(57)【要約】【課題】滑り性と耐食性とに優れたファスナー部品、ならびに、滑り性と耐食性とが高いファスナー部品を容易に製造可能な粉末冶金用金属粉末およびファスナー部品の製造方法を提供すること。【解決手段】スライドファスナー１は、一対のファスナーテープ１１と、ファスナーテープ１１に沿って等間隔に配置された複数のエレメント１２と、エレメント１２の列の一端に配置された第１止具１３と、エレメント１２の列の他端に配置された第２止具１４と、ファスナーテープ１１に沿って摺動自在なスライダー１５と、を備えている。これらのファスナー部品は、いずれも、Ｃｏが主成分であり、Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれた材料であって、金属粉末の焼結体で構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｏが主成分であり、
Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、
Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、
Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、
Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれ、
金属粉末の焼結体で構成されている部位を含むことを特徴とするファスナー部品。
【請求項２】
前記Ｓｉのうちの一部は酸化ケイ素として含まれており、
前記Ｓｉのうちの前記酸化ケイ素として含まれるＳｉの比率は、２０質量％以上８０質量％以下である請求項１に記載のファスナー部品。
【請求項３】
前記酸化ケイ素は、前記焼結体の粒界に偏析している請求項２に記載のファスナー部品。
【請求項４】
ＣｕＫα線を用いたＸ線回折法により得られたＸ線回折パターンにおいて、ＩＣＤＤカードに基づいて同定されたＣｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さを１としたとき、ＩＣＤＤカードに基づいて同定されたＣｏ３Ｍｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さの比率は、０．０１以上０．５以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項５】
前記Ｓｉの含有率に対する前記Ｎの含有率の割合（Ｎ／Ｓｉ）は、質量比で０．１以上０．８以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項６】
Ｎｉが、０．３質量％以上１５質量％以下の割合で含まれる請求項１ないし５のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項７】
Ｆｅが、０．３質量％以上６質量％以下の割合で含まれる請求項１ないし６のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項８】
Ｍｎが、０．３質量％以上３質量％以下の割合で含まれる請求項１ないし７のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項９】
ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１に規定された塩水噴霧試験方法に準拠して２４時間の試験に供されたとき、表面の腐食面積率が１％以下である請求項１ないし８のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項１０】
ビッカース硬度が２００以上４８０以下である請求項１ないし９のいずれか１項に記載のファスナー部品。
【請求項１１】
Ｃｏが主成分であり、
Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、
Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、
Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、
Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれ、
ファスナー部品の製造に用いられることを特徴とする粉末冶金用金属粉末。
【請求項１２】
Ｃｏが主成分であり、Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれる金属粉末を含む組成物を、金属粉末射出成形法により成形し、成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成し、焼結体を得る工程と、
を有することを特徴とするファスナー部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナー部品、粉末冶金用金属粉末およびファスナー部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スライドファスナーは、エレメント、止具、スライダー等のファスナー部品から構成されている。このようなスライドファスナーは、例えば２枚の布同士を繋ぐ目的で使用されている。スライダーを操作することにより、布同士を接続したり、接続を解除したりすることができる。すなわち、スライドファスナーの開閉操作をすることができる。また、近年では、魚の養殖用の網を接続する目的でも用いられている。これにより、例えば網が破れた部分のみ取り替えるといった補修が可能になり、作業の容易化や低コスト化を図ることができる。この他、スキューバーダイビング用のスーツ、潜水服、さらには宇宙服にもスライドファスナーが使用されている。
【０００３】
このようなファスナー部品の構成材料としては、例えば、樹脂、真鍮、チタン合金等が知られている。
【０００４】
このうち、樹脂は、安価で製造できるものの、紫外線に対する耐久性が低いという課題を抱えている。このため、海上や海水中で使用されると、ファスナー部品が劣化して破損し、スライドファスナーの接続状態を維持することができないおそれがある。
【０００５】
また、真鍮は、滑り性が高いため、円滑な操作が可能になる。さらに、紫外線に対する耐久性も備えている。しかしながら、真鍮は、長期にわたって海水等に触れると、腐食し易いという課題を抱えている。このため、水中での長期にわたる使用は困難である。
【０００６】
一方、チタン合金は、紫外線や海水等に対して十分な耐久性を有しているものの、表面の摩擦抵抗が大きいという問題がある。このため、開閉操作に伴って摩擦熱が発生し、スライダーとエレメントとが固着し易いという課題を抱えている。
【０００７】
また、特許文献１には、表面に潤滑層を形成することにより、部材の表面の潤滑性を高めるとともに、例えば水蒸気からの材料の劣化を抑制することが提案されている。具体的には、特許文献１には、表面にＤＬＣ(Diamond Like Carbon)で構成された潤滑層を設けることによって、表面の潤滑性を高めた自動車部品が提案されている。
【０００８】
しかしながら、摺動面に潤滑層を形成した場合、長期間の摺動に伴って潤滑層が剥離するおそれがある。潤滑層が剥離した場合、スライダーとエレメントとの固着が発生したり、材料が劣化し易くなったりするおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３０６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、滑り性と耐食性とに優れたファスナー部品、ならびに、滑り性と耐食性とが高いファスナー部品を容易に製造可能な粉末冶金用金属粉末およびファスナー部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のファスナー部品は、Ｃｏが主成分であり、
Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、
Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、
Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、
Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれ、
金属粉末の焼結体で構成されている部位を含むことを特徴とする。
【００１２】
これにより、長期にわたって海水等に触れたり、紫外線に曝されたりした場合でも、構成元素の溶出や材料の劣化等を生じ難いので、滑り性と耐食性とに優れたファスナー部品が得られる。その結果、例えば海水中や海上で使用されたときでも、長期にわたって円滑な開閉操作が可能な信頼性の高いスライドファスナーが得られる。
【００１３】
本発明のファスナー部品では、前記Ｓｉのうちの一部は酸化ケイ素として含まれており、
前記Ｓｉのうちの前記酸化ケイ素として含まれるＳｉの比率は、２０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。
【００１４】
これにより、ファスナー部品には、機械的特性の向上がもたらされる一方、酸化ケイ素が一定量存在することになるので、ファスナー部品の内部に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｍｏといった遷移金属元素の酸化物量を十分に抑えることができ、信頼性の高いファスナー部品が得られる。また、ファスナー部品の表面では、一定量の酸化ケイ素が酸化クロムや酸化モリブデンとともに化学的に安定な被膜を形成し、ファスナー部品の耐食性をより高めることができる。さらに、ファスナー部品の硬度と滑り性とを高めることができ、耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明のファスナー部品では、前記酸化ケイ素は、前記焼結体の粒界に偏析していることが好ましい。
【００１６】
これにより、金属結晶の肥大化がより確実に抑制されることとなり、より機械的特性に優れたファスナー部品が得られる。また、ファスナー部品の滑り性をより高めることができる。
【００１７】
本発明のファスナー部品では、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折法により得られたＸ線回折パターンにおいて、ＩＣＤＤカードに基づいて同定されたＣｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さを１としたとき、ＩＣＤＤカードに基づいて同定されたＣｏ３Ｍｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さの比率は、０．０１以上０．５以下であることが好ましい。
【００１８】
これにより、ファスナー部品に高い硬度および高い滑り性が付与されるため、有用なファスナー部品が得られる。
【００１９】
本発明のファスナー部品では、前記Ｓｉの含有率に対する前記Ｎの含有率の割合（Ｎ／Ｓｉ）は、質量比で０．１以上０．８以下であることが好ましい。
【００２０】
これにより、ファスナー部品における高い機械的特性とファスナー部品の表面における高い耐食性とを両立させることができる。
【００２１】
本発明のファスナー部品では、Ｎｉが、０．３質量％以上１５質量％以下の割合で含まれることが好ましい。
【００２２】
これにより、焼結体の塑性加工性を高めることができ、焼結体に対して鍛造に適した特性を付加することができる。
【００２３】
本発明のファスナー部品では、Ｆｅが、０．３質量％以上６質量％以下の割合で含まれることが好ましい。
これにより、焼結体に対して伸びやしなやかさ（靭性）を付与することができる。
【００２４】
本発明のファスナー部品では、Ｍｎが、０．３質量％以上３質量％以下の割合で含まれることが好ましい。
これにより、焼結体に対して伸びやしなやかさ（靭性）を付与することができる。
【００２５】
本発明のファスナー部品では、ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１に規定された塩水噴霧試験方法に準拠して２４時間の試験に供されたとき、表面の腐食面積率が１％以下であることが好ましい。
これにより、海水中でも長期にわたって使用可能なファスナー部品が得られる。
【００２６】
本発明のファスナー部品では、ビッカース硬度が２００以上４８０以下であることが好ましい。
【００２７】
これにより、優れた耐摩耗性を有するファスナー部品が得られる。かかるファスナー部品は、長期にわたって円滑な開閉操作を行い得るものとなる。
【００２８】
本発明の粉末冶金用金属粉末は、Ｃｏが主成分であり、
Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、
Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、
Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、
Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれ、
ファスナー部品の製造に用いられることを特徴とする。
【００２９】
これにより、滑り性と耐食性とに優れたファスナー部品を容易に製造可能な粉末冶金用金属粉末が得られる。
【００３０】
本発明のファスナー部品の製造方法は、Ｃｏが主成分であり、Ｃｒが１６質量％以上３５質量％以下の割合で含まれ、Ｍｏが３質量％以上１２質量％以下の割合で含まれ、Ｓｉが０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含まれ、Ｎが０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含まれる金属粉末を含む組成物を、金属粉末射出成形法により成形し、成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成し、焼結体を得る工程と、
を有することを特徴とする。
【００３１】
これにより、滑り性と耐食性とに優れたファスナー部品を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のファスナー部品の実施形態を適用したエレメント、止具、スライダーおよび引手を含むスライドファスナーを示す平面図である。
【図２】図１に示すスライドファスナーを部分的に拡大して示す斜視図である。
【図３】各サンプルＮｏ．４６〜５２のテストピースにおけるＮ濃度とビッカース硬度との関係性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明のファスナー部品、粉末冶金用金属粉末およびファスナー部品の製造方法について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
［ファスナー部品］
本発明のファスナー部品の実施形態は、例えば、エレメント、止具、スライダー、引手等のスライドファスナーの構成部品（ファスナー部品）に適用可能である。これらのファスナー部品はいずれも、優れた滑り性と耐食性とを必要とする。したがって、これらのファスナー部品に本発明を適用することで、過酷な環境下でも長期にわたって円滑な開閉操作が可能なスライドファスナーを実現することができる。
【００３５】
以下、各構成部品について順次説明する。
図１は、本発明のファスナー部品の実施形態を適用したエレメント、止具、スライダーおよび引手を含むスライドファスナーを示す平面図である。図２は、図１に示すスライドファスナーを部分的に拡大して示す斜視図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の上方を「上」、図１中の下方を「下」として説明する。
【００３６】
図１に示すスライドファスナー１は、それぞれ帯状をなす一対のファスナーテープ１１と、ファスナーテープ１１の長辺に対して等間隔に配置された複数のエレメント１２と、エレメント１２の列の一端に配置された第１止具１３と、エレメント１２の列の他端に配置された第２止具１４と、一対のファスナーテープ１１に取り付けられたエレメント１２が内部を通過するように構成され、ファスナーテープ１１の長辺に沿って摺動自在なスライダー１５と、を備えている。以下、各部の構成についてさらに詳述する。
【００３７】
一対のファスナーテープ１１は、ファスナーテープ１１１とファスナーテープ１１２とを備えている。このうち、ファスナーテープ１１１は、帯状の薄帯部１１１ａと、薄帯部１１１ａの一方の長辺に沿って設けられた芯部１１１ｂと、を備えている。また同様に、ファスナーテープ１１２も、帯状の薄帯部１１２ａと、薄帯部１１２ａの一方の長辺に沿って設けられた芯部１１２ｂと、を備えている。前述したエレメント１２、第１止具１３および第２止具１４は、それぞれこれらの芯部１１１ｂ、１１２ｂに取り付けられている。また、各芯部１１１ｂ、１１２ｂは、薄帯部１１１ａ、１１２ａよりも曲げ剛性が大きくなっている。このため、スライダー１５をエレメント１２の列に沿って摺動させたとき、ファスナーテープ１１が折れ曲がり難くなり、スライダー１５の円滑な操作が可能になる。
【００３８】
エレメント１２は、図２に示すように、ファスナーテープ１１に対して固定可能になっている固定部１２１と、固定部１２１の一端に設けられ、他のエレメント１２と係合可能になっている係合部１２２と、を備えている。固定部１２１は、ファスナーテープ１１１、１１２の芯部１１１ｂ、１１２ｂを加締めることにより、ファスナーテープ１１１、１１２に対してエレメント１２を固定するようになっている。また、係合部１２２は、他のエレメント１２の係合部１２２と係合することにより、エレメント１２同士を固定することができる。
【００３９】
係合部１２２同士の係合は、スライダー１５に係合部１２２を通過させることによって行われる。図１に示すスライドファスナー１のうち、スライダー１５より下方では、ファスナーテープ１１１に取り付けられているエレメント１２の係合部１２２と、ファスナーテープ１１２に取り付けられているエレメント１２の係合部１２２とが、互いに係合しており、閉状態になっている。一方、スライダー１５より上方では、係合部１２２同士が離れており、開状態になっている。
【００４０】
第１止具１３は、図１、２に示すように、ファスナーテープ１１１の芯部１１１ｂとファスナーテープ１１２の芯部１１２ｂの双方を加締めるようになっている。これにより、ファスナーテープ１１１の一端とファスナーテープ１１２の一端とを近接した状態で維持することができる。また、第１止具１３を取り付けることにより、エレメント１２の列からスライダー１５が脱落してしまうのを防止することができる。なお、第１止具１３の形状は、図示したものに限定されない。例えば、第１止具１３の形状を、後述する第２止具１４と同様の形状にするとともに、スライダー１５を通過し得る形状にすることで、開状態においてファスナーテープ１１１とファスナーテープ１１２とを完全に分離することもできる。
【００４１】
第２止具１４は、図１、２に示すように、各芯部１１１ｂ、１１２ｂを加締めるようになっており、ファスナーテープ１１１の芯部１１１ｂとファスナーテープ１１２の芯部１１２ｂのそれぞれに取り付けられている。また、第２止具１４を取り付けることにより、エレメント１２の列からスライダー１５が脱落してしまうのを防止することができる。
【００４２】
スライダー１５は、スライダー胴体１５１と、スライダー胴体１５１に取り付けられた引手１５２と、を備えている。スライダー胴体１５１は、エレメント１２の列に沿って摺動することにより、エレメント１２の係合部１２２同士を係合させたり、係合している係合部１２２同士を開離させたりする。また、引手１５２は、スライドファスナー１の使用者が把持する部位である。スライダー１５を摺動させることにより、エレメント１２の列を開状態にしたり、閉状態にしたりすることができる。例えば、図１に示すスライドファスナー１の場合、スライダー１５を下方に第１止具１３まで摺動させると、全てのエレメント１２を開離させ、スライドファスナー１全体を開状態にすることができる。一方、スライダー１５を上方に第２止具１４まで摺動させると、全てのエレメント１２が噛み合い、スライドファスナー１全体を閉状態にすることができる。
【００４３】
なお、以上説明したようなファスナー部品の形状は、一例に過ぎず、本発明のファスナー部品の実施形態は、図示した形状に限定されるものではない。
【００４４】
（構成材料）
次に、前述したスライドファスナー１のエレメント１２、第１止具１３、第２止具１４およびスライダー１５の構成材料について説明する。なお、以下の説明では、エレメント１２、第１止具１３、第２止具１４およびスライダー１５をまとめてファスナー部品ともいう。
【００４５】
上述したようなファスナー部品の少なくとも一部は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｓｉ−Ｎ系の合金で構成されている。
【００４６】
このＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｓｉ−Ｎ系合金（以下、省略して「合金」ともいう。）は、Ｃｏが主成分であり、Ｃｒを１６質量％以上３５質量％以下の割合で含み、Ｍｏを３質量％以上１２質量％以下の割合で含み、Ｓｉを０．３質量％以上２．０質量％以下の割合で含み、Ｎを０．０９質量％以上０．５質量％以下の割合で含むものである。
【００４７】
このような合金は、高い耐食性を有する。このため、長期にわたって海水等に触れたり、紫外線に曝されたりした場合でも、構成元素の溶出や材料の劣化等を生じ難い。したがって、スライドファスナー１が例えば海水中や海上で使用されたときでも、ファスナー部品の腐食が抑制され、長期にわたって円滑な開閉操作が可能な信頼性の高いスライドファスナー１が得られる。
【００４８】
また、このような合金は、高い耐変形性を有する。このため、例えばスライドファスナー１に異物が噛み込んだ場合でも、ファスナー部品の変形が抑制され、円滑な開閉操作が阻害され難い。その結果、信頼性の高いスライドファスナー１が得られる。
【００４９】
さらに、このような合金は、高い硬度を呈する。このため、耐摩耗性を有するとともに傷が付き難いファスナー部品が得られる。このようなファスナー部品は、耐摩耗性に優れたものとなるため、例えば長期にわたって摺動を繰り返した場合でも、ファスナー部品の摩耗に伴う操作性の低下を抑制することができる。その結果、長期にわたって円滑な開閉操作が可能な信頼性の高いスライドファスナー１が得られる。
【００５０】
また、このような合金は、金属粉末の焼結体で構成されたもの、すなわち粉末冶金法で製造されたものである。粉末冶金法によれば、ファスナー部品の形状を目的とする形状に近づけ易いため、寸法精度の高いファスナー部品が得られる。このため、エレメント１２同士の形状のバラツキが小さくなり、係合部１２２同士を係合させたり、係合している係合部１２２同士を開離させたりする操作をより円滑に行うことができる。その結果、より円滑な開閉操作が可能なスライドファスナー１が得られる。さらに、金属粉末の焼結体は、金属組織の結晶粒径が小さく、かつ等方性の高いものとなる。このため、全方向からの力に対して高い耐変形性を有するファスナー部品が得られる。
【００５１】
なお、このような合金は、ファスナー部品のうち、少なくとも摺動に供される部位を構成していればよく、それ以外の部位の構成材料については特に限定されない。
【００５２】
ここで、この合金を構成する元素のうち、Ｃｏ（コバルト）は、合金の主成分であり、合金の基本的な特性に大きな影響を及ぼす。
【００５３】
Ｃｏの含有率は、この合金を構成する元素の中で最も高くなるよう設定され、具体的には５０質量％以上６７．５質量％以下であるのが好ましく、５５質量％以上６７質量％以下であるのがより好ましい。
【００５４】
Ｃｒ（クロム）は、主に合金の耐食性を向上させるよう作用する。これは、Ｃｒの添加によって合金に適量の不働態被膜（Ｃｒ２Ｏ３等）が形成され易くなり、化学的安定性が向上するためと考えられる。耐食性の向上によって、例えば海水と接触した場合でも金属イオンがより溶出し難くなるといった効果が期待される。したがって、Ｃｒを含む合金で構成されたファスナー部品は、より耐食性に優れたものになる。また、ＣｒがＣｏやＭｏ、Ｓｉとともに用いられることで、ファスナー部品の機械的特性をより高めることができる。
【００５５】
ファスナー部品を構成する合金におけるＣｒの含有率は、１６質量％以上３５質量％以下とされる。Ｃｒの含有率が前記下限値を下回ると、ファスナー部品の耐食性が低下する。このため、ファスナー部品が長期にわたって体液と接触した場合には、金属イオンの多量の溶出が生じるおそれがある。一方、Ｃｒの含有率が前記上限値を上回ると、ＭｏやＳｉに対するＣｒの量が相対的に多くなり過ぎて、含有元素のバランスが崩れることになるため、機械的特性が低下する。
【００５６】
なお、Ｃｒの含有率は、好ましくは２６質量％以上３５質量％以下とされ、より好ましくは２７質量％以上３４質量％以下とされ、さらに好ましくは２８質量％以上３３質量％以下とされる。
【００５７】
Ｍｏ（モリブデン）は、主にファスナー部品の耐食性を高めるよう作用する。すなわち、Ｍｏの添加によってＣｒの添加による耐食性をより強化することができる。これは、Ｍｏを添加することにより、Ｃｒの酸化物を主材料とする不働態被膜がより緻密化されるためであると考えられる。したがって、Ｍｏが添加された合金は、さらに金属イオンが溶出し難くなり、耐食性が特に高いファスナー部品の実現に寄与する。
【００５８】
この合金におけるＭｏの含有率は、３質量％以上１２質量％以下とされる。Ｍｏの含有率が前記下限値を下回ると、ファスナー部品の耐食性が不十分になるおそれがある。一方、Ｍｏの含有率が前記上限値を上回ると、ＣｒやＳｉに対するＭｏの量が相対的に多くなり過ぎて、含有元素のバランスが崩れることになるため、機械的特性が低下する。
【００５９】
なお、Ｍｏの含有率は、好ましくは５質量％以上１２質量％以下とされ、より好ましくは５．５質量％以上１１質量％以下とされ、さらに好ましくは６質量％以上９質量％以下とされる。
【００６０】
Ｓｉ（ケイ素）は、主にファスナー部品の表面の滑り性を高めるよう作用する。Ｓｉの添加によってファスナー部品中には、Ｓｉの一部が酸化した酸化ケイ素が生成される。酸化ケイ素としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等が挙げられる。このような酸化ケイ素がファスナー部品中に生じると、表面の摩擦抵抗が減少し、ファスナー部品同士あるいはファスナー部品と他の部材とが摺動する際の滑り性が高くなり、スライドファスナー１の円滑な開閉操作が可能になる。
【００６１】
その一方、Ｓｉ（ケイ素）は、主にファスナー部品の機械的特性を高めるようにも作用する。Ｓｉの添加によって合金中には、Ｓｉの一部が酸化した酸化ケイ素が生成される。酸化ケイ素としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等が挙げられる。このような酸化ケイ素は、ファスナー部品の製造時において金属結晶が成長する際に、金属結晶が著しく肥大化するのを抑制する。このため、Ｓｉが添加された合金では、金属結晶の粒径が小さく抑えられることとなり、ファスナー部品の機械的特性をより高めることができる。特に、Ｓｉ原子が置換型元素としてＣｏ原子を置換することにより、結晶構造がやや歪み、ヤング率が高くなる。したがって、Ｓｉを添加することにより、ファスナー部品の優れた滑り性と、優れた機械的特性、特に優れた耐力およびヤング率とを両立させることができる。その結果、円滑な開閉操作が可能であり、かつ、より高い耐変形性を有するファスナー部品が得られる。
【００６２】
また、上述したような効果が得られるためには、Ｓｉの含有率を０．３質量％以上２．０質量％以下に設定する必要がある。Ｓｉの含有率が前記下限値を下回ると、酸化ケイ素の量も少なくなるため、滑り性が低下するとともに、ファスナー部品の製造時において金属結晶が肥大し易くなり、ファスナー部品の機械的特性が低下する可能性が高くなる。一方、Ｓｉの含有率が前記上限値を上回ると、ファスナー部品中に存在する酸化ケイ素の量が多くなり過ぎて、酸化ケイ素が空間的に連続して分布する領域が生じ易くなる。この領域では、機械的特性が低下する可能性が高くなる。また、空間的に連続して分布する酸化ケイ素によって、滑り性が低下するおそれがある。
【００６３】
なお、Ｓｉの含有率は、好ましくは０．５質量％以上１．０質量％以下とされ、より好ましくは０．６質量％以上０．９質量％以下とされる。
【００６４】
また、Ｓｉのうちの一部は、前述したように酸化ケイ素の状態で存在していることが好ましいが、その存在量は、Ｓｉの全量に対して酸化ケイ素として含まれるＳｉの比率が２０質量％以上８０質量％以下であるのが好ましく、３０質量％以上７０質量％以下であるのがより好ましく、３５質量％以上６５質量％以下であるのがさらに好ましい。全Ｓｉのうちの酸化ケイ素として含まれるＳｉの比率を前記範囲内に設定することで、ファスナー部品には、上述したような機械的特性の向上といった効果がもたらされる一方、酸化ケイ素が一定量存在していることにより、このファスナー部品の内部に含まれるＣｏ、Ｃｒ、Ｍｏといった遷移金属元素の酸化物量を十分に抑えることができる。これらはすなわち、Ｓｉが、Ｃｏ、ＣｒおよびＭｏよりも酸化し易く、これらの遷移金属元素に結合している酸素をＳｉが奪うことによって還元反応を生じさせることから、Ｓｉの全量が酸化ケイ素でないということは、遷移金属元素に対して十分な還元反応を生じさせたことに等しいと考えられるからである。したがって、Ｓｉのうちの酸化ケイ素として含まれるＳｉの比率が前記範囲内であることにより、ファスナー部品では、上述したような高い機械的特性や高い滑り性といった効果が、Ｃｏ、ＣｒまたはＭｏの酸化物によって阻害されることが抑制される。その結果、より信頼性の高いファスナー部品の実現が図られる。
【００６５】
その一方、一定量の酸化ケイ素は、ファスナー部品の表面においては、外気からの酸素補給によって、酸化クロムや酸化モリブデンとともに化学的に安定な被膜を形成することに寄与すると考えられる。このため、ファスナー部品の表面には化学的安定性が付与され、ファスナー部品の耐食性をより高めることにつながる。
【００６６】
また、Ｓｉのうちの酸化ケイ素として含まれるＳｉの比率を前記範囲内に設定することで、ファスナー部品に対して適度な硬度と滑り性が与えられることとなる。すなわち、酸化ケイ素でないＳｉが一定量存在することにより、Ｃｏ、ＣｒおよびＭｏのうちの少なくとも１種とＳｉとが硬質の金属間化合物を生成し、これがファスナー部品の硬度と滑り性とを高めると考えられる。ファスナー部品の硬度が高くなることで、耐摩耗性を高めることができる。
【００６７】
なお、Ｓｉを添加することにより、金属結晶の著しい成長は阻害されるので、その観点から言えばファスナー部品の硬度は低下する傾向にあるものの、一部のＳｉが金属間化合物を生成することにより、この硬度が著しく低下することが抑えられ、後述するような適度な硬度と、その適度な硬度からもたらされる十分な靭性とが得られると考えられる。
【００６８】
この金属間化合物としては、特に限定されないが、一例を挙げると、ＣｏＳｉ２、Ｃｒ３Ｓｉ、ＭｏＳｉ２、Ｍｏ５Ｓｉ３等が挙げられる。
【００６９】
なお、金属間化合物の析出量を考慮すると、Ｍｏの含有率に対するＳｉの含有率の割合（Ｓｉ／Ｍｏ）は、質量比で０．０５以上０．２以下であるのが好ましく、０．０８以上０．１５以下であるのがより好ましい。これにより、ファスナー部品に対して高い滑り性と高い機械的特性とを付与することができる。
【００７０】
また、酸化ケイ素は、いかなる位置に分布していてもよいが、粒界（金属結晶同士の界面）に偏析するように分布しているのが好ましい。酸化ケイ素がこのような位置に偏析していることで、金属結晶の肥大化がより確実に抑制されることとなり、より機械的特性に優れたファスナー部品が得られる。また、粒界に偏析した酸化ケイ素の析出物同士は、自ずと適度な距離を保つことになるため、ファスナー部品中において酸化ケイ素の析出物をより均一に分散させることができる。その結果、酸化ケイ素が空間的に連続して分布する確率が低下することとなり、このような酸化ケイ素に基づく機械的特性の低下を避けるとともに、ファスナー部品の滑り性をより高めることができる。
【００７１】
また、偏析した酸化ケイ素の析出物については、定性分析の面分析により、その大きさや分布等を特定することができる。具体的には、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）によるＳｉの組成像において、Ｓｉが偏析している領域の平均径は０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましく、０．３μｍ以上８μｍ以下であるのがより好ましい。Ｓｉが偏析している領域の平均径が前記範囲内であれば、酸化ケイ素の析出物の大きさが前述したような各効果を奏するにあたって最適なものとなる。すなわち、Ｓｉが偏析している領域の平均径が前記下限値を下回ると、酸化ケイ素の析出物が十分な大きさに偏析しておらず、前記各効果が十分に得られないおそれがあり、一方、Ｓｉが偏析している領域の平均径が前記上限値を上回ると、ファスナー部品の機械的特性が低下するおそれがある。
【００７２】
なお、Ｓｉが偏析している領域の平均径は、Ｓｉの組成像において、Ｓｉが偏析している領域の面積と同じ面積を持つ円の直径（投影面積円相当径）の平均値として求めることができる。
【００７３】
また、ファスナー部品は、主にＣｏで構成された第１相と、主にＣｏ３Ｍｏで構成された第２相と、を含んでいる。このうち、第２相が含まれていることにより、前述したＳｉを含む金属間化合物と同様、ファスナー部品に高い硬度および高い滑り性が付与されるため、信頼性向上の観点から有用なファスナー部品が得られる。一方、第２相が過剰に含まれている場合、それが著しく偏析し易くなり、機械的特性の低下を招くおそれがある。
【００７４】
したがって、第１相と第２相は、上記の観点から適度な比率で含まれていることが好ましい。具体的には、ファスナー部品について、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折法による結晶構造解析を行い、Ｃｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さを１としたとき、Ｃｏ３Ｍｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さは０．０１以上０．５以下であるのが好ましく、０．０２以上０．４以下であるのがより好ましい。
【００７５】
また、Ｃｏの前記ピークの高さを１としたときのＣｏ３Ｍｏの前記ピークの高さの比率が前記下限値を下回ると、合金の組成によっては、ファスナー部品中においてＣｏに対するＣｏ３Ｍｏの比率が低下するので、硬度および滑り性が低下するおそれがある。一方、Ｃｏ３Ｍｏの前記ピークの高さの比率が前記上限値を上回ると、合金の組成によっては、Ｃｏ３Ｍｏの存在量が過剰になり、Ｃｏ３Ｍｏが著しく偏析し易くなってファスナー部品の機械的特性が低下するとともに、滑り性も低下するおそれがある。
なお、ＣｕＫα線は、通常、エネルギーが８．０４８ｋｅＶの特性Ｘ線である。
【００７６】
また、Ｃｏに起因するピークを同定するにあたっては、ＩＣＤＤ（The International Centre for Diffraction Data）カードのＣｏのデータベースに基づいて同定される。同様に、Ｃｏ３Ｍｏに起因するピークを同定するにあたっては、ＩＣＤＤカードのＣｏ３Ｍｏのデータベースに基づいて同定される。
【００７７】
また、ファスナー部品においては、Ｃｏ３Ｍｏの存在比率が０．０１質量％以上１０質量％以下であるのが好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下であるのがより好ましい。これにより、高い硬度と高い滑り性とを両立させたファスナー部品が得られる。
【００７８】
なお、これらの存在比率は、結晶構造解析の結果からＣｏ３Ｍｏの存在比率を定量化することにより求められる。
【００７９】
また、ファスナー部品の少なくとも一部を構成する合金は、上述したような各元素以外に、Ｎ（窒素）を含んでいる。Ｎは、主にファスナー部品の機械的特性を高めるよう作用する。Ｎはオーステナイト化元素であるので、ファスナー部品の結晶構造のオーステナイト化を促進し、靭性を高めるように作用する。
【００８０】
また、Ｎを含むことにより、金属粉末の焼結体で構成されたファスナー部品は、デンドライト相の生成が抑えられ、デンドライト相の含有率が非常に小さいものとなる。このような観点からも、靭性を高めることができる。
【００８１】
したがって、Ｎを含むファスナー部品は、適度な硬度を有するとともに、靭性が高く、かつ、デンドライト相の含有率が小さいものとなる。このため、かかるファスナー部品は、滑り性が高いものとなる。
【００８２】
ここで、デンドライト相は、樹枝状に成長した結晶組織のことであるが、このようなデンドライト相が多量に含まれるとファスナー部品の機械的特性および滑り性が低下する。したがって、デンドライト相の含有率を小さくすることは、ファスナー部品の機械的特性および滑り性を高めるにあたって有効である。具体的には、ファスナー部品を走査型電子顕微鏡で観察し、得られた観察像においてデンドライト相が占める面積率が２０％以下であるのが好ましく、１０％以下であるのがより好ましい。このような条件を満足するファスナー部品は、機械的特性や滑り性において特に優れたものとなる。
【００８３】
また、ファスナー部品は、前述したように金属粉末の焼結体で構成されている。金属粉末は、各粒子の体積が非常に小さいため、冷却速度が高く、冷却の均一性も高い。このため、このような金属粉末の焼結体で構成されたファスナー部品では、デンドライト相の生成が抑えられている。一方、鋳造や鍛造、圧延等の従来法では、溶融金属を冷却する際、冷却すべき体積が従来よりも大きくなるため、冷却速度が小さくなり、冷却の均一性も低くなる。その結果、このような方法で製造されたファスナー部品には、比較的多くのデンドライト相が生成すると考えられる。
【００８４】
なお、上述した面積率は、観察像の面積に対するデンドライト相が占める面積の割合として算出され、観察像の一辺は５０μｍ以上１０００μｍ以下程度に設定される。
【００８５】
上述したような効果が得られるためには、Ｎの含有率を０．０９質量％以上０．５質量％以下に設定する必要がある。Ｎの含有率が前記下限値を下回ると、合金の組成によっては、ファスナー部品の結晶構造のオーステナイト化が不十分になり、このため、ファスナー部品の硬度が過度に高くなり、靭性も低下し易くなるおそれがある。これは、ファスナー部品中にオーステナイト相（γ相）の他に、ｈｃｐ構造（ε相）が多く析出するためであると考えられる。その結果、ファスナー部品の機械的特性および滑り性が低下するおそれがある。一方、Ｎの含有率が前記上限値を上回ると、合金の組成によっては、各種の窒化物が多量に生成されるとともに、焼結し難い組成になるおそれがある。このため、ファスナー部品の焼結密度が低下し、機械的特性が低下するおそれがある。生成される窒化物としては、例えばＣｒ２Ｎ等が挙げられる。このような窒化物が析出すると、硬度も高くなるため、やはり靭性が低下することとなる。
【００８６】
なお、Ｎの含有率は、好ましくは０．１２質量％以上０．４質量％以下とされ、より好ましくは０．１４質量％以上０．２５質量％以下とされ、さらに好ましくは０．１５質量％以上０．２２質量％以下とされる。
【００８７】
とりわけ０．１５質量％以上０．２２質量％の範囲内では、オーステナイト相が特に支配的となり、硬度の低下に伴って靭性の顕著な向上が認められる。このときのファスナー部品をＣｒＫα線を用いたＸ線回折法による結晶構造解析に供すると、オーステナイト相に起因する主ピークが非常に強く認められる一方、ｈｃｐ構造に起因するピークおよびその他のピークは、いずれも主ピークの高さの５％以下になっている。このことからオーステナイト相が支配的であることが分かる。
【００８８】
一方、Ｓｉの含有率に対するＮの含有率の割合（Ｎ／Ｓｉ）は、質量比で０．１以上０．８以下であるのが好ましく、０．２以上０．６以下であるのがより好ましい。これにより、ファスナー部品における高い機械的特性とファスナー部品の表面における高い耐食性とを両立させることができる。すなわち、Ｓｉが一定量添加されることにより、前述したように滑り性が高くなるとともに、表面における耐食性がより高くなる一方、Ｓｉの添加量が多過ぎると、酸化ケイ素の生成量が多くなり過ぎるため、ファスナー部品の機械的特性が低下するおそれがある。そこで、前記範囲内の割合でＮが添加されると、Ｓｉを添加したことによる高い滑り性および高い耐食性と、Ｎを添加したことによる上述した効果を、それぞれ互いに相殺することなく発揮させることができるので、滑り性の相乗的な向上を図ることができる。これは、ＳｉとＣｏ等の金属元素とが置換型固溶体を生成するのに対し、ＮとＣｏ等の金属元素とは侵入型固溶体を生成するため、互いに共存し得るからであると考えられる。しかも、Ｓｉが固溶したことによる結晶構造の歪みが、Ｎが固溶することによって抑えられることも起因していると考えられ、これによって機械的特性の低下が防止されると考えられる。
【００８９】
また、Ｓｉが添加されると、上述したように結晶構造に歪みが生じるが、この状態では熱膨張および熱収縮の挙動にヒステリシスが生じ易くなる。熱膨張および熱収縮の挙動に大きなヒステリシスがあると、経時的にファスナー部品の熱的特性が変化してしまうおそれがある。
【００９０】
これに対し、前述した割合でＮが添加されていることにより、Ｎが結晶構造中に侵入して固溶するため、結晶構造の歪みが抑制される。その結果、熱膨張および熱収縮の挙動におけるヒステリシスが抑えられ、ファスナー部品の熱的特性の安定化を図ることができる。
【００９１】
以上のことから、ＳｉとＮとが適度に添加されることによって、ファスナー部品の滑り性を高めるとともに、ファスナー部品の機械的特性の安定化および熱的特性の安定化をそれぞれ図ることができる。
【００９２】
なお、Ｓｉの含有率に対するＮの含有率の割合が前記下限値を下回ると、合金の組成によっては、結晶構造の歪みを十分に抑制することができず、靭性等が低下するおそれがある。一方、前記上限値を上回ると、合金の組成によっては、焼結し難い組成になり、ファスナー部品の焼結密度が低下し、機械的特性も低下するおそれがある。
【００９３】
また、ファスナー部品の少なくとも一部を構成する合金は、上述したような各元素以外に、Ｃ（炭素）を含んでいてもよい。Ｃの添加によってファスナー部品の硬度や引張強さがより高められるとともに、滑り性もより高められる。滑り性が高くなる詳細な理由は明らかではないが、炭化物の生成によって摩擦抵抗の減少が図られることが理由の１つとして考えられる。
【００９４】
ファスナー部品を構成する合金におけるＣの含有率は、特に限定されないが、１．５質量％以下であるのが好ましく、０．７質量％以下であるのがより好ましい。Ｃの含有率が前記上限値を上回ると、合金の組成によっては、ファスナー部品の脆性が大きくなり、機械的特性が低下するおそれがある。
【００９５】
また、添加量の下限値は特に設定されないが、上述した効果が十分に発揮されるためには、下限値が０．０５質量％程度に設定されるのが好ましい。
【００９６】
また、Ｃの含有率はＳｉの含有率の０．０２倍以上０．５倍以下程度であるのが好ましく、０．０５倍以上０．３倍以下程度であるのがより好ましい。Ｓｉに対するＣの比率を前記範囲内に設定することにより、酸化ケイ素や炭化物がファスナー部品の硬度や機械的特性に及ぼす悪影響を最小限に抑えつつ、滑り性の向上において相乗的に作用すると考えられる。このため、とりわけ滑り性に優れたファスナー部品を得ることができる。
【００９７】
さらに、Ｎの含有率はＣの含有率の０．３倍以上１０倍以下程度であるのが好ましく、２倍以上８倍以下程度であるのがより好ましい。Ｃに対するＮの比率を前記範囲内に設定することにより、Ｃの添加によるファスナー部品の滑り性の向上と、Ｎの添加によるファスナー部品の機械的特性の向上とを、特に両立させることができる。
【００９８】
また、ファスナー部品の少なくとも一部を構成する合金には、必要に応じて、Ｎｉ、ＦｅおよびＭｎのうちの少なくとも１種が添加されていてもよい。
【００９９】
このうち、Ｎｉは、主に焼結体に対して鍛造に適した特性を付加するように作用する。すなわち、Ｎｉの添加によって焼結体の塑性加工性を高める（例えば、延性や展性を高めたり、硬度を最適化したりする）ことができる。
【０１００】
この合金におけるＮｉの含有率は、０．３質量％以上１５質量％以下に設定されるのが好ましく、０．５質量％以上１３質量％以下に設定されるのがより好ましく、１質量％以上１２質量％以下に設定されるのがさらに好ましい。Ｎｉの含有率を前記範囲内に設定することで、上述したような合金の優れた特性を大きく損なうことなく、焼結体に対して十分な塑性加工性を付与することができる。これにより、焼結体を製造後、熱間鍛造や冷間鍛造等の方法で焼結体をさらに目的とする形状に変形させることができる。また、鍛造には、型鍛造や自由鍛造があるが、そのいずれであってもよい。
【０１０１】
なお、ファスナー部品のうち、エレメント１２は、焼結体に鍛造を施して製造することで、例えば寸法精度の高い係合部１２２の形状を作り易いので、円滑な開閉操作を実現し得るものとなる。
【０１０２】
また、ＦｅおよびＭｎは、それぞれ焼結体に対して伸びやしなやかさ（靭性）を付与する。これにより、塑性加工性が高まるとともに、割れや欠け等の発生を抑制することができる。
【０１０３】
この合金におけるＦｅの含有率は、６質量％以下であるのが好ましく、５．５質量％以下であるのがより好ましく、５質量％以下であるのがさらに好ましい。Ｆｅの含有率が前記上限値を上回ると、合金の組成によっては、ファスナー部品の耐食性が低下するおそれがある。
【０１０４】
なお、下限値は、特に限定されないが、０．３質量％程度とされる。これを下回ると、十分な効果が得られないおそれがある。
【０１０５】
この合金におけるＭｎの含有率は、３質量％以下であるのが好ましく、２．５質量％以下であるのがより好ましく、２質量％以下であるのがさらに好ましい。Ｍｎの含有率が前記上限値を上回ると、合金の組成によっては、かえって焼結体の伸びやしなやかさが損なわれるおそれがある。
【０１０６】
なお、下限値は、特に限定されないが、０．３質量％程度とされる。これを下回ると、十分な効果が得られないおそれがある。
【０１０７】
この他、ファスナー部品の少なくとも一部を構成する合金には、上述したような各元素以外に、製造時において不可避的に生じる不純物の混入も許容される。その場合、不純物の合計の含有率は好ましくは１質量％以下とされ、より好ましくは０．５質量％以下とされ、さらに好ましくは０．２質量％以下とされる。このような不純物元素としては、例えば、Ｂ、Ｏ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐ、Ｓ等が挙げられる。
【０１０８】
一方、スライドファスナー１が、例えばスキューバーダイビング用のスーツのように人体に頻繁に触れるおそれがある用途で使用される場合には、ファスナー部品の少なくとも一部を構成する合金が、実質的にＮｉ（ニッケル）を含まないようにするのが好ましい。Ｎｉは、金属アレルギーの原因物質（アレルゲン）のうち、感作率が特に高い元素として生体への影響が懸念されている元素でもある。ファスナー部品が実質的にＮｉを含んでいないことは、金属アレルギーの発生を抑える観点から有効である。したがって、実質的にＮｉを含まないファスナー部品は、金属アレルギーを発生させ難く、生体への適合性が特に高いものとなる。なお、不可避的に混入する場合も考慮すると、Ｎｉの含有率は０．０５質量％以下であるのが好ましく、０．０３質量％以下であるのがより好ましい。
【０１０９】
そして、ファスナー部品の少なくとも一部を構成する合金のうち、上述したような各元素の残部がＣｏである。前述したように、Ｃｏの含有率は、合金に含まれる元素の中で最も高くなるよう設定される。
【０１１０】
なお、合金における各構成元素および組成比は、例えば、ＪＩＳ  Ｇ  １２５７に規定された原子吸光法、ＪＩＳ  Ｇ  １２５８に規定されたＩＣＰ発光分析法、ＪＩＳ  Ｇ  １２５３に規定されたスパーク発光分析法、ＪＩＳ  Ｇ  １２５６に規定された蛍光Ｘ線分析法、ＪＩＳ  Ｇ  １２１１〜Ｇ  １２３７に規定された重量・滴定・吸光光度法等により特定することができる。具体的には、ＳＰＥＣＴＲＯ社製固体発光分光分析装置（スパーク発光分析装置）、モデル：ＳＰＥＣＴＲＯＬＡＢ、タイプ：ＬＡＶＭＢ０８Ａが挙げられる。
【０１１１】
また、Ｃ（炭素）およびＳ（硫黄）の特定に際しては、特に、ＪＩＳ  Ｇ  １２１１に規定された酸素気流燃焼（高周波誘導加熱炉燃焼）−赤外線吸収法も用いられる。具体的には、ＬＥＣＯ社製炭素・硫黄分析装置、ＣＳ−２００が挙げられる。
【０１１２】
さらに、Ｎ（窒素）およびＯ（酸素）の特定に際しては、特に、ＪＩＳ  Ｇ  １２２８に規定された鉄および鋼の窒素定量方法、ＪＩＳ  Ｚ  ２６１３に規定された金属材料の酸素定量方法も用いられる。具体的には、ＬＥＣＯ社製酸素・窒素分析装置、ＴＣ−３００／ＥＦ−３００が挙げられる。
【０１１３】
また、図１に示すファスナー部品は、前述したように、金属粉末の焼結体で構成されたもの、すなわち粉末冶金法で製造されたものである。このようなファスナー部品は、例えば鋳造法で製造されたものに比べて、耐食性および機械的特性（例えば、靭性、耐力等）に優れたものとなる。これは、粉末冶金法で製造されたファスナー部品は、急冷して得られた金属粉末を用いて製造されたものである（体積が小さいため、急冷され易い）ため、鋳造法等に比べて金属結晶の著しい粒成長が生じ難く、そのため、肥大化した金属結晶が生成され難いからであると考えられる。また、粉末冶金法によれば、組成が均質になり易いため、Ｓｉや酸化ケイ素の分布も均一になり易い。したがって、均一な滑り性および耐食性を有するファスナー部品が得られるとともに、個体ごとの差についても小さく抑えることができる。
【０１１４】
なお、Ｎを含む合金は、金属粉末製造時から材料中にＮを固溶させ、その粉末を用いて得られた焼結体で構成されている。このため、ファスナー部品には、ほぼ一様にＮが分布しており、物性についてもほぼ一様にすることができる。したがって、かかるファスナー部品は、均質性が高くなるとともに、個体差がより抑えられたものとなる。
【０１１５】
ファスナー部品の均質性は、前述したように、粉末製造時から金属材料中にＮを固溶させ、その粉末を用いて粉末冶金法により製造された焼結体で構成されていることに由来していると考えられる。粉末製造時に金属材料中にＮを固溶させるには、例えば、原料に含まれるＣｏ、Ｃｒ、ＭｏおよびＳｉのうちの少なくとも１種をあらかじめ窒化させておく方法、原料を溶融する際または溶融した後に溶融金属（溶湯）を窒素ガス雰囲気中に保持する方法、溶融金属中に窒素ガスを注入する（窒素ガスでバブリングする）方法等が用いられる。
【０１１６】
なお、金属粉末を成形してなる成形体や、それを焼結してなる焼結体を、窒素ガス雰囲気中で加熱する、あるいは、窒素ガス雰囲気中でＨＩＰ処理を施すことにより、Ｎを合金中に含浸させる方法もある（窒化処理）。しかしながら、これらの方法では、成形体や焼結体の表層部から内層部まで均等に窒化することは難しく、仮にできたとしても窒化速度を抑えながら極めて長い時間をかけて行う必要があるため、ファスナー部品の製造効率の観点でやや問題がある。
【０１１７】
また、粉末中にＮを固溶させて得られた成形体を脱脂、焼成する場合には、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス中で脱脂、焼成することにより、固溶させたＮの濃度の変動を抑えることができる。
【０１１８】
ファスナー部品の製造に用いられる金属粉末（本発明の粉末冶金用金属粉末）としては、前述したような合金で構成された粉末が用いられる。その平均粒径は、３μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、４μｍ以上８０μｍ以下であるのがより好ましく、５μｍ以上６０μｍ以下であるのがさらに好ましい。このような粒径の金属粉末を用いることにより、高密度で耐食性および機械的特性が高く、かつ滑り性に優れたファスナー部品を製造することができる。
【０１１９】
なお、平均粒径は、レーザー回折法により得られた粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が５０％になるときの粒径として求められる。
【０１２０】
また、金属粉末の平均粒径が前記下限値を下回った場合、粉末冶金における成形性が低下するため、ファスナー部品の密度が低下し、耐食性および機械的特性が低下するおそれがある。一方、金属粉末の平均粒径が前記上限値を上回った場合、粉末冶金において金属粉末の充填性が低下するため、やはりファスナー部品の密度が低下し、機械的特性が低下するおそれがある。また、組成の均一性が損なわれるおそれがある。
【０１２１】
また、金属粉末の粒度分布は、できるだけ狭いのが好ましい。具体的には、金属粉末の平均粒径が前記範囲内であれば、最大粒径が２００μｍ以下であるのが好ましく、１５０μｍ以下であるのがより好ましい。金属粉末の最大粒径を前記範囲内に制御することにより、金属粉末の粒度分布をより狭くすることができ、ファスナー部品の耐食性、機械的特性および表面の滑り性のさらなる向上を図ることができる。
【０１２２】
なお、上記の最大粒径とは、レーザー回折法により得られた粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が９９．９％となるときの粒径のことをいう。
【０１２３】
また、金属粉末の粒子の短径をＰＳ［μｍ］とし、長径をＰＬ［μｍ］としたとき、ＰＳ／ＰＬで定義されるアスペクト比の平均値は、０．４以上１以下程度であるのが好ましく、０．７以上１以下程度であるのがより好ましい。このようなアスペクト比の金属粉末は、その形状が比較的球形に近くなるので、圧粉成形された際の充填率が高められる。その結果、耐食性、機械的特性および表面の滑り性の高いファスナー部品を得ることができる。
【０１２４】
なお、前記長径とは、粒子の投影像においてとりうる最大長さであり、前記短径とは、その最大長さに直交する方向の最大長さである。また、アスペクト比の平均値は、金属粉末の粒子１００個以上についての測定値の平均値として求められる。
【０１２５】
一方、ファスナー部品の断面において、１つの結晶組織の長径をＣＬとし、短径をＣＳとしたとき、ＣＳ／ＣＬで定義される結晶組織のアスペクト比の平均値は、０．４以上１以下程度であるのが好ましく、０．５以上１以下程度であるのがより好ましい。このようなアスペクト比の結晶組織は、異方性の小さいものとなるので、加わる力の方向によらず優れた耐力等の機械的特性を示すファスナー部品の実現に寄与する。
【０１２６】
なお、前記長径とは、ファスナー部品の断面の観察像において１つの結晶組織がとりうる最大長さであり、前記短径とは、その最大長さに直交する方向の最大長さである。また、アスペクト比の平均値は、結晶組織１００個以上についての測定値の平均値として求められる。
【０１２７】
また、ファスナー部品は、その内部に微小な独立した空孔を有しているのが好ましい。このような空孔を有していることにより、ファスナー部品では、仮に内部で亀裂等が発生した場合でも、その亀裂の進展は、亀裂が空孔に達した時点で止まり易くなる。このため、それ以上の亀裂の進展が防止され、ファスナー部品が破壊に至ることを防止することができる。したがって、このようなファスナー部品は、引張強さ等の機械的特性においてより優れたものとなる。さらに、この空孔が表面に露出すると、ファスナー部品と他の部材とが接触するとき、表面の接触面積が抑えられるので、摩擦抵抗の低減が図られ、ファスナー部品の滑り性をより高めることができる。
【０１２８】
空孔の平均径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましく、０．３μｍ以上８μｍ以下であるのがより好ましい。空孔の平均径が前記範囲内であれば、空孔自体が亀裂の起点になり難く、かつ、空孔が一定の体積を持つために亀裂の進展を留める確率を高めることができ、また、滑り性を高めることができる。すなわち、空孔径の最適化が図られることにより、亀裂の発生確率の上昇を抑えつつ、亀裂の進展確率を低下させることにより、ファスナー部品全体の機械的特性をより高めることができるとともに、ファスナー部品の滑り性を高めることができる。
【０１２９】
なお、空孔の平均径は、ファスナー部品の断面についての走査型電子顕微鏡像において、空孔の面積と同じ面積を持つ円の直径（投影面積円相当径）の平均値として求めることができる。
【０１３０】
また、ファスナー部品の観察像において、空孔が占める面積率は、０．００１％以上１％以下であるのが好ましく、０．００５％以上０．５％以下であるのがより好ましい。空孔が占める面積率が前記範囲内であれば、ファスナー部品の機械的特性および滑り性をより高めることができる。
【０１３１】
なお、この面積率は、観察像の面積に対する空孔が占める面積の割合として算出され、観察像の一辺は５０μｍ以上１０００μｍ以下程度に設定される。
【０１３２】
また、ファスナー部品は、そのビッカース硬度が２００以上４８０以下であるのが好ましく、２４０以上３８０以下であるのがより好ましい。このような硬度のファスナー部品は、優れた耐摩耗性を有するものとなり、長期にわたって円滑な開閉操作を行い得るものとなる。
【０１３３】
なお、ファスナー部品のビッカース硬度は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に規定された試験方法に準拠して測定される。
【０１３４】
また、ファスナー部品の引張強さは、５２０ＭＰａ以上であるのが好ましく、６００ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下であるのがより好ましい。このような引張強さのファスナー部品は、繰り返し開閉操作に供された場合でも、長期にわたる耐変形性に優れたものとなる。
【０１３５】
同様に、ファスナー部品の０．２％耐力は、４５０ＭＰａ以上であるのが好ましく、５００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下であるのがより好ましい。このような０．２％耐力のファスナー部品は、繰り返し開閉操作に供された場合でも、やはり長期にわたる耐変形性に優れたものとなる。
【０１３６】
これらの引張強さおよび０．２％耐力は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１に規定された試験方法に準拠して測定される。
【０１３７】
さらに、ファスナー部品の伸びは、２％以上５０％以下であるのが好ましく、１０％以上４５％以下であるのがより好ましい。このような伸びを有するファスナー部品は、欠損や割れ等が生じ難いことから、耐衝撃性に優れたものとなる。
【０１３８】
ファスナー部品の伸び（破断伸び）は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１に規定された試験方法に準拠して測定される。
【０１３９】
また、ファスナー部品のヤング率は、１５０ＧＰａ以上であるのが好ましく、１７０ＧＰａ以上３００ＧＰａ以下であるのがより好ましい。このようなヤング率を有するファスナー部品は、とりわけ変形し難いものとなる。
【０１４０】
また、ファスナー部品について、ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１に規定された塩水噴霧試験方法に準拠して塩水に対する耐食性を評価すると、２４時間後の表面の腐食面積率は１％以下であるのが好ましく、０．５％以下であるのがより好ましい。このようなファスナー部品は、海水中でも長期にわたって使用可能なものとなる。なお、使用する塩水の塩化ナトリウム濃度は５ｇ／Ｌであり、試験温度は２５℃とする。
【０１４１】
なお、ファスナー部品の製造に用いられる金属粉末としては、例えば、アトマイズ法（例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法等）、還元法、カルボニル法、粉砕法等の各種粉末化法により製造されたものが挙げられる。
【０１４２】
このうち、アトマイズ法により製造されたものが好ましく用いられ、水アトマイズ法または高速回転水流アトマイズ法により製造されたものであるのがより好ましく用いられる。アトマイズ法は、溶融金属（溶湯）を、高速で噴射された流体（液体または気体）に衝突させることにより、溶湯を微粉化するとともに冷却して、金属粉末を製造する方法である。金属粉末をこのようなアトマイズ法によって製造することにより、極めて微小な粉末を効率よく製造することができる。また、得られる粉末の粒子形状が表面張力の作用により球形状に近くなる。このため、粉末冶金法において金属粉末を成形したとき充填率の高い成形体が得られる。その結果、機械的特性に優れたファスナー部品が得られる。
【０１４３】
［ファスナー部品の製造方法］
次に、本発明のファスナー部品の製造方法の実施形態について説明する。
【０１４４】
本実施形態に係るファスナー部品の製造方法は、前述した粉末冶金用金属粉末（本発明の粉末冶金用金属粉末）を成形し、成形体を得る工程と、この成形体を焼成し、焼結体を得る工程と、を有する。以下、各工程について順次詳述する。
【０１４５】
［１］
［１−１］混練工程
まず、粉末冶金用金属粉末を有機バインダーとともに混練し、混練物を得る。
【０１４６】
混練物中の有機バインダーの含有率は、成形条件や成形する形状等に応じて適宜設定されるが、混練物全体の２質量％以上２０質量％以下程度であるのが好ましく、５質量％以上１０質量％以下程度であるのがより好ましい。有機バインダーの含有率を前記範囲内に設定することにより、混練物は良好な流動性を有するものとなる。これにより、成形の際の混練物の充填性が向上し、最終的に目的とする形状により近い形状（ニアネットシェイプ）の焼結体が得られる。
【０１４７】
有機バインダーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはこれらの共重合体等の各種樹脂や、各種ワックス、パラフィン、高級脂肪酸（例：ステアリン酸）、高級アルコール、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド等の各種有機バインダーが挙げられ、これらのうち１種または２種以上を混合して用いることができる。
【０１４８】
また、混練物中には、必要に応じて、可塑剤が添加されていてもよい。この可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル（例：ＤＯＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ）、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【０１４９】
さらに、混練物中には、粉末冶金用金属粉末、有機バインダー、可塑剤の他に、例えば、滑剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活性剤等の各種添加物を必要に応じて添加することができる。
【０１５０】
なお、混練条件は、用いる粉末冶金用金属粉末の金属組成や粒径、有機バインダーの組成、およびこれらの配合量等の諸条件により異なるが、その一例を挙げれば、混練温度５０℃以上２００℃以下程度、混練時間１５分以上２１０分以下程度とすることができる。
【０１５１】
また、混練物は、必要に応じ、ペレット（小塊）化される。ペレットの粒径は、例えば、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下程度とされる。
【０１５２】
なお、混練物に代えて、造粒粉末を製造するようにしてもよい。これらの混練物および造粒粉末等が、後述する成形工程に供される組成物の一例である。
【０１５３】
［１−２］成形工程
次に、混練物を成形して、ファスナー部品と同形状の成形体を製造する。
【０１５４】
成形方法としては、特に限定されず、例えば、圧粉成形（圧縮成形）法、金属粉末射出成形（ＭＩＭ：Metal Injection Molding）法、押出成形法等の各種成形法を用いることができる。このうち、ニアネットシェイプの焼結体を製造し得るという観点から、金属粉末射出成形法が好ましく用いられる。
【０１５５】
また、圧粉成形法の場合の成形条件は、用いる粉末冶金用金属粉末の組成や粒径、有機バインダーの組成、およびこれらの配合量等の諸条件によって異なるが、成形圧力が２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下（２ｔ／ｃｍ２以上１０ｔ／ｃｍ２以下）程度であるのが好ましい。
【０１５６】
また、金属粉末射出成形法の場合の成形条件は、やはり諸条件によって異なるものの、材料温度が８０℃以上２１０℃以下程度、射出圧力が５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下（０．５ｔ／ｃｍ２以上５ｔ／ｃｍ２以下）程度であるのが好ましい。
【０１５７】
また、押出成形法の場合の成形条件は、やはり諸条件によって異なるものの、材料温度が８０℃以上２１０℃以下程度、押出圧力が５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下（０．５ｔ／ｃｍ２以上５ｔ／ｃｍ２以下）程度であるのが好ましい。
【０１５８】
このようにして得られた成形体は、金属粉末の粒子同士の間隙に、有機バインダーが一様に分布した状態となる。
【０１５９】
なお、作製される成形体の形状寸法は、以降の脱脂工程および焼成工程における成形体の収縮分を見込んで決定される。
【０１６０】
また、必要に応じて、成形体に対して切削、研磨、切断等の機械加工を施すようにしてもよい。成形体は、硬度が比較的低く、かつ比較的可塑性に富んでいるため、成形体の形状が崩れるのを防止しつつ、容易に機械加工を施すことができる。このような機械加工によれば、最終的に寸法精度の高いファスナー部品をより容易に得ることができる。
【０１６１】
［２］
［２−１］脱脂工程
次に、得られた成形体に脱脂処理（脱バインダー処理）を施し、脱脂体を得る。
【０１６２】
具体的には、成形体を加熱して、有機バインダーを分解することにより、成形体中から有機バインダーの少なくとも一部を除去して、脱脂処理がなされる。
【０１６３】
この脱脂処理は、例えば、成形体を加熱する方法、バインダーを分解するガスに成形体を曝す方法等が挙げられる。
【０１６４】
成形体を加熱する方法を用いる場合、成形体の加熱条件は、有機バインダーの組成や配合量によって若干異なるものの、温度１００℃以上７５０℃以下×０．１時間以上２０時間以下程度であるのが好ましく、１５０℃以上６００℃以下×０．５時間以上１５時間以下程度であるのがより好ましい。これにより、成形体を焼結させることなく、成形体の脱脂を必要かつ十分に行うことができる。その結果、脱脂体の内部に有機バインダー成分が多量に残留してしまうのを確実に防止することができる。
【０１６５】
また、成形体を加熱する際の雰囲気は、特に限定されず、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、大気のような酸化性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧雰囲気等が挙げられる。
一方、バインダーを分解するガスとしては、例えば、オゾンガス等が挙げられる。
【０１６６】
なお、このような脱脂工程は、脱脂条件の異なる複数の過程（ステップ）に分けて行うことにより、成形体中の有機バインダーをより速やかに、そして、成形体に残存させないように分解・除去することができる。
【０１６７】
また、必要に応じて、脱脂体に対して切削、研磨、切断等の機械加工を施すようにしてもよい。脱脂体は、硬度が比較的低く、かつ比較的可塑性に富んでいるため、脱脂体の形状が崩れるのを防止しつつ、容易に機械加工を施すことができる。このような機械加工によれば、最終的に寸法精度の高いファスナー部品をより容易に得ることができる。
【０１６８】
［２−２］焼成工程
次に、得られた脱脂体を、焼成炉で焼成して焼結体を得る。すなわち、粉末冶金用金属粉末の粒子同士の界面で拡散が生じ、焼結に至る。その結果、焼結体が得られる。
【０１６９】
焼成温度は、粉末冶金用金属粉末の組成や粒径等によって異なるが、一例として９００℃以上１４００℃以下程度とされる。また、好ましくは１０５０℃以上１３００℃以下程度とされる。
【０１７０】
また、焼成時間は、０．２時間以上７時間以下とされるが、好ましくは１時間以上６時間以下程度とされる。
【０１７１】
なお、焼成工程においては、途中で焼結温度や後述する焼成雰囲気を変化させるようにしてもよい。
【０１７２】
また、焼成の際の雰囲気は、特に限定されないが、金属粉末の著しい酸化を防止することを考慮した場合、水素のような還元性ガス雰囲気、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧雰囲気等が好ましく用いられる。
【０１７３】
また、このようにして得られた焼結体に対し、さらにＨＩＰ処理（熱間等方加圧処理）等を施すようにしてもよい。これにより、焼結体のさらなる高密度化を図り、より機械的特性に優れたファスナー部品を得ることができる。
【０１７４】
ＨＩＰ処理の条件としては、例えば、温度が８５０℃以上１２００℃以下、時間が１時間以上１０時間以下程度とされる。
【０１７５】
また、加圧力は、５０ＭＰａ以上であるのが好ましく、１００ＭＰａ以上であるのがより好ましい。
【０１７６】
このようにして焼結体が得られ、この焼結体を少なくとも一部とするファスナー部品が得られる。
【０１７７】
なお、必要に応じて、得られた焼結体に研磨処理を施すようにしてもよい。研磨処理としては、例えば、バレル研磨、サンドブラスト等が挙げられる。
【０１７８】
一方、このようにして得られた焼結体は、耐食性および滑り性に優れた金属材料として有用である。したがって、前述したような方法で得られた焼結体に対し、例えば切削、研削のような機械加工、レーザー加工、電子線加工、ウォータージェット加工、放電加工、プレス加工、押出加工、圧延加工、鍛造加工、曲げ加工、絞り加工、引き抜き加工、転造加工、せん断加工等の加工を施すことにより、目的とする形状に成形し、各種のファスナー部品を製造するようにしてもよい。なお、このような加工を施す場合、その加工に供される焼結体の形状は、最終的に目的とする形状に近い形状である必要はなく、加工し易い形状にするのが好ましい。
【０１７９】
そして、この金属材料は、ファスナー部品に限らず、耐食性と滑り性とを必要とする用途に使用される物品であれば、いかなるものにも用いることができる。かかる物品としては、例えば、各種自動車部品、各種鉄道車両部品、各種航空機部品、各種機械部品等が挙げられる。
【０１８０】
また、上述した本発明の粉末冶金用金属粉末は、成形体の形状を適宜選択することにより、各種のファスナー部品の製造に用いられる。かかる粉末冶金用金属粉末を用いることで、ほとんど後加工を施すことなく、目的とする形状のファスナー部品を容易に製造することができる。そして、得られたファスナー部品は、上述したように、耐食性と滑り性とを両立したものとなる。
【０１８１】
以上、本発明のファスナー部品、粉末冶金用金属粉末およびファスナー部品の製造方法について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明のファスナー部品の製造方法には、任意の工程が追加されてもよい。
【実施例】
【０１８２】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．テストピースの製造
（サンプルＮｏ．１）
［１］まず、表１に示す合金組成の原材料を高周波誘導炉で溶融するとともに、水アトマイズ法により粉末化して金属粉末を得た。次いで、目開き１５０μｍの標準ふるいを用いて分級した。なお、Ｎは、Ｃｒに結合させた状態（窒化クロムの状態）で原材料に含ませた。また、合金組成の特定には、ＳＰＥＣＴＲＯ社製固体発光分光分析装置（スパーク発光分析装置）、モデル：ＳＰＥＣＴＲＯＬＡＢ、タイプ：ＬＡＶＭＢ０８Ａを用いた。また、Ｃ（炭素）の定量分析には、ＬＥＣＯ社製炭素・硫黄分析装置、ＣＳ−２００を用いた。さらに、Ｎ（窒素）の定量分析には、ＬＥＣＯ社製酸素・窒素分析装置、ＴＣ−３００／ＥＦ−３００を用いた。
【０１８３】
［２］次に、金属粉末と、ポリプロピレンおよびワックスの混合物（有機バインダー）とを、質量比で９：１となるように秤量して混合し、混合原料を得た。
［３］次に、この混合原料を混練機で混練し、混練物を得た。
【０１８４】
［４］次に、この混練物を、以下に示す成形条件で、射出成形機で成形し、成形体を作製した。
【０１８５】
＜成形条件＞
・材料温度：１５０℃
・射出圧力：１１ＭＰａ（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）
【０１８６】
［５］次に、この成形体を以下の脱脂条件で脱脂し、脱脂体を得た。
＜脱脂条件＞
・加熱温度  ：４７０℃
・加熱時間  ：１時間
・加熱雰囲気：窒素雰囲気
【０１８７】
［６］次に、得られた脱脂体を、以下の焼成条件で焼成し、焼結体を得た。これによりテストピースを得た。
【０１８８】
＜焼成条件＞
・加熱温度  ：１３００℃
・加熱時間  ：３時間
・加熱雰囲気：アルゴン雰囲気
【０１８９】
（サンプルＮｏ．２〜１７）
製造条件を表１に示す条件にした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０１９０】
（サンプルＮｏ．１８〜２１）
原材料を高周波誘導炉で溶融する際、溶融金属中に窒素ガスを注入した。この際、注入時間を適宜変更することにより、Ｎの含有率を変えるようにした。
【０１９１】
そして、それ以外の製造条件を表１に示すようにした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０１９２】
【表１】
2015181874.tif 000003
【０１９３】
（サンプルＮｏ．２２〜２５）
まず、Ｎを含まない原材料を用いて、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にして金属粉末を得た。
【０１９４】
次に、この金属粉末を用いるとともに、焼成条件の加熱雰囲気をアルゴン５０体積％と窒素５０体積％の混合ガス雰囲気に替えるようにした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様に焼結体を得た。この際、窒素ガスの分圧を適宜変更することにより、焼結体中に含まれるＮの含有率を変えるようにした。
【０１９５】
そして、それ以外の製造条件を表２に示すようにした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０１９６】
（サンプルＮｏ．２６、２７）
まず、Ｎを含まない原材料を用いて、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にして金属粉末を得た。
【０１９７】
次に、この金属粉末を用いるようにした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０１９８】
（サンプルＮｏ．２８、２９）
表２に示す合金組成の原材料を高周波誘導炉で溶融した後、鋳型に溶融金属を流し込み、それぞれ鋳造体を得た。これにより、テストピースを得た。
【０１９９】
（サンプルＮｏ．３０〜３２）
製造条件を表２に示す条件にした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０２００】
（サンプルＮｏ．３３〜３６）
表２に示す合金組成の原材料を高周波誘導炉で溶融した後、鋳型に溶融金属を流し込み、それぞれ鋳造体を得た。これにより、テストピースを得た。
【０２０１】
（サンプルＮｏ．３７〜３９）
原材料を高周波誘導炉で溶融する際、溶融金属中に窒素ガスを注入した。この際、注入時間を適宜変更することにより、Ｎの含有率を変えるようにした。
【０２０２】
そして、それ以外の製造条件を表２に示すようにした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０２０３】
【表２】
2015181874.tif 000004
【０２０４】
（サンプルＮｏ．４０〜４５）
製造条件を表３に示す条件にした以外は、それぞれサンプルＮｏ．１と同様にしてテストピースを得た。
【０２０５】
【表３】
2015181874.tif 000005
【０２０６】
なお、各表においては、各サンプルＮｏ．の金属粉末およびテストピースのうち、本発明に相当するものについては「実施例」、本発明に相当しないものについては「比較例」と示した。
【０２０７】
２．テストピースの評価
２．１  全Ｓｉ量および酸化ケイ素として含まれるＳｉの含有率の測定
各サンプルＮｏ．のテストピースについて、重量法およびＩＣＰ発光分光法により、全Ｓｉ量および酸化ケイ素として含まれるＳｉの含有率を測定した。測定結果を表４〜６に示す。
【０２０８】
２．２  Ｘ線回折法による結晶構造の評価
各サンプルＮｏ．のテストピースについて、Ｘ線回折法による結晶構造解析に供した。そして、得られたＸ線回折パターンに含まれていた各ピークの高さや位置を、ＩＣＤＤカードに掲載されたデータベースと照合することにより、テストピースに含まれる結晶構造の同定を行った。その上で、Ｃｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さを１としたときの、Ｃｏ３Ｍｏに起因するピークのうち最も高いピークの高さの比率を算出した。算出結果を表４〜６に示す。
【０２０９】
２．３  空孔、デンドライト相および結晶組織のアスペクト比の評価
各サンプルＮｏ．のテストピースの断面を研磨し、得られた研磨面を走査型電子顕微鏡で観察して観察像上において空孔が占める領域を特定した。そして、空孔が占める領域の平均径（これを空孔の平均径とみなす）を計測するとともに、観察像の全面積に対する空孔が占める領域の面積の割合（面積率）を算出した。
【０２１０】
また、得られた研磨面を走査型電子顕微鏡で観察し、観察像上において樹枝状組織がどの程度存在しているかどうかを確認することにより、デンドライト相の存在の程度を以下の評価基準にしたがって評価した。
【０２１１】
＜デンドライト相の評価基準＞
◎：デンドライト相がほとんど存在しない
○：デンドライト相がわずかに存在する（面積率１０％以下）
△：デンドライト相がやや多く存在する（面積率１０％超２０％以下）
×：デンドライト相が非常に多く存在する（面積率２０％超）
【０２１２】
また、得られた研磨面を走査型電子顕微鏡で観察し、観察像上において結晶組織のアスペクト比の平均値を算出した。
以上の評価結果を表４〜６に示す。
【０２１３】
２．４  ビッカース硬度の測定
各サンプルＮｏ．のテストピースの表面について、ビッカース硬度を測定した。測定した結果を表４〜６に示す。
【０２１４】
２．５  耐食性の評価
２．５．１  金属の溶出量の評価
各サンプルＮｏ．のテストピースについて、ＪＩＳ  Ｔ  ０３０４に規定された金属系生体材料の溶出試験方法に準拠して金属元素ごとの溶出量（単位面積当たりの溶出量）を測定した。なお、試験溶液には、乳酸１ｍＬに対して超純水９９ｍＬの割合で混合した溶液を用いた。この溶液のｐＨは２．３、温度は３７℃であった。また、溶液の使用量はテストピースの表面積８ｃｍ２当たり５０ｍＬに相当する量とし、試験時間は７日間とした。そして、測定した結果を、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０２１５】
＜金属の溶出量の評価基準＞
◎：各金属元素の溶出量が非常に少ない（０．５μｇ／ｃｍ２未満）
○：各金属元素の溶出量が少ない（０．５μｇ／ｃｍ２以上１μｇ／ｃｍ２未満）
△：各金属元素の溶出量が多い（１μｇ／ｃｍ２以上２μｇ／ｃｍ２未満）
×：各金属元素の溶出量が非常に多い（２μｇ／ｃｍ２以上）
以上の評価結果を表４〜６に示す。
【０２１６】
２．５．２  海水に対する耐性の評価
各サンプルＮｏ．のテストピースについて、ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１に規定された塩水噴霧試験方法に準拠して評価した。なお、使用した塩水の塩化ナトリウム濃度は、５ｇ／Ｌとした。そして、２５℃の温度で塩水を噴霧する環境下にテストピースを２４時間放置し、試験後の腐食欠陥の有無を、以下の評価基準にしたがって評価した。
【０２１７】
＜塩水噴霧試験の評価基準＞
◎：腐食面積率が０．１％以下である
○：腐食面積率が０．１％超１％以下である
△：腐食面積率が１％超２．５％以下である
×：腐食面積率が２．５％超である
以上の評価結果を表４〜６に示す。
【０２１８】
２．６  ０．２％耐力、伸びおよびヤング率の測定
各サンプルＮｏ．のテストピースについて、ＪＩＳ  Ｔ  ６１１８に規定された歯科メタルセラミック修復用貴金属材料の機械的性質の試験方法に準拠して０．２％耐力および伸びを測定した。
【０２１９】
また、ＪＩＳ  Ｔ  ６００４に規定された歯科用金属材料の試験方法に準拠してヤング率を求めた。
以上の測定した結果を表４〜６に示す。
【０２２０】
２．７  滑り性の評価
各サンプルＮｏ．のテストピース同士について、まず、３０万回の擦り合わせ試験を行った。
【０２２１】
次いで、この擦り合わせ試験を行った面について、静止摩擦係数を測定した。そして、測定した静止摩擦係数を以下の評価基準にしたがって評価した。
【０２２２】
＜摩擦係数の評価基準＞
◎：摩擦係数が極めて小さい（０．５未満）
○：摩擦係数がやや小さい（０．５以上０．６未満）
△：摩擦係数がやや大きい（０．６以上０．７未満）
×：摩擦係数が極めて大きい（０．７以上）
以上の評価結果を表４〜６に示す。
【０２２３】
２．８  鍛造性の評価
サンプルＮｏ．４０〜４５のテストピースについて、鍛造用金型を用いて冷間鍛造を行った。そして、鍛造後のテストピースの寸法精度に基づいて、各テストピースの鍛造性を以下の評価基準にしたがって評価した。
【０２２４】
＜鍛造性の評価基準＞
◎：鍛造性が高い（寸法精度が高い）
○：鍛造性がやや高い（寸法精度がやや高い）
△：鍛造性がやや低い（寸法精度がやや低い）
×：鍛造性が低い（寸法精度が低い）
以上の評価結果を表４〜６に示す。
【０２２５】
【表４】
2015181874.tif 000006
【０２２６】
【表５】
2015181874.tif 000007
【０２２７】
【表６】
2015181874.tif 000008
【０２２８】
表４〜６から明らかなように、各実施例に相当するテストピースは、耐食性および滑り性に優れたものであることがわかった。また、ビッカース硬度が比較的高く、０．２％耐力およびヤング率が比較的大きいことが認められた。
また、所定量のＮｉが添加されることにより、鍛造性が高まることが認められた。
【０２２９】
３．Ｎ濃度と硬度との関係の評価
まず、表７に示す合金組成を有する各サンプルＮｏ．４６〜５２のテストピースを製造した。
【０２３０】
次いで、前述した「２．４  ビッカース硬度の測定」の要領で、各サンプルＮｏ．４６〜５２のテストピースのビッカース硬度を測定した。測定結果を表７および図３に示す。
【０２３１】
【表７】
2015181874.tif 000009
【０２３２】
表７および図３から明らかなように、テストピース中のＮ濃度とビッカース硬度との間には、特定のＮ濃度で硬度が極小となる関係性が認められた。硬度が小さくなるとき、テストピースの耐摩耗性が高くなると考えられる。したがって、硬度が極小値近傍となる組成の粉末を用いることにより、長期にわたって円滑な開閉操作を可能にするファスナー部品を得ることができる。
【符号の説明】
【０２３３】
１          スライドファスナー
１１        ファスナーテープ
１２        エレメント
１３        第１止具
１４        第２止具
１５        スライダー
１１１      ファスナーテープ
１１１ａ    薄帯部
１１１ｂ    芯部
１１２      ファスナーテープ
１１２ａ    薄帯部
１１２ｂ    芯部
１２１      固定部
１２２      係合部
１５１      スライダー胴体
１５２      引手
【図１】
2015181874.tif 000010
【図２】
2015181874.tif 000011
【図３】
2015181874.tif 000012