JPS5928958B2 - Ｔａ，Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構造体および高温発熱体 - Google Patents
Ｔａ，Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構造体および高温発熱体Info
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- JPS5928958B2 JPS5928958B2 JP50080517A JP8051775A JPS5928958B2 JP S5928958 B2 JPS5928958 B2 JP S5928958B2 JP 50080517 A JP50080517 A JP 50080517A JP 8051775 A JP8051775 A JP 8051775A JP S5928958 B2 JPS5928958 B2 JP S5928958B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｅおよびこれら金属を主成分と
する合金を被覆し、水素吸収防止層を施したＴａ、Ｎｂ
およびこれら金属の合金からなる真空又は不活性ガス中
で使用する高温構造物および、高温発熱体に関する。
する合金を被覆し、水素吸収防止層を施したＴａ、Ｎｂ
およびこれら金属の合金からなる真空又は不活性ガス中
で使用する高温構造物および、高温発熱体に関する。
Ｔａ、Ｎｂおよびそれらの金属の合金は
１）高温強度を必要とする構造体
Ｉｉ）高温発熱体
として有用な金属材料である。
と＜にそれらの材料は純度が高＜（不純物が少く）また
使用される環境はほとんどが高真空中または高純度の不
活性ガス雰囲気中である。このため極めて活性なこれら
金属材料は上述の環境で使用する限りにおいてはその品
負を保つて長期間の使用が可能である。し力化、高温で
の使用時に雰囲気の活性ガス（例えば酸素、窒素、水素
）の圧力が高くなるとそれらのガスを吸収し材質が劣化
する。Ｔａ、Ｎｂおよびそれらの合金は酸素、窒素と反
応すると硬＜なり延性が低下する。
使用される環境はほとんどが高真空中または高純度の不
活性ガス雰囲気中である。このため極めて活性なこれら
金属材料は上述の環境で使用する限りにおいてはその品
負を保つて長期間の使用が可能である。し力化、高温で
の使用時に雰囲気の活性ガス（例えば酸素、窒素、水素
）の圧力が高くなるとそれらのガスを吸収し材質が劣化
する。Ｔａ、Ｎｂおよびそれらの合金は酸素、窒素と反
応すると硬＜なり延性が低下する。
そのため高温度で使用される機器に用いると熱膨張にと
もなつておこる引張り応力、圧縮応力およびたわみなど
にたえられず材料が破断することも考えられる。また水
素と反応すると引張り強さ、耐力、伸びが減少し脆くな
る。そのため使用中外部からもしくは流体から発生する
衝撃、振動が原因で材料に割れが発生することがある。
第１図から判るように、酸素分圧の上昇、温度の上昇と
共にＴａ中への酸素吸収量が増加することが明らかであ
る。
もなつておこる引張り応力、圧縮応力およびたわみなど
にたえられず材料が破断することも考えられる。また水
素と反応すると引張り強さ、耐力、伸びが減少し脆くな
る。そのため使用中外部からもしくは流体から発生する
衝撃、振動が原因で材料に割れが発生することがある。
第１図から判るように、酸素分圧の上昇、温度の上昇と
共にＴａ中への酸素吸収量が増加することが明らかであ
る。
また第２図から判るようにＴａ中の酸素吸収量の増加に
伴つて伸び率が低下することも明らかである。
伴つて伸び率が低下することも明らかである。
更に第３図には、Ｔａ中の酸素および窒素の含有量（吸
収量）の増加に伴い硬化することが記載されている。Ｔ
ａ、Ｎｂおよびこれらの金属の合金の原子炉材料として
の利用例は下表の通りである。
収量）の増加に伴い硬化することが記載されている。Ｔ
ａ、Ｎｂおよびこれらの金属の合金の原子炉材料として
の利用例は下表の通りである。
上記の如く原子炉材料として使用する場合、酸素、窒素
などの活性ガスは、１）機器の構造を密封状に製作し、
漏洩を防止し、１１）機器の運転開始に当り、脱ガスと
残留ガスの除去を充分に行Ｌ・、運転を規定通りに行う
こと等を忠実に行うことにより、これら活性ガスをかな
り低いレベルに保時することができる。
などの活性ガスは、１）機器の構造を密封状に製作し、
漏洩を防止し、１１）機器の運転開始に当り、脱ガスと
残留ガスの除去を充分に行Ｌ・、運転を規定通りに行う
こと等を忠実に行うことにより、これら活性ガスをかな
り低いレベルに保時することができる。
しかしながら、水素ガスは上記の如き手段を講じても、
運転中継続して発生することが認められている。この理
由は、高渦のＴａ，Ｎｂ等に隣接している構造材料（不
銹鋼、ニツケル基合金、鉄基合金等）卦よび高温のＴａ
，Ｎｂと同一グルーブの構造材料（例えば発熱体電極銅
、不銹鋼、断熱材な８が高温に加熱されると、これら構
造材料中に包含されている水素ガスが放出、透過される
ためである。Ｔａ，Ｎｂ，（Ｖも同じである）などのＶ
ａ族金属は非常に水素を吸収しやすいのに対してＭＯ，
ＷなどのＶＩａ族金属はほとんど水素を吸収しないこと
が知られている。
運転中継続して発生することが認められている。この理
由は、高渦のＴａ，Ｎｂ等に隣接している構造材料（不
銹鋼、ニツケル基合金、鉄基合金等）卦よび高温のＴａ
，Ｎｂと同一グルーブの構造材料（例えば発熱体電極銅
、不銹鋼、断熱材な８が高温に加熱されると、これら構
造材料中に包含されている水素ガスが放出、透過される
ためである。Ｔａ，Ｎｂ，（Ｖも同じである）などのＶ
ａ族金属は非常に水素を吸収しやすいのに対してＭＯ，
ＷなどのＶＩａ族金属はほとんど水素を吸収しないこと
が知られている。
例えば第４図にはＭＯ中への水素吸収の割合を示す図表
刀・ら明らかとなり、Ｔａ，Ｎｂ等の高温構造体、高温
発熱体は１００００〜１２００℃の温度範囲で使用され
る場合が多く、その場合のＭＯ中への水素の吸収割合は
０．０１原子％以下である。し力・し０，Ｗは加工がむ
づかし〈、また溶接を行うと溶接部が脆化しＴａ，Ｎｂ
のように任意の形状に加工することができない。
刀・ら明らかとなり、Ｔａ，Ｎｂ等の高温構造体、高温
発熱体は１００００〜１２００℃の温度範囲で使用され
る場合が多く、その場合のＭＯ中への水素の吸収割合は
０．０１原子％以下である。し力・し０，Ｗは加工がむ
づかし〈、また溶接を行うと溶接部が脆化しＴａ，Ｎｂ
のように任意の形状に加工することができない。
また脆性一延性遷移温度が高〈（ＭＯは２０℃、Ｗは３
００℃）、使用中に破壊される欠点がある。Ｔａ，Ｎｂ
卦よびそれら金属の合金で製作した高温構造材、卦よび
高温発熱体の表面に同じ高融点金属のＭＯ，Ｗｆ）膜を
付着または被覆させると原子炉材料として使用される場
合などに予想される雰囲気中の水素ガスの吸収防止とそ
れによる材料の劣化に有効である。
００℃）、使用中に破壊される欠点がある。Ｔａ，Ｎｂ
卦よびそれら金属の合金で製作した高温構造材、卦よび
高温発熱体の表面に同じ高融点金属のＭＯ，Ｗｆ）膜を
付着または被覆させると原子炉材料として使用される場
合などに予想される雰囲気中の水素ガスの吸収防止とそ
れによる材料の劣化に有効である。
具鉢的な実施方法としてはＴａ，Ｎｂ卦よびそれら金属
の合金の高温構造物、高温発熱体で水素吸収の防止を必
要とする面に、イオンブレーテング、スパツタリングな
どの物理的な方法もしくはケミカル・ベーパーデポジシ
ヨンなどの化学的な方法でＭＯもしくはＷの１０〜１０
０μの厚みを付着させればよい。
の合金の高温構造物、高温発熱体で水素吸収の防止を必
要とする面に、イオンブレーテング、スパツタリングな
どの物理的な方法もしくはケミカル・ベーパーデポジシ
ヨンなどの化学的な方法でＭＯもしくはＷの１０〜１０
０μの厚みを付着させればよい。
本発明実施の態様を要約すれば次のと卦りである。
Ｔａ，Ｎｂ卦よびこれら金属の合金からなる高温構造体
、高温発熱体の表面に、イオンブレーテング、スパツタ
リング等０吻理的な被覆方法またはケミカル、ベーパー
デポジシヨン等の化学的な被覆方法で、ＭＯ，Ｗまたは
Ｒｅまたはこれら合金を主成分とする合金の被膜を被覆
する方法。
、高温発熱体の表面に、イオンブレーテング、スパツタ
リング等０吻理的な被覆方法またはケミカル、ベーパー
デポジシヨン等の化学的な被覆方法で、ＭＯ，Ｗまたは
Ｒｅまたはこれら合金を主成分とする合金の被膜を被覆
する方法。
第１図はＴａを高温加熱時の酸素分圧とＴａ中への酸素
吸収量卦よび酸素吸収率を示している。
吸収量卦よび酸素吸収率を示している。
Claims (1)
- １ Ｔａ、Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構
造体および高温発熱体の表面にＷ、Ｍｏ、Ｒｅまたはこ
れら金属を主成分とする合金を被覆してなる水素吸収防
止膜（または層）を施したＴａ、Ｎｂおよびこれら金属
の合金からなる真空又は不活性ガス中で使用する高温構
造体および高温発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50080517A JPS5928958B2 (ja) | 1975-07-01 | 1975-07-01 | Ｔａ，Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構造体および高温発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50080517A JPS5928958B2 (ja) | 1975-07-01 | 1975-07-01 | Ｔａ，Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構造体および高温発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS524994A JPS524994A (en) | 1977-01-14 |
| JPS5928958B2 true JPS5928958B2 (ja) | 1984-07-17 |
Family
ID=13720492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50080517A Expired JPS5928958B2 (ja) | 1975-07-01 | 1975-07-01 | Ｔａ，Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構造体および高温発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928958B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734995Y2 (ja) * | 1978-02-01 | 1982-08-03 | ||
| JPS58155770A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アモルフアスシリコン太陽電池用基板 |
| US7400697B1 (en) * | 2003-12-08 | 2008-07-15 | Bwx Technologies, Inc. | Clad tube for nuclear fuel |
-
1975
- 1975-07-01 JP JP50080517A patent/JPS5928958B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS524994A (en) | 1977-01-14 |
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