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Info
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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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- amorphous alloy
- corrosion
- oxide film
- alloy
- amorphous
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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】
〔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。
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。
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。
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。
、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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
.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。
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。
耐摩耗性を有する。
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。
.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。
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。
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。
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。
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。
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
。
,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。
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。
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
。
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。
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。
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
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)
- 【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。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15383682A JPS5943882A (ja) | 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 |
CA000433383A CA1205725A (en) | 1982-09-06 | 1983-07-27 | Corrosion-resistant and wear-resistant amorphous alloy and a method for preparing the same |
US06/518,850 US4504327A (en) | 1982-09-06 | 1983-08-01 | Corrosion-resistant and wear-resistant magnetic amorphous alloy and a method for preparing the same |
DE8383107853T DE3368690D1 (en) | 1982-09-06 | 1983-08-09 | Corrosion-resistant and wear-resistant amorphous alloy and a method for preparing the same |
EP83107853A EP0105137B2 (en) | 1982-09-06 | 1983-08-09 | Corrosion-resistant and wear-resistant amorphous alloy and a method for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15383682A JPS5943882A (ja) | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5943882A true JPS5943882A (ja) | 1984-03-12 |
JPS6155590B2 JPS6155590B2 (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=15571151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15383682A Granted JPS5943882A (ja) | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5943882A (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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JPH1068060A (ja) * | 1996-08-27 | 1998-03-10 | Agency Of Ind Science & Technol | 加熱酸化によるチタン系合金の着色方法 |
JP2001140047A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-22 | Ykk Corp | 表面硬化した非晶質合金製成形品及びその製造方法 |
JP2016197720A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | 日立金属株式会社 | 磁心およびその製造方法、並びに車載用部品 |
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JPS57169207A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-18 | Nippon Steel Corp | Amorphous alloy with excellent constant permeability and manufacture thereof |
JPS5934781A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化方式フレ−ム間符号化装置 |
-
1982
- 1982-09-06 JP JP15383682A patent/JPS5943882A/ja active Granted
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