JPH01306541A - 高強度低熱膨張性合金 - Google Patents
高強度低熱膨張性合金Info
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- JPH01306541A JPH01306541A JP13264888A JP13264888A JPH01306541A JP H01306541 A JPH01306541 A JP H01306541A JP 13264888 A JP13264888 A JP 13264888A JP 13264888 A JP13264888 A JP 13264888A JP H01306541 A JPH01306541 A JP H01306541A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は高強度低熱膨張性の鉄系合金に関するもので、
セラミックスとの接合用材料、精密機器部品用材料ある
いは航空機部品用材料など、低い熱膨張特性と常温及び
高温での強度が必要とされる用途に好適なものである。
セラミックスとの接合用材料、精密機器部品用材料ある
いは航空機部品用材料など、低い熱膨張特性と常温及び
高温での強度が必要とされる用途に好適なものである。
［従来の技術］
従来の低熱膨張合金としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金のインバ
ー合金（３６％Ｎ ｉ−Ｆ ｅ）あるいはＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金のコバール合金（２９％Ｎｉ−１７％ｃｏ−Ｆ
ｅ）、スーパー’（ンハ、Ａ金（３０％Ｎｉ−５％Ｃｏ
−Ｆｅ）などが良く知られているが、これらの合金は熱
膨竺係数は低いものの、構造用材料としては強度も低く
、常温強度は冷間加工により確保するしかないが、高温
では冷間加工の効果がなくなり、強度の確保が困難であ
った。
ー合金（３６％Ｎ ｉ−Ｆ ｅ）あるいはＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金のコバール合金（２９％Ｎｉ−１７％ｃｏ−Ｆ
ｅ）、スーパー’（ンハ、Ａ金（３０％Ｎｉ−５％Ｃｏ
−Ｆｅ）などが良く知られているが、これらの合金は熱
膨竺係数は低いものの、構造用材料としては強度も低く
、常温強度は冷間加工により確保するしかないが、高温
では冷間加工の効果がなくなり、強度の確保が困難であ
った。
又、高い強度を有する低熱膨張合金としては、Ａｌ５Ｔ
ｉあるいはＮｂ等の析出強化元素を添加したＮｉ−８ｐ
ａｎＣ合金（４２％Ｎｉ−５％Ｃｒ−２，４％Ｔｉ−０
，５％Ａｌ−Ｐｃ）あるいは Ｉｎｃｏｌｏｙ ９０３
合金（３８％Ｎｉ −１６％Ｃｏ−１、５％Ｔｉ−１％
Ａ Ｉ −３％ Ｎｂ−Ｆｅ）等が知られており、これ
らの合金は常温あるいは高温で高い強度をＨするが、室
温から４００℃までの熱膨張係数は、構造用セラミック
スとじて代表的な窒化ケイ素あるいは炭化ケイ素に比較
して大きい。
ｉあるいはＮｂ等の析出強化元素を添加したＮｉ−８ｐ
ａｎＣ合金（４２％Ｎｉ−５％Ｃｒ−２，４％Ｔｉ−０
，５％Ａｌ−Ｐｃ）あるいは Ｉｎｃｏｌｏｙ ９０３
合金（３８％Ｎｉ −１６％Ｃｏ−１、５％Ｔｉ−１％
Ａ Ｉ −３％ Ｎｂ−Ｆｅ）等が知られており、これ
らの合金は常温あるいは高温で高い強度をＨするが、室
温から４００℃までの熱膨張係数は、構造用セラミック
スとじて代表的な窒化ケイ素あるいは炭化ケイ素に比較
して大きい。
［発明が解決しようとする課題］
セラミックスを構造用材料として用いようとする際には
、セラミックスの脆性等の欠点を補う目的で、金属材料
との接合化あるいは金属材料との複合材料化して使用さ
れる場合が多い。
、セラミックスの脆性等の欠点を補う目的で、金属材料
との接合化あるいは金属材料との複合材料化して使用さ
れる場合が多い。
金属とセラミックスとが接合あるいは複合化して使用さ
れる際に、金属とセラミックスの熱膨張係数が大きく異
ると、金属とセラミックスとの接合部で割れあるいは剥
離が発生し、構造用材料として使用上問題がある。又、
セラミックスと金属とを接合化あるいは複合化した構造
材料は、セラミックスの耐熱性、軽さ等の特性を生かす
ためにも、金属材料には常温及び高温での強度が要求さ
れる。しかしながら、金属材料がセラミックスと接合化
あるいは複合化されて使用される際に、必要以上に強度
が高い場合、加工性等の問題が生じる。
れる際に、金属とセラミックスの熱膨張係数が大きく異
ると、金属とセラミックスとの接合部で割れあるいは剥
離が発生し、構造用材料として使用上問題がある。又、
セラミックスと金属とを接合化あるいは複合化した構造
材料は、セラミックスの耐熱性、軽さ等の特性を生かす
ためにも、金属材料には常温及び高温での強度が要求さ
れる。しかしながら、金属材料がセラミックスと接合化
あるいは複合化されて使用される際に、必要以上に強度
が高い場合、加工性等の問題が生じる。
そこで、構造用セラミックスとして代表的な窒化ケイ素
あるいは炭化ケイ素に、熱膨張係数が比較的近く、常温
及び高温での強度を具備した金属材料の開発が望まれて
いた。
あるいは炭化ケイ素に、熱膨張係数が比較的近く、常温
及び高温での強度を具備した金属材料の開発が望まれて
いた。
又、精密機器部品用材料あるいは航空機部品材料等でも
軽量化あるいは使用温度条件から常温および高温強度が
高く、かつ、熱膨張による・Ｊ法の変化ができる限り少
ないことが望ましく、餞い熱膨張係数と常温および高温
での強度を具備した材料の開発が望まれていた。
軽量化あるいは使用温度条件から常温および高温強度が
高く、かつ、熱膨張による・Ｊ法の変化ができる限り少
ないことが望ましく、餞い熱膨張係数と常温および高温
での強度を具備した材料の開発が望まれていた。
本発明はかかる点に鑑み、従来の合金では得られない特
性として、常温から４００℃までの熱膨張係数が６．５
Ｘ １０’ ／ ’Ｃ以下で、常温の引張強さが６０〜
１３０ ｋｇｌ’／ａｍ２４００℃の引張強さが４０〜
１００ ｋｇ［’／ｉｓ’を示す高強度低熱膨張合金を
提供するものである。
性として、常温から４００℃までの熱膨張係数が６．５
Ｘ １０’ ／ ’Ｃ以下で、常温の引張強さが６０〜
１３０ ｋｇｌ’／ａｍ２４００℃の引張強さが４０〜
１００ ｋｇ［’／ｉｓ’を示す高強度低熱膨張合金を
提供するものである。
［課題を解決するための手段］
本発明の第１発明は、下記のとおりである。
重量％で
Ｎ ｉ ： ２９％以上３４％未）シ
Ｃｏ：１Ｇ％を超え２１％以下
（ただし、Ｎｉ＋Ｃｏ：５０％以下）
Ｍｏ：０．５％以上３．０％以下
Ｔｉ：０．８％以上３ 、０ ％以下
Ａｌ：０．２％以上１．５％以下
Ｃ： ０．１％以下
Ｓｉ：１．０％以下
Ｍｎ：１．０％以下
並びに残部Ｆｅおよび不純物よりなり、固溶体処理及び
時効処理を施すことにより、常温の引張強さが６０ｋｇ
１’／ａｖ’ 〜１３０ ｋｇｆ’／ｌｌ１ｍ’、４０
０℃の引張強さが４０ｋｇｆ／■２〜１００ｋｇ「／ｌ
ｌｌ１１２、室温から４００℃における平均熱膨張係数
が６．５×１０−６／℃以上である高強度低熱膨張性合
金。
時効処理を施すことにより、常温の引張強さが６０ｋｇ
１’／ａｖ’ 〜１３０ ｋｇｆ’／ｌｌ１ｍ’、４０
０℃の引張強さが４０ｋｇｆ／■２〜１００ｋｇ「／ｌ
ｌｌ１１２、室温から４００℃における平均熱膨張係数
が６．５×１０−６／℃以上である高強度低熱膨張性合
金。
又、第２発明は、上記ＭＯの代りにＷを含有するもので
あり、さらに第３発明はＭ ｏとＷとをともに含有する
ものである。
あり、さらに第３発明はＭ ｏとＷとをともに含有する
ものである。
すなわち、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ系合金にＭｏとＷをｌｉｔ
独あるいは複合で所定量を３白“することにより、熱膨
張係数の増加を最少限に抑えてオースナイト素地中を固
溶強化するとともに０．２％耐力を上昇させ、かつ高温
強度を向上させる効果があることを実験によ、り見出し
た。更にＴｉとＡｌを複合添加し、時効処理することに
より、熱膨張係数の増加を最少限に抑えて、ガンマプラ
イム相と呼ばれる金属間化合物を生成し、合金を析出強
化させる効果があることを見出した。本合金の特徴とす
ることは、Ｍｏ、Ｗの固溶強化とＴｉ、Ａｌの時効硬化
で、その含有量を調整することにより、従来の合金では
得られない特性を有する合金が得られることを見出した
。
独あるいは複合で所定量を３白“することにより、熱膨
張係数の増加を最少限に抑えてオースナイト素地中を固
溶強化するとともに０．２％耐力を上昇させ、かつ高温
強度を向上させる効果があることを実験によ、り見出し
た。更にＴｉとＡｌを複合添加し、時効処理することに
より、熱膨張係数の増加を最少限に抑えて、ガンマプラ
イム相と呼ばれる金属間化合物を生成し、合金を析出強
化させる効果があることを見出した。本合金の特徴とす
ることは、Ｍｏ、Ｗの固溶強化とＴｉ、Ａｌの時効硬化
で、その含有量を調整することにより、従来の合金では
得られない特性を有する合金が得られることを見出した
。
すなわち、常温の引張強さが６０ｋｇ１’／ｍｓ＋ ’
〜１３０ ｋｇｌ’／ａｓ２．４００℃の引張強す７３
＜ ４０ｋｇｒ／ｆｆ１ｍ ２〜１００ ｋｇｌ’／ｅ
ｍ２、室’４４ ｈ”ｙ ４００℃ｌ、： オＩｆ ル
平均熱膨張係数が６．５Ｘ １０°６／℃以下の特性を
有するものが得られる。
〜１３０ ｋｇｌ’／ａｓ２．４００℃の引張強す７３
＜ ４０ｋｇｒ／ｆｆ１ｍ ２〜１００ ｋｇｌ’／ｅ
ｍ２、室’４４ ｈ”ｙ ４００℃ｌ、： オＩｆ ル
平均熱膨張係数が６．５Ｘ １０°６／℃以下の特性を
有するものが得られる。
次に各化学成分の限定理由について述べる。
Ｎｉ：ＮｉはＣｏと共にオーステナイト相を形成すると
ともに、熱膨張係数の低減に寄与する。又、時効処理を
実施することにより、Ｎｉ３ （Ａｔ％Ｔｉ）で表わさ
れるガンマプライム相と呼ばれる金属間化合物を形成し
、析出強化する。Ｎｉが２９％未満あるいは３４％以上
では熱膨張係数を大きくするので、２９％以上３４％未
満に限定する。
ともに、熱膨張係数の低減に寄与する。又、時効処理を
実施することにより、Ｎｉ３ （Ａｔ％Ｔｉ）で表わさ
れるガンマプライム相と呼ばれる金属間化合物を形成し
、析出強化する。Ｎｉが２９％未満あるいは３４％以上
では熱膨張係数を大きくするので、２９％以上３４％未
満に限定する。
Ｃｏ ： ＣｏはＮｉと共にオーステナイト相を形成す
るとともに、熱膨張曲線が折点を示すキューリー点を高
温側に移行する効果をもっており、高温域までの熱膨張
係数の低減に寄与する。室温から４００℃の温度範囲で
低い熱膨張係数が得られるのは、１６％を超え、２１％
以上の範囲であるので、ｃｏはこの範囲に限定する。
るとともに、熱膨張曲線が折点を示すキューリー点を高
温側に移行する効果をもっており、高温域までの熱膨張
係数の低減に寄与する。室温から４００℃の温度範囲で
低い熱膨張係数が得られるのは、１６％を超え、２１％
以上の範囲であるので、ｃｏはこの範囲に限定する。
Ｎｉ＋Ｃｏ：ＮｉおよびＣｏは前述のとおリオーステナ
イト相の形成と熱膨張係数の高温域までの低減に効果を
示すが、Ｎｉ＋Ｃ。
イト相の形成と熱膨張係数の高温域までの低減に効果を
示すが、Ｎｉ＋Ｃ。
量が５０％を超えると、キューリー点温度は高温側１ど
移行するが、キューリー点まで熱膨張係数が大きくなり
、室温から４０′０℃までの熱膨張係数も８．５Ｘ １
０’ ／ ’Ｃを超えるので、Ｎｉ＋ＣｏＱを５０％以
下に限定する。
移行するが、キューリー点まで熱膨張係数が大きくなり
、室温から４０′０℃までの熱膨張係数も８．５Ｘ １
０’ ／ ’Ｃを超えるので、Ｎｉ＋ＣｏＱを５０％以
下に限定する。
Ｍｏ：Ｍｏはオーステナイト基地中に固溶して固溶強化
作用があり、耐力の増加にも効果的であり、高温強度の
向上にも寄与するが、充分な効果を得る為には０．５％
以上の添加が必要であり、又、添加量が多いと熱膨脹係
数を増加させるので０．５％以以上３以以下限定する。
作用があり、耐力の増加にも効果的であり、高温強度の
向上にも寄与するが、充分な効果を得る為には０．５％
以上の添加が必要であり、又、添加量が多いと熱膨脹係
数を増加させるので０．５％以以上３以以下限定する。
Ｗ ：ＷもＭＯと同様にオーステナイト基地中に固溶し
て固溶強化作用があり、耐力の増加にも効果的であり、
高温強度の向上にも寄与するが、充分な効果を得る為に
は、０．５％以上の添加が必要であり、又、添加量が多
いと熱膨脹係数を増加させるので０．５％以上３％以下
に限定する。
て固溶強化作用があり、耐力の増加にも効果的であり、
高温強度の向上にも寄与するが、充分な効果を得る為に
は、０．５％以上の添加が必要であり、又、添加量が多
いと熱膨脹係数を増加させるので０．５％以上３％以下
に限定する。
Ｍ ｏ ＋ Ｗ ： Ｍ ｏとＷとの複合添加も、オー
ステナイト基地の固溶強化作用があり、耐力の増加にも
効果があり、高温強度の向上にも寄与するが、充分な効
果を得る為には、Ｍ ｏ ＋ Ｗ Ｑが０ 、５％以上
の添加が必要であリ、又、Ｍ ｏ ＋ Ｗの添加量が多
いと熱膨張係数を増加させるので、Ｍ ｏ 十Ｗ Ｑを
０．５？６以上３％以下に限定する。
ステナイト基地の固溶強化作用があり、耐力の増加にも
効果があり、高温強度の向上にも寄与するが、充分な効
果を得る為には、Ｍ ｏ ＋ Ｗ Ｑが０ 、５％以上
の添加が必要であリ、又、Ｍ ｏ ＋ Ｗの添加量が多
いと熱膨張係数を増加させるので、Ｍ ｏ 十Ｗ Ｑを
０．５？６以上３％以下に限定する。
Ｔｉ：ＴｉはＡｌとの共存で、時効処理によりガンマプ
ライム相Ｎｉ３ （Ａｌ、Ｔｉ）を形成し、合金を析出
強化し、高温強度を向上させる。しかしながら、添加量
が０．８％未満では添加効果か少く、３．０％を超える
と熱膨張係数が大きくなるので、０ 、８９（１以上３
．０％以下に限定する。
ライム相Ｎｉ３ （Ａｌ、Ｔｉ）を形成し、合金を析出
強化し、高温強度を向上させる。しかしながら、添加量
が０．８％未満では添加効果か少く、３．０％を超える
と熱膨張係数が大きくなるので、０ 、８９（１以上３
．０％以下に限定する。
Ａｌ ：ＡｌはＴｉとの共存で、時効処理によりガンマ
プライム柑Ｎｉコ （Ａｌ、Ｔｉ）を形成し、合金を析
出強化し、高温強度を向上させる。しかしながら添加量
が０．２９ｉ１ｉ未満では添加効果が少く、１ 、５％
を超えると熱膨張係数が大きくなるので、０，２％以上
１．５％以下に限定する。
プライム柑Ｎｉコ （Ａｌ、Ｔｉ）を形成し、合金を析
出強化し、高温強度を向上させる。しかしながら添加量
が０．２９ｉ１ｉ未満では添加効果が少く、１ 、５％
を超えると熱膨張係数が大きくなるので、０，２％以上
１．５％以下に限定する。
Ｃ：Ｃは炭化物を形成して、高温強度の向上に寄与する
が、過度の添加は熱膨張係数を増加させるので０．１％
以以上限定する。
が、過度の添加は熱膨張係数を増加させるので０．１％
以以上限定する。
Ｓｉ：Ｓｉは脱酸及び熱間加工性の向上のために必要で
あるが、過度の添加は熱膨張係数を増加させるので、１
％以以上限定する。
あるが、過度の添加は熱膨張係数を増加させるので、１
％以以上限定する。
Ｍ ｎ ： Ｍ ｎはＳｉと同様、脱酸及び熱間加工性
の向上のために必要であるが、過度の添加は熱膨張係数
を増加させるので１％以以上限定する。
の向上のために必要であるが、過度の添加は熱膨張係数
を増加させるので１％以以上限定する。
本発明はかかる組成を白°する合金材料を固溶体化処理
及び時効処理を施したものであるか、その条件は固溶化
処理温度が９５０〜１１５０℃、時効処理温度は５８０
〜７５０℃、時効処理時間は５〜４８時間程度が好まし
い。固溶化処理温度は９５０℃未満では固溶化が不充分
であり、１１５０℃を超えると結晶粒の粗大化が起こる
ので９５０℃〜１１５０℃とする。時効処理温度は５８
０〜７５０℃で時効するとすぐれた常温及び高温強度が
？１ノられるので、この温度範囲が好ましい。
及び時効処理を施したものであるか、その条件は固溶化
処理温度が９５０〜１１５０℃、時効処理温度は５８０
〜７５０℃、時効処理時間は５〜４８時間程度が好まし
い。固溶化処理温度は９５０℃未満では固溶化が不充分
であり、１１５０℃を超えると結晶粒の粗大化が起こる
ので９５０℃〜１１５０℃とする。時効処理温度は５８
０〜７５０℃で時効するとすぐれた常温及び高温強度が
？１ノられるので、この温度範囲が好ましい。
〔実施例］
特性を比較するため、表に従来合金、本発明合金および
比較合金の化学成分、常温および４００℃での引張強さ
と ０ 、２％耐力、室温から４００℃までの熱膨張係
数をそれぞれ示す。
比較合金の化学成分、常温および４００℃での引張強さ
と ０ 、２％耐力、室温から４００℃までの熱膨張係
数をそれぞれ示す。
表に示した試料はそれぞれ真空誘導溶解炉で１０ｋｇの
インゴットを溶製後に直径１５ＩＩ／ｗに鍛造を実施し
たものである。
インゴットを溶製後に直径１５ＩＩ／ｗに鍛造を実施し
たものである。
各試料の熱処理は次のとおりである。
試料Ｎｏ、１（インバー合金）、試料Ｎｏ、２（スーパ
ーインバー合金）および試料Ｎｏ、３（コバール合金）
は、８５０℃で１時間加熱する固溶化処理を実施した。
ーインバー合金）および試料Ｎｏ、３（コバール合金）
は、８５０℃で１時間加熱する固溶化処理を実施した。
試料Ｎｏ、４ （Ｎ ｉ −３ｐａｎＣ含金）は、９５
０℃で１時間加熱後水冷し、さらに７３０℃で５時間の
時効処理を実施した。
０℃で１時間加熱後水冷し、さらに７３０℃で５時間の
時効処理を実施した。
試料Ｎｏ、５ （Ｉｎｃｏｌｏｙ ９０３合金）は、９
５０℃で１時間加熱後水冷し、さらに７１８℃で８時間
加熱後、６２１℃の温度まで５５℃／時間の冷却速度で
炉冷し、さらに、８２１’Ｃで８時間加熱後空冷を実施
したものである。
５０℃で１時間加熱後水冷し、さらに７１８℃で８時間
加熱後、６２１℃の温度まで５５℃／時間の冷却速度で
炉冷し、さらに、８２１’Ｃで８時間加熱後空冷を実施
したものである。
本発明合金の試料Ｎｏ、７および１３以外の試料並びに
比較合金の試料Ｎｏ、１８〜２７は、それぞれ９８０℃
で１時間加熱後水冷の固溶化処理実施後、さらに６２０
℃で２４時間の時効処理を実施したものである。
比較合金の試料Ｎｏ、１８〜２７は、それぞれ９８０℃
で１時間加熱後水冷の固溶化処理実施後、さらに６２０
℃で２４時間の時効処理を実施したものである。
又、本発明合金の試料Ｎｏ、７は試料Ｎｏ、６と同一溶
解試料で、試料Ｎｏ、６と同一条件の固溶化処理を実施
後、５８０℃モ２４時間の時効処理を実施した。
解試料で、試料Ｎｏ、６と同一条件の固溶化処理を実施
後、５８０℃モ２４時間の時効処理を実施した。
試料Ｎｏ、＋３は試料Ｎｏ、１２と同一溶解試料で、試
料Ｎｏ、１２と同一条件の固溶化処理を実施後、６５０
℃で２４時間の時効処理を実施した。
料Ｎｏ、１２と同一条件の固溶化処理を実施後、６５０
℃で２４時間の時効処理を実施した。
この様にして得た各試料より熱膨張係数測定試料として
直径５■、長さ５０＋ｉ＋ｅの試料を採取し、室温から
４００℃までの熱膨張係数の７１−１定を、引張試験用
試料として、平行部ｆｉｍＸ ２４ｍｍ （Ｉ頂点間）
の引張試験ｊ４を採取し、室温と４００℃での引張試験
を実施した。
直径５■、長さ５０＋ｉ＋ｅの試料を採取し、室温から
４００℃までの熱膨張係数の７１−１定を、引張試験用
試料として、平行部ｆｉｍＸ ２４ｍｍ （Ｉ頂点間）
の引張試験ｊ４を採取し、室温と４００℃での引張試験
を実施した。
表において、従来合金の試料Ｎｏ、１〜５の中で、常温
及び４００℃の強度が高いのは試料Ｎｏ。
及び４００℃の強度が高いのは試料Ｎｏ。
４とＮｏ、５であり、又、熱膨張係数が低い試料ＮＯ，
３は強度が低い。
３は強度が低い。
本発明の試料Ｎｏ、９、Ｎ０１６及び試料Ｎｏ、ｌｌは
Ｍ ｏ含有量がそれぞれＧ、６％、０．９％及び２．８
％でＭ ｏ Ｑの増加に従って常）Ｈ及び４００℃での
引張強さと０．２％耐力が向上するか、熱膨張係数も大
きくなる。試料Ｎｏ、１８はＭＯ含有量が３％以上の例
であり、常温及び４００℃での強度は良好であるが、熱
膨張係数が７．４Ｘ １０嶋／℃と大きな値を示す。
Ｍ ｏ含有量がそれぞれＧ、６％、０．９％及び２．８
％でＭ ｏ Ｑの増加に従って常）Ｈ及び４００℃での
引張強さと０．２％耐力が向上するか、熱膨張係数も大
きくなる。試料Ｎｏ、１８はＭＯ含有量が３％以上の例
であり、常温及び４００℃での強度は良好であるが、熱
膨張係数が７．４Ｘ １０嶋／℃と大きな値を示す。
同様に本発明合金試料Ｎｏ、８及び試料Ｎｏ、Ｉ４はＷ
の金白゛量力（それぞれＩ 、 Ｉ ％と ２．７％で
、Ｗ量の増加に従って常温及び４００℃での引張強さと
０ 、２％耐力が向上するが熱膨張係数も大きくなる
。試料Ｎｏ、１９はＷ含釘量が３％以上の例であり、常
温及び４００℃での強度は良好であるが、熱膨張係数が
７．Ｇｘ １０’ ／ ”Ｃと大きな値を示す。
の金白゛量力（それぞれＩ 、 Ｉ ％と ２．７％で
、Ｗ量の増加に従って常温及び４００℃での引張強さと
０ 、２％耐力が向上するが熱膨張係数も大きくなる
。試料Ｎｏ、１９はＷ含釘量が３％以上の例であり、常
温及び４００℃での強度は良好であるが、熱膨張係数が
７．Ｇｘ １０’ ／ ”Ｃと大きな値を示す。
試１ｆ４Ｎｏ、１７はＭｏ＋Ｗが上限の２．９％、試料
Ｎｏ、２０はＭ ｏ ＋ Ｗが３％以上の例である。Ｍ
。
Ｎｏ、２０はＭ ｏ ＋ Ｗが３％以上の例である。Ｍ
。
＋Ｗ量の増加に従って常温、及び４００℃での引張強さ
と０．２％耐力が向上するがＭ ｏ ＋ Ｗ Ｑが４
、１％の試料Ｎ ｏ、２０は、熱膨張係数が７．７Ｘ１
０−６／℃と大きな値を示す。
と０．２％耐力が向上するがＭ ｏ ＋ Ｗ Ｑが４
、１％の試料Ｎ ｏ、２０は、熱膨張係数が７．７Ｘ１
０−６／℃と大きな値を示す。
試料Ｎｏ、６、Ｎｏ、１２、Ｎ ｏ、 １６およびＮ
ｏ、２１はＴｉ添加瓜がそれぞれ１．０％、１．８％、
２．８％および３．４％の例である。Ｔｉ量の増加に従
って常温及び４００℃での強度が向上するが、Ｔｉ量か
３．４％の試料Ｎ ｏ、２１は熱膨張係数が７．６×１
０−ら７℃と大きな値を示す。
ｏ、２１はＴｉ添加瓜がそれぞれ１．０％、１．８％、
２．８％および３．４％の例である。Ｔｉ量の増加に従
って常温及び４００℃での強度が向上するが、Ｔｉ量か
３．４％の試料Ｎ ｏ、２１は熱膨張係数が７．６×１
０−ら７℃と大きな値を示す。
試料Ｎｏ、Ｉ５はＡｌ、Ｓｉ及びＰｖｌ ｎが上限に近
い試料である。Ａｌ量が２．１％の試料Ｎｏ、２２は、
熱膨張係数が６．９ｘ １０−６ ／ ℃と大きくなる
が、Ｔｉ量も多いことより、常温及び４００℃の強度は
高い。
い試料である。Ａｌ量が２．１％の試料Ｎｏ、２２は、
熱膨張係数が６．９ｘ １０−６ ／ ℃と大きくなる
が、Ｔｉ量も多いことより、常温及び４００℃の強度は
高い。
試料Ｎｏ、７及び試料Ｎｏ、１３はそれぞれ試料６及び
試料１２の時効処理条件を変更したものであるか、熱膨
張係数はほとんど変化しないで、常温及び４００℃の強
度を調整することかｎＩ能であり、同一成分でも時効処
理条件を変更することにより必要な強度を確保すること
ができる。
試料１２の時効処理条件を変更したものであるか、熱膨
張係数はほとんど変化しないで、常温及び４００℃の強
度を調整することかｎＩ能であり、同一成分でも時効処
理条件を変更することにより必要な強度を確保すること
ができる。
試料Ｎｏ、９およびＮ ｏ、 ＩｎはそれぞれＮｉ下限
（Ｃｏ上限）及びＮｉ上限（Ｃｏ下限）でＮｉ＋Ｃｏ童
が５０％以下を満足する試料である。これに対して試料
Ｎｏ、２３〜Ｎｏ、２７はＮｉｍ、Ｃｏ工あるいはＮｉ
＋Ｃｏ瓜が特許請求の囲をはずれた例である。常温及び
４ＧＱ℃の強度は良好であるが、熱膨張係数は７，５〜
９．７ Ｘ １０’ ／’Ｃと大きな値を示した。
（Ｃｏ上限）及びＮｉ上限（Ｃｏ下限）でＮｉ＋Ｃｏ童
が５０％以下を満足する試料である。これに対して試料
Ｎｏ、２３〜Ｎｏ、２７はＮｉｍ、Ｃｏ工あるいはＮｉ
＋Ｃｏ瓜が特許請求の囲をはずれた例である。常温及び
４ＧＱ℃の強度は良好であるが、熱膨張係数は７，５〜
９．７ Ｘ １０’ ／’Ｃと大きな値を示した。
［発明の効果コ
本発明合金は引張強さが常温で６０ｋｇｆ／＋ｍ ’〜
１３０ ｋｇ「／ｍｓ’、４００℃で４０ｋｇｒ／＋ｍ
’ 〜ｔｏｏ ｋｇｒ／■２の高い強度を示し、しかも
室温から４００℃における゛１シ均熱膨張係数が６．５
Ｘ ｔｏ−６／ ’Ｃ以下と小さい。したがって低い熱
膨張特性と常温および高温での強度が８飲とされる構造
用セラミックスとの接合用材料、精密機器部品用材料あ
るいは航空機部品用材料等の用途に最適なものである。
１３０ ｋｇ「／ｍｓ’、４００℃で４０ｋｇｒ／＋ｍ
’ 〜ｔｏｏ ｋｇｒ／■２の高い強度を示し、しかも
室温から４００℃における゛１シ均熱膨張係数が６．５
Ｘ ｔｏ−６／ ’Ｃ以下と小さい。したがって低い熱
膨張特性と常温および高温での強度が８飲とされる構造
用セラミックスとの接合用材料、精密機器部品用材料あ
るいは航空機部品用材料等の用途に最適なものである。
Claims (3)
- （１）重量％で Ｎｉ：２９％以上３４％未満 Ｃｏ：１６％を超え２１％以下 （ただし、Ｎｉ＋Ｃｏ：５０％以下） Ｍｏ：０．５以上３．０％以下 Ｔｉ：０．８％以上３．０％以下 Ａｌ：０．２％以上１．５％以下 Ｃ：０．１％以下 Ｓｉ：１．０％以下 Ｍｎ：１．０％以下 並びに残部Ｆｅおよび不純物よりなり、固溶体処理及び
時効処理を施すことにより、常温の引張強さが６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ＾２〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ＾２、４００℃の引
張強さが４０ｋｇｆ／ｍｍ＾２〜１００ｋｇｆ／ｍｍ＾
２、室温から４００℃における平均熱膨張係数が６．５
×１０＾−＾６／℃以下である高強度低熱膨張性合金。 - （２）重量％で Ｎｉ：２９％以上３４％未満 Ｃｏ：１６％を超え２１％以下 （ただし、Ｎｉ＋Ｃｏ：５０％以下） Ｗ：０．５以上３．０％以下 Ｔｉ：０．８％以上３．０％以下 Ａｌ：０．２％以上１．５％以下 Ｃ：０．１％以下 Ｓｉ：１．０％以下 Ｍｎ：１．０％以下 並びに残部Ｆｅおよび不純物よりなり、固溶体処理及び
時効処理を施すことにより、常温の引張強さが６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ＾２〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ＾２、４００℃の引
張強さが４０ｋｇｆ／ｍｍ＾２〜１００ｋｇｆ／ｍｍ＾
２、室温から４００℃における平均熱膨張係数が６．５
×１０＾−＾６／℃以下である高強度低熱膨張性合金。 - （３）重量％で Ｎｉ：２９％以上３４％未満 Ｃｏ：１６％を超え２１％以下 （ただし、Ｎｉ＋Ｃｏ：５０％以下） Ｍｏ：３．０％以下 Ｗ：３．０％以下 （ただし、Ｍｏ＋Ｗ：０．５％以上３．０％以下）Ｔｉ
：０．８％以上３．０％以下 Ａｌ：０．２％以上１．５％以下 Ｃ：０．１％以下 Ｓｉ：１．０％以下 Ｍｎ：１．０％以下 並びに残部Ｆｅおよび不純物よりなり、固溶体処理及び
時効処理を施すことにより、常温の引張強さが６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ＾２〜１３０ｋｇｆ／ｍｍ＾２、４００℃の引
張強さが４０ｋｇｆ／ｍｍ＾２〜１００ｋｇｆ／ｍｍ＾
２、室温から４００℃における平均熱膨張係数が６．５
×１０＾−＾６／℃以下である高強度低熱膨張性合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132648A JPH0672290B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高強度低熱膨張性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132648A JPH0672290B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高強度低熱膨張性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306541A true JPH01306541A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0672290B2 JPH0672290B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=15086236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132648A Expired - Lifetime JPH0672290B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高強度低熱膨張性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672290B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020122188A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 新報国製鉄株式会社 | 低熱膨張鋳物及びその製造方法 |
| CN115717213A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-02-28 | 北京科技大学 | 一种超低膨胀因瓦合金材料及其制备方法 |
| EP4130299A4 (en) * | 2020-03-24 | 2023-12-20 | Shinhokoku Material Corp. | LOW THERMAL EXPANSION CASTING AND METHOD FOR PRODUCING IT |
| CN119932445A (zh) * | 2025-01-20 | 2025-05-06 | 西安交通大学 | 一种低膨胀恒模量合金及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182165A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-10 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツク接合用金属 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP63132648A patent/JPH0672290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182165A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-10 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツク接合用金属 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2020122188A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 新報国製鉄株式会社 | 低熱膨張鋳物及びその製造方法 |
| EP4130299A4 (en) * | 2020-03-24 | 2023-12-20 | Shinhokoku Material Corp. | LOW THERMAL EXPANSION CASTING AND METHOD FOR PRODUCING IT |
| US12553113B2 (en) | 2020-03-24 | 2026-02-17 | Shinhokoku Material Corp. | Low thermal expansion cast steel and method of production of same |
| CN115717213A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-02-28 | 北京科技大学 | 一种超低膨胀因瓦合金材料及其制备方法 |
| CN119932445A (zh) * | 2025-01-20 | 2025-05-06 | 西安交通大学 | 一种低膨胀恒模量合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0672290B2 (ja) | 1994-09-14 |
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