簡便にMo／Wを珪化する方法

自由形状の母材を処理浴に浸漬するだけで、800℃・15分で珪化膜を形成

概要

　Mo材は、高温で耐熱性に優れる材料として知られている。Mo材は高温で容易に酸化してしまうため、酸化防止のためのMoSi₂保護膜を形成することが不可欠である。Mo材表面にMoSi₂保護膜を形成すると、MoSi₂表面にSiO₂膜が生成される効果により、Mo材内部への酸化の進行を防ぐことができる。従来方法として、パックセメンテーション法が知られている。この方法は、安定してMoSi₂膜を形成できるが、処理条件が1000℃以上・10時間以上と高コストであることが課題であった。
　本発明は、処理浴に母材を浸漬（例えば800℃・15分）するだけで、Mo／W材表面にMoSi₂／WSi₂膜（例えば30 μm）を形成する方法に関する。本方法の最大の利点は、処理浴への浸漬という方法を用いることにより、処理できる形状の制限が無い点である。脆いMoSi₂／WSi₂を加工するのではなく、母材を製品形状に加工した後に、処理浴へ浸漬させ珪化を行うことが可能である。本発明を施したMo材は、高い耐高温酸化性を示すことが確認されており(下表)、従来より簡便な珪化手法として有用である。

耐高温酸化性

応用例

・MoSi₂、WSi₂を用いたヒーター　
・MoSi₂、WSi₂を用いた抵抗器
・金属母材への受託珪化コーティングサービス

関連文献

[1] Surface & Coatings Technology, 2022, 448, 128938.

知的財産データ

知財関連番号　： PCT/JP2022/048247　　　
発明者　　　　： 三木　貴博、ガムタン　ジョナ　ロンガキット
技術キーワード： シリサイド、コーティング、モリブデン、タングステン、耐酸化性