JPH0379402B2 - - Google Patents
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- JPH0379402B2 JPH0379402B2 JP59133852A JP13385284A JPH0379402B2 JP H0379402 B2 JPH0379402 B2 JP H0379402B2 JP 59133852 A JP59133852 A JP 59133852A JP 13385284 A JP13385284 A JP 13385284A JP H0379402 B2 JPH0379402 B2 JP H0379402B2
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- metal
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- alloys
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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、分散強化型合金用粉末の製造方法に
関するものであり、より詳しくは引張強度、延
性、硬度、靭性、耐熱性、電気的特性及び耐中性
子照射性に優れた分散強化型合金用を得るための
粉末の製造方法に関するものである。
関するものであり、より詳しくは引張強度、延
性、硬度、靭性、耐熱性、電気的特性及び耐中性
子照射性に優れた分散強化型合金用を得るための
粉末の製造方法に関するものである。
従来、分散強化型合金用粉末を製造する方法と
しては、基地金属となる金属粉末と酸化物、炭化
物、窒化物又は炭窒化物等からなる硬質粒子とを
混合し、これをメカニカルアロイング法により粉
砕合金化して合金粉末を得るという方法が行わ
れ、既に一部で実用化されている。
しては、基地金属となる金属粉末と酸化物、炭化
物、窒化物又は炭窒化物等からなる硬質粒子とを
混合し、これをメカニカルアロイング法により粉
砕合金化して合金粉末を得るという方法が行わ
れ、既に一部で実用化されている。
前記従来法においては、基地金属に硬質粒子を
均一に分散させるには長時間の粉砕を必要とする
という問題がある。また、この方法による場合、
硬質粒子そのものは粉砕工程で粉砕されることが
少ないので、最初から微細な硬質粒子を使用する
必要があるが、このような微細な硬質粒子は大量
生産が困難なために非常に高価なものになるとい
う問題もある。
均一に分散させるには長時間の粉砕を必要とする
という問題がある。また、この方法による場合、
硬質粒子そのものは粉砕工程で粉砕されることが
少ないので、最初から微細な硬質粒子を使用する
必要があるが、このような微細な硬質粒子は大量
生産が困難なために非常に高価なものになるとい
う問題もある。
本発明者は、前記従来法の欠点を除去、改善し
た新たな分散強化型合金用粉末の製造方法を完成
したのである。
た新たな分散強化型合金用粉末の製造方法を完成
したのである。
本発明に係る分散強化型合金用粉末の製造方法
は、金属化合物の加水分解工程、金属化合物と金
属粉末との混合による被覆工程、被覆層を非晶質
若しくは微細粒子の金属酸化物とするための熱処
理工程、機械粉砕混合法若しくは粉末圧延粉砕混
合法による被覆金属粉末の粉砕工程の全ての工程
を含むことを特徴とするものである。
は、金属化合物の加水分解工程、金属化合物と金
属粉末との混合による被覆工程、被覆層を非晶質
若しくは微細粒子の金属酸化物とするための熱処
理工程、機械粉砕混合法若しくは粉末圧延粉砕混
合法による被覆金属粉末の粉砕工程の全ての工程
を含むことを特徴とするものである。
先ず、金属化合物の加水分解工程について説明
する。この加水分解工程を経ることにより、金属
化合物が金属水酸化物若しくは金属水和物に変化
させられる。この加水分解工程は、金属化合物と
金属粉末との混合による被覆工程の前に行つて
も、或いは、後に行つてもよい。
する。この加水分解工程を経ることにより、金属
化合物が金属水酸化物若しくは金属水和物に変化
させられる。この加水分解工程は、金属化合物と
金属粉末との混合による被覆工程の前に行つて
も、或いは、後に行つてもよい。
加熱等により金属化合物が加水分解された場
合、金属化合物がアルコキシド等のときには遊離
炭素が残らないが、有機金属化合物等のときには
遊離炭素が残ることがある。これを除去する必要
がある場合には、水分を含む空気中または水分を
含むアルゴン中、窒素中、酸素中、水素中で加水
分解処理をして、金属化合物を金属水酸化物若し
くは金属水和物に変化させた後、さらに、加熱処
理を行えばよい。なお、この熱処理温度は、約
100℃から融点近くまでの温度で行うのが好まし
い。
合、金属化合物がアルコキシド等のときには遊離
炭素が残らないが、有機金属化合物等のときには
遊離炭素が残ることがある。これを除去する必要
がある場合には、水分を含む空気中または水分を
含むアルゴン中、窒素中、酸素中、水素中で加水
分解処理をして、金属化合物を金属水酸化物若し
くは金属水和物に変化させた後、さらに、加熱処
理を行えばよい。なお、この熱処理温度は、約
100℃から融点近くまでの温度で行うのが好まし
い。
金属化合物の中には、室温程度の低い温度で、
急速に加水分解により金属水酸化物若しくは金属
水和物に変化するものもある。このような物質
は、化合物の粒子が大きく成長し、分散強化粒子
も粗大化するので、理想的な強度は得られない。
そのため、被覆助剤等を添加することにより、反
応速度を遅くして金属粉末表面に対する密着性を
よくし、徐々に反応を進行させる必要がある。
急速に加水分解により金属水酸化物若しくは金属
水和物に変化するものもある。このような物質
は、化合物の粒子が大きく成長し、分散強化粒子
も粗大化するので、理想的な強度は得られない。
そのため、被覆助剤等を添加することにより、反
応速度を遅くして金属粉末表面に対する密着性を
よくし、徐々に反応を進行させる必要がある。
また、例えば、一部のアセチルアセトナート化
合物のように反応の進行が遅い金属化合物の場合
には、遊離炭素が残るが、この遊離炭素の残留に
より特に焼結性が悪くなるときには、湿水素雰囲
気中等での加熱により前記金属化合物を加水分解
し、金属水酸化物若しくは金属水和物に変化させ
る必要がある。その際、加熱速度が速いか又は加
熱温度が高い場合には、粗大化した酸化物粒子と
なるため、比較的低い温度で徐々に加熱を行う必
要がある。この場合の加熱温度は、100℃から700
℃程度が好ましい。銅、ニツケル、銀等の金属粉
末を加熱焼結する場合には、遊離炭素が含まれて
いると焼結性が特に悪くなる為、遊離炭素を充分
に除去してから金属水酸化物若しくは金属水和物
にする必要がある。
合物のように反応の進行が遅い金属化合物の場合
には、遊離炭素が残るが、この遊離炭素の残留に
より特に焼結性が悪くなるときには、湿水素雰囲
気中等での加熱により前記金属化合物を加水分解
し、金属水酸化物若しくは金属水和物に変化させ
る必要がある。その際、加熱速度が速いか又は加
熱温度が高い場合には、粗大化した酸化物粒子と
なるため、比較的低い温度で徐々に加熱を行う必
要がある。この場合の加熱温度は、100℃から700
℃程度が好ましい。銅、ニツケル、銀等の金属粉
末を加熱焼結する場合には、遊離炭素が含まれて
いると焼結性が特に悪くなる為、遊離炭素を充分
に除去してから金属水酸化物若しくは金属水和物
にする必要がある。
次に、金属化合物と金属粉末との混合による被
覆工程について説明する。この工程を経ることに
より、金属粉末の表面に金属化合物の被覆層が形
成される。被覆工程を前記加水分解工程を経る前
に行うときには、被覆層を構成する金属化合物
は、化学変化を起こす前のものであるが、被覆工
程を前記加水分解工程を経た後に行うときには、
被覆層を構成する金属化合物は、金属水酸化物若
しくは金属水和物に変化したものとなつている。
覆工程について説明する。この工程を経ることに
より、金属粉末の表面に金属化合物の被覆層が形
成される。被覆工程を前記加水分解工程を経る前
に行うときには、被覆層を構成する金属化合物
は、化学変化を起こす前のものであるが、被覆工
程を前記加水分解工程を経た後に行うときには、
被覆層を構成する金属化合物は、金属水酸化物若
しくは金属水和物に変化したものとなつている。
被覆層を形成するに際し、加水分解前の金属化
合物が常温で液状の有機金属化合物である場合は
そのまま適用し、常温で固体状若しくは粉末状の
有機金属化合物である場合は加熱溶融して適用す
る。
合物が常温で液状の有機金属化合物である場合は
そのまま適用し、常温で固体状若しくは粉末状の
有機金属化合物である場合は加熱溶融して適用す
る。
上記何れの場合も、溶媒に有機金属化合物を溶
解させるか、或いは、被覆助剤を添加した溶媒に
有機金属化合物を溶解させておいてもよい。この
ような溶媒としては、例えばアルコール類、ベン
ゼン、アセトン、エーテルなどの有機溶媒を使用
する。被覆助剤としては、アセト酢酸類、グリコ
ール類、エチレングリコール類などが好ましい。
解させるか、或いは、被覆助剤を添加した溶媒に
有機金属化合物を溶解させておいてもよい。この
ような溶媒としては、例えばアルコール類、ベン
ゼン、アセトン、エーテルなどの有機溶媒を使用
する。被覆助剤としては、アセト酢酸類、グリコ
ール類、エチレングリコール類などが好ましい。
一方、加水分解前の金属化合物が無機金属化合
物である場合には、加水分解によつて無機金属化
合物をゲル状又はゾル状にした後、水又は溶媒に
溶かして金属粉末表面に被覆する。
物である場合には、加水分解によつて無機金属化
合物をゲル状又はゾル状にした後、水又は溶媒に
溶かして金属粉末表面に被覆する。
前記被覆工程を経ることにより得られた被覆金
属粉末の被覆層は自然乾燥するものもあるが、金
属化合物の種類や溶媒の存在などに起因して乾燥
処理工程を経る必要がある場合もある。この場合
は、次工程の熱処理工程の前に乾燥工程が行われ
る。
属粉末の被覆層は自然乾燥するものもあるが、金
属化合物の種類や溶媒の存在などに起因して乾燥
処理工程を経る必要がある場合もある。この場合
は、次工程の熱処理工程の前に乾燥工程が行われ
る。
次に、被覆層を非晶質若しくは微細粒子の金属
酸化物とするための熱処理工程について説明す
る。被覆層を熱処理することにより、該被覆層
は、非晶質若しくは微細粒子の金属酸化物に変化
する。この熱処理温度としては、各金属粉末によ
り異なるが、200℃以上1000℃以下が好ましい。
この熱処理の雰囲気は、真空中、アルゴン中、水
素雰囲気中或いは窒素雰囲気中でもよい。なお、
被覆層が金属塩化物又は酸性の金属塩の場合に
は、アンモニアガス雰囲気等のアルカリ雰囲気中
で処理を行う。
酸化物とするための熱処理工程について説明す
る。被覆層を熱処理することにより、該被覆層
は、非晶質若しくは微細粒子の金属酸化物に変化
する。この熱処理温度としては、各金属粉末によ
り異なるが、200℃以上1000℃以下が好ましい。
この熱処理の雰囲気は、真空中、アルゴン中、水
素雰囲気中或いは窒素雰囲気中でもよい。なお、
被覆層が金属塩化物又は酸性の金属塩の場合に
は、アンモニアガス雰囲気等のアルカリ雰囲気中
で処理を行う。
次に、機械粉砕混合法若しくは粉末圧延粉砕混
合法による被覆金属粉末の粉砕工程について説明
する。この粉砕工程を経ることにより、被覆金属
粉末は粉砕され、被覆層を構成する金属が金属粉
末内部に均一に分散させられる。粉砕工程は、湿
式又は乾式ボールミル、コロイダルミル、ブレン
ダー、振動ミルやアトライター等の一以上を用い
て行われる。
合法による被覆金属粉末の粉砕工程について説明
する。この粉砕工程を経ることにより、被覆金属
粉末は粉砕され、被覆層を構成する金属が金属粉
末内部に均一に分散させられる。粉砕工程は、湿
式又は乾式ボールミル、コロイダルミル、ブレン
ダー、振動ミルやアトライター等の一以上を用い
て行われる。
なお、粉末圧延粉砕混合法により被覆金属粉末
を粉砕する場合は、被覆金属粉末を少量ずつ断続
的に供給し、強圧延により粉末を強薄片化し、機
械的に被覆層を構成する金属を金属粉末粒内に強
制挿入させる。一回の粉末強制圧延粉砕混合で所
期の目的が達成されない場合は、複数回繰り返
す。その後、さらに振動ミル、アトライター等に
より粉砕微粉化を行うこともできる。
を粉砕する場合は、被覆金属粉末を少量ずつ断続
的に供給し、強圧延により粉末を強薄片化し、機
械的に被覆層を構成する金属を金属粉末粒内に強
制挿入させる。一回の粉末強制圧延粉砕混合で所
期の目的が達成されない場合は、複数回繰り返
す。その後、さらに振動ミル、アトライター等に
より粉砕微粉化を行うこともできる。
本発明において使用する金属化合物は、無機金
属化合物若しくは有機金属化合物であり、この金
属化合物に含まれる金属は、AI、Ti、Cu、Fe、
Mo、Ｗ、Au、Ag、Si、Nb、Ｖ、Zr、Ta、Ｙ、
Cr、Ｂ及び希土類元素の中から選ばれる一種以
上である。
属化合物若しくは有機金属化合物であり、この金
属化合物に含まれる金属は、AI、Ti、Cu、Fe、
Mo、Ｗ、Au、Ag、Si、Nb、Ｖ、Zr、Ta、Ｙ、
Cr、Ｂ及び希土類元素の中から選ばれる一種以
上である。
これらの金属を含む金属化合物は、前記した通
り、加水分解によつて金属水酸化物若しくは金属
水和物とされるが、加水分解前の金属化合物とし
ては、金属塩化物例えば塩化アルミニウム、塩化
ジルコニウム、塩化バナジウム、塩化ニオブ、塩
化ケイ素、塩化イツトリウムや塩化セリウムなど
のR.E（希土類元素）塩素化合物、金属の錯化合
物例えばアセチルアセトナトキレート、トリメチ
レンジアミンキレート、プロピレンジアミンキレ
ート等のキレート化合物、アルコキシド例えばメ
トキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシ
ド、フエノキシド等、金属塩例えばナフテン酸金
属塩、オクチル酸金属塩、カプリル酸金属塩、カ
ルボン酸金属塩、又は有機金属脂肪酸等である。
り、加水分解によつて金属水酸化物若しくは金属
水和物とされるが、加水分解前の金属化合物とし
ては、金属塩化物例えば塩化アルミニウム、塩化
ジルコニウム、塩化バナジウム、塩化ニオブ、塩
化ケイ素、塩化イツトリウムや塩化セリウムなど
のR.E（希土類元素）塩素化合物、金属の錯化合
物例えばアセチルアセトナトキレート、トリメチ
レンジアミンキレート、プロピレンジアミンキレ
ート等のキレート化合物、アルコキシド例えばメ
トキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシ
ド、フエノキシド等、金属塩例えばナフテン酸金
属塩、オクチル酸金属塩、カプリル酸金属塩、カ
ルボン酸金属塩、又は有機金属脂肪酸等である。
本発明に使用する金属粉末は、銅、銅合金、ニ
ツケル、ニツケル合金、銀、銀合金、クロム、ク
ロム合金、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニ
ウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チ
タン、チタン合金、モリブデン、モリブデン合
金、タングステン及びタングステン合金の中から
選ばれる一種以上である。銅、ニツケル、銀、ク
ロム、鉄、アルミニウム、マグネシウム、チタ
ン、モリブデン及びタングステンの各合金には、
主成分以外に鉄、クロム、ニツケル、チタン、モ
リブデン、ニオブ、バナジウム、コバルト、銅、
アルミニウム、マグネシウム、ジルコニウム、
銀、鉛、タンタル等を合金元素として含むか、又
は、粉末として加えて合金化を行うものとする。
ツケル、ニツケル合金、銀、銀合金、クロム、ク
ロム合金、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニ
ウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チ
タン、チタン合金、モリブデン、モリブデン合
金、タングステン及びタングステン合金の中から
選ばれる一種以上である。銅、ニツケル、銀、ク
ロム、鉄、アルミニウム、マグネシウム、チタ
ン、モリブデン及びタングステンの各合金には、
主成分以外に鉄、クロム、ニツケル、チタン、モ
リブデン、ニオブ、バナジウム、コバルト、銅、
アルミニウム、マグネシウム、ジルコニウム、
銀、鉛、タンタル等を合金元素として含むか、又
は、粉末として加えて合金化を行うものとする。
なお、金属化合物の添加量は、その化合物中に
含まれる金属の量、目的とする合金組成により決
定されるが、金属化合物として金属粉末の50重量
％以下が好適である。それ以上加えてもよいが、
均一微細に分散させることが困難となるばかりで
なく、基地となる金属の有する固有の機械的或い
は化学的特性が希薄となり過ぎるので不利なこと
が多い。
含まれる金属の量、目的とする合金組成により決
定されるが、金属化合物として金属粉末の50重量
％以下が好適である。それ以上加えてもよいが、
均一微細に分散させることが困難となるばかりで
なく、基地となる金属の有する固有の機械的或い
は化学的特性が希薄となり過ぎるので不利なこと
が多い。
本発明に係る分散強化型合金用粉末の製造方法
は、以上の構成よりなるので、次のような効果を
奏することができる。
は、以上の構成よりなるので、次のような効果を
奏することができる。
即ち、本発明に係る分散強化型合金用粉末の製
造方法においては、加水分解工程を経ることによ
つて、被覆金属粉末の被覆層が金属水酸化物若し
くは金属水和物に変化し、熱処理工程を経ること
によつて、前記金属水酸化物若しくは金属水和物
が均一・微細な金属酸化物に変化しているので、
粉砕工程を得た分散強化型合金用粉末は、金属酸
化物の分散粒子が均一且つ微細な薄膜状粒子とな
る。この分散強化型合金用粉末を用いて成型・焼
結すれば、引張強度の強い分散強化合金を得るこ
とができる。
造方法においては、加水分解工程を経ることによ
つて、被覆金属粉末の被覆層が金属水酸化物若し
くは金属水和物に変化し、熱処理工程を経ること
によつて、前記金属水酸化物若しくは金属水和物
が均一・微細な金属酸化物に変化しているので、
粉砕工程を得た分散強化型合金用粉末は、金属酸
化物の分散粒子が均一且つ微細な薄膜状粒子とな
る。この分散強化型合金用粉末を用いて成型・焼
結すれば、引張強度の強い分散強化合金を得るこ
とができる。
従つて、本発明の方法により得られた分散強化
型合金用粉末は、引張強度、延性、硬度、靭性、
耐熱性、電気的特性及び耐中性子照射性に優れた
分散強化合金を得るための粉末として有用なもの
である。本発明の方法により得られた分散強化型
合金用粉末を用いて製造される分散強化型合金の
用途としては次のようなものが考えられる。
型合金用粉末は、引張強度、延性、硬度、靭性、
耐熱性、電気的特性及び耐中性子照射性に優れた
分散強化合金を得るための粉末として有用なもの
である。本発明の方法により得られた分散強化型
合金用粉末を用いて製造される分散強化型合金の
用途としては次のようなものが考えられる。
銅合金：電気接点材料、バネ材、スポツト溶接用
チツプ、耐熱性材料、超電導用導電線 ニツケル合金：耐熱性材料、高温ガス炉用材料 銀合金：電気接点材料（継電気、スイツチ、遮断
器、マイクロスイツチ） 鉄合金：耐熱性材料、中性子遮蔽材料、原子炉用
構造用材料 アルミニウム合金：自動車用部品、エンジン部品 マグネシウム合金：航空機材料 また、本発明に係る分散強化型合金用粉末の製
造方法においては、機械粉砕混合法若しくは粉末
圧延粉砕混合法による被覆金属粉末の粉砕工程を
経るので、従来法に比べて短時間で容易に分散強
化型合金用粉末を製造することができる。
チツプ、耐熱性材料、超電導用導電線 ニツケル合金：耐熱性材料、高温ガス炉用材料 銀合金：電気接点材料（継電気、スイツチ、遮断
器、マイクロスイツチ） 鉄合金：耐熱性材料、中性子遮蔽材料、原子炉用
構造用材料 アルミニウム合金：自動車用部品、エンジン部品 マグネシウム合金：航空機材料 また、本発明に係る分散強化型合金用粉末の製
造方法においては、機械粉砕混合法若しくは粉末
圧延粉砕混合法による被覆金属粉末の粉砕工程を
経るので、従来法に比べて短時間で容易に分散強
化型合金用粉末を製造することができる。
以下、本発明の実施例を示す。
実施例 １
90℃の蒸溜水中にアルミニウムイソアミラート
をゆつくり滴下し、加水分解を行つた。加水分解
生成物である金属水酸化物は、AIO（OH）ゲル
のＸ線回析パターンを示し、約50Åの微細粒子か
らなつていた。前記金属水酸化物を20時間熟成
後、5Wt％を平均粒径2μｍの電解銅粉に被覆し
た。これを110℃で乾燥した後、水素気流中30分
間400℃で熱処理をして非晶質AI2O3を導粉末表
面に生成させた。次いで、2ton／cm2の圧力で粉末
圧延粉砕した後、振動ミルで５時間粉砕合金化し
て分散強化型合金用銅粉末を得た。この粉末には
0.9Wt％のAI2O3が含まれていた。
をゆつくり滴下し、加水分解を行つた。加水分解
生成物である金属水酸化物は、AIO（OH）ゲル
のＸ線回析パターンを示し、約50Åの微細粒子か
らなつていた。前記金属水酸化物を20時間熟成
後、5Wt％を平均粒径2μｍの電解銅粉に被覆し
た。これを110℃で乾燥した後、水素気流中30分
間400℃で熱処理をして非晶質AI2O3を導粉末表
面に生成させた。次いで、2ton／cm2の圧力で粉末
圧延粉砕した後、振動ミルで５時間粉砕合金化し
て分散強化型合金用銅粉末を得た。この粉末には
0.9Wt％のAI2O3が含まれていた。
実験例 １
実施例１によつて得られた銅合金粉末をプレス
成型した後、アルゴン気流中で1000℃、１時間焼
結した。これを冷間で鍛造後、アルゴン気流中で
1000℃で30分間熱処理し、５mm×10mm×0.5mmの
形状に仕上げ、引張試験を行つた。その結果、室
温で45Kg／mm2、600℃で15Kg／mm2の引張強度を得
た。
成型した後、アルゴン気流中で1000℃、１時間焼
結した。これを冷間で鍛造後、アルゴン気流中で
1000℃で30分間熱処理し、５mm×10mm×0.5mmの
形状に仕上げ、引張試験を行つた。その結果、室
温で45Kg／mm2、600℃で15Kg／mm2の引張強度を得
た。
実施例 ２
ジルコニウム塩とイツトリウム塩を５：１の割
合に混合した水溶液にアンモニアを加えて加水分
解してＹ、Zr（OH）4の共沈ゾルを作り、それの
5Wt％を平均粒径5μｍの銀粉末に表面被覆した。
その後、振動ミルで10時間粉砕合金化した。次い
で、700℃１時間アルゴン気流中で加熱処理をし
た結果、（Ｙ、Zr）2O3の微粒子を0.3Wt％分散し
た分散強化型合金用銀粉末を得た。
合に混合した水溶液にアンモニアを加えて加水分
解してＹ、Zr（OH）4の共沈ゾルを作り、それの
5Wt％を平均粒径5μｍの銀粉末に表面被覆した。
その後、振動ミルで10時間粉砕合金化した。次い
で、700℃１時間アルゴン気流中で加熱処理をし
た結果、（Ｙ、Zr）2O3の微粒子を0.3Wt％分散し
た分散強化型合金用銀粉末を得た。
実験例 ２
実施例２によつて得られた銀粉末を用いて、押
し出し加工によつて成型体となし、900℃１時間
アルゴン気流中で焼結し、ビツカース硬度測定を
行なつたところ次の結果を得た。
し出し加工によつて成型体となし、900℃１時間
アルゴン気流中で焼結し、ビツカース硬度測定を
行なつたところ次の結果を得た。
常温 300℃ 500℃ 700℃
硬さ(HV) 110 60 40 20
実施例 ３
塩化セリウムにアンモニアを加えて加水分解し
たゾル状のCe（OH）4をベンゼン溶液に溶解し、
それを平均粒径5μｍのチタン粉末にCe
（OH）43Wt％の割合で表面被覆した後、アトライ
ターで10時間粉砕混合し、さらに500℃で１時間
アルゴン気流中で加熱してCe2O3の超微粒子が
0.3Wt％分散したチタン粉末を得た。
たゾル状のCe（OH）4をベンゼン溶液に溶解し、
それを平均粒径5μｍのチタン粉末にCe
（OH）43Wt％の割合で表面被覆した後、アトライ
ターで10時間粉砕混合し、さらに500℃で１時間
アルゴン気流中で加熱してCe2O3の超微粒子が
0.3Wt％分散したチタン粉末を得た。
実験例 ３
実施例３で得られたチタン粉末をプレス成型し
た後、800℃１時間加熱し、さらにそれをプレス
成型して引張強度を測定した結果、室温で50Kg／
mm2、600℃で30Kg／mm2の引張強度を得た。
た後、800℃１時間加熱し、さらにそれをプレス
成型して引張強度を測定した結果、室温で50Kg／
mm2、600℃で30Kg／mm2の引張強度を得た。
実施例 ４
加水分解したギ酸イツトリウムを水に溶解し、
さらにそれをエチルアルコールを混合した溶液を
平均粒径10μｍのニツケル粉末に表面被覆した
後、粉末圧延混合法により粉砕した。その後、
500℃１時間アンモニアガス気流中で加熱処理を
し、Y2O3微粒子が0.4Wt％分散したニツケル合金
粉末を作製した。
さらにそれをエチルアルコールを混合した溶液を
平均粒径10μｍのニツケル粉末に表面被覆した
後、粉末圧延混合法により粉砕した。その後、
500℃１時間アンモニアガス気流中で加熱処理を
し、Y2O3微粒子が0.4Wt％分散したニツケル合金
粉末を作製した。
実験例 ４
実施例４で得られたニツケル粉末をプレス成型
した後、1000℃１時間アルゴン気流中で焼成し
た。生成物の引張強度を測定したところ、室温で
75Kg／mm2、800℃で70Kg／mm2の引張強度を得た。
した後、1000℃１時間アルゴン気流中で焼成し
た。生成物の引張強度を測定したところ、室温で
75Kg／mm2、800℃で70Kg／mm2の引張強度を得た。
実施例 ５
被覆助剤としてのアセト酢酸エチルをベンゼン
に5Wt％添加した溶媒にイツトリウムイソプロポ
キシドを溶かしたものを、平均粒径10μの鉄−13
％クロム粉末に表面被覆した後、200℃で加熱し
て加水分解し、Y2（OH）3の非晶質被膜を鉄−13
％クロム粉末表面に被覆した。この粉末をアトラ
イターで10時間粉砕した後、アルゴン気流中で
600℃で加熱した結果、0.3Wt％の微細なY2O3が
含まれていた。
に5Wt％添加した溶媒にイツトリウムイソプロポ
キシドを溶かしたものを、平均粒径10μの鉄−13
％クロム粉末に表面被覆した後、200℃で加熱し
て加水分解し、Y2（OH）3の非晶質被膜を鉄−13
％クロム粉末表面に被覆した。この粉末をアトラ
イターで10時間粉砕した後、アルゴン気流中で
600℃で加熱した結果、0.3Wt％の微細なY2O3が
含まれていた。
実験例 ５
実施例５によつて得られた鉄−クロム粉末をプ
レス成型した後、アルゴン気流中で1000℃で１時
間焼結した。これを600℃の熱間で圧延後、５mm
×10mm×0.5mmの形状に仕上げ、引張試験を行な
つた。その結果、室温で50Kg／mm2、600℃で35
Kg／mm2の引張強度を得た。
レス成型した後、アルゴン気流中で1000℃で１時
間焼結した。これを600℃の熱間で圧延後、５mm
×10mm×0.5mmの形状に仕上げ、引張試験を行な
つた。その結果、室温で50Kg／mm2、600℃で35
Kg／mm2の引張強度を得た。
実施例 ６
平均粒径10μｍのNi粉末にイツトリウムイソプ
ロポキシドをNi粉末に対し3Wt％ベンゼンに溶
解したものを表面被覆した後、室温で加水分解し
たものを振動型ボールミルで５時間粉砕処理をし
た。その後600℃でアルゴン気流中で処理をした
結果、0.5Wt％の超微粒Y2O3を分散したNi粉末
を得た。
ロポキシドをNi粉末に対し3Wt％ベンゼンに溶
解したものを表面被覆した後、室温で加水分解し
たものを振動型ボールミルで５時間粉砕処理をし
た。その後600℃でアルゴン気流中で処理をした
結果、0.5Wt％の超微粒Y2O3を分散したNi粉末
を得た。
実験例 ６
実施例６によつて得られたNi粉末を5tの圧力
で静水圧成型（CIP）した後、水素中1000℃で１
時間焼結した。その後、加工して引張試験を行な
つた結果、室温で55Kg／mm2、600℃で35Kg／mm2の
引張強度を得た。
で静水圧成型（CIP）した後、水素中1000℃で１
時間焼結した。その後、加工して引張試験を行な
つた結果、室温で55Kg／mm2、600℃で35Kg／mm2の
引張強度を得た。
実施例 ７
ジルコニウムに10Wt％のイツトリウムを含む
イソプロポキシドをベンゼンに溶解したものを平
均粒径10μｍの銀粉末に表面被覆した後、室温、
空気中で加水分解し、それを500℃で加熱した後、
粉末圧延粉砕した結果、非晶質（Zr、Ｙ）2O3が
0.4Wt％分散した銀粉末を得た。
イソプロポキシドをベンゼンに溶解したものを平
均粒径10μｍの銀粉末に表面被覆した後、室温、
空気中で加水分解し、それを500℃で加熱した後、
粉末圧延粉砕した結果、非晶質（Zr、Ｙ）2O3が
0.4Wt％分散した銀粉末を得た。
実験例 ７
実施例７によつて得られた銀粉末を800℃で
HIP成型した後、硬度測定をした結果、ビツカー
ス硬さ130であり、電気比抵抗は2.5μΩ−cmであ
り、800℃１時間熱処理をしても硬度変化は認め
られず、電気接点材料として有用なものであつ
た。
HIP成型した後、硬度測定をした結果、ビツカー
ス硬さ130であり、電気比抵抗は2.5μΩ−cmであ
り、800℃１時間熱処理をしても硬度変化は認め
られず、電気接点材料として有用なものであつ
た。
実施例 ８
平均粒径5μｍの電解銅粉末に、電解銅粉末に
対して3Wt％アルミニウムイソプロポキシドを石
油エーテルに溶解した溶液を表面被覆した。次い
で、湿水素中300℃で加水分解した後、３回の粉
末圧延粉砕混合を行ない、次いでアトライターで
乾式粉砕混合を10時間行なつて分散強化型銅粉末
を得た。
対して3Wt％アルミニウムイソプロポキシドを石
油エーテルに溶解した溶液を表面被覆した。次い
で、湿水素中300℃で加水分解した後、３回の粉
末圧延粉砕混合を行ない、次いでアトライターで
乾式粉砕混合を10時間行なつて分散強化型銅粉末
を得た。
実験例 ８
実施例８によつて得られた銅粉末を粉末押し出
しをして直径10mm、長さ30mmの円筒状成型体を作
り、アルゴン気流中で1000℃60分加熱焼成した。
得られた成型体を熱間鍛造して巾10mm、厚さ0.5
mmの板状試験片として引張試験を行なつた。その
結果、室温で引張強度55Kg／mm2、伸び10.1％、
600℃で20Kg／mm2、伸び15％を得た。また、電気
抵抗は室温で1.72μΩ−cmであり、耐熱導伝性材
料として有用であつた。
しをして直径10mm、長さ30mmの円筒状成型体を作
り、アルゴン気流中で1000℃60分加熱焼成した。
得られた成型体を熱間鍛造して巾10mm、厚さ0.5
mmの板状試験片として引張試験を行なつた。その
結果、室温で引張強度55Kg／mm2、伸び10.1％、
600℃で20Kg／mm2、伸び15％を得た。また、電気
抵抗は室温で1.72μΩ−cmであり、耐熱導伝性材
料として有用であつた。
実施例 ９
平均粒径20μｍのチタン粉末に、ジルコニウム
アセチルアセトナート3Wt％と酢酸エチル1Wt％
とを混合した溶液を表面被覆した。その後、湿水
素気流中100℃で加水分解して前記被覆物をZr
（OH）4とした。その後、さらに500℃で30分アル
ゴン気流中で熱処理を行なつてチタン粉末表面に
Zr2O3を生成させた。次いで、３回の粉末圧延粉
砕により薄片化し、その後アトライターにより１
時間微粉化して分散強化型チタン合金粉末を得
た。
アセチルアセトナート3Wt％と酢酸エチル1Wt％
とを混合した溶液を表面被覆した。その後、湿水
素気流中100℃で加水分解して前記被覆物をZr
（OH）4とした。その後、さらに500℃で30分アル
ゴン気流中で熱処理を行なつてチタン粉末表面に
Zr2O3を生成させた。次いで、３回の粉末圧延粉
砕により薄片化し、その後アトライターにより１
時間微粉化して分散強化型チタン合金粉末を得
た。
実験例 ９
実施例９によつて得られたチタン合金粉末を用
いて、HIPで900℃１時間成型をした。得られた
成型体を冷間鍛造で巾10mm、厚さ0.5mmの板状試
料として引張試験を行なつた。その結果、室温で
85Kg／mm2、伸び15％、600℃で75Kg／mm2、伸び20
％であつた。
いて、HIPで900℃１時間成型をした。得られた
成型体を冷間鍛造で巾10mm、厚さ0.5mmの板状試
料として引張試験を行なつた。その結果、室温で
85Kg／mm2、伸び15％、600℃で75Kg／mm2、伸び20
％であつた。
実施例 10
平均粒径10μｍのアルミニウム粉末に、アルミ
ニウム粉末に対し3Wt％のジルコニウムプロポキ
シドを被覆助剤としてアセト酢酸エチル1Wt％添
加したベンゼン溶解した溶液を表面被覆した。次
いで、加水分解し、アトライターで５時間粉砕混
合した後、500℃で１時間アルゴン気流中で加熱
し、ZrO2を分散させた。
ニウム粉末に対し3Wt％のジルコニウムプロポキ
シドを被覆助剤としてアセト酢酸エチル1Wt％添
加したベンゼン溶解した溶液を表面被覆した。次
いで、加水分解し、アトライターで５時間粉砕混
合した後、500℃で１時間アルゴン気流中で加熱
し、ZrO2を分散させた。
実験例 10
実施例10によつて得られた試料を粉末圧延成型
した後、500℃１時間アルゴン気流中で焼成し、
引張試験をした結果、室温で40Kg／mm2、600℃で
15Kg／mm2の引張強度を得た。
した後、500℃１時間アルゴン気流中で焼成し、
引張試験をした結果、室温で40Kg／mm2、600℃で
15Kg／mm2の引張強度を得た。
実施例 11
平均粒径10μｍのアルミニウム粉末に、アルミ
ニウム粉末に対し3Wt％のイツトリウムアセチル
アセトナートをアセト酢酸メチルに溶解した溶液
を表面被覆した。次いで、300℃で湿水素中で加
水分解したものをさらに500℃で加熱し、Y2O3被
膜とした後、振動型ボールミルで10時間粉砕し、
Y2O3の超微粒子の分散しているアルミニウム粉
末を得た。
ニウム粉末に対し3Wt％のイツトリウムアセチル
アセトナートをアセト酢酸メチルに溶解した溶液
を表面被覆した。次いで、300℃で湿水素中で加
水分解したものをさらに500℃で加熱し、Y2O3被
膜とした後、振動型ボールミルで10時間粉砕し、
Y2O3の超微粒子の分散しているアルミニウム粉
末を得た。
実験例 11
実施例11によつて得られた粉末をHIPで500℃、
5tで加圧成型した後、引張強度を測定した結果、
室温で35Kg／mm2、600℃で20Kg／mm2の引張強度を
得た。
5tで加圧成型した後、引張強度を測定した結果、
室温で35Kg／mm2、600℃で20Kg／mm2の引張強度を
得た。
比較例 １
アルミニウムイソアミラート5Wt％を平均粒径
2μｍの電解銅粉に被覆した。これ水素気流中600
℃で30分間加熱した。次いで、実施例１に準じ、
2ton／cm2の圧力で粉末圧延粉砕した後、振動ミル
で５時間粉砕合金化して銅合金粉末を得た。この
銅合金粉末には、約0.9Wt％のAl2O3が含まれて
いた。
2μｍの電解銅粉に被覆した。これ水素気流中600
℃で30分間加熱した。次いで、実施例１に準じ、
2ton／cm2の圧力で粉末圧延粉砕した後、振動ミル
で５時間粉砕合金化して銅合金粉末を得た。この
銅合金粉末には、約0.9Wt％のAl2O3が含まれて
いた。
得られた銅合金粉末を用いて実施例１に記載の
方法で成型・焼結して試験片を作製し、引張試験
を行つた。その結果、室温での引張強さは10Kg／
mm2に過ぎなかつた。
方法で成型・焼結して試験片を作製し、引張試験
を行つた。その結果、室温での引張強さは10Kg／
mm2に過ぎなかつた。
比較例 ２
塩化セリウム0.5Wt％を平均粒径5μｍのチタン
粉末に被覆した後、500℃１時間アルゴン気流中
で加熱してチタン粉末を得た。このチタン粉末に
は、約0.3Wt％のCe2O3が含まれていた。
粉末に被覆した後、500℃１時間アルゴン気流中
で加熱してチタン粉末を得た。このチタン粉末に
は、約0.3Wt％のCe2O3が含まれていた。
得られたチタン粉末を用いて実施例５に記載の
方法で成型・焼結して試験片を作製し、引張試験
を行つた。その結果、室温での引張強さは７Kg／
mm2に過ぎなかつた。
方法で成型・焼結して試験片を作製し、引張試験
を行つた。その結果、室温での引張強さは７Kg／
mm2に過ぎなかつた。
参考例 １
硝酸アルミニウム（Al（NO3）3・9H2O）を約
500mlの蒸留水中に溶解し、得られた溶液を
325US篩サイズより細かい平均粒径を有する微粉
状銅粉末約2724Kg中に加えて混練した。しかる
後、液状分散媒中の金属銅粒子の懸濁状態を維持
するために連続撹拌しながら、すべての水分が除
去されるまで、この水分除去中、懸濁液中に上澄
液層が形成されないようにしながら、この水性ス
ラリーを約95℃に加熱した。このようにした得た
乾燥粉末混合物を約１時間空気中で約100℃で乾
燥し、更に12時間真空下に放置した。この乾燥作
業の後、得られた粉末混合物にイソプロピルアル
コールを加えて１時間ボールミルで粉砕した後、
さらに空気中で乾燥した。この空気乾燥した混合
物を水素中で３時間、800℃で加熱し、これを粉
砕した後、250μｍの開口を有する篩にて篩別し
て篩をさせることにより、Cu粉の表面に0.9Wt％
のAl2O3粒子が付着したCu−Al2O3粉を得た。こ
のAl2O3粉の粒径は約1000Åであつた。
500mlの蒸留水中に溶解し、得られた溶液を
325US篩サイズより細かい平均粒径を有する微粉
状銅粉末約2724Kg中に加えて混練した。しかる
後、液状分散媒中の金属銅粒子の懸濁状態を維持
するために連続撹拌しながら、すべての水分が除
去されるまで、この水分除去中、懸濁液中に上澄
液層が形成されないようにしながら、この水性ス
ラリーを約95℃に加熱した。このようにした得た
乾燥粉末混合物を約１時間空気中で約100℃で乾
燥し、更に12時間真空下に放置した。この乾燥作
業の後、得られた粉末混合物にイソプロピルアル
コールを加えて１時間ボールミルで粉砕した後、
さらに空気中で乾燥した。この空気乾燥した混合
物を水素中で３時間、800℃で加熱し、これを粉
砕した後、250μｍの開口を有する篩にて篩別し
て篩をさせることにより、Cu粉の表面に0.9Wt％
のAl2O3粒子が付着したCu−Al2O3粉を得た。こ
のAl2O3粉の粒径は約1000Åであつた。
得られたCu−Al2O3粉を実験例１に記載の方法
で成型・焼結して試験片を作製し、引張試験を行
つたところ、室温での引張強さは26Kg／mm2であつ
た。
で成型・焼結して試験片を作製し、引張試験を行
つたところ、室温での引張強さは26Kg／mm2であつ
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属化合物の加水分解工程、金属化合物と金
属粉末との混合による被覆工程、被覆層を非晶質
若しくは微細粒子の金属酸化物とするための熱処
理工程、機械粉砕混合法若しくは粉末圧延粉砕混
合法による被覆金属粉末の粉砕工程の全ての工程
を含むことを特徴とする分散強化型合金用粉末の
製造方法。 ２ 金属化合物の加水分解工程が、金属化合物と
金属粉末との混合による被覆工程の前に行われる
特許請求の範囲第１項に記載の分散強化型合金用
粉末の製造方法。 ３ 金属化合物の加水分解工程が、金属化合物と
金属粉末との混合による被覆工程の後に行われる
特許請求の範囲第１項に記載の分散強化型合金用
粉末の製造方法。 ４ 被覆層を非晶質若しくは微細粒子の金属酸化
物とするための熱処理工程より前に乾燥工程が行
われる特許請求の範囲第１項〜第３項に記載の分
散強化型合金用粉末の製造方法。 ５ 金属化合物に含まれる金属が、AI、Ti、
Cu、Fe、Mo、Ｗ、Au、Ag、Si、Nb、Ｖ、Zr、
Ta、Ｙ、Cr、Ｂ及び希土類元素の中から選ばれ
る一種以上である特許請求の範囲第１項〜第４項
の何れかに記載の分散強化型合金用粉末の製造方
法。 ６ 金属粉末が、銅、銅合金、ニツケル、ニツケ
ル合金、銀、銀合金、クロム、クロム合金、鉄、
鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、マグ
ネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合
金、モリブデン、モリブデン合金、タングステン
及びタングステン合金の中から選ばれる一種以上
である特許請求の範囲第１項〜第５項の何れかに
記載の分散強化型合金用粉末の製造方法。 ７ 被覆層を形成するに際し、被覆助剤を添加し
た溶媒に金属化合物を溶解させたものが使用され
る特許請求の範囲第１項〜第６項の何れかに記載
の分散強化型合金用粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133852A JPS6112801A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 分散強化型合金用粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133852A JPS6112801A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 分散強化型合金用粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112801A JPS6112801A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0379402B2 true JPH0379402B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=15114534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133852A Granted JPS6112801A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 分散強化型合金用粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112801A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335393B1 (en) * | 1998-02-12 | 2002-01-01 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Precursor composition for metal oxide and preparation method therefor |
| CN107201435B (zh) * | 2017-04-29 | 2019-01-11 | 天津大学 | 具有纳米团簇和位错、孪晶亚结构的铁基合金的制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503908A (ja) * | 1973-04-20 | 1975-01-16 | ||
| JPS588003B2 (ja) * | 1978-07-10 | 1983-02-14 | 株式会社日立製作所 | 末端圧制御装置 |
| DE3130920A1 (de) * | 1980-09-04 | 1982-04-01 | General Electric Co., Schenectady, N.Y. | "ausscheidungsverfestigte kupferlegierungen" |
| JPS5773103A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-07 | Res Dev Corp Of Japan | Production of high strength heat resistant metallic material |
| JPS5836660A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 多相電界カ−テン装置 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59133852A patent/JPS6112801A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6112801A (ja) | 1986-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |