钛合金材料研磨用组合物制造技术

[课题]本发明专利技术提供能够以高的研磨速度对钛合金材料进行研磨，并且研磨后能够得到表面的平滑性优异、具有高光泽的表面的研磨完的钛合金材料的钛合金材料研磨用组合物。[解决手段]一种钛合金材料研磨用组合物，其用于对钛合金材料进行研磨，所述钛合金材料研磨用组合物含有如下的化合物及磨粒，所述化合物具有以比钛高的溶解度使相对于前述钛合金材料的总质量以大于0.5质量％的含量存在的、除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能。

Composition for grinding titanium alloy material

An object of the present invention provides for grinding of titanium alloy with high polishing rate, composition of titanium alloy grinding and can obtain excellent, smooth surface with a high gloss surface finish grinding of titanium alloy materials after grinding. [means] a titanium alloy polishing composition, which is used for grinding of titanium alloy, the titanium alloy polishing composition comprising a compound and abrasive, the compounds have other than titanium metal elements with high solubility than titanium content relative to the total mass of the titanium alloy material with more than 0.5 mass%, the existence of at least 1 kinds of solution function.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及钛合金材料研磨用组合物。
技术介绍
合金是指相对于1种金属元素，含有1种以上其它金属元素、碳、氮、硅等非金属元素的具有金属性质的物质，是出于与纯金属相比提高机械强度、耐化学药品性、耐腐蚀性、耐热性等性质的目的而制造的。各种合金之中，钛合金由于不仅轻量、而且强度高并且耐腐蚀性优异，因此被广泛用于精密设备、装饰品、工具、运动用品、医疗部件等。根据用途，需要对合金的表面进行镜面精加工。作为镜面精加工的方法，有合金表面的涂装、涂布。但是，如果能够实现基于合金表面的研磨的镜面精加工，则能获得超过涂装、涂布的优点。例如，由于研磨与涂装相比能够提高优异的镜面，因此不需要涂装或涂布工序及用于它们的材料。另外，由于基于研磨的镜面比基于涂装的镜面耐久性高，因此镜面长期持续。以往，对作为难加工材料的钛、或氮化钛等，尝试了实施了各种办法的基于研磨的平滑化、及表面的镜面精加工。例如，美国专利第5516346号说明书及日本特开平10-067986号公报等中公开了通过在研磨用浆料中添加氟化盐、或氟化合物等卤素化合物，从而实现对钛、或氮化钛等的高选择性。另外，例如，日本特表2001-500188号公报(相当于美国专利第5770103号说明书)等中公开了通过在水性浆料中添加具有极性基团的1～3取代苯酚，从而实现对钛、及氮化钛的高去除速度。进而，例如，日本特开2005-244123号公报(相当于美国专利申请公开2005/191823号说明书)等中公开了通过使用胶态二氧化硅作为研磨剂、设为pH≤6以下，从而实现对钛、及氮化钛等的高研磨速度。
技术实现思路
但是，基于上述专利文献中记载的研磨用组合物的、钛合金材料的研磨速度不充分，期望对钛合金材料能够实现更高的研磨速度的研磨用组合物。另外，存在研磨后的钛合金材料(研磨完的钛合金材料)表面的平滑性不充分、得不到高光泽的表面的问题。因此，本专利技术是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于，提供能够以高的研磨速度对钛合金材料进行研磨，并且研磨后能够得到表面的平滑性优异且具有高光泽的表面的研磨完的钛合金材料的钛合金材料研磨用组合物。另外，本专利技术的又一目的在于，提供前述钛合金材料研磨用组合物的制造方法、及包括使用了前述钛合金材料研磨用组合物的研磨工序的研磨完的钛合金材料的制造方法。本专利技术人等鉴于上述问题，进行了深入研究。其结果发现，通过具有下述构成的钛合金材料研磨用组合物能解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的上述问题是通过如下的钛合金材料研磨用组合物来解决的：一种钛合金材料研磨用组合物，其是用于对钛合金材料进行研磨的研磨用组合物，所述钛合金材料研磨用组合物含有如下的化合物及磨粒，所述化合物具有以比钛高的溶解度使相对于前述钛合金材料的总质量以大于0.5质量％的含量包含在前述钛合金材料中的、除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能。具体实施方式本专利技术的一个实施方式涉及一种钛合金材料研磨用组合物，其是用于对钛合金材料进行研磨的研磨用组合物，所述钛合金材料研磨用组合物含有如下的化合物及磨粒，所述化合物具有以比钛高的溶解度使相对于前述钛合金材料的总质量以大于0.5质量％的含量包含在前述钛合金材料中的、除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能。根据具有这样的构成的本专利技术的一个实施方式的钛合金材料研磨用组合物，能够以高的研磨速度对钛合金材料进行研磨，并且研磨后能够得到表面的平滑性优异、具有高光泽的表面的研磨完的钛合金材料。根据本专利技术的一个实施方式，能提供能够以高的研磨速度对钛合金材料进行研磨，并且研磨后能够得到表面的平滑性优异、具有高光泽的表面的研磨完的钛合金材料的钛合金材料研磨用组合物。另外，根据本专利技术的又一个实施方式，能够提供前述钛合金材料研磨用组合物的制造方法、及包括使用了前述钛合金材料研磨用组合物的研磨工序的研磨完的钛合金材料的制造方法。本专利技术的又一方式为前述钛合金材料研磨用组合物的制造方法。本专利技术的另一方式为一种研磨完的钛合金材料的制造方法，其包括使用了前述钛合金材料研磨用组合物的研磨工序。本专利技术人等为了解决上述问题，进行了研究。其结果，本专利技术人等发现，对于钛合金材料，通过使用含有如下的化合物(以下也称为“金属溶解性提高剂”)及磨粒的研磨用组合物进行研磨，研磨速度显著提高，研磨完的钛合金材料的平滑性也提高，所述化合物具有以比钛高的溶解度使除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能。对于通过作为本专利技术的一个实施方式的构成的“含有金属溶解性提高剂、及磨粒的钛合金材料研磨用组合物”能解决上述问题的机制，本专利技术人等推测如下。即，推断为：在钛合金材料的研磨工序中，通过使具有以比钛高的溶解度使相对于钛合金材料的总质量以大于0.5质量％的含量存在的除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能的、金属溶解性提高剂存在，从而除钛以外的金属元素的至少1种从钛合金材料向钛合金材料研磨用组合物中溶出。然后，由于作为副成分的除钛以外的金属元素的至少1种的溶出而使在副成分和邻接存在的钛之间起作用的分子间力减少的结果、和/或在钛合金材料表面附近钛-副成分间的金属元素的键合被切断、钛变得容易从钛合金材料表面脱离，从而研磨变得容易。其结果，钛合金材料的研磨速度提高、并且研磨完的钛合金材料的平滑性也提高。需要说明的是，上述机制是基于推测的，其正确和错误不影响本专利技术的技术范围。以下，对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术不仅限定于以下的实施方式。另外，在本说明书中，表示范围的“X～Y”是指“X以上且Y以下”。[钛合金材料]本专利技术的一个实施方式的钛合金材料研磨用组合物用于对钛合金材料进行研磨的用途。本专利技术的一个实施方式的钛合金材料含有作为主成分的钛、及至少1种作为副成分的除钛以外的金属元素(以下也称为“副成分的金属元素”)。对用于制造合金材料的方法没有特别限制，优选通过例如铸造、锻造或轧制等获得。合金材料是基于作为主成分的金属元素而命名的。钛合金材料以钛为主成分。此处，“以钛为主成分”是指合金中含有最多的元素为钛。另外，钛合金材料含有例如铝、铁、钒、锡、钼、锌、铜、铬、或铌等作为除钛以外的金属元素。作为除钛以外的金属元素，优选含有选自由铝、钒、锌、铁及铜组成的组中的至少1种、更优选含有铝。钛合金材料中含有的金属元素之中，铝特别容易溶解，因此通过含有铝，钛合金材料的研磨速度的上升、平滑性的提高变显著。钛合金材料中的除钛以外的金属元素的总含量相对于合金材料整体大于0.5质量％、优选为1质量％以上。另外，对钛合金材料中的副成分的金属元素的总含量没有特别限制，优选小于50质量％、更优选为30质量％以下。需要说明的是，含有2种以上的除钛以外的金属元素的情况下，将其总计量作为总含量。另外，将推测本专利技术的一个实施方式的钛合金材料研磨用组合物所作用的除钛以外的金属元素的、每一元素的含量设为相对于合金材料整体大于0.5质量％。即，作为本专利技术的研磨对象物的钛合金材料含有至少1种以相对于钛合金材料的总质量大于0.5质量％的量含有的除钛以外的金属元素。这是因为，若含量为0.5质量％以下，则变成与不可避免的杂质中存在的元素同等以下的含量，基本得不到本专利技术的效果。此处，不可避免的杂质是指用于形成合金的材料和/或制造过程中在合金中非有意地含有的元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金材料研磨用组合物，其用于对钛合金材料进行研磨，所述钛合金材料研磨用组合物含有如下的化合物及磨粒，所述化合物具有以比钛高的溶解度使相对于所述钛合金材料的总质量以大于0.5质量％的含量存在的、除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.07 JP 2014-1617901.一种钛合金材料研磨用组合物，其用于对钛合金材料进行研磨，所述钛合金材料研磨用组合物含有如下的化合物及磨粒，所述化合物具有以比钛高的溶解度使相对于所述钛合金材料的总质量以大于0.5质量％的含量存在的、除钛以外的金属元素的至少1种溶解的功能。2.根据权利要求1所述的钛合金材料研磨用组合物，其中，所述化合物为酸性化合物或其盐。3.根据权利要求1或2所述的钛合金材料研磨用组合物，其中，所述化合物为有机酸化合物或其盐。4.根据权利要求1～3中任一项所述的钛合金材料研磨用组合物，其中，所述磨粒为金属氧化物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的钛合金材料研磨用...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井舞子，玉井一诚，森永均，浅野宏，
申请(专利权)人：福吉米株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP