particles, metal fine particles or metal oxide fine particles, and metal-containing paste, and metal film or metal oxide film |
Also Published As
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|---|---|
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| CA2190422A1 (en) | 1997-10-13 |
| US5776264A (en) | 1998-07-07 |
| ZA969689B (en) | 1997-06-10 |
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