JPS5943882A - 耐食性・耐摩耗性非晶質合金及びその製造法 - Google Patents

耐食性・耐摩耗性非晶質合金及びその製造法

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JPS5943882A
JPS5943882A JP15383682A JP15383682A JPS5943882A JP S5943882 A JPS5943882 A JP S5943882A JP 15383682 A JP15383682 A JP 15383682A JP 15383682 A JP15383682 A JP 15383682A JP S5943882 A JPS5943882 A JP S5943882A
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corrosion
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amorphous
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浩一郎 猪俣
Hiroshi Tateishi
浩史 立石
Emiko Higashinakagaha
東中川 恵美子
Kanemitsu Sato
佐藤 金光
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、非晶質合金及びその製造法に関し、更に詳し
くは、耐食性及び耐摩耗性が改善された非晶質合金及び
その製造法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
最近、液体急冷法を用いて作製される非晶質合金は、優
れた磁気特性、機械的性′1!↓、tftft性的性質
い新しい金属材料として注目を集めている。特に、磁性
材料として、その大きな用途が期待されている。
磁性材料は様々な雰囲気下に置かれるので、その耐食性
、例えば、高温、多湿状態又は[(4もしくけ塩基性の
雰囲気下等における耐食性は重要な意義を有する。
非晶質合金は、cr−pt−複合的に含有する場合には
、優れた耐食性を示すことが知られているが、その他の
非晶質合金は、一般には活性で耐食性はよくない。Pの
含有は結晶化温度を低下させ、また、高温条件下では偏
析が起り易く、熱的安定性も劣るのであまシ好ましくな
い。従って、良好な熱的安定性を伺るには、Cr  P
を複合的に含有するものを用することかできず。
耐食性が低下することは避は升い。また、非晶質合金は
非常に硬いが、一般に耐摩耗性が劣ることも知られてい
る。例えば、磁気テープによる摩耗量は硬さが約V2の
フェライトに比べて非常に大きい。
従来、磁性体として非晶質合金を用いる場合に、絶縁層
を形成させることを目的として、非晶質合金を100c
以下の温度で酸化浴に浸漬して、あるーは陽極酸化法を
用いて表向に酸化皮膜を形成させる方法(特15iI昭
54 46539号公報)が知られている。しかしなが
ら、この方法において形成される酸化皮膜は結晶+4酸
化物を含有するものではない。更に、本発明者らの研究
によれば、このような方法による酸化皮膜の形成法では
、酸化皮膜が薄く、かつ、アモルファス状態になってお
り、また酸化皮11Qと非晶質合金との結合度が弱いた
め充分なIAij食性及び耐摩耗性が得られ彦いという
欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、前述した従来の非晶質合金及びその製造法の
欠点を解消したもので、優れた耐食性及び面]摩耗性を
有する非晶質合金及びその製造法を提供することを目的
とする。
〔発明のれ要〕
本発明者らは、前記した点に鑑みで鋭えヱ研究を重ねた
結果、非晶質合金の酸化処理を1(′う温、かつ、高圧
下で行なうことにょシ、本発明の目的を達成できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち1本発明の非晶質合金Fi、表面に結晶性酸化物を
含有する酸化皮膜を有する非晶質合金からなることを特
徴とするものである。
本発明の非晶質合金は、以下のようにして製造すること
ができる。
非晶質合金としては、次の組成を有するものが用いられ
る。
即ち、原子チ表示で示すと、 次式: (Col−x−yFexMy)zGtoo−Z
  又は((:a 1−x−y FexMy ) uT
xoo−u(式中、MitTi 、V、Cr、Mn、N
i 、Cu+Zr+Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g+H,f、Ta+W+Retpt、Au、Y  及び
希土類元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元
素を表わし;GはB。
c+si+p及びQeからなる群から選ばれる少なくと
も1種の元素を表わし;Tは’I” i + Z r 
+IIftV、Nb、TalWIMOIY及び希土類元
素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を表わ
し; X r yT Z及びUはそれぞれ、0≦X≦1
.0≦y≦0.2.65≦2≦90及び85≦U≦95
の関係を満足する数を表わす。) で示される非晶質合金が用いられる。
非晶質合金が優れた耐食性及び耐摩耗性を有するための
一要件として、非晶仰合金の表面に結晶性酸化物を含有
する酸化皮膜を有することが挙げられるが、このような
非晶質合金を製造するには、高温、かつ、高圧下におい
て酸化処理を行なうことが必要である。
この時の温度はなるべく高い方が短時間で結晶性酸化物
が形成される六め望ましbが、あま多温度が高すぎると
非晶質合金が結晶化するという問題が発生するので結晶
化温度以下の温度が望ましく、具体的には150〜50
0 Cであることが好ましく、250〜400cである
ことが更に好ましい。高圧化の手段としては、ガス、液
体のどちらを用いてもよいが、得られる圧力が40〜2
00気圧であることが好ましく、60〜1o。
気圧であることが更に好ましい。処理時間は、処理温度
及び処理圧力により異なるが、一般には、0.5〜10
0時間であシ、特に5〜24時間であることが好ましい
一般的な手段としてはオートクレーブ等の高温の水蒸気
中で処理するのが手軽な方法である。
以上のように処理することにょシ、形成される酸化皮膜
及びそれに含有される結晶性酸化物は、非晶質合金の主
成分により異なるが、例えば、Feが主成分の非晶質合
金にあってはFe3O4Iγ−Fe2O3等が、COが
主成分である非晶質合金にあってはCooあるいはCo
30.が形成されることが多いが、これらは製造条件に
より異なる。
また、 CoとFeとをともに含有−する非晶質合金に
あってはb CoFe2O4等のCo−1i’e糸1圓
化物が形成される。
上記のいずれの結晶性酸化物が形成場れた場合であって
も、著しくm1]食性及び面]ノν・耗性が改善されて
いることがIl’!i食試験及び摩れ試1に大の結釆よ
り判明した。
得られた非晶1」合金は、その酸化皮膜の厚さが、  
0.05〜5μmであるものが女rtしく 、 0.1
〜1μmであるものが更に好ましい。この厚さが0.0
5 ttnt未満であると、結晶性酸化物の成長が少な
く。
耐食性及び耐摩耗性の向上があ筐り見らhず5μmを超
えると、非晶質合金層の割合が低下するのヤ実用上好ま
しくない。
上記酸化皮膜に含有される結晶性酸化物の大きさは、0
.01〜5μmであることが好ましく 、0.1〜2μ
mであることが更に好ましい。この大きさが0.01μ
m未満であると、耐食性及び耐摩耗性がそれほど改善さ
れず、5μmを超えると、酸化皮膜層以下の内部非晶質
合金相の一部が結晶化して充分な機械的強度を得ること
ができない。
〔発明の効果〕
本発明によシ得られた非晶質合金は、隋れた耐食性及び
耐摩耗性を有する。
〔発明の実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例1 単ロール法を用いて幅10節、厚さ20μmの(Fe0
.95 CrO,05)85 S 13B12非晶質合
金を作製した。これより長さ約1mを切取シ、オートク
レーブを用いて400C,105気圧の条件下に12時
間装いた。取出したサンプルは表面が黒色になっていた
。走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて表面状態を観察
したところ、第1図に示すように非晶質合金相内に約1
μmの結晶性酸化物が微細に析出していた。X線を用い
てこの結晶性酸化物を同定したところFe3O4である
ことが判明した。
上記表面を酸化処理した非晶質合金と、上記酸化処理を
しない同一組成の非晶質合金に対して、それぞれラッピ
ングテープを4.75cm/秒の速度で走行させて摩れ
1社を測定し、両者を比較した。
100時間時間後の摩耗量はオートクレーブ処理をした
ものが2μm、オートクレーブ処理をしなかったものは
20μmであり、前者は著しく面1摩耗性が改善されて
いることが判明した。
実施例2 単ロール法を用いて幅10嗣、厚さ20μmの(Coo
9oFeo、o6cro、o4)yysiIoB13 
 非晶質合金を作製した。これより長さ5mを切取りオ
ートクレーブを用いて300C,80気圧の条件下に2
4時間装いた。取出したサンプルは表面が黒色になって
いた。SEMを用いて表面状態を観察したところ、約0
.5μmの結晶性酸化物が微細に析出していた。X線を
用いてこの結晶性酸化物を同定したところCO3O4が
主体で、その他同だできない結晶性酸化物が混在してい
ることが判明した。
上記表面を酸化処理した非晶質合金と、上記酸化処理を
しない同一組成の非晶質合金に対して、それぞれCO−
γFe 203塗布のVTRデープを7m1秒の速度で
走行させて摩耗111を測定し、両者を比較した。
100時間時間後の摩耗量はオートクレーブ処理をした
ものが3μm、オートクレーブ処理をしなかったものは
45μmであシ、前者は著しく耐摩耗性が改善されてい
ることが判明した。
実施例3 単ロール法を用いて幅10鵡、厚さ20μmの(C00
,91FeO,Off Mo、03 )75 S ’ 
10 B15非晶質合金(M:MO、Nb + Ta 
)を作製した。これより長さ各5mを切取シオートクレ
ープを用いて300t:’ 、 80気圧の条件下に2
4時間装いた。取出したサンプルはいずれも表面が黒色
になっていた。SEMを用いて表面状態を観察したとこ
ろ、約0.5μmの結晶性酸化物が微細に析出していた
上記オートクレーブ処理した各サンプルを第2図に模式
的にボーノ°定tiL位−電h!t i、I、: fa
c+を用いて水中での分極抵IIj−全測5Q +/ 
@ オートクレーノ゛処理をしない・リンノルと比千’
< L 1t−0オー トクレーフ′処理に、 l/ 
’L ”ダンノルtj)分4M JiL抗tJ、 M 
: Alo 、 Nb。
’fn ノ谷す’ 7ブA i7 ?I L、−rニー
4:trA:h、 25.C4、ZOQ。
20Ωであつli二3.−リハオートクレーン゛処j!
l したサンダルの分4i< lit;抗kl−M :
 Mo 、 Nb 、 Taのい一、J” it &n
 r=J L ’T: 41 m (+ (+ (lΩ
’t#JJ−(llb  P、L、イー4食性を示し/
イー。同様の実験を0. I N −lieノ及び(1
,I N −NaCJ の本釣液中で行なったが、A−
トクレープ処理劇の耐食性はA−)り1ノーノ゛未処J
’J! 4’Jに比べて約100倍高い耐食性を小した
以」・実施的て示しlζ如く、木兄間のu114♂、h
合金は著しい耐食性及び1illl摩れ、ゼ1をシ1、
し、実用性の高い非晶質合金である。
【図面の簡単な説明】
lA1[A21は、不発IJ14に係る非晶質合金の表
向を4000倍に拡大して撮影しlc、写真である。 第2図rj、、+に4食性を評仙1する定’JIJ、位
電解+ン16゜の模式図である。 A・・・ボテ/ショスタット。 B・・・エレクトロメータ、 C・・・11glft!1発生器、 D・・・レコーダ
。 E・・・補助電極、   F・・・試料、l・・・電解
セル、   2・・・腐食静、3・・・照合11を極。 ):1°511・、jl 第21・4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 表面に結晶性酸化物を含有する酸化皮膜を有するこ
    とを特徴とする耐食性・面・j摩耗性非晶質合金。 2 結晶性酸化物の大きさが0.01〜5μmである特
    許請求の範囲第1項記載の耐食性・耐摩耗性非晶質合金
    。 3 酸化皮膜の厚さが0.05〜5ttmである特許請
    求の範囲第1項又は第2項記載の耐食性・創摩耗性非晶
    質合金。 4 非晶質合金を酸化処理して、該非晶質合金の表面に
    酸化皮膜を形成させる非晶質合金の製造法において、非
    晶質合金の酸化処理を高温、かつ、高圧下で行なうこと
    を特徴とする耐食性・耐摩耗性非晶質合金の製造法。 5 酸化処理の条件が150〜500C,40〜200
    気圧である特許請求の範囲第4項記載の製造法。
JP15383682A 1982-09-06 1982-09-06 耐食性・耐摩耗性非晶質合金及びその製造法 Granted JPS5943882A (ja)

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