JPH02259028A - 種々の組成の電子化合物の成形物製造方法 - Google Patents

種々の組成の電子化合物の成形物製造方法

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JPH02259028A
JPH02259028A JP1345074A JP34507489A JPH02259028A JP H02259028 A JPH02259028 A JP H02259028A JP 1345074 A JP1345074 A JP 1345074A JP 34507489 A JP34507489 A JP 34507489A JP H02259028 A JPH02259028 A JP H02259028A
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wires
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ロバート・レロイ・アモン
Raymond William Buckman
レイモンド・ウイリアム・バックマン
George P Sabol
ジョージ・ポール・サボル
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形物の製造方法に関し、より詳細には、アー
ク溶射により所望のアルミニウム化チタン（ｔｉｔａｎ
ｉｕｉ＋　　ａｌｕｍｉｎｉｄｅ）電子化合物を形成す
ることによりアルミニウム化チタン成形物を製造する方
法に関する。
米国特許第４，７４８，３７４号は、少なくとも１本の
高強度高剛性のフィラメントまたは繊維をチタン−アル
ミニウム基合金マトリックス中に埋設して形成した改良
型チタン−アルミニウム合金複合材の製造方法であって
、急速に凝固させたチタン−アルミニウム基合金製箔を
形成し、急速に凝固させた箔の層とフィラメント材の層
を交互に重ねて予備成形物を形成し、熱及び圧力を加え
て予備成形物をβ−トランサス（ｂｅｔａ−ｔｒａｎｓ
ｕｓ）温度以下の温度で圧密することを特徴とする方法
を開示している。急速に凝固させた箔を製造する方法と
しては、チルブロック溶融紡糸法、平面フローキャスチ
ング法、メルト・オーバーフロー及びペンダントドロッ
プ溶湯抽出法が挙げられる。かかる製造法は費用が嵩む
。
米国特許第４，５１８，８２５号は、制御された雰囲気
の室内に収納されている大径のドラムまたはマンドレル
上に前もって巻付けられた高強度の繊維のアレー上に液
体金属を溶射するのに用いられるアーク金属溶射法を記
載している。この制御された雰囲気の室をまず最初に排
気してガス状汚染物を除去し、次ぎに中性ガスで大気圧
まで満たす。
この方法は大きなサイズの金属マトリックス複合モノテ
ープの製造に用いられる。
本発明の目的は、例えばチタン−アルミニウム合金のよ
うな電子化合物の箔を含む種々の成形物を経済的に製造
する方法であって、特に全体として脆弱なので箔を含む
種々の成形物の状態には形成し難いＴｉＡｌ及びＴｉＡ
ｌ３電子化合物の箔を製造する方法を提供することにあ
る。
一般に、アルミニウム化チタンのような電子化合物の成
形物を製造する本発明の方法は、２木のワイヤを所定量
の２つの異種金属で形成し、アーク溶射により２つの異
種金属を含むワイヤから２つの異種金属の溶滴を得、該
溶滴をターゲット上に吹付けてターゲット上に２つの異
種金属の電子化合物のオーバーレイを形成し、ターゲッ
トからオーバーレイを剥ぎ取り、ターゲットから剥ぎ取
った電子化合物を緻密にして密度が充分高い電子化合物
成形物を形成することを特徴とする。本発明の内容は添
付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むと一層よく
理解できよう。
合図面を詳細に参照し、特に第１図を参照すると、アー
ク溶射法で用いられアークによって溶融したワイヤ１か
ら得られる溶射材料をマンドレルまたはドラム３上に付
着させる装置が概略的に示されている。マンドレル３は
ヘッド７がヒンジ留め式Ｃ字形クランプ８により密封的
に取付けられた容器５内に収納されている。マンドレル
３は駆動機構８に着脱自在に取付けられている。この駆
動機構８はマンドレル３を容器内部で回転させるととも
に軸方向＾移動させ、それにより、アーク溶射により得
られた溶融状態の金属流がマンドレル３の外面上におい
て螺線経路を辿るようになト表面として利用してもよく
、必要なことはターゲット表面とアーク溶射流が相対的
に移動することであることを理解すべきである。真空ポ
ンプ（図示せず）を用いて容器５を排気し、その後、容
器５をタンク１１から供給される不活性ガスで満たす。
アーク溶射室１３が容器５の一方の側に配設されるとと
もにこれに開口している。所望のワイヤが巻付けられた
一対のスプール１５と、別々に制御される一対のワイヤ
変速駆動機構１７と、ワイヤ１の末端部が制御された速
度で互いに向って移動するよう２木のワイヤ１をアーク
溶射室１３内へ送込む一対のワイヤ管１８とによって一
対のワイヤ送り装置が構成されている。交流電流電源、
即ちＡＣ電源２１がワイヤ１に接続されていて充分に高
いＡＣ電圧をワイヤに印加してワイヤ１の末端部の間に
アークを発弧させてワイヤ末端部を溶融させる。不活性
ガスをタンク１１からノズル２３を通して送り、ワイヤ
１の末端部から得られた溶融金属流をマンドレル３に向
って吹飛ばす高速流を生ぜしめる。
ドラム３を好ましくは銅またはアルミニウムのよ化する
時間が得られるよう熱伝達を僅かに妨げるセラミック材
で被覆するのがよい。
ドラム３は全体として円筒形であり、その外周部の表面
は粗目のエメリーペーパーあるいは粗い砥粒またはガラ
スピーズを投射材とする噴射加工によって粗い状態に形
成されている。好ましくは、かかる表面粗さのｒｍｓ値
（２乗平均値）は約５０以上である。箔の製造の場合、
表面粗さのｒｍｓ値を５０以上にするという要件に加え
て、マンドレル３の各端でフィラメントを数回巻いて箔
の側縁部を確定し、それにより、マンドレル３からの箔
の剥ぎ取り中、箔の脆い縁が引き裂かれないようにする
とともにアーク溶射により得られる溶融金属流の付着面
を形成する。
第２図はチタンとアルミニウムについての相平衡状態図
である。チタンとアルミニウムの合金はほとんど木明細
書で開示する方法によって製造できるが、本発明の方法
は特に、一般に原子百分率で４８〜５８％のアルミニウ
ムを含むＴｉＡｌ及び一般に原子百分率で７４〜７８％
のアルミニウムを含むＴｉＡ−の製造に役立つ、これら
特定の電子化合物を選んだ理由は、これら電子化合物は
一般に脆弱なので箔の状態に圧延することが非常に困難
であるからである。また、ＴｉＡｌを亀裂なく鋳造する
ことは冷却中に応力亀裂が生じるので困難でありまた圧
延は一層厄介な問題を生ずる。チタン−アルミニウム電
子化合物につき説明しているが、Ｎ　１９　Ａ　Ｉのよ
うな他の電子化合物を製造することもでき、また、少量
の他の合金元素例えばニオブ、タング加してもよいこと
は理解されるべきである。
アーク溶射を利用してチタン−アルミニウム電子化合物
の箔を製造する方法を以下に説明する。所望量のチタン
及びアルミニウムを含むワイヤを２種金属ワイヤとして
形成し機械的に及び／または冶金的に互いに結合し、例
えばチタン製のコアをアルミニウム製のチューブまたは
箔で覆い、このアルミニウム製のチューブまたは箔をコ
アにしっかりとスェージングして所望の割合の２種金属
ワイヤを形成し、あるいはアルミニウムとチタするアー
クは非常に高温であり、１００００°Ｆの範囲の温度を
生ぜしめてアルミニウムとチタンが互いに密接して溶融
しこれらが液体金属の溶滴中で相互に分散して均質化し
、そしてアーク溶射法の高速ガス流が液状金属の溶滴を
霧化しこの霧化した液状金属をターゲットまたはドラム
３に差向けよい。変形例として、チタンに比ベアルミニ
ウムの量を少なくした合金及びアルミニウムに比べてチ
タンの量を少なくした合金をワイヤの状態に形成し、各
ワイヤの組成を調整してアーク溶射法で結合した時にチ
タンとアルミニウムの所望の最終電子化合物がドラム３
上に形成されるようにしてもよい。変形例として、アル
ミニウムまたはチタンのチューブをチタンまたはアルミ
ニウムの粉あるいは適当な割合でチタンとアルミニウム
の両方体金属の溶滴のサイズは小さいので均質化が促進
されることになる。液滴はターゲットであるドラム３に
当って凝固し、ターゲットであるドラム３を覆うチタン
とアルミニウムの電子化合物を形成する。ドラム３上の
付着物を高い温度に保つと固体状態での拡散が可能にな
るとともに均質化が助長される。チタンとアルミニウム
の電子化合物オーバーレイをドラム３から剥ぎ取ってこ
れを緻密にすると、密度が充分高いアルミニウム化チタ
ンの電子化合物が形成される。緻゛密化をエンベロープ
内で等圧高温圧縮してもよく、あるいはオーバーレイを
高温圧縮及び／または高い温度でパック圧延すれば充分
に密度の高い成形物である箔を製造することができる。
本発明者が現在考えている本発明の実施の最適の態様と
して好ましい実施例を上述したが当業者であれば本発明
の多くの設計変更及び改造が可能であろう。従って、上
述の実施例は例示として考えるべきであり特許請求の範
囲に記載されてｌ、％る本発明の多くの設計変更及び改
造は当業者にｔ±明らかであることが理解きれよう。か
くして特許請求の範囲はかかる設計変更例及び改造例が
本発明の精神及び範囲に属すると考えられるのでこれら
を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、アーク溶射法で用いられる装置の略図である
。 第２図は、チタンとアルミニウムの相平衡状態図である
。 ［主要な参照番号の説明１ １・・・ワイヤ ３　・・・ドラムスＩ言、マ〉Ｙ′いＶ５　・ ９　　・ １３争 １５・ １８・ ２１　・ 容器 駆動機構 アーク溶射室 スプール ワイヤ管 ＡＣ電源 特許出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コ
ーポレーション

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）種々の組成の電子化合物の成形物を製造する方法
    であって、２本のワイヤを所定量の２つの異種金属で形
    成し、アーク溶射により２つの異種金属を含むワイヤか
    ら２つの異種金属の溶滴を得、該溶滴をターゲット上に
    吹付けてターゲット上に２つの異種金属の電子化合物の
    オーバーレイを形成し、ターゲットからオーバーレイを
    剥ぎ取り、ターゲットから剥ぎ取った電子化合物を緻密
    にして密度が十分高い電子化合物成形物を形成すること
    を特徴とする製造方法。 （２）２本のワイヤを所定量の２つの異種金属で形成す
    る段階は、各ワイヤが、所望の電子化合物が得られるよ
    うな割合で互いに接合される金属のそれぞれを含む部分
    を有する２種金属ワイヤを形成する段階を含むことを特
    徴とする請求項第（１）項記載の製造方法。（３）２本
    のワイヤを所定量の２つの異種金属で形成する段階は、
    各ワイヤを、前記金属のうち一方のコアを他方の金属の
    シースで包囲して形成し、前記２つの異種金属が、所望
    のチタン−アルミニウム電子化合物の箔が得られるよう
    な割合になっている２種金属ワイヤを形成する段階を含
    むことを特徴とする請求項第（１）項記載の製造方法。 （４）２本のワイヤを所定量の２つの異種金属で形成す
    る段階は、ワイヤのうち一方を２つの異種金属のうち一
    方の低合金で、他方のワイヤを２つの異種金属のうち他
    方の低合金で形成し、２つの異種金属がこれらにより所
    望の電子化合物が得られるような割合になっている合金
    ワイヤを形成する段階を含むことを特徴とする請求項第
    （１）項記載の製造方法。 （５）ターゲットから剥ぎ取ったオーバーレイを緻密に
    して成形物を形成する段階は、オーバーレイを等圧高温
    圧縮する段階を含むことを特徴とする請求項第（１）項
    記載の製造方法。 （６）ターゲットから剥ぎ取ったオーバーレイを緻密に
    して成形物を形成する段階は、オーバーレイを高い温度
    の下でパック圧延する段階を含むことを特徴とする請求
    項第（１）項記載の製造方法。 （７）ターゲットから剥ぎ取ったオーバーレイを緻密に
    して成形物を形成する段階は、オーバーレイを高温圧縮
    する段階を含むことを特徴とする請求項第（１）項記載
    の製造方法。 （８）２本のワイヤを所定量の２つの異種金属で形成す
    る段階は、チタン及びアルミニウムのワイヤを形成する
    段階を含むことを特徴とする請求項第（１）項記載の製
    造方法。 （９）２本のワイヤを所定量のチタン及びアルミニウム
    で形成する段階は、ワイヤのうち一方を低アルミニウム
    −チタン合金で、他方のワイヤを低チタン−アルミニウ
    ム合金で形成し、これら合金は所望のチタン−アルミニ
    ウム電子化合物が得られるような割合になっている合金
    ワイヤを形成する段階を含むことを特徴とする請求項第
    （８）項記載の製造方法。 （１０）チタン−アルミニウム電子化合物は、ＴｉＡｌ
    及びＴｉＡｌ＿３を含むチタン−アルミニウム電子化合
    物の群から成ることを特徴とする請求項第（９）項記載
    の製造方法。 （１１）２本のワイヤを所定量の２つの異種金属で形成
    する段階は、ワイヤをニッケル及びアルミニウムで形成
    してＮｉ＿３Ａｌのような電子化合物を形成する段階を
    含むことを特徴とする請求項第（１）項記載の製造方法
    。
JP1345074A 1988-12-30 1989-12-28 種々の組成の電子化合物の成形物製造方法 Pending JPH02259028A (ja)

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EP (1) EP0376730A3 (ja)
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