合金镀覆材料及合金镀覆材料的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及合金锻覆材料、W及合金锻覆材料的制造方法。
【背景技术】
[0002] W往作为连接器(connector)、开关或印刷布线基板等中使用的电触点材料，使用 在基材的表面形成有用于提高耐蚀性和导电性的合金锻层的构件。
[0003] 作为运种在基材的表面形成有合金锻层的构件，例如专利文献1中公开了在基材 上形成包含由规定的元素构成的非晶态合金的锻非晶态合金层而构成的合金锻覆材料。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2011-249247号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的问题
[0008] 但是，对于上述专利文献1中公开的合金锻覆材料而言，由规定的元素构成的非晶 态合金锻层的耐蚀性优异，另一方面，导电性不充分，存在作为电触点材料，得不到充分的 特性的问题。
[0009] 本发明是鉴于运种实际情况而提出的，其目的在于，提供除了耐蚀性之外、导电性 也优异的合金锻覆材料。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 本发明人等为了达成上述目的而进行深入研究，结果发现，对于作为最表层形成 于基材上的合金锻层而言，通过形成构成合金的特定的元素的配混比处于规定范围内的合 金锻层，可W达成上述目的，从而完成了本发明。
[0012] 另外发现，构成合金的特定的元素的配混比处于规定范围之外的情况下，非晶态 合金锻层的耐蚀性变差。例如如燃料电池构件那样在腐蚀气氛下长时间使用的情况下，经 时溶出的金属有可能对燃料电池的发电特性造成不良影响，因此谋求具备耐蚀性和导电性 运两者的锻覆材料。
[0013] 目P，根据本发明，提供一种合金锻覆材料，其特征在于，其具备基材和合金锻层，所 述合金锻层通过形成于前述基材上而构成最表层、且包含M1-M2-M3合金（其中，Ml为选自 Ni、Fe、Co、Cu、Zn和Sn中的至少一种元素，M2为选自Pd、Re、Pt、加、Ag和Ru中的至少一种元 素，M3为选自P和B中的至少一种元素），前述合金锻层是Ml与M2的摩尔比(M1/M2)为0.005~ 0.5的锻层。
[0014] 本发明的合金锻覆材料中，优选前述合金锻层具有玻璃化转变溫度。
[0015]本发明的合金锻覆材料中，优选前述合金锻层为类非晶态(amo巧hous like)。 [0016]本发明的合金锻覆材料中，优选对于前述合金锻层，使用X射线衍射装置利用微小 角入射X射线衍射法测定时的衍射谱为没有源自含有Ml、M2和M3中的至少一种元素的晶体 的尖峰的形状、和/或具有源自非晶态结构的晕圈的形状。
[0017]另外，根据本发明，提供一种合金锻覆材料的制造方法，其特征在于，其具有在基 材上W构成最表层的方式、利用化学锻覆形成包含M1-M2-M3合金的合金锻层的工序(其中， Ml为选自Ni Je、Co、Cu、al和Sn中的至少一种元素，M2为选自Pd、Re、Pt、化、Ag和Ru中的至少 一种元素，M3为选自P和B中的至少一种元素），前述合金锻层WMl与M2的摩尔比(M1/M2)为 0.005~0.5的方式形成。
[001引发明的效果
[0019] 根据本发明，可W提供除了耐蚀性之外、导电性也优异的合金锻覆材料。
【附图说明】
[0020] 图1为表示本实施方式的合金锻覆材料100的结构的图。
[0021] 图2A为表示对于Pd的晶体结构使用X射线衍射装置利用微小角入射X射线衍射法 测定得到的衍射谱的一例的图。
[0022] 图2B为表示对于类非晶态的合金锻层20利用X射线衍射装置测定得到的衍射谱的 一例的图。
[0023] 图2C为表示对于类非晶态的合金锻层20利用X射线衍射装置测定得到的衍射谱的 其它例的图。
[0024] 图3A为表示评价实施例中得到的合金锻覆材料100的耐蚀性得到的结果的图表 (之一)。
[0025] 图3B为表示评价实施例中得到的合金锻覆材料100的耐蚀性得到的结果的图表 (之二)。
[0026] 图3C为表示评价实施例中得到的合金锻覆材料100的耐蚀性得到的结果的图表 (之=)。
[0027] 图4为用于说明测定实施例中得到的合金锻覆材料100的接触电阻的方法的图。
[0028] 图5为表示测定实施例中得到的合金锻覆材料100的接触电阻得到的结果的图表。
【具体实施方式】
[0029] W下对本实施方式的合金锻覆材料100进行说明。
[0030] 本实施方式的合金锻覆材料100，如图1所示，在基材10上具备包含M1-M2-M3合金 (其中，Ml为选自Ni Je、Co、Cu、al和Sn中的至少一种元素，M2为选自Pd、Re、Pt、化、Ag和Ru中 的至少一种元素，M3为选自P和B中的至少一种元素）、且构成最表层的合金锻层20。本实施 方式中，合金锻层20是Ml与M2的摩尔比(M1/M2)为0.005~0.5的锻层。
[0031] <基材 10〉
[0032] 作为基材10,没有特别限定，可列举出钢、不诱钢、AUAl合金、Ti、Ti合金、Cu、Cu合 金、Ni、Ni合金等，特别优选为不诱钢钢板。
[0033] 作为不诱钢钢板，没有特别限定，可列举出洲S316、SUS31化、SUS304等不诱钢钢 材。另外，不诱钢钢板有马氏体系、铁素体系、奥氏体系等种类，特别优选为奥氏体系不诱钢 钢板。
[0034] 另外，不诱钢钢板优选在表面形成有规定的纯化膜。作为规定的纯化膜，可列举出 其表面的利用俄歇电子能谱分析得到的Cr/0值(灯/0的摩尔比）和Cr/Fe值(Cr/Fe的摩尔 比）处于W下的范围内的纯化膜。即，Cr/0值优选处于0.09~0.20的范围内。另外，Cr/Fe值 优选处于0.55~0.80的范围内。
[0035] 本实施方式中，通过将形成于用作基材10的不诱钢钢板的纯化膜的表面的利用俄 歇电子能谱分析得到的化/0值和Cr/Fe值控制于上述范围内，所得到的合金锻覆材料100的 耐蚀性和导电性优异。
[0036] 需要说明的是，本实施方式中，利用俄歇电子能谱分析得到的Cr/0值和Cr/Fe值例 如可W通过W下的方法测定。即，首先对于不诱钢钢板的纯化膜的表面，使用扫描型俄歇电 子能谱分析装置(AES)进行测定，算出纯化膜的表面的&、0和Fe的原子％。接着，对于纯化 膜的表面中五个部位，利用扫描型俄歇电子能谱分析装置进行测定，将所得到的结果平均， 由此可W算出Cr/0值(Cr的原子％ /0的原子％ )和Cr/Fe值(Cr的原子％ /Fe的原子％ )。此时 例如通过使用了扫描型俄歇电子能谱分析装置的测定得到的峰中，将510~535eV的峰作为 化的峰，将485~520eV的峰作为0的峰，将570~600eV的峰作为化的峰，将运些化、0、Fe的总 计作为100原子％，测定化、0和化的原子％。
[0037] 本实施方式中，作为在不诱钢钢板的表面形成纯化膜的方法，没有特别限定，可列 举出例如将构成不诱钢钢板的SUS31化等不诱钢钢材浸溃于硫酸水溶液的方法等。
[0038] 为了形成纯化膜而将不诱钢钢材浸溃于硫酸水溶液的情况下，硫酸水溶液的硫酸 浓度优选为20~25体积％。另外，浸溃不诱钢钢材时的溫度优选为50~70°C，更优选为60~ 70°C。进而，将不诱钢钢材浸溃于硫酸水溶液的时间优选为5~600秒，更优选为5~300秒。
[0039] 作为基材10的形状，没有特别限定，可W根据使用用途适当选择，例如可W使用根 据被加工为线形状或板形状的导电性的金属部件、将板加工为凹凸形状而成的导电性构 件、被加工为弹黃形状或筒形状的电子设备的部件等的用途而加工为必要形状的基材。另 夕h对基材10的粗细(直径）、厚度(板厚)没有特别限定，可W根据使用用途适当选择。
[0040] 本实施方式中，可W使用合金锻覆材料100例如作为燃料电池用分隔件。需要说明 的是，燃料电池用分隔件作为构成燃料电池堆的燃料电池单元的构件使用，具有通过气体 流路向电极供给燃料气体、空气的功能，W及将在电极产生的电子集电的功能。使用合金锻 覆材料100作为燃料电池用分隔件时，对于基材10,使用预先在其表面形成有发挥作为燃料 气体、空气的流路的功能的凹凸（气体流路)的基材。作为形成气体流路的方法，没有特别限 定，可列举出例如通过加压加工来形成的方法。
[0041 ] <合金锻层20〉
[0042] 合金锻层20是为了提高合金锻覆材料100的耐蚀性和耐磨耗性、进而赋予导电性 而作为最表层形成的锻层，通过M1-M2-M3合金(其中，Ml为选自化^6、仿、加、化和511中的至 少一种元素，M2为选自Pd、Re、Pt、Rh、Ag和Ru中的至少一种元素，M3为选自P和B中的至少一 种元素)构成，Ml与M2的摩尔比(M1/M2)为0.005~0.5。
[0043] 需要说明的是，对于形成合金锻层20的方法没有特别限定，可W通过电解锻覆、化 学锻覆、瓣射等形成，优选如后文所述通过化学锻覆形成。
[0044] M1-M2-M3合金中的Ml为选自Ni Je、CoXu、Zn和Sn中的至少一种元素，它们可W单 独使用，也可W组合两种W上例如使用Ni-Fe、Ni-Co、Ni-化等。构成Ml的各元素为具有可W 单独在基材10上形成锻层的特性的元素。需要说明的是，作为Ml，从防止锻覆液的自身分 解、可W提高锻覆液的稳定性的观点考虑，优选使用选自Ni和Co中的至少一种元素，特别优 选使用Ni。
[0045] 另外，M1-M2-M3合金中的M2为选自？(1、1?6、口1、化、4邑和咖中的至少一种元素，它们 可W单独使用，也可W组合两种W上来使用。构成M2的各元素，在析出于基材10上时，发挥 作为对于锻覆浴中的还原剂的反应的催化剂的作用，具有使得金属析出反应连续地进行的 作用。需要说明的是，作为M2,从可W抑制成本的观点考虑，优选使用选自Pd和Ag中的至少 一种元素，特别优选使用PcL
[0046] 进而，M1-M2-M3合金中的M3为选自P和B的任意一者中的至少一种元素，运些元素 可W单独使用，也可W使用它们组合而成的P-B。构成M3的各元素为构成用于形成合金锻层 20的锻覆浴中的还原剂的非金属，通常在形成合金锻层20时不可避免地引入到合金锻层 20。需要说明的是，作为M3,从防止锻覆液的自身分解、可W提高锻覆液的稳定性的观点考 虑，优选使用P。
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