激光烧结用表面处理金属粉的制作方法

本发明涉及一种激光烧结用表面处理金属粉。

背景技术：

金属am(additivemanufacturing，3dprinting)正受到关注。所谓am，为一面添加材料一面造形成立体形状的造形加工方法。材料有树脂、金属、纸、石膏、食品、砂等各种材料。在金属am中，例如进行粉末烧结积层造形法(专利文献1)。

[专利文献1]日本特开2016－102229号公报

技术实现要素：

[发明所欲解决的课题]

在金属am中，在选择性激光熔融方式(slm)使用如铜粉般的金属粉的情形时，由于激光在金属粉表面被反射，故而有难以发生激光的吸收的情形，而有产生难以进行烧结的问题的情形。

因此，本发明的目的在于提供一种能够优选地使用在金属am的激光吸收性优异的金属粉。

[解决课题的技术手段]

本发明者经过努力研究，结果发现，通过以下的表面处理金属粉能够达成上述目的，而完成本发明。

因此，本发明包含以下的(1)以下。

(1)

一种表面处理金属粉，其表面的亮度l＊为0以上且50以下。

(2)

如(1)所记载的表面处理金属粉，其表面的色坐标a＊为20以下。

(3)

如(1)所记载的表面处理金属粉，其表面的色坐标b＊为20以下。

(4)

一种表面处理金属粉，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，其表面的色差δeab为40以上。

(5)

一种表面处理金属粉，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，其表面的色差δl为－35以下。

(6)

一种表面处理金属粉，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，其表面的色差δa为20以下。

(7)

一种表面处理金属粉，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，其表面的色差δb为20以下。

(8)

如(1)至(7)中任一项所记载的表面处理金属粉，其d50为200μm以下。

(9)

如(8)所记载的表面处理金属粉，其d50为100μm以下。

(10)

如(8)所记载的表面处理金属粉，其d50为50μm以下。

(11)

如(1)至(10)中任一项所记载的表面处理金属粉，其具有表面处理层，该表面处理层含有选自ni、zn、p、w、sn、bi、co、as、mo、fe、cr、v、ti、mn、mg、si、in及al中的一种以上的元素。

(12)

如(11)所记载的表面处理金属粉，其中，上述表面处理层含有cu及au的任一种以上。

(13)

如(11)或(12)所记载的表面处理金属粉，其中，上述表面处理层具有粗化镀覆层。

(14)

如(1)至(13)中任一项所记载的表面处理金属粉，其中，上述表面处理金属粉的金属为铜或铜合金。

(15)

一种激光烧结体的制造方法，其包括如下步骤：

通过对(1)至(14)中任一项所记载的表面处理金属粉照射激光光，进行激光烧结，而制造烧结体。

(16)

如(15)所记载的方法，其中，激光光的波长处于200～11000nm的范围。

(17)

一种制造激光烧结用表面处理金属粉的方法，其包括如下步骤：

对金属粉进行粗化处理，而获得经粗化处理的金属粉。

(18)

如(17)所记载的方法，其在获得经粗化处理的金属粉的步骤之后，包括如下步骤：

对经粗化处理的金属粉进行溅镀处理；

对经粗化处理的金属粉进行次氯酸处理及稀硫酸处理；或

对经粗化处理的金属粉进行无电镀处理。

(19)

一种激光烧结体的制造方法，其包括如下步骤：

对利用(17)至(18)中任一所述的方法制造的激光烧结用表面处理金属粉照射激光光，由此进行激光烧结，而制造烧结体。

(20)

一种制造激光烧结用表面处理金属粉的方法，其包括如下步骤：

使金属粉在ph3～ph7的硫酸酸性水溶液中氧化。

(21)如(20)所记载的制造方法，其中，硫酸酸性水溶液的温度为30～50℃的范围的温度。

(22)如(20)或(21)所记载的制造方法，其中，在硫酸酸性水溶液中添加有天然树脂、多醣类或明胶的任一者。

(23)一种制造激光烧结用表面处理金属粉的方法，其包括如下步骤：

使金属粉在40～70℃的热水中氧化。

(24)如(23)所记载的制造方法，其中，在热水中添加有天然树脂、多醣类或明胶的任一者。

(25)一种激光烧结体的制造方法，其包括如下步骤：

对利用(20)至(24)中任一所述的方法制造的激光烧结用表面处理金属粉照射激光光，由此进行激光烧结，而制造烧结体。

[发明的效果]

根据本发明，获得能够优选地使用在金属am的激光吸收性优异的金属粉。

附图说明

图1为通过激光产生的孔与高度的关系的说明图。

具体实施方式

以下，列举实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于以下所列举的具体的实施例。

[表面处理金属粉的制造]

本发明的表面处理金属粉可通过包括对金属粉进行粗化处理而获得经粗化处理的金属粉的步骤的方法而制造。在优选的实施例中，可在获得经粗化处理的金属粉的步骤之后，设置如下任一步骤：对经粗化处理的金属粉进行溅镀处理；

对经粗化处理的金属粉进行次氯酸处理及稀硫酸处理；或

对经粗化处理的金属粉进行无电镀处理。

或者，本发明的表面处理金属粉可通过包括使金属粉在ph3～ph7的硫酸酸性水溶液中氧化的步骤的方法而制造。或者，本发明的表面处理金属粉可通过包括使金属粉在40～70℃的热水中氧化的步骤的方法而制造。

[受到表面处理的金属粉的金属]

作为受到表面处理的金属粉的金属，只要为金属则并无特别限制，例如可列举：cu、ni、co、ti、cr、al、v、mo、fe、si、mg、sn、zn、ag、au、pd、pt、os、ir、re、ru及所述的合金。作为受到表面处理的金属粉的金属，例如可列举：铜、铜合金、铝、铝合金、铁、铁合金、镍、镍合金、金、金合金、银、银合金、铂族、铂族合金、铬、铬合金、镁、镁合金、钨、钨合金、钼、钼合金、铅、铅合金、钽、钽合金、锡、锡合金、铟、铟合金、锌及锌合金等。亦可使用其他公知的金属材料。亦可使用以jis标准或cda等所规定的金属材料。就价格便宜且获得高导电性的观点而言，优选为铜或铜合金。

作为铜，典型而言，可列举：jish0500或jish3100所规定的磷脱氧铜(jish3100合金编号c1201、c1220、c1221)、无氧铜(jish3100合金编号c1020)及精铜(jish3100合金编号c1100)、电解铜箔等纯度95质量％以上、更优选为99.90质量％以上的铜。亦可设为含有sn、ag、au、co、cr、fe、in、ni、p、si、te、ti、zn、b、mn及zr中的一种以上合计0.001～4.0质量％的铜或铜合金。

作为铜合金，例如可列举：cu－sn－zn合金、cu－zn合金、cu－ni－sn合金、cu－ti合金、cu－fe合金、cu－ni－si合金、cu－ag合金等。此外，作为铜合金，可列举：cu－8sn－0.5zn、cu－3sn－0.05p等。

作为铜合金，进而可列举：磷青铜、卡逊合金、红黄铜、黄铜、镍银、其他铜合金等。此外，作为铜或铜合金，本发明中亦可使用jish3100～jish3510、jish5120、jish5121、jisc2520～jisc2801、jise2101～jise2102所规定的铜或铜合金。再者，在本说明书中，只要未特别说明，则用于表示金属的标准而列举的jis标准指2001年度版的jis标准。

关于磷青铜，典型而言，所谓磷青铜指以铜作为主成分，且含有sn及质量少于其的p的铜合金。作为一例，磷青铜具有含有3.5～11质量％的sn、0.03～0.35质量％的p，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。磷青铜亦可含有合计10.0质量％以下的ni、zn等元素。

卡逊合金典型而言指添加有会与si形成化合物的元素(例如，ni、co及cr的任一种以上)，而在母相中作为第二相粒子析出的铜合金。作为一例，卡逊合金具有含有0.5～4.0质量％的ni、0.1～1.3质量％的si，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。作为另一例，卡逊合金具有含有0.5～4.0质量％的ni、0.1～1.3质量％的si、0.03～0.5质量％的cr，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。进而，作为另一例，卡逊合金具有含有0.5～4.0质量％的ni、0.1～1.3质量％的si、0.5～2.5质量％的co，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。进而，作为另一例，卡逊合金具有含有0.5～4.0质量％的ni、0.1～1.3质量％的si、0.5～2.5质量％的co、0.03～0.5质量％的cr，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。进而，作为另一例，卡逊合金具有含有0.2～1.3质量％的si、0.5～2.5质量％的co，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。于卡逊合金中亦可随意添加其他元素(例如，mg、sn、b、ti、mn、ag、p、zn、as、sb、be、zr、al及fe)。所述其他元素一般添加至总计5.0质量％左右为止。例如，进而作为另一例，卡逊合金具有含有0.5～4.0质量％的ni、0.1～1.3质量％的si、0.01～2.0质量％的sn、0.01～2.0质量％的zn，且剩余部分由铜及不可避免的杂质所构成的组成。

在本发明中，所谓红黄铜指为铜与锌的合金，且含有1～20质量％的锌、更优选为含有1～10质量％的锌的铜合金。此外，红黄铜亦可含有0.1～1.0质量％的锡。

在本发明中，所谓黄铜指铜与锌的合金，尤其是含有20质量％以上的锌的铜合金。锌的上限并无特别限定，为60质量％以下，优选为45质量％以下，或40质量％以下。

在本发明中，所谓镍银指以铜作为主成分，含有60质量％至75质量％的铜、8.5质量％至19.5质量％的镍、10质量％至30质量％的锌的铜合金。

在本发明中，所谓其他铜合金，指含有zn、sn、ni、mg、fe、si、p、co、mn、zr、ag、b、cr及ti中的一种或两种以上合计8.0质量％以下，且剩余部分由不可避免的杂质与铜所构成的铜合金。

作为铝及铝合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99质量％以上的al者。例如可使用jish4000～jish4180、jish5202、jish5303或jisz3232～jisz3263所规定的铝及铝合金。例如可使用jish4000所规定的铝的合金编号1085、1080、1070、1050、1100、1200、1n00、1n30所代表的al为99.00质量％以上的铝或其合金等。

作为镍及镍合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的ni者。例如可使用jish4541～jish4554、jish5701或jisg7604～jisg7605、jisc2531所规定的镍或镍合金。此外，例如可使用jish4551所记载的合金编号nw2200、nw2201所代表的ni为99.0质量％以上的镍或其合金等。

作为铁合金，例如可使用软钢、碳钢、铁镍合金、钢、不锈钢等。例如可使用jisg3101～jisg7603、jisc2502～jisc8380、jisa5504～jisa6514或jise1101～jise5402－1所记载的铁或铁合金。软钢可使用碳为0.15质量％以下的软钢，且可使用jisg3141所记载的软钢等。铁镍合金含有35～85质量％的ni，剩余部分由fe及不可避免的杂质所构成，具体而言，可使用jisc2531所记载的铁镍合金等。

作为锌及锌合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的zn者。例如可使用jish2107～jish5301所记载的锌或锌合金。

作为铅及铅合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的pb者。例如可使用jish4301～jish4312、或jish5601所规定的铅或铅合金。

作为镁及镁合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的mg者。例如可使用jish4201～jish4204、jish5203～jish5303、jish6125所规定的镁及镁合金。

作为钨及钨合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的w者。例如可使用jish4463所规定的钨及钨合金。

作为钼及钼合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的mo者。

作为钽及钽合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的ta者。例如可使用jish4701所规定的钽及钽合金。

作为锡及锡合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的sn者。例如可使用jish5401所规定的锡及锡合金。

作为铟及铟合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的in者。

作为铬及铬合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的cr者。

作为银及银合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的ag者。

作为金及金合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的au者。

所谓铂族，系钌、铑、钯、锇、铱、铂的总称。作为铂族及铂族合金，例如可使用含有40质量％以上、或含有80质量％以上、或含有99.0质量％以上的选自pt、os、ru、pd、ir及rh的元素群中的至少1种以上的元素者。

[被表面处理的金属粉]

被表面处理的金属粉可使用以公知的手段制备的金属粉，例如可使用通过气体雾化法或电浆雾化法等雾化法、电解法、利用歧化反应等化学反应生成的方法而制造的金属粉。

[被表面处理的金属粉的d50]

在优选的实施例中，被表面处理的金属粉例如可设为200μm以下、100μm以下、50μm以下的d50，例如可设为0.1～200μm、1～200μm、10～200μm的范围的d50。

[粗化处理]

作为对金属粉进行的粗化处理，可进行通过公知的手段而进行的粗化处理，而作为优选的粗化处理，可列举通过稀硝酸溶液进行的粗化处理、通过稀硫酸/过氧化氢水溶液进行的粗化处理。

通过稀硝酸溶液进行的粗化处理例如可通过在5℃～80℃的范围的温度，浸渍于1～20体积浓度％的硝酸水溶液1秒钟～120秒钟而进行。

通过稀硫酸/过氧化氢水溶液进行的粗化处理例如可通过在5℃～80℃的范围的温度，浸渍于含有10g/l～200g/l的硫酸及10g/l～100g/l的过氧化氢的水溶液10秒钟～600秒钟而进行。

[溅镀处理]

在优选的实施例中，可在粗化处理之后进行溅镀处理。或可不进行粗化处理而对金属粉进行溅镀处理。溅镀处理可通过公知的条件而进行，例如可于输出：dc50w、氩压力：0.1～0.3pa的条件下进行。

作为用于溅镀的溅镀靶材的组成，例如可使用含有选自ni、zn、p、w、sn、bi、co、as、mo、fe、cr、v、ti、mn、mg、si、in及al中的1种以上的元素的组成。在优选的实施例中，例如可设为含有下述的元素的组合的合金组成：zn－ni、co－cu、cu－ni、cu－co－ni、cu－ni－p、co－fe－ni－cu、ni－w。

[无电镀处理]

在优选的实施例中，可在粗化处理之后进行无电镀处理。或可不进行粗化处理而对金属粉进行无电镀处理。无电镀处理可通过公知的条件而进行，例如可于ph3～12、温度70～95℃、镀覆时间1～7200秒钟的条件下进行。作为用于无电镀处理的镀覆液，例如可列举含有ni、co、pd、p、b、w的镀覆液。

[次氯酸处理及稀硫酸处理]

在优选的实施例中，可在粗化处理之后进行次氯酸处理及稀硫酸处理。或可不进行粗化处理而对金属粉进行次氯酸处理及稀硫酸处理。次氯酸处理及稀硫酸处理通过在次氯酸处理之后进行稀硫酸处理而实施。次氯酸处理例如可通过在50℃～100℃的温度浸渍于含有次氯酸钠、氢氧化钠及磷酸钠的水溶液0.1分钟～10分钟而进行。稀硫酸处理例如可通过在5～60℃的温度浸渍于1质量％～20质量％的硫酸水溶液0.1分钟～10分钟而进行。

[在硫酸酸性水溶液中的氧化]

本发明的表面处理金属粉可通过包括使金属粉在ph3～ph7的硫酸酸性水溶液中氧化的步骤的方法而制造。优选为可在硫酸酸性水溶液中，通过公知的手段一面进行搅拌或超声波照射一面进行混合。在硫酸酸性水溶液中的处理例如可进行0.5～8小时或2～4小时。硫酸酸性水溶液的温度例如可设为30～50℃的范围，优选为设为35～45℃的范围的温度。硫酸酸性水溶液可通过向水中添加硫酸调整ph而制备。所调整的ph范围例如可设为ph3～ph7，优选为设为ph4～ph7。若ph低于3，则所生成的氧化层可能会溶解于酸。在本发明中，通过该氧化处理，形成作为导体材料通常不佳的氧化铜层。

在优选的实施例中，可向硫酸酸性水溶液中添加天然树脂、多醣类或明胶的任一者。作为天然树脂，例如可列举阿拉伯胶。天然树脂、多醣类或明胶的添加量可以相对于金属粉的质量例如成为0.1～10质量％、优选为成为0.5～2质量％的质量的方式而添加。

被硫酸酸性水溶液氧化的金属粉可通过公知的手段自含有硫酸酸性水溶液的浆料中分离，而供在其后的处理。根据所需，可于自含有硫酸酸性水溶液的浆料分离后，通过水洗等手段将残存于表面的酸去除之后，而供在其后的处理。经氧化的金属粉根据所需可进行干燥，亦可进行崩解。干燥可通过公知的手段进行，可例如于氮、大气等中，例如以60～80℃的温度进行例如0.5～2小时的干燥。

[在热水中的氧化]

本发明的表面处理金属粉可通过包括使金属粉在40～70℃的热水中氧化的步骤的方法而制造。优选为可在热水中，通过公知的手段一面进行搅拌或超声波照射一面进行混合。在热水中的处理例如可进行0.5～8小时或2～4小时。热水的温度例如可设为40～70℃的范围，优选为设为55～65℃的范围的温度。热水只要为于大气中加热至蒸气温度时的ph，则无需特别调整ph，例如可设为ph6.0～ph7.0的范围。在本发明中，通过该氧化处理，形成作为导体材料通常不佳的氧化铜层。

在优选的实施例中，可向热水中添加天然树脂、多醣类或明胶的任一者。作为天然树脂，例如可列举阿拉伯胶。天然树脂、多醣类或明胶的添加量可以相对于金属粉的质量例如成为0.1～10质量％、优选为成为0.5～2质量％的质量的方式而添加。

在热水中经氧化的金属粉可通过公知的手段自含有热水的浆料中分离，而供在其后的处理。经氧化的金属粉根据所需可进行干燥，亦可进行崩解。干燥可通过公知的手段进行，可例如于氮、大气等中，例如以60～80℃的温度进行例如0.5～2小时的干燥。

[氧化层的形成]

在本发明中，通过上述的氧化处理，形成作为导体材料通常不佳的氧化铜层。该氧化铜层除上述手段以外，亦可通过大气环境等氧存在下的加热而形成。

[表面处理金属粉的色特性]

表面处理金属粉通过上述的处理，而成为在其表面具备以下的色特性的。该特性如于实施例中所揭示的那样，可依据jisz8730以如下的方式而测量。测量在设为以白色板(在将光源设为d65且设为10度视野时，该白色板的x10y10z10表色系统(jisz87011999)的三刺激值为x10＝80.7、y10＝85.6、z10＝91.5，l＊a＊b＊表色系统中的该白色板的物体色为l＊＝94.14、a＊＝－0.90、b＊＝0.24)的物体色作为基准的色的情形时的金属粉表面的色差(δl(与δl＊相同)、δa(与δa＊相同)、δb(与δb＊相同)、δe(与δe＊ab相同))、及为金属粉的物体色的cie亮度l＊、色坐标a＊、色坐标b＊。此处，所谓δl为jisz8729(2004)所规定的l＊a＊b＊表色系统中的两个物体色的cie亮度l＊的差。此外，所谓δa为jisz8729(2004)所规定的l＊a＊b＊表色系统中的两个物体色的色坐标a＊的差。此外，所谓δb为jisz8729(2004)所规定的l＊a＊b＊表色系统中的两个物体色的色坐标b＊的差。再者，在上述色差计中，使用白色板及光阱(lighttrap)覆盖测量孔而校正色差计。此处，色差(δe)为加入黑/白/红/绿/黄/蓝而使用l＊a＊b＊表色系统表示的综合指标，设为δl：黑白、δa：红绿、δb：黄蓝，并使用下述式进行表示。再者，在与色差计相反侧的金属粉下的物体的色差产生影响的情形时，优选为将金属粉的铺满厚度设为大于1mm的厚度。

再者，在产生色差计会被金属粉污染等问题的情形时，亦可例如将金属粉放置于透明的聚乙烯等树脂制的袋(厚度5～50μm)，隔着该树脂制的袋而测量上述色差。再者，上述树脂制的袋的厚度较小为宜，例如50μm以下，例如40μm以下，例如30μm以下，例如10μm以下。

在优选的实施例中，表面的亮度l＊可设为例如0～50的范围、1～45的范围、3～40的范围、4～35的范围、5～30的范围、5～28的范围、6～25的范围。

在优选的实施例中，表面的色坐标a＊可设为例如20以下、17以下、－15以上且15以下的范围、－10以上且10以下的范围、－9以上且9以下的范围、－8以上且8以下的范围、－6以上且6以下的范围。

在优选的实施例中，表面的色坐标b＊可设为例如20以下、17以下、－15～15的范围、－10以上且10以下的范围、－9以上且9以下的范围、－8以上且8以下的范围、－6以上且6以下的范围。

在优选的实施例中，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，表面的色差δeab可设为例如40以上、43以上、45以上、47以上、48以上、50以上、52以上、53以上、53以上且100以下的范围、55以上且98以下的范围。再者，δeab的上限无需特别限定，典型而言为100以下，典型而言为98以下，典型而言为95以下，典型而言为94以下。

在优选的实施例中，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，表面的色差δl可设为例如－35以下、－38以下、－40以下、－42以下、－45以下、－48以下、－50以下、－53以下、－100以上且－53以下的范围、－98以上且－52以下的范围。再者，表面的色差δl的下限无需特别限定，典型而言为－100以上，典型而言为－98以上，典型而言为－95以上。

在优选的实施例中，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，表面的色差δa可设为例如20以下、17以下、－15以上且15以下的范围、－10以上且10以下的范围、－9以上且9以下的范围、－8以上且8以下的范围、－6以上且6以下的范围。

在优选的实施例中，在以白色板的物体色(亮度l＊＝94.14，色坐标a＊＝－0.90，色坐标b＊＝0.24)作为基准的情形时，表面的色差δb可设为例如20以下、17以下、－15以上且15以下的范围、－10以上且10以下的范围、－9以上且9以下的范围、－8以上且8以下的范围、－6以上且6以下的范围。

[激光吸收性]

具备上述色特性的结果，本发明的表面处理金属粉成为具备良好的激光吸收性者。激光吸收性可通过实施例所揭示的手段进行评价。可通过对本发明的表面处理金属粉照射激光光，进行激光烧结，而优选地制造烧结体。

[激光波长]

在优选的实施例中，激光光的波长可设为200～11000nm的范围、优选为250～10600nm的范围、优选为350～1100nm的范围、优选为400～1070nm的范围、优选为400～500nm的范围及1000～1070nm的范围的任一者或两者。

[表面处理金属粉的d50]

在优选的实施例中，表面处理金属粉d50成为反映被表面处理的金属粉的d50的，可设为例如200μm以下、100μm以下、50μm以下的d50，可设为例如0.1～200μm、1～200μm、10～200μm的范围的d50。

[实施例]

以下，列举实施例，对本发明进行详细说明。本发明并不限定于以下所例示的实施例。

[例1：实施例1～7、9，比较例4]

将特定尺寸的雾化粉(金属粉)以特定温度、特定时间浸渍于10vol％的稀硝酸之后，利用抽气过滤进行回收，并于氮中以70℃干燥1小时。金属粉的成分分别如表1所记载般。以此种方式对金属粉进行粗化处理。

再者，于浸渍期间利用搅拌器进行搅拌(搅拌器的转速：120rpm)。该搅拌于以下的任一浸渍操作中均进行。

对所获得的粉体使用日本专利3620842号所记载的筒式溅镀法(バレルスパッタ法)，在粉体表面以10nm的厚度形成各表面处理层(表面处理1)。以此种方式对经粗化处理的金属粉进行表面处理1，而获得实施例1～7、9及比较例4的表面处理粉体(表面处理金属粉)。

将溅镀中所使用的靶材的组成设为分别与表1所记载的表面处理层的组成相同的组成。此外，在表1的“表面处理1”中，数字表示表面处理层中的各元素的wt％，无数字而仅有元素记载的部位指去除杂质而仅含有所记载的元素的金属单一成分。无数字记载的元素的浓度为99.5wt％以上。其后，以下述方式测量粉体(表面处理金属粉)的光学特性。

[表面处理金属粉表面的色差(l＊、a＊、b＊、δl、δa、δb、δe)的测量]

将所获得的表面处理粉体(表面处理金属粉)以足以覆盖色差计的测量孔的广度的范围在透明的玻璃制的板(培养皿)上铺满厚度1mm以上之后，使用hunterlab公司制造的色差计miniscanxeplus，依据jisz8730以如下方式测量各值。测量在设为以白色板(在将光源设为d65且设为10度视野时，该白色板的x10y10z10表色系统(jisz87011999)的三刺激值为x10＝80.7、y10＝85.6、z10＝91.5，l＊a＊b＊表色系统中的该白色板的物体色为l＊＝94.14、a＊＝－0.90、b＊＝0.24)的物体色作为基准的色的情形时的金属粉表面的色差(δl(与δl＊相同)、δa(与δa＊相同)、δb(与δb＊相同)、δe(与δe＊ab相同))、及为金属粉的物体色的cie亮度l＊、色坐标a＊、色坐标b＊。此处，所谓δl为jisz8729(2004)所规定的l＊a＊b＊表色系统中的两个物体色的cie亮度l＊的差。此外，所谓δa为jisz8729(2004)所规定的l＊a＊b＊表色系统中的两个物体色的色坐标a＊的差。此外，所谓δb为jisz8729(2004)所规定的l＊a＊b＊表色系统中的两个物体色的色坐标b＊的差。再者，在上述色差计中，使用白色板及光阱(lighttrap)覆盖测量孔而校正色差计。此处，色差(δe)为加入黑/白/红/绿/黄/蓝而使用l＊a＊b＊表色系统表示的综合指标，设为δl：黑白、δa：红绿、δb：黄蓝，并使用下述式进行表示。再者，在与色差计相反侧的金属粉下的物体的色差产生影响的情形时，优选为将金属粉的铺满厚度设为大于1mm的厚度。

[激光吸收性的评价]

激光吸收性以如下方式进行评价。

使用ラボネクスト股份有限公司的粉末成形机(ラボプレスlp－200)及粉末形成用模具(ラボダイス)，将金属粉制作成直径10mm×厚度0.5～5mm的圆盘状的样品。

其后，使用yag激光加工机，对激光吸收性进行评价。

(激光照射条件)

·激光波长：1064nm

·激光的光束径：50μm

·输出：400w

·脉冲能：3mj

·脉冲宽度：7.5μ秒

·加工方式：突发模式(バーストモード)

·发(ショット)数：1发

在照射激光后，利用激光显微镜对样品上产生的孔的深度进行测量。孔的深度的测量以如下方式进行。

使用激光显微镜(olympus制造的激光显微镜lextols4000)，在以下的测量条件下对上述设有孔的样品的表面进行测量。

＜测量条件＞

截止(カットオフ)：无

基准长度：257.9μm

基准面积：66524μm²

测量环境温度：23～25℃

再者，对olympus制造的激光显微镜lextols4000进行以下设定。对于“修正线性数据”的设定，点选测量面板的(修正处理)按钮，选择“倾斜修正”作为修正处理的种类。此外，对于“去除线性数据的杂讯”的设定，点选测量面板的(杂讯去除)按钮，选择“全部范围”作为去除的范围。

在olympus制造的激光显微镜lextols4000，使用用于上述所获得的测量数据解析的解析软件(olympus制造的激光显微镜lextols4000附带的解析软件ver.2.2.4.1)制作3d图像。

作为该3d图像，基于利用激光显微镜测量上述样品表面而获得的各x轴方向位置(μm)、y轴方向位置(μm)处的高度(μm)的测量数据，制作x轴方向位置(μm)、y轴方向位置(μm)、z轴：高度(μm)的3d图像。

继而，将于平行于x轴方向的方向上孔的深度最深的部位的孔的深度设为该样品的孔的深度。

再者，孔的深度以如下方式进行定义。

特定出存在于孔的最低位置的两侧的最高位置1及最高位置2。

继而，根据下式算出高度h1、高度h2。

高度h1＝最高位置1的高度－最低位置的高度

高度h2＝最高位置2的高度－最低位置的高度

继而，将高度h1与高度h2的算术平均值设为孔的深度。

沿y轴方向，进行下述孔的深度的测量，且将值最大的孔的深度的值设为关于该孔的孔的深度。

对于各金属粉，制作3个圆盘状的样品，且将3个样品的孔的深度的算术平均值设为样品上产生的孔的深度的值。将通过激光产生的孔与高度的关系的说明图示于图1。

再者，在进行上述孔的深度的测量之后，在以平行于圆盘状样品的厚度方向且垂直于圆盘状样品的表面的方式横切通过激光产生的孔的宽度最宽的部位的剖面上，确认通过激光产生的孔附近的金属粉的烧结的有无。在产生烧结的情形时，将该烧结所产生的自通过激光产生的孔的高度最低的部位起的厚度(与圆盘状样品的厚度方向平行的方向的厚度)与上述孔的深度进行合计，将合计所得者设为孔的深度。对于实施例1～17，可见到金属粉的烧结。在比较例1～5未见到金属粉的烧结。

其后，以如下方式对激光吸收性进行判定。

激光吸收性：

×：孔的深度未达55μm

○：孔的深度55μm以上且未达60μm

○○：孔的深度60μm以上且未达70μm

◎：孔的深度70μm以上且未达80μm

◎◎：孔的深度80μm以上

[d50的评价]

使用激光绕射式粒度分布测量装置(岛津制作所制造的sald－2100)，测量表面处理前的金属粉与所获得的表面处理粉体(表面处理金属粉)的d50。再者，上述所谓d50指金属粉的粒径d50(中值径)。

再者，表面处理前的金属粉与所获得的表面处理粉体(表面处理金属粉)的d50为相同的值。

[实施例8]

对通过电解法制作的铜粉以与实施例1同样的方式进行粗化处理之后，通过筒式溅镀法形成10nm的表面处理层(表面处理1)，而获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。

[实施例10、11、16，比较例3、5]

对特定尺寸的雾化粉不进行粗化处理，而通过上述筒式溅镀法形成10nm的表面处理层(表面处理1)，获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。

[实施例12]

通过将特定尺寸的雾化粉(铜粉)以特定条件浸渍于特定浓度的硫酸与过氧化氢的混合水溶液而进行粗化处理之后，利用抽气过滤回收粉体，并通过上述筒式溅镀法形成10nm的表面处理层(表面处理1)，而获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。

[实施例13]

通过将雾化铜粉以特定条件浸渍于特定浓度的硫酸与过氧化氢的混合水溶液而进行粗化处理之后，利用抽气过滤回收粉体，并浸渍于次氯酸钠水溶液，且利用抽气过滤回收粉体，进而浸渍于稀硫酸，而进行表面处理1。其后，利用抽气过滤，而获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。以此种方式进行粗化处理及表面处理1(次氯酸钠水溶液与稀硫酸的两阶段浸渍处理)。

[实施例14]

通过将雾化铜粉浸渍于由硫酸、过氧化氢、三唑、亚磷酸所构成的水溶液而进行粗化处理之后，利用抽气过滤进行回收，而获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。

[实施例15]

对通过雾化法制作的铜粉以与实施例1同样的方式进行粗化处理之后，在以下的条件下进行无电镀(表面处理1)，而获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。

无电镀ni－p

镀覆液组成

再者，在本说明书中，关于镀覆液等表面处理液，未记载有剩余部分者在并未特别记载的情形时，剩余部分为水。即，在并未特别记载的情形时，表面处理液为水溶液。

[实施例17]

对通过电解法制作的铜粉以与实施例1同样的方式进行粗化处理之后，在以下的条件下进行无电镀(表面处理1)，而获得表面处理粉体(表面处理金属粉)。

无电镀ni－w－p

表面处理层中的各元素的浓度

ni浓度80wt％

w浓度12wt％

p浓度8wt％

[比较例1、2]

通过雾化法制作特定组成、尺寸的粉体。

[实施例18]

将100g的雾化铜粉加入至1l的纯水中，通过稀硫酸调整ph(40℃，ph4.5)，搅拌3小时，利用抽气过滤进行回收，且于氮中以70℃干燥1小时，并进行崩解。

[实施例19]

将100g的雾化铜粉、1g的阿拉伯胶加入至1l的纯水中，通过稀硫酸调整ph(40℃，ph4.5)，搅拌3小时，利用抽气过滤进行回收，且于氮中以70℃干燥1小时，并进行崩解。

[实施例20]

将100g的雾化铜粉加入至1l的纯水中，加温至60℃，并搅拌3小时。利用抽气过滤进行回收，且于氮中以70℃干燥1小时，并进行崩解。

[实施例21]

将100g的雾化铜粉、1g的阿拉伯胶加入至1l的纯水中，加温至60℃，并搅拌3小时。利用抽气过滤进行回收，且于氮中以70℃干燥1小时，并进行崩解。

[结果]

将上述实施例及比较例的条件及结果汇总示于下述表1。表1中，d50表示表面处理前的金属粉的d50[μm]。再者，表面处理后的金属粉的d50[μm]的值成为与表面处理前的金属粉的d50[μm]相同的值。

[表1]

[产业上的可利用性]

本发明提供一种可优选地使用在金属am的激光吸收性优异的金属粉。本发明为产业上有用的发明。