JPH03202430A - マグネシウム系焼結合金およびマグネシウム系複合材料の製造方法 - Google Patents

マグネシウム系焼結合金およびマグネシウム系複合材料の製造方法

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JPH03202430A
JPH03202430A JP1340409A JP34040989A JPH03202430A JP H03202430 A JPH03202430 A JP H03202430A JP 1340409 A JP1340409 A JP 1340409A JP 34040989 A JP34040989 A JP 34040989A JP H03202430 A JPH03202430 A JP H03202430A
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JP
Japan
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powder
magnesium
mixed
sintered
coated
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JP1340409A
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Eiji Horikoshi
堀越 英二
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 [概要] 軽量・高強度なマグネシウム合金およびマグネシウム系
複合材料の製造方法に関し、 通常のダイプレスによる圧粉を行い高密度のMg系合金
焼結品を得る方法を提供することを目的とし、 表面を合金元素でコーティングしたマグネシウム原料粉
末、あるいはこのマグネシウム原料粉末に、さらに硼素
(B)、炭化硼素(B4 c) 、窒化硅素(SiAN
4)%アルミナ(AI2*Os)粒子のうちから選ばれ
た1種類以上を混合した混合粉末を、必要によりコーテ
ィングしないマグネシウム原料粉末とともに混合し、ダ
イプレスにより圧粉し、そして焼結するように構成する
。
[産業上の利用分野] 本発明は、軽量・高強度なマグネシウム合金およびマグ
ネシウム系複合材料の製造方法に関し、特に合金元素の
添加により引張強さやヤング率を大きくしたマグネシウ
ム系焼結合金やマグネシウム系複合材料の製造方法に関
する。これらの合金および複合材料は磁気ディスクやプ
リンターなどの可動部品として用いられる。
[従来の技術] 従来のMg系焼結合金は、主原料であるMg粉末と合金
元素であるAβ、Znなどを混合した混合粉を用いるか
、またはMg−Aβ、Mg−Zn、Mg−Al1−Zn
などの合金粉末を用いることにより、これを圧粉成形、
焼結の工程を経て製品としていた。また、Mg系複合材
料は上記混合粉末または合金粉末にさらに炭化硼素(8
4C)などの粒子を混合し、得られた混合粉末を圧粉成
形、焼結の工程を経て製品としていた。
[発明が解決しようとする課題] 混合した粉末を原料とする場合には、第2図(a)、(
b)に示すように圧粉により稠密に固めれられたMg粉
粉末上A1などの合金粉末2(第2図(a)参照)が焼
結され、MgとAβが合金化するときに、合金元素が未
だ均一に拡散しないで濃化している場所でMg−Aβあ
るいはMg−Znの共晶反応が起こり、共晶溶融物がM
g粉末粒子の周りから流出することによる共晶流出孔を
生じ、Mg−A2合金粒子3の周りに直径20〜50μ
mの粗大ボア4(第2図(b)参照)が残留して、焼結
製品の機械強度や表面処理に悪影響を及ぼしていた。一
方、合金粉末を原料とする場合には、粉末が固溶強化さ
れて硬くなっており、単元素の場合の2倍以上もの硬度
(Hv=80以上)となっているため、第3図(a)、
(b)に示!ように、通常のダイプレスにより成形して
も合金粉粒子3(第3図(b)参照)の間隙にボアがか
なり残り、十分な密度が得られず、焼結後の密度も低く
なっていた(第3(b)参照)。
また、Mg合金に硼素(B)、炭化硼素(B4C)など
の粒子を添加した複合材料を焼結により製造する場合も
、Mg合金の原料として混合粉末を用いるにせよ、合金
粉末を用いるにせよ、上述のように製品に多量のボアが
残る問題がある。
一方、CI P (cold 1sostatic p
ress)などの特殊な圧粉法によれば圧粉体に全周か
ら圧力をかけて高密度の圧粉体を得ることができるであ
ろうが、生産能率が低下するという問題に直面する。
したがって、本発明は通常のダイプレスによる圧粉を行
い高密度のMg系合金焼結品を得る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] 本発明は、表面を合金元素でコーティングしたマグネシ
ウム原料粉末を、必要によりコーティングしないマグネ
シウム原料粉末とともに混合し、ダイプレスにより圧粉
しそして焼結することを特徴とするマグネシウム系焼結
合金の製造方法を提供とする。
以下、本発明の構成要件を説明する。
本発明で製造されるマグネシウム焼結合金は公知のもの
であって、典型的な合金元素は、AA、Zn、Zr、L
iの1種または2種以上である。
また合金元素の含有量も特に制限はなく、一般に合計量
で20重量%以下である。
また、原料粉末を圧粉し、焼結する粉末冶金条件も公知
のものであって、典型的には、圧粉はダイプレスを使用
し0.5〜8 ton/am”の圧力で行い、焼結は5
00〜650℃、0.5〜8時間、Ar雰囲気で行う。
本発明が最も特徴とする原料の調製法においては、原料
となるMg粒子の表面に合金元素となるAl1やZri
をスパッタ、蒸着、無電解めっきなどによりコーティン
グし、得られた粉末を混合し、以下圧粉・焼結を行う。
Mgは工業的純マグネシウムであり、好ましい粒度は−
50〜−325メツシユである。合金元素のコーティン
グ膜厚は所望の合金元素量になるようにするが、典型的
なコーティング膜厚は0.1〜10ILmである。
0.1μm以下の薄いコーティング膜厚では均一な膜付
けが難しいので、0.1μm以上のコーティング膜厚が
好ましい。この場合、マグネシウム系合金の合金元素量
が少ないときはコーティングしたマグネシウム粉末のみ
を使用すると、合金元素含有量が多くなりすぎるので、
コーティングしない(純)マグネシウム粉末を混合して
使用してもよい。
本発明に係るマグネシウム系複合材料の製造方法は、上
記コーティングを施したマグネシウム原料粉末(必要に
よりコーティングを施さないマグネシウム原料粉末をさ
らに加えた原料粉末)に、さらに硼素(B)、炭化硼素
(B4C) 、窒化硅素(SilN4)、アルミナ(A
Q* Os )粒子のうちから選ばれた1種類以上を混
合し、得られた混合粉末を圧粉しそして焼結することを
特徴とする。これらの硼素などの粒子は硬質二次分散相
として、マグネシウム合金の主として耐摩耗性を改良し
、ヤング率を改善するために添加される。
この添加量は用途や使用条件により定まり特に制限はな
いが、一般に30体積%を超えると粉末の圧縮が困難に
なり、圧粉体の密度が低下するので、30体積%以下が
好ましい。また添加物質の粒度は1μm以下の平均粒径
のものが好ましい。
これらの添加物質を混合することにより、マグネシウム
系複合材料は摺動や叩かれによる摩耗に対する耐摩耗性
が向上すると同時に、ヤング率が増加し、高速動作に対
応できるようになる。
[作用] 合金元素をコーティングしたマグネシウム粉末は芯にな
る部分が合金化されていないので、柔らかくてダイプレ
スで加工すると容易に変形し、粉末間隙を縮小し、しか
も共晶反応する部分が芯となる純マグネシウム粉末粒子
の周りに広く分散されるので、共晶液体の流出孔も小さ
くなり、粗大ボアも低減される。
第1図(a) 、 (b)は本発明方法における圧粉と
焼結工程を概念的に説明する図面である。Aβコーティ
ングが付着したMg粉末1がダイプレスにより矢印方向
に加圧されると、ボア4がつぶされつつ粉末自体が変形
する(第1図(a)参照)。この結果真密度比で80〜
90%の高い圧粉体密度が得られる。
焼結が終了すると、AQコーティング7が消減し、Al
2は一部は共晶液体の中に入って流出するが、はとんど
はMg粉末1内に拡散し、合金粉粒子3が得られる。焼
結品中のボア4は圧粉体中に存在したものと共晶流出孔
とより構成される(第1図(b)参照)。
また、焼結品中のボア4は主として共晶流出孔の発生に
起因して生ずる。この結果、真密度比で85〜95%の
密度の焼結体が得られる。
また、硼素やアルミナなどの物質はAl1等の合金元素
等のようにMgと著しく拡散しないので、合金元素に関
連して述べた焼結性悪化の問題は起こらない反面、アル
ミナなどが焼結体から摺動中に脱落しやすい傾向がある
。このような傾向は焼結体の密度を高めることにより、
アルミナなどをマグネシウム合金マトリックスにより強
固に保持しある程度防止することができる。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
[実施例] 平均粒径70μmのMg原料粉末に、マグネトロン型ス
パッタ法を用いて厚さ約2μmのAl1をコーティング
した。これを、4 t/cm”の圧力でプレス成形した
後、アルゴン雰囲気中、600℃で1hの焼結を行いM
g−9%Aβ合金を得た。第4図に示した焼結後の金属
組織からも明らかなように、従来法(第5図−混合粉末
、第6図−合金粉末)の場合には黒く見えるボアの径が
最大50μm程度であるのに対して、本発明では5μm
以下となり従来法の1710に低減することができた。
また、焼結密度も99.7%と従来法(85〜95%)
より大きな値が得られた。この時、引張強さも18 K
gf/m1となり従来法(15Kgf/mm”)より2
0%向上することができた。
無電解めっきによりZnをコーティングした場合にも同
様な結果が得られた。
[発明の効果] 本発明によれば、原料粉末として合金元素をコーティン
グしたMgを用いるため、ダイブレス可能な柔らかさを
失わずに、しかも共晶流出孔による粗大ボアを低減した
焼結体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は本発明による圧粉および焼結工
程をそれぞれ説明する概念図、 第2図(a)、(b)は混合粉を用いる従来法について
の第1図(a)、(b)と同様の図面、第3図(a)、
(b)は合金粉末を用いる従来法についての第1図(a
)、(b)と同様の図面、第4図は本発明法により製造
したMg−9%Aj2焼結合金の顕微鏡写真、 第5図は混合粉を用いる従来法により製造したMg−9
%Afl焼結合金の顕微鏡写真、第6図は合金粉末を用
いる従来法により製造したMg−9%AJ2焼結合金の
顕微鏡写真である。 1−Mg粉末、2−合金粉末、3−Mg−A4合金粒子
、4−ボア、5−AAコーティング↓ ↓ ↓ ↓ ↓ +1111 29%5月ブレス1麦 第1図(C1) 第 図(G) 164− 図(α) 図(b) 図(b) 図(b) 手続ネm正書(方式) 1.事件の表示 平成 1年 特許願 第340409号2、発明の名称 マグネシウム系焼結合金およびマグネシウム系複合材料
の製造方法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 郵便番号 211 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中1015番地(5
22)名称 富士通株式会社 代表者山本卓眞 4、代理人 第6図 従来法 (合金粉) 5、補正命令の日付 平成 2年 4月24日(発送臼) (P−154o)
6、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄、血止、圏如犠今拐
〜島す図)7、補正の内容 (1)明細書の第11頁、第3行の 属顕微鏡写真1に補正する。 (2)明細書の第11頁、第5行の 属顕微鏡写真1に補正する。 (3)明細書の第11頁、第7行の 属顕微鏡写真1に補正する。 (+)   !NipあO熟イ側I〜看56旧を補正号
も。 「顕微鏡写真」をr金 「顕微鏡写真jをr金 「顕微鏡写真」を「金 本ヱ明 第 ’、i  N 従5′法 (々会粉) 従来法 (合金ト→

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表面を合金元素でコーティングしたマグネシウム原
    料粉末を、必要によりコーティングしないマグネシウム
    原料粉末とともに混合し、ダイプレスにより圧粉しそし
    て焼結することを特徴とするマグネシウム系焼結合金の
    製造方法。 2、請求項1記載のマグネシウム原料粉末に、さらに硼
    素(B)、炭化硼素(B_4C)、窒化硅素(Si_3
    N_4)、アルミナ(Al_2O_3)粒子のうちから
    選ばれた1種類以上を混合し、得られた混合粉末を圧粉
    し、そして焼結することを特徴とするマグネシウム系複
    合材料の製造方法。
JP1340409A 1989-12-29 1989-12-29 マグネシウム系焼結合金およびマグネシウム系複合材料の製造方法 Pending JPH03202430A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030039829A (ko) * 2001-11-15 2003-05-22 박영철 마그네슘을 주원료로 한 경합금소재 및 경합금소재를이용한 캐스팅 성형제품
CN102554221A (zh) * 2012-03-02 2012-07-11 南华大学 碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末及制备方法
WO2015025666A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 株式会社豊田自動織機 化学蓄熱装置
US9020090B2 (en) 2007-08-21 2015-04-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Axial power distribution control method, axial power distribution control system and axial power distribution control program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030039829A (ko) * 2001-11-15 2003-05-22 박영철 마그네슘을 주원료로 한 경합금소재 및 경합금소재를이용한 캐스팅 성형제품
US9020090B2 (en) 2007-08-21 2015-04-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Axial power distribution control method, axial power distribution control system and axial power distribution control program
CN102554221A (zh) * 2012-03-02 2012-07-11 南华大学 碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末及制备方法
WO2015025666A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 株式会社豊田自動織機 化学蓄熱装置
JP2015040646A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 株式会社豊田自動織機 化学蓄熱装置

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