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2011-1

Si基系セラミックスのAl合金溶湯に対する耐付着性の改善


技術のポイント

耐食性に優れる酸化物をコーティングすることにより、Al合金溶湯に対する耐付着性を改善

応用研究


背景
定型耐火物のSi3N4結合SiC(SNC)は、軽量かつ耐熱性に優れ、Al溶湯搬送容器への適用が検討されている。しかし、Al溶湯に対して濡れやすく、加熱冷却の繰り返しでSNC表面に固着堆積することが問題となる。

目的
耐付着性を改善するため、溶湯に対して優れた耐食性を有する酸化物をコーティングする。

成果
(1) SNC上に、予備酸化層、α-Al2O3ss層、MgAl2O4層からなる多層膜を形成させることにより、SNCのAl合金溶湯に対する耐付着性を向上できた。
(2) 多層化することで、SNC基材とコーティング層の密着性が改善した。


図1. 酸化物コーティング材の構造と各層の役割

図2. Al合金溶湯浸漬試験結果(ADC12:11.1Si-0.30Mg-他(mol%), 720℃×100h(Ar中))



今後の展開
SNC基材への合金成分(Mg, Al)の拡散の
更なる防止
Al溶湯搬送容器の耐久性改善

謝辞 この成果は、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO) 「革新的省エネセラミックス製造技術開発プロジェクト」の委託業務の結果得られたものである。



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