JPH01166891A - 金属間化合物材料の製造方法 - Google Patents
金属間化合物材料の製造方法Info
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- JPH01166891A JPH01166891A JP32351687A JP32351687A JPH01166891A JP H01166891 A JPH01166891 A JP H01166891A JP 32351687 A JP32351687 A JP 32351687A JP 32351687 A JP32351687 A JP 32351687A JP H01166891 A JPH01166891 A JP H01166891A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、金属間化合物材料の製造方法に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］
近年、ある金属の原子から構成される格子内に他の金属
原子を入り込ませた構造を有する金属間化合物の研究が
盛んに進められている。該金属間化合物は、単なる合金
とは全く異質の性質を有し、特に耐熱性、耐摩耗性に優
れたものが開発され、セラミックス等と並んで宇宙ロケ
ットや超音速航空機の機体、ジェットエンジン等、過酷
な条件のもとで使用される機器のための新材料として注
目を集めている。
原子を入り込ませた構造を有する金属間化合物の研究が
盛んに進められている。該金属間化合物は、単なる合金
とは全く異質の性質を有し、特に耐熱性、耐摩耗性に優
れたものが開発され、セラミックス等と並んで宇宙ロケ
ットや超音速航空機の機体、ジェットエンジン等、過酷
な条件のもとで使用される機器のための新材料として注
目を集めている。
しかし、前記金属間化合物は卓越した特性を有する反面
、加工性が極めて悪く、はとんど塑性加工ができないば
かりでなく、切削加工も困難である。このため、金属粉
末を混合調整して金型に入れ、不活性ガス等を圧力媒体
として溶融点以下で加熱圧縮成形を一度に行う、いわゆ
るＨＩＰ法（Ｈｏｔ ｌ５ｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ
ｉｎｇ）によって金属間化合物から成る製品を製造して
いるのが現状である。
、加工性が極めて悪く、はとんど塑性加工ができないば
かりでなく、切削加工も困難である。このため、金属粉
末を混合調整して金型に入れ、不活性ガス等を圧力媒体
として溶融点以下で加熱圧縮成形を一度に行う、いわゆ
るＨＩＰ法（Ｈｏｔ ｌ５ｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ
ｉｎｇ）によって金属間化合物から成る製品を製造して
いるのが現状である。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、前述の如きＨＩＰ法では、各種形状の製
品毎に強度の高い金型が必要となって型費がかさむと共
に、金属を一旦粉末にしてから所望の形状に固めるため
、生産性が低く量産できない等の問題を有していた。
品毎に強度の高い金型が必要となって型費がかさむと共
に、金属を一旦粉末にしてから所望の形状に固めるため
、生産性が低く量産できない等の問題を有していた。
本発明は、斯る実情に鑑み、製造コストを低減し、生産
性の向上を図れる金属間化合物の製造方法を提供しよう
とするものである。
性の向上を図れる金属間化合物の製造方法を提供しよう
とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、２種類の金属極薄板を交互に重合させ冷間圧
延を行って積層板とし、該積層板を冷間加工し、加工と
同時に或は加工後加熱することを特徴とするものである
。
延を行って積層板とし、該積層板を冷間加工し、加工と
同時に或は加工後加熱することを特徴とするものである
。
［作 用］
従って、積層板が異種金属の極薄板を積層圧延した構成
としであるので、該積層板に対し、熱間加工を行うこと
により、或いは冷間加工後加熱することにより、積層板
を構成する金属極薄板の重合面に拡散層ができ金属間化
合物が生成される。
としであるので、該積層板に対し、熱間加工を行うこと
により、或いは冷間加工後加熱することにより、積層板
を構成する金属極薄板の重合面に拡散層ができ金属間化
合物が生成される。
［実 施 例］
以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第１図に示す如く、０．１ｍｍ以下の極薄板としたＡＩ
Ｃアルミニウム）及びＴｉ（チタン）を夫々巻取ったコ
イル１，２を用意し、該コイル１゜２を各３個づつ交互
に配置して巻戻し、表面清浄器３を通して前記極薄板を
トリクロルエチレンの蒸気等によって洗浄し付着した油
等の除去を行うと共に極薄板表面の研磨を行った後、冷
間圧延機４によって６枚の極薄板を加圧密着させ、６層
の金属層から成る積層板５を作成し、該積層板５をリー
ルに巻取って積層板コイル６を作る。
Ｃアルミニウム）及びＴｉ（チタン）を夫々巻取ったコ
イル１，２を用意し、該コイル１゜２を各３個づつ交互
に配置して巻戻し、表面清浄器３を通して前記極薄板を
トリクロルエチレンの蒸気等によって洗浄し付着した油
等の除去を行うと共に極薄板表面の研磨を行った後、冷
間圧延機４によって６枚の極薄板を加圧密着させ、６層
の金属層から成る積層板５を作成し、該積層板５をリー
ルに巻取って積層板コイル６を作る。
前記積層板コイル６を前記同様上下に６列に並べて巻戻
し、積層板５の洗浄・研磨を表面清浄器３にて行い、積
層板５を冷間圧延機４にかけて更に加圧密着させ、６枚
の積層板５即ち３６枚の極薄板から成る積層板５°を作
成し、該積層板５°をリールに巻取って積層板コイル６
°を作成する。
し、積層板５の洗浄・研磨を表面清浄器３にて行い、積
層板５を冷間圧延機４にかけて更に加圧密着させ、６枚
の積層板５即ち３６枚の極薄板から成る積層板５°を作
成し、該積層板５°をリールに巻取って積層板コイル６
°を作成する。
更に、該積層板コイル６°を用いて前述の操作を再び繰
返し、計２１８枚の極薄板から成る積層板５”を冷間圧
延にて作り、該積層板５”をリールに巻取り積層板コイ
ル６”とする。
返し、計２１８枚の極薄板から成る積層板５”を冷間圧
延にて作り、該積層板５”をリールに巻取り積層板コイ
ル６”とする。
ここで、前記極薄板を冷間圧延機４にかける回数を３回
としているのは、圧延をこれ以上行うと極薄板の加工硬
化がひどくなり、焼鈍が必要となるためである。
としているのは、圧延をこれ以上行うと極薄板の加工硬
化がひどくなり、焼鈍が必要となるためである。
前記積層板コイル６”を巻戻し、積層板５”をブランキ
ングして所要形状の平板７とし、該平板７をホットプレ
ス８で熱間加圧成形し製品９とする。
ングして所要形状の平板７とし、該平板７をホットプレ
ス８で熱間加圧成形し製品９とする。
これにより、加熱中に平板７即ち積層板５”の各合せ面
に拡散層ができて金属間化合物が生成される。この各拡
散層生成にあたり、積層板５”が異種金属の極薄板を多
数積層圧延した構成としであるので、異種金属間同志の
接触面積も大きく、全体的な拡散速度も増大させ得ると
共に拡散層生成率も増大させ得、更に拡散層も全板厚に
亘って均一化されて生成される。こうして製品９の耐熱
性、耐摩耗性が飛躍的に向上する。
に拡散層ができて金属間化合物が生成される。この各拡
散層生成にあたり、積層板５”が異種金属の極薄板を多
数積層圧延した構成としであるので、異種金属間同志の
接触面積も大きく、全体的な拡散速度も増大させ得ると
共に拡散層生成率も増大させ得、更に拡散層も全板厚に
亘って均一化されて生成される。こうして製品９の耐熱
性、耐摩耗性が飛躍的に向上する。
前記熱間加圧成形時の温度を合金が溶解しない程度、あ
るいは部分的に溶解する温度とすれば、金属間化合物を
生成することが可能であり、こうした温度、加圧力及び
時間、積層板５”を構成する極薄板の板厚等の条件を変
化させることにより、金属間化合物の形成比率を制御し
てやれば、所望の特性を有する製品９が得られる。
るいは部分的に溶解する温度とすれば、金属間化合物を
生成することが可能であり、こうした温度、加圧力及び
時間、積層板５”を構成する極薄板の板厚等の条件を変
化させることにより、金属間化合物の形成比率を制御し
てやれば、所望の特性を有する製品９が得られる。
又、第２図は本発明の他の実施例を示すものであり、極
薄板の洗浄・研磨及び多重巻取りといった前処理工程を
行った後に、圧接圧延工程を行い、更に成形工程を行う
ようにしたものである。即ち、Ａ１及びＴｉの極薄板を
夫々巻取ったコイル１．２を、上下に並べて巻戻し、表
面清浄器３を通過させて極薄板を洗浄・研磨し、該各極
薄板を重合させた状態で巻取りを行いコイルを作成し、
このように作成したコイルを用いて前述と同様の操作を
７回繰返すことにより、計１２８枚のＡＩ及びＴｉの極
薄板が交互に重合した多重巻きコイル１０を作成する。
薄板の洗浄・研磨及び多重巻取りといった前処理工程を
行った後に、圧接圧延工程を行い、更に成形工程を行う
ようにしたものである。即ち、Ａ１及びＴｉの極薄板を
夫々巻取ったコイル１．２を、上下に並べて巻戻し、表
面清浄器３を通過させて極薄板を洗浄・研磨し、該各極
薄板を重合させた状態で巻取りを行いコイルを作成し、
このように作成したコイルを用いて前述と同様の操作を
７回繰返すことにより、計１２８枚のＡＩ及びＴｉの極
薄板が交互に重合した多重巻きコイル１０を作成する。
該多重巻きコイルＩＯを巻戻して冷間圧延機４にかけ、
積層板１１の巻取りを行い、計１２８枚の極薄板から成
る積層板コイル１２を作成する。
積層板１１の巻取りを行い、計１２８枚の極薄板から成
る積層板コイル１２を作成する。
該積層板コイル１２を巻戻し、積層板１１を切断して所
要形状の平板１３とし、該平板１３をホットプレス１４
により、最大合金が溶解しない程度、あるいは部分的に
溶解する程度の温度で熱間加圧成形し、製品１５とする
。
要形状の平板１３とし、該平板１３をホットプレス１４
により、最大合金が溶解しない程度、あるいは部分的に
溶解する程度の温度で熱間加圧成形し、製品１５とする
。
該他の実施例に於いても、平板１３を構成する極薄板の
重合面に、熱間加圧成形中に拡散層ができて金属間化合
物が生成され、優れた耐熱性、耐摩耗性を有する製品を
得ることかでき、しかも、生産スピードの向上を図れる
。
重合面に、熱間加圧成形中に拡散層ができて金属間化合
物が生成され、優れた耐熱性、耐摩耗性を有する製品を
得ることかでき、しかも、生産スピードの向上を図れる
。
尚、前述の２つ′の実施例では、ホットプレスによって
熱間加圧成形を行ったが、ブランキング又は切断した積
層板を、冷間加圧成形によって所望の形状とした後に、
炉に入れて加熱し、積層板の各合せ面に金属間化合物を
生成させるようにしてもよく、又、ＡＩとＴｉの組合せ
に代えてＮｉ にッケル）とＴｉ、Ｆｅ （鉄）とＴｉ
の組合せなどを用いることも可能である。
熱間加圧成形を行ったが、ブランキング又は切断した積
層板を、冷間加圧成形によって所望の形状とした後に、
炉に入れて加熱し、積層板の各合せ面に金属間化合物を
生成させるようにしてもよく、又、ＡＩとＴｉの組合せ
に代えてＮｉ にッケル）とＴｉ、Ｆｅ （鉄）とＴｉ
の組合せなどを用いることも可能である。
［発明の効果］
以上述べた如く、本発明によれば、金属を粉末とせず、
積層板として加工と同時に或は加工後加熱するため、金
属粉末用の金型が不要となり、製造コストを低減できる
と共に、加工性が向上し、所望の形状の製品を量産でき
、用途も広がる等の優れた効果を奏し得る。
積層板として加工と同時に或は加工後加熱するため、金
属粉末用の金型が不要となり、製造コストを低減できる
と共に、加工性が向上し、所望の形状の製品を量産でき
、用途も広がる等の優れた効果を奏し得る。
第１図は本発明の一実施例を示す工程説明図、第２図は
本発明の他の実施例を示す工程説明図である。 １．２はコイル、３は表面清浄器、４は冷間圧延機、５
”、１１は積層板、６“、１２は積層板コイル、７．１
３は平板、８，１４はホットプレス、９，１５は製品を
示す。
本発明の他の実施例を示す工程説明図である。 １．２はコイル、３は表面清浄器、４は冷間圧延機、５
”、１１は積層板、６“、１２は積層板コイル、７．１
３は平板、８，１４はホットプレス、９，１５は製品を
示す。
Claims (1)
- １）２種類の金属極薄板を交互に重合させ冷間圧延を行
って積層板とし、該積層板を冷間加工し、加工と同時に
或は加工後加熱することを特徴とする金属間化合物材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323516A JPH07121464B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 金属間化合物材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323516A JPH07121464B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 金属間化合物材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166891A true JPH01166891A (ja) | 1989-06-30 |
| JPH07121464B2 JPH07121464B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=18155559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62323516A Expired - Fee Related JPH07121464B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 金属間化合物材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07121464B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004034619A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Toyo Kohan Co Ltd | 金属板積層体、および金属板積層体を用いた積層成形体、および積層成形体を用いた部品 |
| JP2004034623A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Toyo Kohan Co Ltd | 金属板積層体の製造方法、および金属板積層体を用いた積層成形体の製造方法、および積層成形体を用いた部品の製造方法 |
| WO2008003430A1 (de) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Wickeder Westfalenstahl Gmbh | Verfahren zum herstellen eines bauteils aus einem titan-flachprodukt für hochtemperaturanwendungen mit aufbringen einer aluminium-schicht auf mindestens eine seite des titan-flachproduktes durch walz platt i eren und kaltwalzen |
| CN113083895A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 西北工业大学 | 实现异质结构的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116341A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 形状記憶合金材の製造方法 |
| JPS6431938A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-02 | Nippon Steel Corp | Production of intermetallic compound |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62323516A patent/JPH07121464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116341A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 形状記憶合金材の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004034619A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Toyo Kohan Co Ltd | 金属板積層体、および金属板積層体を用いた積層成形体、および積層成形体を用いた部品 |
| JP2004034623A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Toyo Kohan Co Ltd | 金属板積層体の製造方法、および金属板積層体を用いた積層成形体の製造方法、および積層成形体を用いた部品の製造方法 |
| WO2008003430A1 (de) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Wickeder Westfalenstahl Gmbh | Verfahren zum herstellen eines bauteils aus einem titan-flachprodukt für hochtemperaturanwendungen mit aufbringen einer aluminium-schicht auf mindestens eine seite des titan-flachproduktes durch walz platt i eren und kaltwalzen |
| CN113083895A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 西北工业大学 | 实现异质结构的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07121464B2 (ja) | 1995-12-25 |
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