JPH01268806A - 高融点異種金属複合体及びその製造方法 - Google Patents
高融点異種金属複合体及びその製造方法Info
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- Powder Metallurgy (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、Ｘ線管用の回転陽極材料として、用いられて
おり、２種以上の金属により構成された多層構造を有す
る高融点異種金属複合体及びその製造方法に関する。
おり、２種以上の金属により構成された多層構造を有す
る高融点異種金属複合体及びその製造方法に関する。
［従来の技術］
一般に、２種以上の金属を重ね合わぜな多層構造の複合
体は、接着、ろう付、溶接等の種々の方法で製造されて
いる。一方、高融点金属であるＷ。
体は、接着、ろう付、溶接等の種々の方法で製造されて
いる。一方、高融点金属であるＷ。
ＭＯの多層構造複合体を得る場合には、Ｗ板及びＭＯ板
の接合部に低融点の異種金属バインダを入れた後に熱間
加工する方法が行われている。これは、Ｗ板及びＭＯ板
双方ともに融点が高く、一方の金属を溶融して他方に接
着する溶接等は困難であるからである。
の接合部に低融点の異種金属バインダを入れた後に熱間
加工する方法が行われている。これは、Ｗ板及びＭＯ板
双方ともに融点が高く、一方の金属を溶融して他方に接
着する溶接等は困難であるからである。
第４図は、上記した方法によって製作された従来の異種
金属複合体の接合部分の組ａ構造を示す顕微鏡写真（×
１００）である、この写真中央部の細粒部分はバインダ
に使用した異種金属層が見られ、写真下部には、異種金
属層に続＜Ｍｏ層の粗大粒子、写真上部には、異種金属
層に続くこの異種金属層と境界部を共有するＷ層が見ら
れる。
金属複合体の接合部分の組ａ構造を示す顕微鏡写真（×
１００）である、この写真中央部の細粒部分はバインダ
に使用した異種金属層が見られ、写真下部には、異種金
属層に続＜Ｍｏ層の粗大粒子、写真上部には、異種金属
層に続くこの異種金属層と境界部を共有するＷ層が見ら
れる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、低融点異種金属バインダは、接着強度が
極めて弱くまた熱に対しても極端に弱いので、高融点金
属複合体の利点が損なわれるという不都合を生じた。
極めて弱くまた熱に対しても極端に弱いので、高融点金
属複合体の利点が損なわれるという不都合を生じた。
本発明は、上記欠点に鴬みてなされており、接着強度が
極めて良好であり、さらに大きな耐熱性を有する高融点
異種金属複合体及びその製造方法を提供することを目的
とする。
極めて良好であり、さらに大きな耐熱性を有する高融点
異種金属複合体及びその製造方法を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、Ｗ層、Ｍｏ層及びＷ層及びＭｏＭとの
間に介在するＷ −Ｍ ｏ合金層を含み、このＷ−Ｍ
ｏ合金層の厚さは１０μｍ〜１００）ｔ Ｉｎの範囲内
であることを特徴とする高融点異種金属複合体が得られ
る。
間に介在するＷ −Ｍ ｏ合金層を含み、このＷ−Ｍ
ｏ合金層の厚さは１０μｍ〜１００）ｔ Ｉｎの範囲内
であることを特徴とする高融点異種金属複合体が得られ
る。
本発明によれば、Ｗ粉末及びＭｏ粉末からなる複合圧粉
体をプレス成形により得る成形工程と、この複合圧粉体
を還元雰囲気中で焼結する焼結工程とを有し、前記Ｗ粉
末及びＭｏ粉末の平均粒度は１〜６μｍの範囲内にあり
、前記Ｍｏ粉末と前記Ｗ粉末の平均粒度の差が０μｍ〜
１μｍの範囲内であることを特徴とする異種金属複合体
の製造方法が得られる。すなわち本発明において、原料
のＷ粉末及びＭｏ粉末としては、１〜６μｍの範囲内で
の平均粒度を有するものを使用する。焼結晶のままで製
品となるものについては接着歩留を上げる為、ＷとＭｏ
同じ粒度あるいはＭｏ粉末の方がＷ粉末より粗粒でその
平均粒度の差が１μｍ以内が好ましい。
体をプレス成形により得る成形工程と、この複合圧粉体
を還元雰囲気中で焼結する焼結工程とを有し、前記Ｗ粉
末及びＭｏ粉末の平均粒度は１〜６μｍの範囲内にあり
、前記Ｍｏ粉末と前記Ｗ粉末の平均粒度の差が０μｍ〜
１μｍの範囲内であることを特徴とする異種金属複合体
の製造方法が得られる。すなわち本発明において、原料
のＷ粉末及びＭｏ粉末としては、１〜６μｍの範囲内で
の平均粒度を有するものを使用する。焼結晶のままで製
品となるものについては接着歩留を上げる為、ＷとＭｏ
同じ粒度あるいはＭｏ粉末の方がＷ粉末より粗粒でその
平均粒度の差が１μｍ以内が好ましい。
複合体製造に使用されるＷ層及びＭｏ層よりなる複合圧
粉体はハンドリングが可能な程度でその強度については
充分ではないので、室温程度の温度から、急激に加熱し
たのでＪよ容易に剥離してしまう、また、Ｗ層に比較し
て、Ｍｏ層の焼結が比較的低温で進むのでＷ層側の割れ
が生じやすい。
粉体はハンドリングが可能な程度でその強度については
充分ではないので、室温程度の温度から、急激に加熱し
たのでＪよ容易に剥離してしまう、また、Ｗ層に比較し
て、Ｍｏ層の焼結が比較的低温で進むのでＷ層側の割れ
が生じやすい。
したがって、焼結工程において、Ｗ層の強度の増加と、
Ｍｏ層の焼結の進行度合のバランスを保つためには、最
高温度までの昇温速度を２００℃／Ｈｒ以下とする必要
がある。また、ＭｏＭとＷ層ともに切削加工及び塑性加
工が可能な焼結体とするには、その融点に対して幾分低
い１７００〜２０００℃の範囲内の温度で、１５〜４０
時間の長時間焼結を行うことが好ましい０本発明におい
ては、Ｗ粉末及びＭｏ粉末をプレスし、得られた複合圧
粉体から更にＭｏ層とＷ層が剥離しない条件で水素雰囲
気中でこの複合圧粉体を焼結して、接合部にＷ −Ｍ
ｏの合金層を生じさせる。このため、０℃から１６００
℃迄の１０分間の昇温・急冷サイクルを繰り返しても、
その接合部で剥れを発生ぜず、圧延力１ｆ工もしくは鍛
造加工品においても、接合強度の大きな複数ＨＪｉｖｉ
造の高融点異種金属複合体が得られる。
Ｍｏ層の焼結の進行度合のバランスを保つためには、最
高温度までの昇温速度を２００℃／Ｈｒ以下とする必要
がある。また、ＭｏＭとＷ層ともに切削加工及び塑性加
工が可能な焼結体とするには、その融点に対して幾分低
い１７００〜２０００℃の範囲内の温度で、１５〜４０
時間の長時間焼結を行うことが好ましい０本発明におい
ては、Ｗ粉末及びＭｏ粉末をプレスし、得られた複合圧
粉体から更にＭｏ層とＷ層が剥離しない条件で水素雰囲
気中でこの複合圧粉体を焼結して、接合部にＷ −Ｍ
ｏの合金層を生じさせる。このため、０℃から１６００
℃迄の１０分間の昇温・急冷サイクルを繰り返しても、
その接合部で剥れを発生ぜず、圧延力１ｆ工もしくは鍛
造加工品においても、接合強度の大きな複数ＨＪｉｖｉ
造の高融点異種金属複合体が得られる。
［実施例］
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
実施例１
本発明の実施例に係る異種金属複合体について説明する
。
。
第１図は、本発明の実施例に係る複合体の接合部分の組
Ｒ構造を示す顕微鏡写真である。この写真の中央部より
上方が粒子径の小さなＷ層、下方が粒子径の大きなＭｏ
層で、両層に介在する部分には、Ｗの含有量が１減して
いるＷ −Ｍ ｏの合金層と呼ぶ固溶体漸移相が認めら
れる。Ｗ−Ｍｏ合金層の厚さは約８０μｍ程度である。
Ｒ構造を示す顕微鏡写真である。この写真の中央部より
上方が粒子径の小さなＷ層、下方が粒子径の大きなＭｏ
層で、両層に介在する部分には、Ｗの含有量が１減して
いるＷ −Ｍ ｏの合金層と呼ぶ固溶体漸移相が認めら
れる。Ｗ−Ｍｏ合金層の厚さは約８０μｍ程度である。
第１図に示す本発明の複合体は第４図に示す比較例に係
る複合材のように、異種金属層を接合部に存していない
ため、比較例に比べて、非常に高い接合強度を有する。
る複合材のように、異種金属層を接合部に存していない
ため、比較例に比べて、非常に高い接合強度を有する。
次に、本発明の実施例１に係る高融点異種金属複合体の
製造方法について説明する。平均粒度３．５μｍのＷ粉
と平均粒度３．８μｍの粉末各５００ｇを金型にて除圧
時のスプリングバックの差が境界部に集中するのを防ぎ
ながら複合圧粉体を製造した０次に、この複合圧粉体を
２００℃／）−Ｉ ｒで１０時間昇温して、１８００℃
にした後、１８００’Ｃで３０時間水素ガス中で焼結を
行ったにの場合、複合体焼結体の直径は９８印であり、
Ｗ層の厚さは、３．８關、Ｍｏ層の厚さは７．０市であ
った。以後、この複合体としての焼結体を後加工工程と
して鍛造率４０％で鍛造した後、円周を切削し、直径１
００關、Ｗ層の厚さ３．２闇、Ｍ ｏ ｒｒ４の厚さ３
．８關の試片を作成した。
製造方法について説明する。平均粒度３．５μｍのＷ粉
と平均粒度３．８μｍの粉末各５００ｇを金型にて除圧
時のスプリングバックの差が境界部に集中するのを防ぎ
ながら複合圧粉体を製造した０次に、この複合圧粉体を
２００℃／）−Ｉ ｒで１０時間昇温して、１８００℃
にした後、１８００’Ｃで３０時間水素ガス中で焼結を
行ったにの場合、複合体焼結体の直径は９８印であり、
Ｗ層の厚さは、３．８關、Ｍｏ層の厚さは７．０市であ
った。以後、この複合体としての焼結体を後加工工程と
して鍛造率４０％で鍛造した後、円周を切削し、直径１
００關、Ｗ層の厚さ３．２闇、Ｍ ｏ ｒｒ４の厚さ３
．８關の試片を作成した。
次に、本発明の実施例に係る高融点異種金属後３体のヒ
ートサイクル試験について説明する。
ートサイクル試験について説明する。
第２図は、本発明の実施例に係る異種金属複合体のヒー
トサイクル試験片の試験後の接合部分を示す顕微鏡写真
である。この写真において、中央より上層はＷ層、下層
はＭｏ層である。Ｗ層に割れが発生している。第５図は
、比較例に係る異種金属複合体のヒートサイクル試験片
の試験結果を示す顕微鏡写真である。この写真において
、中央より上層はＷ層、下層は、Ｍｏ層である。Ｗ層に
は、実施例の試験片と同様に割れが生じているがその大
きさは、実施例よりも大きい、更に、第５図には接合部
に剥れが生じている。このことから、実施例に係る高融
点異種金属複合体の試験片は接合強度が熱及び熱変化に
対して強いことが判る。
トサイクル試験片の試験後の接合部分を示す顕微鏡写真
である。この写真において、中央より上層はＷ層、下層
はＭｏ層である。Ｗ層に割れが発生している。第５図は
、比較例に係る異種金属複合体のヒートサイクル試験片
の試験結果を示す顕微鏡写真である。この写真において
、中央より上層はＷ層、下層は、Ｍｏ層である。Ｗ層に
は、実施例の試験片と同様に割れが生じているがその大
きさは、実施例よりも大きい、更に、第５図には接合部
に剥れが生じている。このことから、実施例に係る高融
点異種金属複合体の試験片は接合強度が熱及び熱変化に
対して強いことが判る。
第２図及び第５図のような試験片のヒートサイの
クル試験は以下１条件のもとで行われた。実施例１の方
法にて作成した直径１００關、Ｗ層の厚さ３．２ｎ＋ｙ
＋、Ｍｏ層の厚さ３．８団の試験片を用いた。第３図は
異種金属複合体試験片の加熱サイクルを示す図である。
法にて作成した直径１００關、Ｗ層の厚さ３．２ｎ＋ｙ
＋、Ｍｏ層の厚さ３．８団の試験片を用いた。第３図は
異種金属複合体試験片の加熱サイクルを示す図である。
この図において、曲線１０のように実施例に係る試験片
は、一定の昇温速度１６０°（： ／ Ｈｒで１０分間
１６００°Ｃ程度まで昇温し、急冷する熱処理を施した
。この熱処理を５０回繰り返した後、試料を切断し接合
部の組繊構造の状態を５０倍の金属Ｔｇｎ微鏡で観察し
た。
は、一定の昇温速度１６０°（： ／ Ｈｒで１０分間
１６００°Ｃ程度まで昇温し、急冷する熱処理を施した
。この熱処理を５０回繰り返した後、試料を切断し接合
部の組繊構造の状態を５０倍の金属Ｔｇｎ微鏡で観察し
た。
本発明の実施例に係る高融点異種金属複合体の抗折試験
について説明する。
について説明する。
表１は、実施例に係る異種金属複合体の抗折試験の結果
を示している。試験はヒートサイクル試験片と同様の試
料から幅１０止、長さ３０市、厚さは接合部を中央にし
てＷ層及びＭＯ層各々２．５市層厚で、全体の厚みが５
Ｌｌｌ＋の試験片により行なわれた。比較の為従来例に
係る異種金属複合体の抗折試験結果を併記した。
を示している。試験はヒートサイクル試験片と同様の試
料から幅１０止、長さ３０市、厚さは接合部を中央にし
てＷ層及びＭＯ層各々２．５市層厚で、全体の厚みが５
Ｌｌｌ＋の試験片により行なわれた。比較の為従来例に
係る異種金属複合体の抗折試験結果を併記した。
第 １ 表
この表より実施例に係る異種金属複合体は抗折値の算術
平均は８３ 、２Ｋｇ／ｍｍ２、比較例は６１ 、、
ＯＫ（１／關２で、実施例に係る異種金属複合体の接合
強度が強いことを示している。
平均は８３ 、２Ｋｇ／ｍｍ２、比較例は６１ 、、
ＯＫ（１／關２で、実施例に係る異種金属複合体の接合
強度が強いことを示している。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、Ｗ粉末及びＭｏ粉
末よりなる複合圧粉体を焼結することによりＷ層及びＭ
ｏｌとＷ層及びＭＯＮｉ間に介在するＷ−ＭＯ合金層を
生ぜしめるために、Ｗ層及びＭｏ層の接合強度の大きく
、更にＷ層及びＭｏ層の接合部の耐熱性も極めて優れた
Ｗ層、Ｍｏ層を含む多層構造を有する高融点異種金属複
合体を得ることができる。
末よりなる複合圧粉体を焼結することによりＷ層及びＭ
ｏｌとＷ層及びＭＯＮｉ間に介在するＷ−ＭＯ合金層を
生ぜしめるために、Ｗ層及びＭｏ層の接合強度の大きく
、更にＷ層及びＭｏ層の接合部の耐熱性も極めて優れた
Ｗ層、Ｍｏ層を含む多層構造を有する高融点異種金属複
合体を得ることができる。
（Ｘ１００）、第２図は本発明の実施例に係る高第３図
は本発明の実施例に係るヒートサイクル試顕微鏡写真（
Ｘ１００）、第５図は従来例に係る・４ Ｉｌ （］ 第３図 時 間 （分） □
は本発明の実施例に係るヒートサイクル試顕微鏡写真（
Ｘ１００）、第５図は従来例に係る・４ Ｉｌ （］ 第３図 時 間 （分） □
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｗ層、Ｍｏ層及びＷ層及びＭｏ層との間に介在する
Ｗ−Ｍｏ合金層を含み、前記Ｗ−Ｍｏ合金層の厚さは１
０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とする高
融点異種金属複合体。 ２、Ｗ粉末及びＭｏ粉末からなる複合圧粉体をプレス成
形により得る成形工程と、前記複合圧粉体を還元雰囲気
中で焼結する焼結工程とを有し、前記Ｗ粉末及び前記Ｍ
ｏ粉末の平均粒度は１〜６μｍの範囲内にあり、前記Ｍ
ｏ粉末と前記Ｗ粉末の平均粒度の差が０μｍ〜１μｍの
範囲内であることを特徴とする高融点異種金属圧粉体の
製造方法。 ３、前記焼結工程の後、圧延加工及び鍛造加工のうち少
くとも１種の加工を施す後加工工程を有することを特徴
とする第２の請求項記載の高融点異種金属複合体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9539888A JPH01268806A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 高融点異種金属複合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9539888A JPH01268806A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 高融点異種金属複合体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268806A true JPH01268806A (ja) | 1989-10-26 |
Family
ID=14136556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9539888A Pending JPH01268806A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 高融点異種金属複合体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01268806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109590476A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-09 | 合肥工业大学 | 一步法制备高致密度WRe/TZM梯度复合材料的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825850A (ja) * | 1971-08-05 | 1973-04-04 | ||
| JPS493590A (ja) * | 1972-03-13 | 1974-01-12 | ||
| JPS61264104A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 高融点金属焼結体の製造法 |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP9539888A patent/JPH01268806A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825850A (ja) * | 1971-08-05 | 1973-04-04 | ||
| JPS493590A (ja) * | 1972-03-13 | 1974-01-12 | ||
| JPS61264104A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 高融点金属焼結体の製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109590476A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-09 | 合肥工业大学 | 一步法制备高致密度WRe/TZM梯度复合材料的方法 |
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