JPH0273952A - 粉末状の可延性成分から合金相を製造する方法 - Google Patents
粉末状の可延性成分から合金相を製造する方法Info
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- JPH0273952A JPH0273952A JP1171335A JP17133589A JPH0273952A JP H0273952 A JPH0273952 A JP H0273952A JP 1171335 A JP1171335 A JP 1171335A JP 17133589 A JP17133589 A JP 17133589A JP H0273952 A JPH0273952 A JP H0273952A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/047—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy comprising intermetallic compounds
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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。
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、所定の混合比で混合され冷間プレスによって
予め圧縮される粉末状の可延性成分から、m甲r曾錯1
霞6ゎ。アあう。
予め圧縮される粉末状の可延性成分から、m甲r曾錯1
霞6ゎ。アあう。
室温での延性に比較的優れ、高温でのクリープ限度に優
れた合金相を、主にチタン・アルミニウムから成る合金
によって形成することは知られている。この種の公知の
合金は鋳造、鍛造することができる(西ドイツ特許公開
第3024645号公報)。この種の合金は、例えば製
鋼所において羽根車の製造用原料に用いられる。この場
合引張り強度が高いこと、延性が大きいこと、弾性モジ
ュールが高いこと、長期耐久限度が高いこと、酸化に強
いこと、密度が小さいことが重要である。
れた合金相を、主にチタン・アルミニウムから成る合金
によって形成することは知られている。この種の公知の
合金は鋳造、鍛造することができる(西ドイツ特許公開
第3024645号公報)。この種の合金は、例えば製
鋼所において羽根車の製造用原料に用いられる。この場
合引張り強度が高いこと、延性が大きいこと、弾性モジ
ュールが高いこと、長期耐久限度が高いこと、酸化に強
いこと、密度が小さいことが重要である。
他の応用分野としては例えば工具、エンジン部品の製造
用原料としての使用が挙げられる。この場合も上記の特
性が重要である。
用原料としての使用が挙げられる。この場合も上記の特
性が重要である。
従来から知られているこの種の合金は構造が不均一であ
ることが、綿密な実験によって裏付けられている。従っ
て上記の応用分野に関しては期待を満たすことはできな
かった。他の欠点は再生産性が悪いことで、これは上記
の特性に関連しても。
ることが、綿密な実験によって裏付けられている。従っ
て上記の応用分野に関しては期待を満たすことはできな
かった。他の欠点は再生産性が悪いことで、これは上記
の特性に関連しても。
また従来行われている溶融方法では少量しか製造できな
いことに関連しても指摘できる欠点である。
いことに関連しても指摘できる欠点である。
合金相は、特に鋳造された状態では加工しにくく、従っ
て熱間押出し加工によって高温で成形されるのが通常で
ある。使用される工具にはかなりの荷重がかかる。炉技
術が必要であるが、コスト高である。1350℃までの
温度を可能にする実験炉ですら極めてコストがかかる。
て熱間押出し加工によって高温で成形されるのが通常で
ある。使用される工具にはかなりの荷重がかかる。炉技
術が必要であるが、コスト高である。1350℃までの
温度を可能にする実験炉ですら極めてコストがかかる。
1600℃の実験炉には20000マルクの費用がかか
る。
る。
TiA]のような合金は例えば1400℃でプレスされ
る。
る。
鍛造加工は、サンプルのうける荷重が異なるので構造が
不均一になる。また鍛造の場合、部品しか加工すること
ができない。従ってサンプルの量が多い場合には、プレ
スの場合よりもコスト高になる。
不均一になる。また鍛造の場合、部品しか加工すること
ができない。従ってサンプルの量が多い場合には、プレ
スの場合よりもコスト高になる。
本発明の課題は、従来の上記の欠点を解消し、所望の合
金を自由に再生産することができ、1つの工程で所望の
合金を自在に大量に生産することができるような方法を
提供することである。
金を自由に再生産することができ、1つの工程で所望の
合金を自在に大量に生産することができるような方法を
提供することである。
〔課題を解決するための手段及び効果〕本発明は、上記
課題を解決するため、所定の混合比で混合され冷間プレ
スによって予め圧縮される粉末状の可延性成分から合金
相を製造する方法においで、前記予め圧縮される成分を
、混合成分の変形率が80%以上になるようにプレスし
くコンパクトにし)、次に熱処理することを特徴とする
ものである。
課題を解決するため、所定の混合比で混合され冷間プレ
スによって予め圧縮される粉末状の可延性成分から合金
相を製造する方法においで、前記予め圧縮される成分を
、混合成分の変形率が80%以上になるようにプレスし
くコンパクトにし)、次に熱処理することを特徴とする
ものである。
本発明による方法の利点は、本発明にしたがって製造さ
れる材料が均質な構造を有し、同種の公知の材料に比べ
て強度がかなり大きくなっていることである。本発明に
よる合金は再生産が自由に可能であり、常に同じ所定の
特性をもった材料を任意の置土産することができる。
れる材料が均質な構造を有し、同種の公知の材料に比べ
て強度がかなり大きくなっていることである。本発明に
よる合金は再生産が自由に可能であり、常に同じ所定の
特性をもった材料を任意の置土産することができる。
本発明の有利な実施態様によれば、押出し加工(Str
angpressen )及び/または衝撃押出し加工
(Fliesspressen )によって混合成分を
コンパクト化することができる。即ち本発明による方法
は、必要に応じて且つ合金の製造に使用されるプレス機
の種類に応じて種々のプレス過程に使用することができ
る。可延性の粉末粒子は長く引っ張られ、それによって
新鮮な(酸化のない)表面が得られる。粒子は互いに溶
着することができる。さらに、粉末粒子から粉末粒子か
ら糸状体へ移行する際の拡散距離が短くなる。
angpressen )及び/または衝撃押出し加工
(Fliesspressen )によって混合成分を
コンパクト化することができる。即ち本発明による方法
は、必要に応じて且つ合金の製造に使用されるプレス機
の種類に応じて種々のプレス過程に使用することができ
る。可延性の粉末粒子は長く引っ張られ、それによって
新鮮な(酸化のない)表面が得られる。粒子は互いに溶
着することができる。さらに、粉末粒子から粉末粒子か
ら糸状体へ移行する際の拡散距離が短くなる。
本発明の他の有利な実施態様によれば、成分を形成して
いる粒子の温度以下の温度でコンパクト化を行い、この
温度で粒子は互いに反応して均質な材料を形成する。プ
レス力は比較的小さい。この方法は比較的小型のプレス
機で実施することができる。
いる粒子の温度以下の温度でコンパクト化を行い、この
温度で粒子は互いに反応して均質な材料を形成する。プ
レス力は比較的小さい。この方法は比較的小型のプレス
機で実施することができる。
成分を形成している粒子の温度以上の高温度でコンパク
ト化を行い、プレスの間粒子が互いに反応して均質な材
料を形成するようにすることも有利である。特にこの種
の方法を実施する場合、個々の粉末粒子は強く変形し、
従って形成される材料の構造を非常に均一にすることが
できる。このため、熱処理の工程が省かれる。
ト化を行い、プレスの間粒子が互いに反応して均質な材
料を形成するようにすることも有利である。特にこの種
の方法を実施する場合、個々の粉末粒子は強く変形し、
従って形成される材料の構造を非常に均一にすることが
できる。このため、熱処理の工程が省かれる。
本発明の他の有利な実施態様によれば、コンパクト化と
熱処理のMで材料を成形(例えば切削加工)することが
できる。構造はさらに正確になり、部品の最終形状に近
くなる。可延性材料の場合、切削加工は容易な加工であ
る。丸棒から例えばタービンの羽根車を製造することが
できる。
熱処理のMで材料を成形(例えば切削加工)することが
できる。構造はさらに正確になり、部品の最終形状に近
くなる。可延性材料の場合、切削加工は容易な加工であ
る。丸棒から例えばタービンの羽根車を製造することが
できる。
熱処理を、材料の同相温度以下の最大温度で少なくとも
1段階で行うのが有利である。全温度範囲がカバーされ
ている。しかし固形粒子の反応はまだ可能である。最後
に本発明の他の有利な実施態様によれば、熱処理を加圧
のもとで行うことができる。粉末粒子が反応する際多数
の孔が形成され、これらの孔は圧力によって塞ぐことが
できる。
1段階で行うのが有利である。全温度範囲がカバーされ
ている。しかし固形粒子の反応はまだ可能である。最後
に本発明の他の有利な実施態様によれば、熱処理を加圧
のもとで行うことができる。粉末粒子が反応する際多数
の孔が形成され、これらの孔は圧力によって塞ぐことが
できる。
次に、本発明の典型的な構成をいくつかの工程に関し説
明する。
明する。
まず、単独で或いは予め合金化されて存在している粉末
状の可延性成分を所定の混合比で混合する。次に粉末状
の混合物を車軸の或いは等平衡の冷間プレスによって予
め圧縮する。この場合冷間プレスは、粉末状の成分がま
だ互いに反応しないような温度で行う。
状の可延性成分を所定の混合比で混合する。次に粉末状
の混合物を車軸の或いは等平衡の冷間プレスによって予
め圧縮する。この場合冷間プレスは、粉末状の成分がま
だ互いに反応しないような温度で行う。
本発明によれば、予め圧縮された粉末状の成分は、80
%以上の変形率で押出し成形または流動プレスによりプ
レスされ、またはコンパクトにされる。この過程も冷間
で、即ち粉末状の成分がまだ互いに反応しないような温
度で行うことができ、或いは熱間で行うこともできる。
%以上の変形率で押出し成形または流動プレスによりプ
レスされ、またはコンパクトにされる。この過程も冷間
で、即ち粉末状の成分がまだ互いに反応しないような温
度で行うことができ、或いは熱間で行うこともできる。
必要な場合には、コンパクトにされた材料を所望の形状
に成形したり、切削加工を施したりすることができる。
に成形したり、切削加工を施したりすることができる。
次に熱処理を行う。この熱処理は少なくとも1段階で行
う。熱処理は無圧で(赤熱)、または加圧のもとに(I
Ij、ppen )行うことができる。この場合熱処理
の温度は、形成される合金の同相温度よりも低い。本発
明の上述した方法によれば、任意の合金、即ち材料を製
造することができる。この場合、すべての粉末状成分が
可延性であるのが前提である。本発明を実施する際に使
用される圧力管に応じて、粉末状の脆性成分をも混合成
分のなかに装入することができる。この脆性成分はプレ
スの際変形しないが、破壊される。赤熱による熱処理は
酸化条件のもとでも行うことができる。
う。熱処理は無圧で(赤熱)、または加圧のもとに(I
Ij、ppen )行うことができる。この場合熱処理
の温度は、形成される合金の同相温度よりも低い。本発
明の上述した方法によれば、任意の合金、即ち材料を製
造することができる。この場合、すべての粉末状成分が
可延性であるのが前提である。本発明を実施する際に使
用される圧力管に応じて、粉末状の脆性成分をも混合成
分のなかに装入することができる。この脆性成分はプレ
スの際変形しないが、破壊される。赤熱による熱処理は
酸化条件のもとでも行うことができる。
例えば本発明によれば、高温超伝導体をワイヤー形状で
製造することができる。このように本発明によれば、大
址の合金相を、再生産可能な条件のもとで製造すること
ができる。形成された材料の構造は均一である。本発明
による方法によれば。
製造することができる。このように本発明によれば、大
址の合金相を、再生産可能な条件のもとで製造すること
ができる。形成された材料の構造は均一である。本発明
による方法によれば。
押出し加工は可延相で行われ、従って室温でも行うこと
ができる。本発明によれば形材を製造することができ、
形材はさらに成形することも加工することもでき、寸法
正確な材料を製造することができる。
ができる。本発明によれば形材を製造することができ、
形材はさらに成形することも加工することもでき、寸法
正確な材料を製造することができる。
本発明によれば、以下のような合金相を製造することが
できる。
できる。
高温材料
NiA1. CoAl、 NTAICr、 Co
□TiA]、 NbAl、、 NbN1al。
□TiA]、 NbAl、、 NbN1al。
TiAl、 Ti3Al、 Nj、、Al形状記憶合金
CuZuAl、 NiTi
超伝導体
銅を母体とするNb5Su
特に、 AIを含む可延性の合金相が適している。
もし他の成分が十分に可延性であれば、脆性相を有限に
含んだ合金も製造することができる。
含んだ合金も製造することができる。
次に、本発明の実施態様を列記しておく。
(1)押出し加工及び/または衝撃押出し加工によって
混合成分をコンパクト化することを特徴とする請求項1
に記載の方法。
混合成分をコンパクト化することを特徴とする請求項1
に記載の方法。
(2)成分を形成している粒子の温度以下の高温度でコ
ンパクト化を行い、この高温度で粒子が互いに反応して
均質な材料を形成することを特徴とする請求項1または
上記第1項に記載の方法。
ンパクト化を行い、この高温度で粒子が互いに反応して
均質な材料を形成することを特徴とする請求項1または
上記第1項に記載の方法。
(3)成分を形成している粒子の温度以上の高温度でコ
ンパクト化を行い、プレスの間粒子が互いに反応して均
質な材料を形成することを特徴とする請求項1または上
記第1項に記載の方法。
ンパクト化を行い、プレスの間粒子が互いに反応して均
質な材料を形成することを特徴とする請求項1または上
記第1項に記載の方法。
(4)コンパクト化と熱処理の間で材料を成形及び/ま
たは加工することを特徴とする請求項1または上記第1
項から第3項までのいずれか1つに記載の方法。
たは加工することを特徴とする請求項1または上記第1
項から第3項までのいずれか1つに記載の方法。
(5)切削加工を行うことを特徴とする、上記第4項に
記載の方法。
記載の方法。
(6)熱処理を、材料の固相温度以下の最大温度で少な
くとも1段階で行うことを特徴とする請求項1または上
記第1項から第5項までのいずれか1つに記載の方法。
くとも1段階で行うことを特徴とする請求項1または上
記第1項から第5項までのいずれか1つに記載の方法。
(7)熱処理を加圧のもとで行うことを特徴とする請求
項1または上記第1項から第6項までのいずれか1つに
記載の方法。
項1または上記第1項から第6項までのいずれか1つに
記載の方法。
(8)切削加工が困難な超伝導体を製造することを特徴
とする請求項1または上記第1項から第7項までのいず
れか1つに記載の方法。
とする請求項1または上記第1項から第7項までのいず
れか1つに記載の方法。
1〇−
Claims (1)
- (1)所定の混合比で混合され冷間プレスによって予め
圧縮される粉末状の可延性成分から合金相を製造する方
法において、前記予め圧縮される成分を、混合成分の変
形率が80%以上になるようにプレスし(コンパクトに
し)、次に熱処理することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3822686A DE3822686A1 (de) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Verfahren zur herstellung von intermetallischen phasen aus pulverfoermigen duktilen komponenten |
| DE3822686.3 | 1988-07-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273952A true JPH0273952A (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=6357978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1171335A Pending JPH0273952A (ja) | 1988-07-05 | 1989-07-04 | 粉末状の可延性成分から合金相を製造する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4909983A (ja) |
| JP (1) | JPH0273952A (ja) |
| DE (1) | DE3822686A1 (ja) |
| FR (1) | FR2633853A1 (ja) |
| GB (1) | GB2220425B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3935955C1 (ja) * | 1989-10-27 | 1991-01-24 | Mtu Muenchen Gmbh | |
| DE4426205A1 (de) | 1994-07-23 | 1996-01-25 | Geesthacht Gkss Forschung | Verfahren zur Herstellung von Körpern aus intermetallischen Phasen aus pulverförmigen, duktilen Komponenten |
| GB9505114D0 (en) * | 1995-03-14 | 1995-05-03 | Imperial College | Formation and use of intermetallics |
| FR2735406B1 (fr) * | 1995-06-19 | 1997-07-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede de mise en forme par frittage reactif de materiaux intermetalliques |
| DE10120172C1 (de) * | 2001-04-24 | 2002-11-14 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Herstellung von Bauteilen durch Metallformspritzen (MIM) |
| JP4728024B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-07-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉末法Nb3Sn超電導線材の製造方法 |
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| JPS61199003A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルミニウム合金粉末押出材の熱処理方法 |
| JPS62188701A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-18 | Keijiyou Kioku Gokin Gijutsu Kenkyu Kumiai | 粉末成形方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| BE709814A (ja) * | 1968-01-24 | 1968-05-30 | ||
| US3690961A (en) * | 1970-01-23 | 1972-09-12 | Cabot Corp | Method for producing composite article |
| NL7714494A (nl) * | 1977-12-28 | 1979-07-02 | Leuven Res & Dev Vzw | Werkwijze voor het maken van vaste lichamen uit koper-zinkaluminiumlegeringen. |
| US4294615A (en) * | 1979-07-25 | 1981-10-13 | United Technologies Corporation | Titanium alloys of the TiAl type |
| US4640816A (en) * | 1984-08-31 | 1987-02-03 | California Institute Of Technology | Metastable alloy materials produced by solid state reaction of compacted, mechanically deformed mixtures |
| DE3505481A1 (de) * | 1985-02-16 | 1986-08-28 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Sinterverfahren |
| DE3531769A1 (de) * | 1985-09-06 | 1987-03-19 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von multifilament-supraleiterdraehten aus nb(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)sn- oder v(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)ga-filamenten, eingebettet in einer cu- oder cu-legierungs-matrix, welche metallische zusatzelemente enthalten, mit vorbestimmten supraleitenden eigenschaften |
| JPH07122035B2 (ja) * | 1986-06-12 | 1995-12-25 | 日本ペイント株式会社 | 粉体塗料 |
| US4836849A (en) * | 1987-04-30 | 1989-06-06 | Westinghouse Electric Corp. | Oxidation resistant niobium alloy |
| US4762679A (en) * | 1987-07-06 | 1988-08-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Billet conditioning technique for manufacturing powder metallurgy preforms |
-
1988
- 1988-07-05 DE DE3822686A patent/DE3822686A1/de active Granted
-
1989
- 1989-07-04 GB GB8915288A patent/GB2220425B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-04 JP JP1171335A patent/JPH0273952A/ja active Pending
- 1989-07-05 FR FR8909057A patent/FR2633853A1/fr active Granted
- 1989-07-05 US US07/375,965 patent/US4909983A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199003A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルミニウム合金粉末押出材の熱処理方法 |
| JPS62188701A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-18 | Keijiyou Kioku Gokin Gijutsu Kenkyu Kumiai | 粉末成形方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2633853B1 (ja) | 1995-01-20 |
| GB8915288D0 (en) | 1989-08-23 |
| DE3822686C2 (ja) | 1991-06-13 |
| DE3822686A1 (de) | 1990-01-11 |
| GB2220425A (en) | 1990-01-10 |
| GB2220425B (en) | 1991-06-19 |
| FR2633853A1 (fr) | 1990-01-12 |
| US4909983A (en) | 1990-03-20 |
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