JP2018178161A - Method of manufacturing quasi-crystal alloy film - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、準結晶合金膜の製造方法に関する。本開示は、特に、基材上に厚く成膜しても、基材からその膜が剥離し難い、準結晶合金膜の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a quasicrystalline alloy film. In particular, the present disclosure relates to a method of manufacturing a quasi-crystalline alloy film, which is difficult to peel off from the substrate even when the film is formed thick on the substrate.
熱伝導性が温度によって変化する材料として、準結晶合金が注目されている。準結晶合金とは、準結晶相を有する合金である。準結晶相とは、長距離秩序は有しているが、並進対称性はない相をいう。 Quasicrystalline alloys have attracted attention as materials whose thermal conductivity changes with temperature. A quasicrystalline alloy is an alloy having a quasicrystalline phase. The quasicrystalline phase refers to a phase having long-range order but having no translational symmetry.
金属及び合金の電気伝導及び熱伝導は、結晶の周期性に由来している。しかし、準結晶相には完全な周期性がないため、準結晶合金は、低温時に、電気伝導性及び熱伝導性が低い。 Electrical and thermal conductivity of metals and alloys derives from the periodicity of the crystals. However, because the quasicrystalline phase does not have perfect periodicity, quasicrystalline alloys have low electrical and thermal conductivity at low temperatures.
準結晶合金については、その合金を構成する金属元素それぞれの粉末を混合して混合体とした後、その混合体を加熱することにより、それぞれの金属元素が相互に固相拡散して、塊状の準結晶合金が得られる。 For quasi-crystalline alloys, powders of the metal elements that make up the alloy are mixed to form a mixture, and the mixture is heated to cause solid-phase diffusion of the respective metal elements with one another to form a block. A quasicrystalline alloy is obtained.
基材の表面に、準結晶合金膜又は準結晶合金を含有する膜を形成する方法としては、溶融めっき法、溶射法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、蒸着法、及び電気めっき法を用いることが挙げられる。 As a method of forming a quasicrystal alloy film or a film containing a quasicrystal alloy on the surface of a substrate, hot-dip plating, thermal spraying, sputtering, ion plating, vapor deposition, and electroplating may be used. Can be mentioned.
例えば、特許文献1には、マトリックス中に準結晶合金の粒子を分散させた膜(以下、「準結晶合金粒子分散膜」ということがある。)を、基材上に溶射法で形成することが開示されている。また、特許文献1には、準結晶合金の粒子がAl−Fe−Cr−Ti−Co系合金であることが開示されている。さらに、特許文献1には、所望の膜を形成するために、溶射法で使用するガスの圧力と温度を制御することが開示されている。 For example, in Patent Document 1, forming a film in which particles of a quasi-crystalline alloy are dispersed in a matrix (hereinafter sometimes referred to as "quasi-crystalline alloy particle dispersed film") by thermal spraying on a substrate Is disclosed. Further, Patent Document 1 discloses that particles of a quasi-crystalline alloy are an Al-Fe-Cr-Ti-Co based alloy. Further, Patent Document 1 discloses controlling the pressure and temperature of gas used in the thermal spraying method to form a desired film.
特許文献1に開示された準結晶合金粒子分散膜においては、マトリックスが、アルミニウム基合金又はアルミニウム過飽和固溶体である。そのため、準結晶合金粒子分散膜を基材上に厚く形成しても、マトリックスの延性によって、準結晶合金粒子分散膜が剥離し難い。 In the quasi-crystal alloy particle dispersion film disclosed in Patent Document 1, the matrix is an aluminum-based alloy or an aluminum supersaturated solid solution. Therefore, even if the quasi-crystalline alloy particle dispersed film is formed thick on the base material, the quasi-crystalline alloy particle dispersed film is less likely to peel off due to the ductility of the matrix.
一般に、準結晶合金は、通常の合金と比べて、延性が低い。そのため、溶射法によって準結晶合金膜を基材に厚く形成すると、準結晶合金膜と基材との間の密着性を確保することが難しく、準結晶合金膜が基材から剥離し易い、という課題を本発明らは見出した。 In general, quasi-crystalline alloys have lower ductility than conventional alloys. Therefore, when the quasi-crystalline alloy film is formed thick on the substrate by the thermal spraying method, it is difficult to ensure the adhesion between the quasi-crystalline alloy film and the substrate, and the quasi-crystalline alloy film is easily peeled off from the substrate The present inventors found a problem.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本開示は、基材上に厚い準結晶合金膜を形成しても、その膜が基材から剥離し難い、準結晶合金膜の製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems. That is, the present disclosure aims to provide a method for producing a quasi-crystalline alloy film in which even if a thick quasi-crystalline alloy film is formed on a substrate, the film is not easily peeled off from the substrate.
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、本開示の準結晶合金膜の製造方法を完成させた。本開示の準結晶合金膜の製造方法の要旨は、次のとおりである。
〈1〉AlxCuyFez(61.0≦x≦66.0、22.0≦y≦29.0、及び10.0≦z≦13.0、並びにx+y+z=100.0)で表される組成を有する準結晶合金粒子を準備すること、及び
前記準結晶合金粒子を溶射ガンに供給して溶射粒子を形成し、前記溶射粒子を基材に溶射すること、
を含み、
前記溶射粒子が前記基材に衝突するとき、前記溶射粒子の温度が944〜1340℃であり、かつ、前記溶射粒子の速度が100〜405m/秒であり、かつ、
前記溶射ガン又は前記基材の運行方向に沿って行う1回の溶射操作で、160〜290μmの厚さの準結晶合金膜を形成する、
準結晶合金膜の製造方法。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventors have intensively studied and completed the method for producing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure. The summary of the method for producing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure is as follows.
<1> Al x Cu y Fe z (61.0 ≦ x ≦ 66.0, 22.0 ≦ y ≦ 29.0, and 10.0 ≦ z ≦ 13.0, and x + y + z = 100.0) Preparing quasi-crystal alloy particles having the following composition, and supplying the quasi-crystal alloy particles to a thermal spray gun to form thermal spray particles, and thermally spraying the thermal spray particles onto a substrate;
Including
When the thermal spray particles collide with the substrate, the temperature of the thermal spray particles is 944-1340 ° C., and the velocity of the thermal spray particles is 100 to 405 m / sec, and
A single thermal spraying operation performed along the running direction of the thermal spraying gun or the substrate forms a quasi-crystalline alloy film having a thickness of 160 to 290 μm.
Method of manufacturing quasi-crystal alloy film.
本開示によれば、溶射粒子の温度と速度を所定の範囲にし、かつ、溶射ガン又は基材の運行方向に沿って行う1回の溶射操作により、基材上に厚い準結晶合金膜を形成しても、その膜が基材から剥離し難い、準結晶合金膜の製造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, a thick quasi-crystalline alloy film is formed on a substrate by a single thermal spraying operation performed with the temperature and velocity of the thermal spray particles in a predetermined range and along the direction of movement of the thermal spray gun or substrate Even if it is, the film can provide the manufacturing method of the quasi-crystal alloy film which is hard to exfoliate from a substrate.
以下、本開示の準結晶合金膜の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本開示の準結晶合金膜の製造方法を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure will be described in detail. In addition, the embodiment shown below does not limit the manufacturing method of the quasi-crystal alloy film of this indication.
溶射法によって基材に厚い準結晶合金膜を形成すると、準結晶合金膜と基材との密着性が充分でないために、準結晶合金膜が基材から剥離し易い。その理由は、理論に拘束されないが、次のとおりであると考えられる。溶射直後、準結晶合金膜と基材の温度差が大きい。そのため、準結晶合金膜と基材とで膨張差が生じる。これにより、準結晶合金膜内に熱応力が残留する。 When a thick quasi-crystalline alloy film is formed on a substrate by a thermal spraying method, the quasi-crystalline alloy film tends to peel off from the substrate because the adhesion between the quasi-crystalline alloy film and the substrate is not sufficient. The reason is considered not to be bound by theory but as follows. Immediately after thermal spraying, the temperature difference between the quasicrystal alloy film and the substrate is large. Therefore, an expansion difference occurs between the quasi-crystal alloy film and the base material. As a result, thermal stress remains in the quasi-crystal alloy film.
理論に拘束されないが、準結晶合金膜内に熱応力が残留することを抑制するためには、次のことが有効であることを、本発明者らは知見した。 While not being bound by theory, the present inventors have found that the following is effective in order to suppress residual thermal stress in the quasi-crystalline alloy film.
溶射直後、準結晶合金膜と基材の温度差を小さくするためには、準結晶合金膜の温度を低下させることと、基材の温度を上昇させることが有効である。溶射粒子が基材に衝突するときの温度と速度を低下させることによって、溶射直後の準結晶合金膜の温度を低下させることができる。 In order to reduce the temperature difference between the quasi-crystalline alloy film and the substrate immediately after the thermal spraying, it is effective to lower the temperature of the quasi-crystalline alloy film and to raise the temperature of the substrate. By reducing the temperature and velocity when the thermal spray particles collide with the substrate, the temperature of the quasi-crystalline alloy film immediately after thermal spraying can be reduced.
また、溶射ガン又は基材の運行方向に沿って行う溶射操作(以下、この操作を「パス」ということがある。)に関し、複数回のパスで準結晶合金膜を形成するよりも、1回のパスで準結晶合金膜を形成した方が、溶射直後の基材の温度を上昇させることができる。これは、溶射粒子が基材に衝突したとき、1回のパスで準結晶合金膜を形成した方が、粒子から基材に熱が伝わり易いためである。なお、「1回のパス」は、日本工業規格 H8200(2006)の「溶射用語」において、番号4019で定義される「パス」と同義である。また、本明細書において、「溶射粒子」は、日本工業規格 H8200(2006)の「溶射用語」で定義されるように、「溶融又はそれに近い状態で吹き付けられる溶射材料の粒子」のことをいう。 In addition, regarding the thermal spraying operation (hereinafter, this operation may be referred to as “pass”) performed along the running direction of the thermal spray gun or the substrate, it is more than once forming the quasi-crystalline alloy film in a plurality of passes. If the quasi-crystal alloy film is formed by the above-mentioned pass, the temperature of the base material immediately after the thermal spraying can be raised. This is because when the thermal spray particles collide with the substrate, heat is more easily transmitted from the particles to the substrate when the quasi-crystalline alloy film is formed in one pass. In addition, "one pass" is synonymous with the "pass" defined by the number 4019 in "spraying terms" of Japanese Industrial Standard H8200 (2006). Also, in the present specification, “sprayed particles” refers to “particles of a sprayed material sprayed in a state of being melted or near” as defined in “spraying terms” of Japanese Industrial Standard H8200 (2006). .
このようにして、溶射直後に、準結晶合金膜の温度を下降させ、かつ、基材の温度を上昇させることができる。これにより、準結晶合金膜と基材との温度差を小さくすることができる。その結果、準結晶合金膜中に熱応力が生じることを抑制でき、準結晶合金膜が基材から剥離し難くなる。 Thus, immediately after the thermal spraying, the temperature of the quasi-crystalline alloy film can be lowered and the temperature of the base material can be raised. Thereby, the temperature difference between the quasi-crystal alloy film and the substrate can be reduced. As a result, generation of thermal stress in the quasi-crystal alloy film can be suppressed, and the quasi-crystal alloy film is less likely to be peeled off from the substrate.
これらの知見に基づく、本開示に係る準結晶合金膜の製造方法の構成要件を、次に説明する。 The constituent requirements of the method for producing a quasi-crystalline alloy film according to the present disclosure based on these findings will be described next.
≪本開示の準結晶合金膜の製造方法≫
本開示の準結晶合金膜の製造方法は、準結晶合金粒子を準備すること、及び、準結晶合金粒子を溶射ガンに供給して溶射粒子を形成し、溶射粒子を基材に溶射すること、を含む。以下、各工程について説明する。
«Method for producing quasi-crystalline alloy film of the present disclosure»
A method of manufacturing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure includes preparing quasi-crystalline alloy particles, supplying quasi-crystalline alloy particles to a thermal spray gun to form thermal spray particles, and thermally spraying the thermal spray particles onto a substrate. including. Each step will be described below.
〈準結晶合金粒子の準備〉
先ず、準結晶合金粒子を準備する。
<Preparation of quasi-crystalline alloy particles>
First, quasi-crystalline alloy particles are prepared.
準結晶合金粒子の組成は、AlxCuyFez(61.0≦x≦66.0、22.0≦y≦29.0、及び10.0≦z≦13.0、並びにx+y+z=100.0)で表される。x、y、及びzは、それぞれ、Al、Cu及びFeの含有量であり、原子%である。 The composition of the quasi-crystalline alloy particles is Al x Cu y Fe z (61.0 ≦ x ≦ 66.0, 22.0 ≦ y ≦ 29.0, and 10.0 ≦ z ≦ 13.0, and x + y + z = 100. .0). x, y and z are the contents of Al, Cu and Fe, respectively, and are atomic%.
x+y+z=100.0を満足しつつ、x、y、及びzそれぞれを、61.0≦x≦66.0、22.0≦y≦29.0、及び10.0≦z≦13.0の範囲にすることによって、粒子中の相の80体積%以上を準結晶相にすることができる。この観点からは、x、y、及びzは、次のとおりであってもよい。すなわち、xは、例えば、61.5以上、62.0以上、又は62.5以上であってよく、65.5以下、65.0以下、又は64.5以下であってよい。yは、例えば、22.5以上、23.0以上、23.5以上、24.0以上、又は24.5以上であってよく、28.5以下、28.0以下、27.5以下、27.0以下、又は26.5以下であってよい。zは、例えば、10.2以上、10.5以上、10.7以上、又は11.0以上であってよく、12.8以下、12.5以下、12.2以下、又は12.0以下であってよい。 While satisfying x + y + z = 100.0, x, y, and z are respectively set to 61.0 ≦ x ≦ 66.0, 22.0 ≦ y ≦ 29.0, and 10.0 ≦ z ≦ 13.0. By making the range, 80% by volume or more of the phases in the particles can be made into a quasi-crystalline phase. From this point of view, x, y and z may be as follows. That is, x may be, for example, 61.5 or more, 62.0 or more, or 62.5 or more, and may be 65.5 or less, 65.0 or less, or 64.5 or less. y may be, for example, 22.5 or more, 23.0 or more, 23.5 or more, 24.0 or more, or 24.5 or more, and 28.5 or less, 28.0 or less, 27.5 or less, It may be 27.0 or less, or 26.5 or less. z may be, for example, 10.2 or more, 10.5 or more, 10.7 or more, or 11.0 or more, and 12.8 or less, 12.5 or less, 12.2 or less, or 12.0 or less It may be.
準結晶合金粒子の合成の際には、少量の結晶相及び非結晶相を不可避に生成する。準結晶合金粒子は、このような不可避的生成相を含有してよい。準結晶合金粒子中で、準結晶相の含有量は、80体積%以上が好ましく、90体積%以上がより好ましく、95体積%以上がより一層好ましい。一方、準結晶合金粒子中で、準結晶相を100体積%にすると、製造コストの高騰を招く。そのため、準結晶合金粒子中で、準結晶合金相の含有量を、99体積%以下、98体積%以下、又は97体積%以下にしても、機能上、実質的に問題ない。 In the synthesis of quasi-crystalline alloy particles, small amounts of crystalline and non-crystalline phases are inevitably generated. The quasi-crystalline alloy particles may contain such unavoidable formation phase. In the quasi-crystalline alloy particles, the content of the quasi-crystalline phase is preferably 80% by volume or more, more preferably 90% by volume or more, and still more preferably 95% by volume or more. On the other hand, if the volume of the quasi-crystalline phase is 100% by volume in the quasi-crystalline alloy particles, the production cost will be increased. Therefore, even if the content of the quasi-crystalline alloy phase in the quasi-crystalline alloy particles is 99 volume% or less, 98 volume% or less, or 97 volume% or less, there is substantially no problem in function.
準結晶合金粒子中には、Al、Cu、及びFe以外の不可避的不純物を含有してもよい。不可避的不純物とは、原材料に含まれる不純物等、その含有を回避することが避けられない、あるいは、回避するためには著しい製造コストの上昇を招くような不純物のことをいう。準結晶合金粒子の純度は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、98質量%以上がより一層好ましい。 The quasi-crystalline alloy particles may contain unavoidable impurities other than Al, Cu and Fe. Unavoidable impurities refer to impurities contained in the raw material and the like which can not be avoided or which cause a significant increase in manufacturing cost. 90 mass% or more is preferable, as for the purity of a quasi-crystal alloy particle, 95 mass% or more is more preferable, and 98 mass% or more is still more preferable.
準結晶合金粒子の粒径は、準結晶合金粒子を溶射する際に不都合が生じない限りにおいて、適宜決定すればよい。粒径が小さいほど、得られる準結晶合金膜が均一になり易い。一方、粒径が大きいほど、溶射装置内部で、準結晶合金粒子の供給性及び流動性が劣化し易い。 The particle size of the quasi-crystalline alloy particles may be appropriately determined as long as no inconvenience occurs when thermal spraying the quasi-crystalline alloy particles. The smaller the grain size, the more easily the resulting quasi-crystalline alloy film becomes uniform. On the other hand, as the particle diameter is larger, the supplyability and fluidity of the quasi-crystalline alloy particles are more likely to be deteriorated inside the thermal spraying apparatus.
溶射法として、高速フレーム溶射(HVOF:High Velocity Oxy−Fuel)法を用いる場合、準結晶合金粒子の粒径としては、例えば、15μm以上、20μm以上、25μm以上、30μm以上、又は35μm以上であってよく、200μm以下、150μm以下、100μm以下、70μm以下、又は50μm以下であってよい。本明細書中で、準結晶合金粒子の粒径は、特に断りのない限り、全準結晶合金粒子についての投影面積円相当径の平均である。 When high speed flame spraying (HVOF: High Velocity Oxy-Fuel) method is used as the thermal spraying method, the particle diameter of the quasi-crystalline alloy particles is, for example, 15 μm or more, 20 μm or more, 25 μm or more, 30 μm or more, or 35 μm or more. It may be 200 μm or less, 150 μm or less, 100 μm or less, 70 μm or less, or 50 μm or less. In the present specification, the particle size of quasi-crystalline alloy particles is the average of the projected area equivalent circle diameter for all quasi-crystalline alloy particles, unless otherwise specified.
準結晶合金粒子の合成方法は、特に限定されない。例えば、上述した組成の溶湯を、気相中に噴霧するアトマイズ法で、準結晶合金粒子を合成することが挙げられる。溶湯保持中、又は噴霧中に、特定の元素が蒸発等により減耗する場合には、予め、その減耗分を見込んで、原材料を溶解してよい。溶射法として、高速フレーム溶射法を用いる場合、準結晶合金粒子は、球形又は球形に近い形態を有することが好ましい。このような形態を得やすいという観点から、準結晶合金粒子の合成方法として、アトマイズ法が好ましい。 The method of synthesizing the quasi-crystalline alloy particles is not particularly limited. For example, synthesizing quasi-crystalline alloy particles by an atomizing method in which a molten metal having the above-described composition is sprayed into a gas phase can be mentioned. When a specific element is worn away by evaporation or the like during holding of the molten metal or during spraying, the raw material may be melted in advance in anticipation of the worn portion. When high-speed flame spraying is used as the thermal spraying method, the quasi-crystalline alloy particles preferably have a spherical or near-spherical shape. From the viewpoint of easily obtaining such a form, the atomizing method is preferable as a method of synthesizing quasi-crystalline alloy particles.
1000〜10000K/秒の速度で溶湯を冷却することができるように、アトマイズ法の諸条件を設定することが好ましい。このような速度で溶湯を冷却することによって、準結晶合金粒子中に、準結晶相を80体積%以上含有させることができ、不可避に存在する相(結晶相及び非晶質相)を低減することができる。なお、アトマイズ法で合成した準結晶合金粒子を熱処理して、準結晶合金粒子を、実質的に準結晶相単相にしてもよい。実質的に準結晶相単相とは、準結晶相が99体積%以上であることをいう。実質的に準結晶相単相にするための熱処理条件としては、例えば、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中で、680〜720℃で、48〜96時間にわたり熱処理することが挙げられる。熱処理温度は、690〜710℃であってもよく、熱処理時間は、60〜84時間であってもよい。不活性ガス雰囲気には窒素ガス雰囲気も含まれる。 It is preferable to set conditions of the atomizing method so that the molten metal can be cooled at a speed of 1000 to 10000 K / sec. By cooling the molten metal at such a speed, it is possible to contain 80% by volume or more of the quasi-crystalline phase in the quasi-crystalline alloy particles, and reduce the unavoidable phases (crystalline phase and amorphous phase). be able to. The quasi-crystalline alloy particles may be substantially transformed into a single phase of quasi-crystalline phase by heat treating the quasi-crystalline alloy particles synthesized by the atomizing method. The term "quasicrystal phase single phase" substantially means that the quasicrystal phase is 99% by volume or more. As heat treatment conditions for making a quasi-crystal phase single phase substantially, heat-treating for 48 to 96 hours at 680-720 ° C in inactive gas atmosphere, such as argon gas, is mentioned, for example. The heat treatment temperature may be 690 to 710 ° C., and the heat treatment time may be 60 to 84 hours. The inert gas atmosphere also includes a nitrogen gas atmosphere.
準結晶合金粒子の別の合成方法としては、例えば、Al粉末、Cu粉末、及びFe粉末を混合して混合粉末とし、この混合粉末を、Al、Cu、及びFeが相互に拡散する温度に加熱して準結晶合金塊を得て、この準結晶合金塊を粉砕する方法が挙げられる。この合成方法は、拡散時間を充分にとることによって、不可避に存在する相(結晶相及び非晶質相)を低減しやすい。拡散中に、特定の元素が蒸発等により減耗する場合には、予め、その減耗分を見込んで、混合粉末を配合してよい。 As another synthesis method of quasi-crystalline alloy particles, for example, Al powder, Cu powder, and Fe powder are mixed to form a mixed powder, and this mixed powder is heated to a temperature at which Al, Cu, and Fe mutually diffuse. There is a method of obtaining a quasi-crystalline alloy mass and grinding the quasi-crystalline alloy mass. This synthetic method tends to reduce the phases (crystal phase and amorphous phase) which are inevitably present, by taking sufficient diffusion time. When a specific element is depleted due to evaporation or the like during diffusion, the mixed powder may be blended in advance in anticipation of the amount of depletion.
準結晶合金粒子の合成方法としては、これらの他に、例えば、単ロール法又は双ロール法による液体急冷法、スパッタリング法、メカニカルアロイング法、並びにメカニカルグラインディング法等で得た準結晶合金塊を粉砕する方法が挙げられる。これらの方法で準結晶合金を合成する場合、その合成中に、特定の元素が蒸発等により減耗する場合には、予め、その減耗分を見込んで、原材料の組成を決定してよい。 As a method of synthesizing quasi-crystalline alloy particles, in addition to these, for example, quasi-crystalline alloy block obtained by liquid quenching method by single roll method or twin roll method, sputtering method, mechanical alloying method, mechanical grinding method, etc. And the like. When a quasi-crystalline alloy is synthesized by these methods, if the specific element is worn away by evaporation or the like during the synthesis, the composition of the raw material may be determined in advance in anticipation of the worn portion.
〈溶射粒子を基材に溶射する工程〉
準結晶合金粉末を溶射ガンに供給して溶射粒子を形成し、その溶射粒子を基材に溶射する。
<Process of spraying thermal spray particles onto a substrate>
The quasi-crystalline alloy powder is supplied to a thermal spray gun to form thermal spray particles, which are sprayed onto the substrate.
溶射方法は、溶射粒子の温度と速度を、後述する範囲にすることができれば、特に限定されない。溶射方法としては、例えば、フレーム溶射法、コールドスプレー法、爆発照射法、アーク溶射法、プラズマ溶射法、及び高速フレーム溶射法等が挙げられる。高速フレーム溶射法は、燃料と酸素を混合し、その混合体を燃焼させ、溶射粒子に高い運動エネルギーを与えて溶射する方法である。そのため、高速フレーム溶射法を用いると、溶射粒子の温度と速度を、後述する範囲にし易い。溶射粒子の温度と速度の観点からは、高速フレーム溶射法が好ましい。 The thermal spraying method is not particularly limited as long as the temperature and the velocity of the thermal spray particles can be in the range described later. Examples of the thermal spraying method include flame spraying, cold spraying, detonation, arc spraying, plasma spraying, and high speed flame spraying. The high-speed flame spraying method is a method of mixing fuel and oxygen, burning the mixture, and applying high kinetic energy to thermal spray particles for thermal spraying. Therefore, when the high-speed flame spraying method is used, the temperature and the velocity of the sprayed particles can be easily set in the range described later. From the viewpoint of the temperature and velocity of the thermal spray particles, high speed flame spraying is preferred.
図1は、本開示の準結晶合金膜の製造方法に用いる溶射装置の一例を示す縦断面模式図である。図1に示した装置は、高速フレーム溶射法で用いる装置の一例であるが、これに限られない。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a thermal spraying apparatus used in the method of manufacturing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure. The apparatus shown in FIG. 1 is an example of an apparatus used in the high speed flame spraying method, but is not limited thereto.
溶射ガン110は、チャンバ120とバレル130を備える。チャンバ120は、燃料供給口150と酸素ガス供給口160を備える。バレル130は、原料粒子供給口170を備える。 The thermal spray gun 110 comprises a chamber 120 and a barrel 130. The chamber 120 includes a fuel supply port 150 and an oxygen gas supply port 160. The barrel 130 is provided with a raw material particle supply port 170.
溶射ガン110において、燃料供給口150と酸素ガス供給口160の反対側は開口しており、その開口部は基材140と対向している。 In the thermal spray gun 110, the opposite side of the fuel supply port 150 and the oxygen gas supply port 160 is open, and the opening is opposed to the substrate 140.
燃料及び酸素ガスが、それぞれ、燃料供給口150及び酸素ガス供給口160から、チャンバ120の内部に供給される。チャンバ120の内部で、燃料が燃焼し始め、高温の燃焼ガスとなって、バレル130に導かれる。 Fuel and oxygen gas are supplied to the inside of the chamber 120 from the fuel supply port 150 and the oxygen gas supply port 160, respectively. Inside the chamber 120, the fuel begins to burn and is introduced into the barrel 130 as hot combustion gases.
準結晶合金粒子175が、原料粒子供給口170から、バレル130の内部に供給される。バレル130の内部で、準結晶合金粒子175から溶射粒子178が形成される。そして、溶射フレーム190が、溶射ガン110の先端から基材140に向かって噴射される。溶射フレーム190中には、溶射粒子178が存在しており、溶射粒子178が基材140に衝突することによって、準結晶合金膜180が形成される。 The quasi-crystalline alloy particles 175 are supplied to the inside of the barrel 130 from the raw material particle supply port 170. Thermal spray particles 178 are formed from quasi-crystalline alloy particles 175 within barrel 130. Then, the thermal spray frame 190 is jetted from the tip of the thermal spray gun 110 toward the substrate 140. The thermal spray particles 178 are present in the thermal spray frame 190, and the thermal spray particles 178 collide with the substrate 140 to form a quasi-crystalline alloy film 180.
次に、溶射粒子の温度及び速度と、溶射操作について説明する。図1を用いて説明するが、高速フレーム溶射の場合に限られず、他の溶射法の場合も同様である。 Next, the temperature and velocity of the thermal spray particles and the thermal spray operation will be described. Although it demonstrates using FIG. 1, it is not restricted to the case of high-speed flame | frame thermal spraying, It is the same also in the case of other thermal spraying methods.
〈溶射粒子の温度〉
溶射粒子178が基材140に衝突するとき、溶射粒子178の温度は、944〜1340℃である。溶射粒子178が基材140に衝突するときとは、溶射粒子178が基材140に衝突する直前のことをいう。溶射粒子178の温度とは、溶射粒子178が基材140に衝突する直前の温度のことをいう。
<Temperature of sprayed particles>
When the thermal spray particles 178 collide with the substrate 140, the temperature of the thermal spray particles 178 is 944-1340 ° C. When the thermal spray particles 178 collide with the base material 140, it refers to immediately before the thermal spray particles 178 collide with the base material 140. The temperature of the thermal spray particles 178 refers to the temperature immediately before the thermal spray particles 178 collide with the substrate 140.
溶射粒子178の温度が944℃以上であれば、溶射フレーム190中で、溶射粒子178が溶融又はそれに近い状態であることができる。この観点からは、溶射粒子178の温度は、970℃以上、1000℃以上、又は1050℃以上であってよい。 If the temperature of the thermal spray particles 178 is 944 ° C. or higher, the thermal spray particles 178 can be melted or nearly in the thermal spray frame 190. From this point of view, the temperature of the thermal spray particles 178 may be 970 ° C. or more, 1000 ° C. or more, or 1050 ° C. or more.
一方、溶射粒子178の温度が1340℃以下であれば、溶射直後の準結晶合金膜180の温度を低下させることができ、溶射直後の準結晶合金膜180と基材140の温度差を小さくすることに寄与する。溶射直後の準結晶合金膜180の温度を低下させる観点からは、溶射粒子178の温度は、1300℃以下、1250℃以下、1200℃以下、1150℃以下、又は1100℃以下であってよい。 On the other hand, if the temperature of the thermal spray particles 178 is 1340 ° C. or lower, the temperature of the quasi-crystalline alloy film 180 immediately after the thermal spraying can be decreased, and the temperature difference between the quasi-crystalline alloy film 180 and the substrate 140 immediately after the thermal spraying is reduced. Contribute to From the viewpoint of lowering the temperature of the quasi-crystalline alloy film 180 immediately after the thermal spraying, the temperature of the thermal spraying particles 178 may be 1300 ° C. or less, 1250 ° C. or less, 1200 ° C. or less, 1150 ° C. or less, or 1100 ° C. or less.
本明細書で、溶射粒子178の温度は、Oseir(オゼール)社製の溶射粒子温度・速度計測システム“SprayWactch(登録商標)”を用いて測定された数値であるが、これに限られない。その他の測定手段で溶射粒子178の温度を測定しても、同等の数値が得られる。SprayWactch(登録商標)は、溶射フレーム190を特殊なCCDカメラで連続撮影して、溶射粒子178の温度と速度を測定する装置である。 In the present specification, the temperature of the thermal spray particles 178 is a numerical value measured using a thermal spray particle temperature / velocity measurement system “SprayWactch (registered trademark)” manufactured by Oseir (Ozaire), but is not limited thereto. Even if the temperature of the thermal spray particles 178 is measured by other measurement means, equivalent numerical values can be obtained. SprayWactch (registered trademark) is an apparatus for measuring the temperature and velocity of the thermal spray particles 178 by continuously photographing the thermal spray frame 190 with a special CCD camera.
〈溶射粒子の速度〉
溶射粒子178が基材140に衝突するとき、溶射粒子178の速度は、100〜405m/秒である。溶射粒子178が基材140に衝突するときとは、溶射粒子178が基材140に衝突する直前のことをいう。溶射粒子178の速度とは、溶射粒子178が基材140に衝突する直前の速度のことをいう。
<Speed of sprayed particles>
When the thermal spray particles 178 collide with the substrate 140, the velocity of the thermal spray particles 178 is 100 to 405 m / sec. When the thermal spray particles 178 collide with the base material 140, it refers to immediately before the thermal spray particles 178 collide with the base material 140. The velocity of the thermal spray particles 178 refers to the velocity just before the thermal spray particles 178 collide with the substrate 140.
溶射粒子178の速度が100m/秒以上であれば、基材140に溶射粒子178を衝突させることができる。この観点からは、溶射粒子178の速度は、例えば、110m/秒以上、130m/秒以上、又は150m/秒以上であってよい。 If the velocity of the thermal spray particles 178 is 100 m / sec or more, the thermal spray particles 178 can be made to collide with the substrate 140. From this point of view, the velocity of the thermal spray particles 178 may be, for example, 110 m / s or more, 130 m / s or more, or 150 m / s or more.
一方、溶射粒子178の速度が405m/秒以下であれば、溶射直後の準結晶合金膜180の温度を低下させることができ、溶射直後の準結晶合金膜180と基材140の温度差を小さくすることに寄与する。溶射直後の準結晶合金膜180の温度を低下させる観点からは、溶射粒子178の速度は、例えば、350m/秒以下、300m/秒以下、270m/秒以下、250m/秒以下、又は200m/秒以下であってよい。 On the other hand, if the velocity of the thermal spray particles 178 is 405 m / sec or less, the temperature of the quasi-crystalline alloy film 180 immediately after the thermal spraying can be decreased, and the temperature difference between the quasi-crystalline alloy film 180 and the substrate 140 immediately after the thermal spraying is small. Contribute to From the viewpoint of reducing the temperature of the quasi-crystalline alloy film 180 immediately after the thermal spraying, the velocity of the thermal spraying particles 178 is, for example, 350 m / sec or less, 300 m / sec or less, 270 m / sec or less, 250 m / sec or less, or 200 m / sec It may be the following.
本明細書で、溶射粒子178の速度は、Oseir(オゼール)社製の溶射粒子温度・速度計測システム“SprayWactch(登録商標)”を用いて測定された数値であるが、これに限られない。その他の測定手段で溶射粒子178の速度を測定しても、同等の数値を得られる。SprayWactch(登録商標)は、溶射フレーム190を特殊なCCDカメラで連続撮影して、溶射粒子178の温度と速度を測定する装置である。 In the present specification, the velocity of the thermal spray particles 178 is a numerical value measured using a thermal spray particle temperature / velocity measurement system “SprayWactch (registered trademark)” manufactured by Oseir (Ozaire), but is not limited thereto. Similar numerical values can be obtained by measuring the velocity of the thermal spray particles 178 by other measurement means. SprayWactch (registered trademark) is an apparatus for measuring the temperature and velocity of the thermal spray particles 178 by continuously photographing the thermal spray frame 190 with a special CCD camera.
〈溶射操作〉
溶射ガン110又は基材140の運行方向に沿って行う1回の溶射操作で、160〜290μmの厚さの準結晶合金膜180を形成する。言い換えると、1回のパスで160〜290μmの厚さの準結晶合金膜180を基材140上に形成する。
Spraying operation
A single thermal spraying operation performed along the direction of movement of the thermal spray gun 110 or the base material 140 forms a quasi-crystalline alloy film 180 having a thickness of 160 to 290 μm. In other words, a quasi-crystalline alloy film 180 having a thickness of 160 to 290 μm is formed on the substrate 140 in one pass.
1回のパスで160〜290μmの厚さの準結晶合金膜180を基材140上に形成することによって、溶射直後の基材140の温度を上昇させることができ、溶射直後の準結晶合金膜180と基材140の温度差を小さくすることに寄与する。 By forming the quasi-crystalline alloy film 180 having a thickness of 160 to 290 μm on the base material 140 in one pass, the temperature of the base material 140 immediately after the thermal spraying can be raised. This contributes to reducing the temperature difference between 180 and the substrate 140.
1回のパスで形成する準結晶合金膜180の厚さは、例えば、180μm以上、200μm以上、又は220μm以上であってよく、290μm以下、280μm以下、又は270μm以下であってよい。 The thickness of the quasi-crystal alloy film 180 formed in one pass may be, for example, 180 μm or more, 200 μm or more, or 220 μm or more, and may be 290 μm or less, 280 μm or less, or 270 μm or less.
溶射に際しては、1回のパスで上記厚さの準結晶合金膜180を形成することができれば、溶射ガン110を移動させてもよいし、基材140を移動させてもよい。1回のパスで準結晶合金膜180を形成することができれば、ある部位は溶射ガン110を移動させて準結晶合金膜180を形成し、別の部位は基材140を移動させて準結晶合金膜180を形成してもよい。 In thermal spraying, the thermal spray gun 110 may be moved or the base material 140 may be moved as long as the quasi-crystalline alloy film 180 of the above thickness can be formed in one pass. If the quasi-crystalline alloy film 180 can be formed in a single pass, the thermal spray gun 110 is moved to form a quasi-crystalline alloy film 180 at one portion, and the base 140 is moved to form a quasi-crystalline alloy at another portion. The film 180 may be formed.
1回のパスで上記厚さの準結晶合金膜180を形成するため、バレル長、酸素供給速度、燃料供給速度、溶射距離、溶射ガン又は基材送り速度、及び準結晶合金粒子供給速度は、次のとおりであってよい。 The barrel length, oxygen supply rate, fuel supply rate, spray distance, spray gun or substrate feed rate, and quasicrystal alloy particle feed rate are as follows to form a quasi-crystalline alloy film 180 of the above thickness in one pass: It may be as follows.
バレル長は、例えば、40mm以上、50mm以上、又は60mm以上であってよく、200mm以下、180mm以下、又は150mm以下であってよい。 The barrel length may be, for example, 40 mm or more, 50 mm or more, or 60 mm or more, and may be 200 mm or less, 180 mm or less, or 150 mm or less.
酸素供給速度は、例えば、標準状態で、500リットル/分以上、600リットル/分以上、又は700リットル/分以上であってよく、1500リットル/分以下、1200リットル/分以下、又は1000リットル/分以下であってよい。 The oxygen supply rate may be, for example, 500 liters / minute or more, 600 liters / minute or more, or 700 liters / minute or more, 1500 liters / minute or less, 1200 liters / minute or less, or 1000 liters / minute under standard conditions. It may be less than a minute.
燃料供給速度は、例えば、灯油の場合、0.20リットル/分以上、0.25リットル/分以上、又は0.30リットル/分以上であってよく、0.80リットル/分以下、0.60リットル/分以下、又は0.50リットル/分以下であってよい。 The fuel supply rate may be, for example, 0.20 liter / min or more, 0.25 liter / min or more, or 0.30 liter / min or more for kerosene, 0.80 liter / min or less, 0. 0 or less. It may be up to 60 liters per minute, or up to 0.50 liters per minute.
溶射距離は、例えば、250mm以上、300mm以上、又は400mm以上であってよく、1100mm以下、1000mm以下、又は900mm以下であってよい。なお、溶射距離とは、溶射ガン110の先端から基材140の表面までの距離をいう。 The spraying distance may be, for example, 250 mm or more, 300 mm or more, or 400 mm or more, and may be 1100 mm or less, 1000 mm or less, or 900 mm or less. The spraying distance refers to the distance from the tip of the spraying gun 110 to the surface of the substrate 140.
溶射ガン又は基材送り速度は、例えば、20mm/秒以上、30mm秒以上、又は40mm/秒以上であってよく、500mm/秒以下、250mm/秒以下、150mm/秒以下、又は100mm/秒以下であってよい。 The thermal spray gun or substrate feeding speed may be, for example, 20 mm / sec or more, 30 msec or more, or 40 mm / sec or more, 500 mm / sec or less, 250 mm / sec or less, 150 mm / sec or less, or 100 mm / sec or less It may be.
準結晶合金粒子供給速度は、例えば、10g/分以上、15g/分以上、又は20g/分以上であってよく、70g/分以下、50g/分以下、又は40g/分以下であってよい。 The quasi-crystal alloy particle feed rate may be, for example, 10 g / min or more, 15 g / min or more, or 20 g / min or more, and may be 70 g / min or less, 50 g / min or less, or 40 g / min or less.
これまで説明してきた構成要件を満足して準結晶合金膜180を形成することができれば、基材140は特に限定されない。基材140としては、例えば、金属材料等が挙げられる。金属材料には、合金も含まれる。金属材料としては、鋳鉄、鋼、アルミニウム、又はアルミニウム合金等が挙げられる。 The base material 140 is not particularly limited as long as the quasi-crystal alloy film 180 can be formed while satisfying the structural requirements described above. As the base material 140, a metal material etc. are mentioned, for example. Metallic materials also include alloys. Examples of the metal material include cast iron, steel, aluminum, or an aluminum alloy.
基材140は、平面でなくてもよく、例えば、曲面であってもよい。基材140は、例えば、内燃機関の燃焼室を構成する部材の表面であってもよい。図2は、本開示の準結晶合金膜の製造方法を、内燃機関の燃焼室付近の部材に適用する一例を示す縦断面模式図である。 The substrate 140 may not be flat, and may be, for example, a curved surface. The base material 140 may be, for example, the surface of a member that constitutes a combustion chamber of an internal combustion engine. FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view showing an example of applying the method of manufacturing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure to members in the vicinity of a combustion chamber of an internal combustion engine.
内燃機関90は、シリンダブロック10、シリンダヘッド20、ピストン30、及びバルブ40を備える。また、シリンダブロック10には、シリンダボア12が形成されている。そして、燃焼室50が、シリンダボア12の内壁、シリンダヘッド20、ピストン30、及びバルブ40で包囲されていることによって、形成されている。 The internal combustion engine 90 includes a cylinder block 10, a cylinder head 20, a piston 30, and a valve 40. Further, a cylinder bore 12 is formed in the cylinder block 10. The combustion chamber 50 is formed by being surrounded by the inner wall of the cylinder bore 12, the cylinder head 20, the piston 30, and the valve 40.
燃焼室50の内壁に、本開示の製造方法を用いて、準結晶合金膜60を形成してもよい。なお、図2においては、準結晶合金膜60が識別可能なように、準結晶合金膜60の厚さは、誇張して描写されている。実際の準結晶合金膜60の厚さは、160〜290μmである。 The quasi-crystalline alloy film 60 may be formed on the inner wall of the combustion chamber 50 using the manufacturing method of the present disclosure. In FIG. 2, the thickness of the quasi-crystalline alloy film 60 is drawn in an exaggerated manner so that the quasi-crystalline alloy film 60 can be identified. The actual thickness of the quasi-crystalline alloy film 60 is 160 to 290 μm.
基材の表面が、内燃機関90のシリンダボア12の内壁面15であるとして、本開示の製造方法を適用すれば、所望の準結晶合金膜60が得られる。 Assuming that the surface of the substrate is the inner wall surface 15 of the cylinder bore 12 of the internal combustion engine 90, the desired quasi-crystalline alloy film 60 can be obtained by applying the manufacturing method of the present disclosure.
同様に、基材の表面が、内燃機関90のシリンダヘッド20の燃焼室50に臨む面22であるとして、本開示の製造方法を適用すれば、所望の準結晶合金膜60が得られる。 Similarly, assuming that the surface of the substrate is the surface 22 facing the combustion chamber 50 of the cylinder head 20 of the internal combustion engine 90, the desired quasi-crystal alloy film 60 can be obtained by applying the manufacturing method of the present disclosure.
同様に、基材の表面が、内燃機関90のピストン30の燃焼室50に臨む面32であるとして、本開示の製造方法を適用すれば、所望の準結晶合金膜60が得られる。 Similarly, assuming that the surface of the base is the surface 32 facing the combustion chamber 50 of the piston 30 of the internal combustion engine 90, the desired quasi-crystalline alloy film 60 can be obtained by applying the manufacturing method of the present disclosure.
以下、本開示の準結晶合金の製造方法を実施例及び比較例により、さらに詳細に説明する。なお、本開示の準結晶合金の製造方法は、以下の実施例で用いた条件に限定されるものではない。 Hereinafter, the method for producing the quasi-crystalline alloy of the present disclosure will be described in more detail by examples and comparative examples. In addition, the manufacturing method of the quasi-crystal alloy of this indication is not limited to the conditions used by the following example.
(試料の準備)
アルミニウム基材に、図1に示した溶射装置を用いて、高速フレーム溶射で、準結晶合金膜を形成し、実施例又は比較例の試料とした。準結晶合金粒子の組成は、Al63.00Fe11.85Cu25.15であった。なお、溶射前に、準結晶合金粒子を、アルゴンガス雰囲気中で、700℃で72時間にわたり熱処理して、粒子中を実質的に準結晶相単相にした。また、準結晶合金粒子は、図3の走査型電子顕微鏡像が示すように、球状又は球状に近い形状を有していた。また、準結晶合金粒子の粒径は、25〜53μmであった。溶射条件を表1に示す。
(Preparation of sample)
A quasicrystal alloy film was formed on an aluminum substrate by high-speed flame spraying using the thermal spraying apparatus shown in FIG. 1 and used as samples of Examples or Comparative Examples. The composition of the quasi-crystalline alloy particles was Al 63.00 Fe 11.85 Cu 25.15 . Incidentally, before thermal spraying, the quasi-crystalline alloy particles were heat-treated at 700 ° C. for 72 hours in an argon gas atmosphere to substantially make the inside of the particles a quasi-crystalline phase single phase. In addition, the quasi-crystal alloy particles had a spherical or nearly spherical shape, as shown by the scanning electron microscope image in FIG. Moreover, the particle size of quasicrystal alloy particle was 25-53 micrometers. The spraying conditions are shown in Table 1.
結果を図4に示す。図5は、実施例12の試料について、準結晶合金膜の断面の走査型電子顕微鏡像を示す図である。図5に示すように、アルミニウム基材140と準結晶合金膜180は密着しており、剥離は生じていなかった。他の実施例の試料も同様であった。なお、図4のプロットの大きさは、各試料の準結晶合金膜の厚さを相対的に表している。図4の破線で示した内側の部分は、従来の溶射法(溶射条件)で準結晶合金膜を形成した場合に、準結晶合金膜の剥離が生じていた領域を示す。 The results are shown in FIG. FIG. 5 is a view showing a scanning electron microscopic image of the cross section of the quasi-crystalline alloy film for the sample of Example 12. As shown in FIG. 5, the aluminum base 140 and the quasi-crystalline alloy film 180 were in close contact with each other, and peeling did not occur. The same applies to the samples of the other examples. The size of the plot in FIG. 4 relatively represents the thickness of the quasi-crystalline alloy film of each sample. The inner part shown by the broken line in FIG. 4 shows a region where peeling of the quasi-crystalline alloy film has occurred when the quasi-crystalline alloy film is formed by the conventional thermal spraying method (spraying condition).
図6は、比較例5の試料について、準結晶合金膜の断面の走査型電子顕微鏡像を示す図である。アルミニウム基材140と準結晶合金膜180との間に隙間185が存在し、かつ、準結晶合金膜180のアルミニウム基材140と反対側の部分が欠落して、準結晶合金膜180が薄くなっており、準結晶合金膜180の剥離が認められる。比較例6の試料についても同様であった。比較例1〜4の試料については、剥離は生じていなかったが、準結晶合金膜180が薄かった。 FIG. 6 is a view showing a scanning electron microscopic image of the cross section of the quasi-crystalline alloy film for the sample of Comparative Example 5. There is a gap 185 between the aluminum base 140 and the quasi-crystalline alloy film 180, and the portion of the quasi-crystalline alloy film 180 opposite to the aluminum base 140 is missing, and the quasi-crystalline alloy film 180 becomes thinner. Peeling of the quasi-crystalline alloy film 180 is observed. The same applies to the sample of Comparative Example 6. Although peeling did not occur in the samples of Comparative Examples 1 to 4, the quasi-crystalline alloy film 180 was thin.
以上の結果から、本開示の準結晶合金膜の製造方法の効果を確認できた。 From the above results, the effects of the method for producing a quasi-crystalline alloy film of the present disclosure can be confirmed.
10 シリンダブロック
12 シリンダボア
15 シリンダボアの内壁面
20 シリンダヘッド
22 シリンダヘッドの燃焼室に臨む面
30 ピストン
32 ピストンの燃焼室に臨む面
40 バルブ
50 燃焼室
60 準結晶合金膜
70 冷却回路
90 内燃機関
110 溶射ガン
120 チャンバ
130 バレル
140 基材
150 燃料供給口
160 酸素ガス供給口
170 原料粒子供給口
175 準結晶合金粒子
178 溶射粒子
180 準結晶合金膜
185 隙間
190 溶射フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 cylinder block 12 cylinder bore 15 cylinder bore inner wall surface 20 cylinder head 22 cylinder head surface facing combustion chamber 30 piston 32 surface facing piston combustion chamber 40 valve 50 combustion chamber 60 quasicrystal alloy film 70 cooling circuit 90 internal combustion engine 110 thermal spraying Gun 120 chamber 130 barrel 140 base material 150 fuel supply port 160 oxygen gas supply port 170 raw material particle supply port 175 quasi crystal alloy particle 178 thermal spray particle 180 quasi crystal alloy film 185 gap 190 thermal spray frame
Claims (1)
前記準結晶合金粒子を溶射ガンに供給して溶射粒子を形成し、前記溶射粒子を基材に溶射すること、
を含み、
前記溶射粒子が前記基材に衝突するとき、前記溶射粒子の温度が944〜1340℃であり、かつ、前記溶射粒子の速度が100〜405m/秒であり、かつ、
前記溶射ガン又は前記基材の運行方向に沿って行う1回の溶射操作で、160〜290μmの厚さの準結晶合金膜を形成する、
準結晶合金膜の製造方法。 A composition represented by Al x Cu y Fe z (61.0 ≦ x ≦ 66.0, 22.0 ≦ y ≦ 29.0, and 10.0 ≦ z ≦ 13.0, and x + y + z = 100.0) Preparing quasi-crystalline alloy particles having the following formula, and supplying the quasi-crystalline alloy particles to a thermal spray gun to form thermal spray particles, and thermally spraying the thermal spray particles onto a substrate:
Including
When the thermal spray particles collide with the substrate, the temperature of the thermal spray particles is 944-1340 ° C., and the velocity of the thermal spray particles is 100 to 405 m / sec, and
A single thermal spraying operation performed along the running direction of the thermal spraying gun or the substrate forms a quasi-crystalline alloy film having a thickness of 160 to 290 μm.
Method of manufacturing quasi-crystal alloy film.
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