JPH10110206A - 炭化クロム−ニッケルクロム微粒化粉の製造方法 - Google Patents
炭化クロム−ニッケルクロム微粒化粉の製造方法Info
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- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ニッケルクロムのマトリックス中に炭化クロ
ムの粒子を分散させた微粒化粉の製造方法を提供する。 【解決手段】 ニッケルクロムのマトリックス中に炭化
クロムの粒子を分散させた微粒化粉であって、その粉中
のクロム含量が５５〜９１重量％、ニッケル含量が５〜
４０重量％、炭素含量が１〜１０重量％である微粒化粉
の製造方法。さらに低コストの原料を用いて最小限の製
造工程で該粉を製造する方法。さらに基体の上に微粒化
粉を熱堆積させて前記基体の上に接着コーティングを製
造する方法。
ムの粒子を分散させた微粒化粉の製造方法を提供する。 【解決手段】 ニッケルクロムのマトリックス中に炭化
クロムの粒子を分散させた微粒化粉であって、その粉中
のクロム含量が５５〜９１重量％、ニッケル含量が５〜
４０重量％、炭素含量が１〜１０重量％である微粒化粉
の製造方法。さらに低コストの原料を用いて最小限の製
造工程で該粉を製造する方法。さらに基体の上に微粒化
粉を熱堆積させて前記基体の上に接着コーティングを製
造する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ニッケルクロム
のマトリックス中に炭化クロムの粒子を分散させた微粒
化粉の製造方法に関する。
のマトリックス中に炭化クロムの粒子を分散させた微粒
化粉の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】微粒化技術は液体を小液滴に破砕する技
術であって通常は高速のジェット又はフィルムの中で行
なわれる。アルミニウム、黄銅、ニッケル合金、コバル
ト合金、耐摩耗鋼等の高品質の粉を製造する場合にはこ
の微粒化技術が用いられてきた。簡単に定義すると、
“微粒化”とは液体を典型的には約１５０μｍ以下の小
液滴に破砕することをいう。水またはガスの高速ジェッ
トを衝突させて液体流を破砕することをそれぞれ水微粒
化またはガス微粒化と呼ぶ。遠心力を用いて液体流を破
砕することは遠心微粒化として知られており、真空を用
いる場合は真空微粒化、超音波エネルギーを用いて液体
流を有効に破砕する場合は超音波微粒化として知られて
いる。微粒化プロセスのパラメーターを調整することに
より粒子径、粒子径分布、粒子形状、化学組成及び粒子
の微細構造を変えることができる。
術であって通常は高速のジェット又はフィルムの中で行
なわれる。アルミニウム、黄銅、ニッケル合金、コバル
ト合金、耐摩耗鋼等の高品質の粉を製造する場合にはこ
の微粒化技術が用いられてきた。簡単に定義すると、
“微粒化”とは液体を典型的には約１５０μｍ以下の小
液滴に破砕することをいう。水またはガスの高速ジェッ
トを衝突させて液体流を破砕することをそれぞれ水微粒
化またはガス微粒化と呼ぶ。遠心力を用いて液体流を破
砕することは遠心微粒化として知られており、真空を用
いる場合は真空微粒化、超音波エネルギーを用いて液体
流を有効に破砕する場合は超音波微粒化として知られて
いる。微粒化プロセスのパラメーターを調整することに
より粒子径、粒子径分布、粒子形状、化学組成及び粒子
の微細構造を変えることができる。
【０００３】現在金属の微粒化粉の大半は従来法である
水またはガスの微粒化プロセスにより製造されている。
水微粒化粉は一般的に形が不ぞろいであり、表面酸素含
量が比較的多い。一方ガス微粒化粉は一般的により球状
またはより角の無い形をしており、不活性ガスを用いて
微粒化した場合は一般に酸素（酸化物）含量が低い。典
型的な微粒化のための設備を構成する主な装置として
は、溶解装置、微粒化チャンバー、及び粉乾燥装置（水
微粒化のため）がある。金属の溶融は通常の手順に従っ
て行なわれる。この溶融には空気、不活性ガス又は真空
での誘導溶融、アーク溶融、及び燃料加熱が適してい
る。
水またはガスの微粒化プロセスにより製造されている。
水微粒化粉は一般的に形が不ぞろいであり、表面酸素含
量が比較的多い。一方ガス微粒化粉は一般的により球状
またはより角の無い形をしており、不活性ガスを用いて
微粒化した場合は一般に酸素（酸化物）含量が低い。典
型的な微粒化のための設備を構成する主な装置として
は、溶解装置、微粒化チャンバー、及び粉乾燥装置（水
微粒化のため）がある。金属の溶融は通常の手順に従っ
て行なわれる。この溶融には空気、不活性ガス又は真空
での誘導溶融、アーク溶融、及び燃料加熱が適してい
る。
【０００４】溶融した金属を鋳型用じょうご（Ｔｕｎｄ
ｉｓｈ）に注ぐ。この鋳型用じょうごは基本的にじょう
ごのノズルに溶融した金属を均一にしかも制御しながら
供給するための貯水槽の役割をしている。この鋳型用じ
ょうごの基部にあるノズルは金属流の形と大きさとを制
御し、微粒化ノズル装置に金属流を流通させる。この微
粒化ノズル装置で金属流は高速の微粒化媒体により小さ
な液滴に分断される。液状の液滴は微粒化タンクの底に
沈殿するにつれて冷えて固まる。この粉の酸化を防止又
は最少化するために、このタンクを不活性ガスでパージ
してもよい。ガス微粒化する時にこの粉を乾燥した粒子
として集めるか又はタンクの底で水冷却してもよい。乾
燥した状態で集める場合は、粉が収集室の底に着く前に
確実に固化するように微粒化タンクは高くしてもよい。
また長くて水平なタンクを用いて水平のガス微粒化を行
なうこともできる。微粒化プロセスのパラメーターを制
御して希望する粉製品を製造するために、ガス又は水の
ノズルには種々のタイプが知られている。
ｉｓｈ）に注ぐ。この鋳型用じょうごは基本的にじょう
ごのノズルに溶融した金属を均一にしかも制御しながら
供給するための貯水槽の役割をしている。この鋳型用じ
ょうごの基部にあるノズルは金属流の形と大きさとを制
御し、微粒化ノズル装置に金属流を流通させる。この微
粒化ノズル装置で金属流は高速の微粒化媒体により小さ
な液滴に分断される。液状の液滴は微粒化タンクの底に
沈殿するにつれて冷えて固まる。この粉の酸化を防止又
は最少化するために、このタンクを不活性ガスでパージ
してもよい。ガス微粒化する時にこの粉を乾燥した粒子
として集めるか又はタンクの底で水冷却してもよい。乾
燥した状態で集める場合は、粉が収集室の底に着く前に
確実に固化するように微粒化タンクは高くしてもよい。
また長くて水平なタンクを用いて水平のガス微粒化を行
なうこともできる。微粒化プロセスのパラメーターを制
御して希望する粉製品を製造するために、ガス又は水の
ノズルには種々のタイプが知られている。
【０００５】単一のオリフィスノズルを通過する典型的
な金属流の流速は約４．５〜９０Ｋｇ／分（約１０〜２
００ポンド／分）であり、典型的な流水の流速は１１４
〜３７９リットル／分（３０〜１００ガロン／分）であ
って、この場合の水の速度は７０〜２２９ｍ／秒（２３
０〜７５０フィート／秒）であり、圧力は５６〜２１１
Ｋｇ／ｃｍ2 （８００〜３、０００ｐｓｉ）であること
がこの分野では明らかである。ガスの圧力が３．５〜８
４．３Ｋｇ／ｃｍ2 （５０〜１，２００ｐｓｉ）の範囲
での典型的なガス流の流速は１．１〜４２．５ｍ3 ／分
（４０〜１５００ｃｆｍ）（標準状態）の範囲にある。
ガスの速度はノズルのデザインに依存するが１８ｍ／秒
（６０フィート／秒）から超音速の間の範囲である。そ
の金属の融点と溶融した金属が微粒化する時の温度（溶
融した金属の過熱状態）との温度差は一般には約７５〜
３００℃（１３５〜５７２°Ｆ）である。これら以外に
も粉製品を製造するために知られている微粒化プロセス
に関する変数がある。
な金属流の流速は約４．５〜９０Ｋｇ／分（約１０〜２
００ポンド／分）であり、典型的な流水の流速は１１４
〜３７９リットル／分（３０〜１００ガロン／分）であ
って、この場合の水の速度は７０〜２２９ｍ／秒（２３
０〜７５０フィート／秒）であり、圧力は５６〜２１１
Ｋｇ／ｃｍ2 （８００〜３、０００ｐｓｉ）であること
がこの分野では明らかである。ガスの圧力が３．５〜８
４．３Ｋｇ／ｃｍ2 （５０〜１，２００ｐｓｉ）の範囲
での典型的なガス流の流速は１．１〜４２．５ｍ3 ／分
（４０〜１５００ｃｆｍ）（標準状態）の範囲にある。
ガスの速度はノズルのデザインに依存するが１８ｍ／秒
（６０フィート／秒）から超音速の間の範囲である。そ
の金属の融点と溶融した金属が微粒化する時の温度（溶
融した金属の過熱状態）との温度差は一般には約７５〜
３００℃（１３５〜５７２°Ｆ）である。これら以外に
も粉製品を製造するために知られている微粒化プロセス
に関する変数がある。
【０００６】米国特許第５，１２６，１０４号には、熱
スプレーコートに適したニッケル−クロム−ホウ素−ケ
イ素合金、モリブデン金属粉、及びＣｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣ
ｒ合金から成るよく混ざった粉の混合物を製造するため
の方法が開示されている。この方法は、上記の二つの合
金の初期混合物をモリブデン粉と共に粉砕して平均粒径
（直径）が約１０μｍより小さい粉砕混合物を製造する
段階と、その粉砕混合物とアンモニアモリブデン酸塩化
合物またはポリビニルアルコールであってもよいバイン
ダーとからなる水性スラリーを生成する段階と、粉砕混
合物とバインダーとを凝集する段階とから成る。その混
合物とバインダーを還元性の雰囲気で約８００〜９５０
℃で充分な時間焼結させると、嵩密度が約１．２ｇ／ｃ
ｃより大きい焼結して一部合金化した混合物を生成す
る。その結果生成した焼結混合物を不活性キャリアーガ
スにのせて、アルゴン又はアルゴンと水素との混合物の
プラズマ炎の中に導入してその中で充分な時間保持する
と、焼結混合物の粉粒子が基本的に全て溶融して溶融し
た部分が球状の粒子を生成し、焼結混合物をさらに合金
化するので、この粒子を冷却する。
スプレーコートに適したニッケル−クロム−ホウ素−ケ
イ素合金、モリブデン金属粉、及びＣｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣ
ｒ合金から成るよく混ざった粉の混合物を製造するため
の方法が開示されている。この方法は、上記の二つの合
金の初期混合物をモリブデン粉と共に粉砕して平均粒径
（直径）が約１０μｍより小さい粉砕混合物を製造する
段階と、その粉砕混合物とアンモニアモリブデン酸塩化
合物またはポリビニルアルコールであってもよいバイン
ダーとからなる水性スラリーを生成する段階と、粉砕混
合物とバインダーとを凝集する段階とから成る。その混
合物とバインダーを還元性の雰囲気で約８００〜９５０
℃で充分な時間焼結させると、嵩密度が約１．２ｇ／ｃ
ｃより大きい焼結して一部合金化した混合物を生成す
る。その結果生成した焼結混合物を不活性キャリアーガ
スにのせて、アルゴン又はアルゴンと水素との混合物の
プラズマ炎の中に導入してその中で充分な時間保持する
と、焼結混合物の粉粒子が基本的に全て溶融して溶融し
た部分が球状の粒子を生成し、焼結混合物をさらに合金
化するので、この粒子を冷却する。
【０００７】米国特許第３，８４６，０８４号には、独
特の摩耗及び摩擦特性を有する物品やコーティングの製
造に使用する複合材粉が開示されている。この複合材粉
は基本的にクロムのマトリックスとＣｒ23Ｃ8 、Ｃｒ7
Ｃ3 及びＣｒ3 Ｃ2 からなる炭化物の一群から選択され
た少なくとも一つの炭化クロムとから成り、各粒子が約
０．２〜約５．４重量％の炭素を含む。米国特許第４，
７２５，５０８号には、熱スプレープロセスに使用する
ための炭化クロム（Ｃｒ3 Ｃ2 ）粉の使用法が開示され
ている。この炭化クロム粉の多くは従来から知られてい
る焼結技術を用いて製造されている。微粒化プロセス自
体は１９４５年から知られているが、微粒化プロセスを
炭化クロム相が大きい容積比率を占める粉を製造するた
めに用いることは認められていなかった。
特の摩耗及び摩擦特性を有する物品やコーティングの製
造に使用する複合材粉が開示されている。この複合材粉
は基本的にクロムのマトリックスとＣｒ23Ｃ8 、Ｃｒ7
Ｃ3 及びＣｒ3 Ｃ2 からなる炭化物の一群から選択され
た少なくとも一つの炭化クロムとから成り、各粒子が約
０．２〜約５．４重量％の炭素を含む。米国特許第４，
７２５，５０８号には、熱スプレープロセスに使用する
ための炭化クロム（Ｃｒ3 Ｃ2 ）粉の使用法が開示され
ている。この炭化クロム粉の多くは従来から知られてい
る焼結技術を用いて製造されている。微粒化プロセス自
体は１９４５年から知られているが、微粒化プロセスを
炭化クロム相が大きい容積比率を占める粉を製造するた
めに用いることは認められていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、ニ
ッケルクロムのマトリックス中に炭化クロムの粒子を分
散させた微粒化粉を製造することにある。この発明の別
の目的は、低コストの原料を用いて最小限の製造工程で
粉を製造することにある。この発明のさらに別の目的
は、ニッケルクロムのマトリックス中に炭化クロムの粒
子を分散させた微粒化粉であって、その粉中のクロム含
量が５５〜９１重量％、ニッケル含量が５〜４０重量
％、炭素含量が１〜１０重量％である微粒化粉を製造す
ることにある。さらに、この発明の目的は、基体の上に
微粒化粉を熱堆積させて前記基体の上に接着コーティン
グを製造することにある。
ッケルクロムのマトリックス中に炭化クロムの粒子を分
散させた微粒化粉を製造することにある。この発明の別
の目的は、低コストの原料を用いて最小限の製造工程で
粉を製造することにある。この発明のさらに別の目的
は、ニッケルクロムのマトリックス中に炭化クロムの粒
子を分散させた微粒化粉であって、その粉中のクロム含
量が５５〜９１重量％、ニッケル含量が５〜４０重量
％、炭素含量が１〜１０重量％である微粒化粉を製造す
ることにある。さらに、この発明の目的は、基体の上に
微粒化粉を熱堆積させて前記基体の上に接着コーティン
グを製造することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、ニッケルク
ロムのマトリックス中に炭化クロムの粒子を分散させた
微粒化粉の製造方法に関する。この方法は、クロム、炭
素、及びニッケルを溶融して液体流を形成する段階と、
気体、液体及びこれらの混合から成る群から選択される
高圧の微粒化流を衝突させて液体流を小液滴に破砕する
段階と、この液滴を凝固させてニッケルクロム金属のマ
トリックス中に炭化クロムの粒子を分散させた微粒化粉
を形成する段階とから成る。
ロムのマトリックス中に炭化クロムの粒子を分散させた
微粒化粉の製造方法に関する。この方法は、クロム、炭
素、及びニッケルを溶融して液体流を形成する段階と、
気体、液体及びこれらの混合から成る群から選択される
高圧の微粒化流を衝突させて液体流を小液滴に破砕する
段階と、この液滴を凝固させてニッケルクロム金属のマ
トリックス中に炭化クロムの粒子を分散させた微粒化粉
を形成する段階とから成る。
【００１０】この発明の方法の新規な点は、水微粒化法
またはガス微粒化法により炭化クロム相が大きい容積比
率を占める炭化クロム−ニッケルクロム粉を製造するた
めにクロム、ニッケル及び炭素を溶融しうることが利用
できることを認識したことある。この発明の別の新規な
点は、クロムと炭素の含量を変えることにより、炭化ク
ロムのタイプ（Ｃｒ7 Ｃ3 及びＣｒ23Ｃ6 ）、その量
（容積％）及びニッケルクロムのマトリックス中に分散
した炭化クロム微粒子(Grain) のサイズを制御できる点
にある。このマトリックス中のクロムに対するニッケル
の比率も考慮すべきである。クロムの量を多くしてニッ
ケルの量を少なくすると、より硬くより耐食性でより耐
摩耗性のバインダー相が形成される。
またはガス微粒化法により炭化クロム相が大きい容積比
率を占める炭化クロム−ニッケルクロム粉を製造するた
めにクロム、ニッケル及び炭素を溶融しうることが利用
できることを認識したことある。この発明の別の新規な
点は、クロムと炭素の含量を変えることにより、炭化ク
ロムのタイプ（Ｃｒ7 Ｃ3 及びＣｒ23Ｃ6 ）、その量
（容積％）及びニッケルクロムのマトリックス中に分散
した炭化クロム微粒子(Grain) のサイズを制御できる点
にある。このマトリックス中のクロムに対するニッケル
の比率も考慮すべきである。クロムの量を多くしてニッ
ケルの量を少なくすると、より硬くより耐食性でより耐
摩耗性のバインダー相が形成される。
【００１１】微粒化により溶融状態から作られた微粒化
粉の中のクロム重量含量が高いこと（５５重量％以上）
はこの発明の独特で新規な点である。さらに高いクロム
含量と炭素の存在の結果、微細（サブミクロン又はミク
ロン）炭化クロム相が高い容積率を占めることになり、
このこともこの発明の微粒化粉の独特で新規な点であ
る。また微粒化粉粒子は基本的に球状の形状をしている
ことが好ましい。
粉の中のクロム重量含量が高いこと（５５重量％以上）
はこの発明の独特で新規な点である。さらに高いクロム
含量と炭素の存在の結果、微細（サブミクロン又はミク
ロン）炭化クロム相が高い容積率を占めることになり、
このこともこの発明の微粒化粉の独特で新規な点であ
る。また微粒化粉粒子は基本的に球状の形状をしている
ことが好ましい。
【００１２】この発明の一つの具体例では、まず炭化ク
ロム化合物、ニッケルクロム合金、クロム、ニッケル、
及び炭素からなる群から選択される少なくとも二つの構
成成分を溶融して液体流を作る。この液体流を好ましく
は１３００〜１９００℃に、より好ましくは１５００〜
１８００℃に、最も好ましくは１６５０〜１７５０℃に
加熱する。微粒化粉の炭化クロム相の容積比率は０．２
５より大きいことが好ましい。この容積比率は０．５以
上であることがより好ましく、約０．７であることがさ
らに好ましい。水微粒化プロセスを用いる場合は、微粒
化水の圧力は４２〜３５２Ｋｇ／ｃｍ2 （６００〜５０
００ｐｓｉ）であることが好ましい。ガス微粒化プロセ
スを用いる場合は、微粒化ガスの圧力は３．５〜８５Ｋ
ｇ／ｃｍ2 （５０〜１２００ｐｓｉ）であることが好ま
しい。微粒化流体の圧力は液体流を直径が１〜３００μ
ｍの液滴に破砕（分断）するのに充分であるべきであ
る。
ロム化合物、ニッケルクロム合金、クロム、ニッケル、
及び炭素からなる群から選択される少なくとも二つの構
成成分を溶融して液体流を作る。この液体流を好ましく
は１３００〜１９００℃に、より好ましくは１５００〜
１８００℃に、最も好ましくは１６５０〜１７５０℃に
加熱する。微粒化粉の炭化クロム相の容積比率は０．２
５より大きいことが好ましい。この容積比率は０．５以
上であることがより好ましく、約０．７であることがさ
らに好ましい。水微粒化プロセスを用いる場合は、微粒
化水の圧力は４２〜３５２Ｋｇ／ｃｍ2 （６００〜５０
００ｐｓｉ）であることが好ましい。ガス微粒化プロセ
スを用いる場合は、微粒化ガスの圧力は３．５〜８５Ｋ
ｇ／ｃｍ2 （５０〜１２００ｐｓｉ）であることが好ま
しい。微粒化流体の圧力は液体流を直径が１〜３００μ
ｍの液滴に破砕（分断）するのに充分であるべきであ
る。
【００１３】液体流を構成する成分は、クロム含量が全
粉の５５重量％以上であり、かつ炭素が炭化クロム相の
容積比率が０．２５以上になるように充分なものである
べきである。この粉はＣｒ7 Ｃ3 、Ｃｒ23Ｃ6 及びこれ
らの混合物を含むのが好ましい。ニッケルクロムマトリ
ックスに分散した炭化クロム微粒子の容積比率は０．２
５以上であることが好ましく、より好ましくは０．３５
〜０．８０である。炭化クロム微粒子の径は１〜２０μ
ｍであることが好ましく、２μｍと最大でも１０μｍの
間であることがより好ましい。炭化クロム微粒子の径と
容積比率はクロムと炭素の含量を変えることで調整でき
る。微粒化粉中のクロムに対するニッケルの重量比率は
その金属マトリックスの中で０．３０〜０．７０である
ことが好ましい。上で述べたように金属マトリックス中
のクロムの含量を増やしニッケルの含量を減らすと、よ
り硬くより耐食性でより耐摩耗性のコーティングを製造
するために使用できる粉を作ることができる。この発明
の粉は熱堆積コーティングやオーバーレー（被覆）及び
溶接オーバーレーの製造に用いられ、高速酸素燃料、プ
ラズマ及び／又はディトネーション・ガンを使用する種
々の用途に用いられる。
粉の５５重量％以上であり、かつ炭素が炭化クロム相の
容積比率が０．２５以上になるように充分なものである
べきである。この粉はＣｒ7 Ｃ3 、Ｃｒ23Ｃ6 及びこれ
らの混合物を含むのが好ましい。ニッケルクロムマトリ
ックスに分散した炭化クロム微粒子の容積比率は０．２
５以上であることが好ましく、より好ましくは０．３５
〜０．８０である。炭化クロム微粒子の径は１〜２０μ
ｍであることが好ましく、２μｍと最大でも１０μｍの
間であることがより好ましい。炭化クロム微粒子の径と
容積比率はクロムと炭素の含量を変えることで調整でき
る。微粒化粉中のクロムに対するニッケルの重量比率は
その金属マトリックスの中で０．３０〜０．７０である
ことが好ましい。上で述べたように金属マトリックス中
のクロムの含量を増やしニッケルの含量を減らすと、よ
り硬くより耐食性でより耐摩耗性のコーティングを製造
するために使用できる粉を作ることができる。この発明
の粉は熱堆積コーティングやオーバーレー（被覆）及び
溶接オーバーレーの製造に用いられ、高速酸素燃料、プ
ラズマ及び／又はディトネーション・ガンを使用する種
々の用途に用いられる。
【００１４】この発明の方法で製造された微粒化粉は、
ニッケル−クロムマトリックスに分散した炭化クロム粒
子から成り、その粉中のクロム含量は５５〜９２重量
％、好ましくは７０〜９０重量％であって、その粉中の
ニッケル含量は５〜４０重量％、好ましくは５〜２８重
量％であって、その粉中の炭素含量は１〜１０重量％、
好ましくは２〜６重量％である。いくつかの応用例にお
いては、液体流の融点抑制剤又はフラックスとしてホウ
素（Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、リン
（Ｐ）等からなる群から選択される少なくとも一つの成
分を添加することも有効である。一般的にこれら添加剤
の量はその粉の５重量％以下、好ましくは０．０３〜
２．０重量％である。
ニッケル−クロムマトリックスに分散した炭化クロム粒
子から成り、その粉中のクロム含量は５５〜９２重量
％、好ましくは７０〜９０重量％であって、その粉中の
ニッケル含量は５〜４０重量％、好ましくは５〜２８重
量％であって、その粉中の炭素含量は１〜１０重量％、
好ましくは２〜６重量％である。いくつかの応用例にお
いては、液体流の融点抑制剤又はフラックスとしてホウ
素（Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、リン
（Ｐ）等からなる群から選択される少なくとも一つの成
分を添加することも有効である。一般的にこれら添加剤
の量はその粉の５重量％以下、好ましくは０．０３〜
２．０重量％である。
【００１５】
【実施例】実施例１ 炭化クロム２７重量％とニッケルクロム７３重量％の混
合物を約１７００℃に加熱して液体流を作った。５６．
２Ｋｇ／ｃｍ2 （８００ｐｓｉ）の圧力のアルゴンガス
から成る微粒化流を用いて液体流を液滴に破砕し、その
液滴を固化して微粒化粉を作った。その粉の組成は、Ｃ
ｒが約７５．５重量％、Ｎｉが２１重量％及び炭素が約
３．５重量％であった（図１を参照）。実施例２ 炭化クロム３２重量％とニッケルクロム６８重量％の混
合物を約１７００℃に加熱して液体流を作った。５６．
２Ｋｇ／ｃｍ2 （８００ｐｓｉ）の圧力のアルゴンガス
から成る微粒化流を用いて液体流を液滴に破砕し、その
液滴を固化して微粒化粉を作った。その粉の組成は、Ｃ
ｒが約８８重量％、Ｎｉが約８重量％及び炭素が約４重
量％であった（図２を参照）。
合物を約１７００℃に加熱して液体流を作った。５６．
２Ｋｇ／ｃｍ2 （８００ｐｓｉ）の圧力のアルゴンガス
から成る微粒化流を用いて液体流を液滴に破砕し、その
液滴を固化して微粒化粉を作った。その粉の組成は、Ｃ
ｒが約７５．５重量％、Ｎｉが２１重量％及び炭素が約
３．５重量％であった（図１を参照）。実施例２ 炭化クロム３２重量％とニッケルクロム６８重量％の混
合物を約１７００℃に加熱して液体流を作った。５６．
２Ｋｇ／ｃｍ2 （８００ｐｓｉ）の圧力のアルゴンガス
から成る微粒化流を用いて液体流を液滴に破砕し、その
液滴を固化して微粒化粉を作った。その粉の組成は、Ｃ
ｒが約８８重量％、Ｎｉが約８重量％及び炭素が約４重
量％であった（図２を参照）。
【００１６】実施例３ クロム６０重量％、ニッケル３８．３重量％及び炭素
１．７重量％の混合物を約１７００℃に加熱して液体流
を作った。５６．２Ｋｇ／ｃｍ2 （８００ｐｓｉ）の圧
力のアルゴンガスから成る微粒化流を用いて液体流を液
滴に破砕し、その液滴を固化して微粒化粉を作った。そ
の粉の組成は、Ｃｒが６０重量％、Ｎｉが３８．３重量
％及び炭素が１．７重量％であった（図３を参照）。実施例４ 炭化クロム１１．５重量％、クロム６５．５重量％、ニ
ッケル２１重量％及び炭素２重量％の混合物を約１７０
０℃に加熱して液体流を作った。５６．２Ｋｇ／ｃｍ2
（８００ｐｓｉ）の圧力のアルゴンガスから成る微粒化
流を用いて液体流を液滴に破砕し、その液滴を固化して
微粒化粉を作った。その粉の組成は、Ｃｒが約７５．５
重量％、Ｎｉが２１重量％及び炭素が約３．５重量％で
あった（図４を参照）。この発明の方法を用いて製造し
た好ましい微粒化粉を以下の表１に示す。
１．７重量％の混合物を約１７００℃に加熱して液体流
を作った。５６．２Ｋｇ／ｃｍ2 （８００ｐｓｉ）の圧
力のアルゴンガスから成る微粒化流を用いて液体流を液
滴に破砕し、その液滴を固化して微粒化粉を作った。そ
の粉の組成は、Ｃｒが６０重量％、Ｎｉが３８．３重量
％及び炭素が１．７重量％であった（図３を参照）。実施例４ 炭化クロム１１．５重量％、クロム６５．５重量％、ニ
ッケル２１重量％及び炭素２重量％の混合物を約１７０
０℃に加熱して液体流を作った。５６．２Ｋｇ／ｃｍ2
（８００ｐｓｉ）の圧力のアルゴンガスから成る微粒化
流を用いて液体流を液滴に破砕し、その液滴を固化して
微粒化粉を作った。その粉の組成は、Ｃｒが約７５．５
重量％、Ｎｉが２１重量％及び炭素が約３．５重量％で
あった（図４を参照）。この発明の方法を用いて製造し
た好ましい微粒化粉を以下の表１に示す。
【００１７】
【表１】
【図１】図１に実施例１で作成した炭化クロム−ニッケ
ルクロム粉の微粒化粒子の５００倍の顕微鏡写真を示
す。その粒子が中濃度の炭素と中濃度のクロムから生じ
た大きな炭化物の微粒子（Ｃｒ7 Ｃ3 及びＣｒ23Ｃ6 ）
を含んでいるのがわかる。
ルクロム粉の微粒化粒子の５００倍の顕微鏡写真を示
す。その粒子が中濃度の炭素と中濃度のクロムから生じ
た大きな炭化物の微粒子（Ｃｒ7 Ｃ3 及びＣｒ23Ｃ6 ）
を含んでいるのがわかる。
【図２】図２に実施例２で作成した炭化クロム−ニッケ
ルクロム粉の微粒化粒子の２００倍の顕微鏡写真を示
す。その粒子が高濃度の炭素と高濃度のクロムから生じ
た大きな炭化物の微粒子（Ｃｒ7 Ｃ3 ）を含んでいるの
がわかる。
ルクロム粉の微粒化粒子の２００倍の顕微鏡写真を示
す。その粒子が高濃度の炭素と高濃度のクロムから生じ
た大きな炭化物の微粒子（Ｃｒ7 Ｃ3 ）を含んでいるの
がわかる。
【図３】図３に実施例３で作成した炭化クロム−ニッケ
ルクロム粉の微粒化粒子の５００倍の顕微鏡写真を示
す。その粒子が低濃度の炭素と低濃度のクロムから生じ
た小さな炭化物の微粒子（Ｃｒ23Ｃ6 ）を含んでいるの
がわかる。
ルクロム粉の微粒化粒子の５００倍の顕微鏡写真を示
す。その粒子が低濃度の炭素と低濃度のクロムから生じ
た小さな炭化物の微粒子（Ｃｒ23Ｃ6 ）を含んでいるの
がわかる。
【図４】図４に実施例４で作成した炭化クロム−ニッケ
ルクロム粉の微粒化粒子の図１と同様な２００倍の顕微
鏡写真を示す。その粒子が中濃度の炭素と中濃度のクロ
ムから生じた大きな炭化物の微粒子（Ｃｒ7 Ｃ3 及びＣ
ｒ23Ｃ6 ）を含んでいるのがわかる。
ルクロム粉の微粒化粒子の図１と同様な２００倍の顕微
鏡写真を示す。その粒子が中濃度の炭素と中濃度のクロ
ムから生じた大きな炭化物の微粒子（Ｃｒ7 Ｃ3 及びＣ
ｒ23Ｃ6 ）を含んでいるのがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルイス・ベントン・テンプルズ アメリカ合衆国インディアナ州サウス・プ レインフィールド、イースト・カウンティ ー・ロード350 9503 (72)発明者 カルビン・ヘンリー・ロンドリー アメリカ合衆国インディアナ州インディア ナポリス、バントリー・コート5161
Claims (3)
- 【請求項１】 クロム、炭素、及びニッケルを溶融して
液体流を形成する段階と、気体、液体及びこれらの混合
物から成る群から選択される高圧の微粒化流を衝突させ
て前記液体流を小液滴に破砕する段階と、この液滴を凝
固させてニッケルクロム金属のマトリックス中に炭化ク
ロムの粒子を分散させた微粒化粉を形成する段階とから
成るニッケルクロムのマトリックス中に炭化クロムの粒
子を分散させた微粒化粉の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法で製造された微粒化粉を
基体の上に熱堆積させて前記基体の上に接着コーティン
グを製造する段階を含む基体に被覆を形成する方法。 - 【請求項３】 ニッケル−クロムマトリックスに分散し
た炭化クロム粒子から成る微粒化粉であって、その粉中
のクロム含量が５５〜９２重量％、その粉中のニッケル
含量が５〜４０重量％、及びその粉中の炭素含量が１〜
１０重量％である微粒化粉。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US723651 | 1996-10-03 | ||
| US08/723,651 US5863618A (en) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | Method for producing a chromium carbide-nickel chromium atomized powder |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10110206A true JPH10110206A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3653380B2 JP3653380B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=24907124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28320097A Expired - Lifetime JP3653380B2 (ja) | 1996-10-03 | 1997-10-01 | 炭化クロム−ニッケルクロム微粒化粉の製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5863618A (ja) |
| EP (1) | EP0834585B1 (ja) |
| JP (1) | JP3653380B2 (ja) |
| CN (1) | CN1213827C (ja) |
| DE (1) | DE69714172T2 (ja) |
| NO (1) | NO317352B1 (ja) |
| SG (1) | SG79947A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPWO2004035852A1 (ja) * | 2002-10-15 | 2006-02-16 | 株式会社リケン | ピストンリング及びそれに用いる溶射皮膜、並びに製造方法 |
| WO2019189531A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日立金属株式会社 | Ｃｒ－Ｎｉ系合金、Ｃｒ－Ｎｉ系合金でなる急冷凝固成形体、合金粉末、粉末冶金成形体、鋳造成形体、Ｃｒ－Ｎｉ系合金の製造方法およびＣｒ－Ｎｉ系合金を用いた機械設備、配管部材 |
| WO2019189532A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日立金属株式会社 | 耐摩耗性部品 |
| WO2023008225A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | トーカロ株式会社 | アトマイズ粉末、溶射皮膜、ハースロール、及びハースロールの製造方法 |
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| US6398125B1 (en) | 2001-02-10 | 2002-06-04 | Nanotek Instruments, Inc. | Process and apparatus for the production of nanometer-sized powders |
| US6444009B1 (en) | 2001-04-12 | 2002-09-03 | Nanotek Instruments, Inc. | Method for producing environmentally stable reactive alloy powders |
| US20030049384A1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-13 | Liu Jean H. | Process and apparatus for preparing transparent electrically conductive coatings |
| US6623559B2 (en) | 2001-12-10 | 2003-09-23 | Nanotek Instruments, Inc. | Method for the production of semiconductor quantum particles |
| US6503290B1 (en) | 2002-03-01 | 2003-01-07 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Corrosion resistant powder and coating |
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| US7438741B1 (en) * | 2003-05-20 | 2008-10-21 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Erosion-corrosion resistant carbide cermets for long term high temperature service |
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| US20050136279A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Xiangyang Jiang | Chrome composite materials |
| US7345255B2 (en) * | 2005-01-26 | 2008-03-18 | Caterpillar Inc. | Composite overlay compound |
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| DE102009035210B3 (de) | 2009-07-29 | 2010-11-25 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Gleitelement mit thermisch gespritzter Beschichtung und Herstellungsverfahren dafür |
| US8906130B2 (en) | 2010-04-19 | 2014-12-09 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Coatings and powders, methods of making same, and uses thereof |
| RU2468891C1 (ru) * | 2011-11-18 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Способ производства гранул жаропрочных сплавов |
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- 1996-10-03 US US08/723,651 patent/US5863618A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-09-30 CN CN97121117.5A patent/CN1213827C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-01 JP JP28320097A patent/JP3653380B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-01 SG SG9703632A patent/SG79947A1/en unknown
- 1997-10-01 EP EP97117054A patent/EP0834585B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-01 NO NO19974535A patent/NO317352B1/no not_active IP Right Cessation
- 1997-10-01 DE DE69714172T patent/DE69714172T2/de not_active Expired - Lifetime
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