JPH04160128A - 耐酸化性TiAl系金属間化合物 - Google Patents

耐酸化性TiAl系金属間化合物

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JPH04160128A
JPH04160128A JP28366790A JP28366790A JPH04160128A JP H04160128 A JPH04160128 A JP H04160128A JP 28366790 A JP28366790 A JP 28366790A JP 28366790 A JP28366790 A JP 28366790A JP H04160128 A JPH04160128 A JP H04160128A
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JP
Japan
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compd
tial
compound
intermetallic
oxidation
Prior art date
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Pending
Application number
JP28366790A
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English (en)
Inventor
Masaki Kumagai
正樹 熊谷
Kazuhisa Shibue
渋江 和久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、優れた耐酸化性能を有するTiAj!系金属
間他金属間化合物。
〔従来の技術〕
チタニウムアルミナイド(TiAfi系金属間化合物)
は高温強度に優れる軽量合金であることから、とくに吸
・排気パルプやピストンピンのような内燃機関用の耐熱
部材として有用性が期待されている。
この種の耐熱部材においては、要求特性として高温強度
のほかに酸化に対する強い抵抗性の具備が重要であるが
、TiAj!系金属間他金属間化合物に十分な耐酸化性
を備える材料ではない。
このため、Si、Y、Nb等の合金成分を添加してTi
Af基合金の耐酸化性を改善する試みが提案されている
(特公平1−29858号公報、特開平1−25913
号公報)。
〔発明が解決しようとする課B] 本発明は、上記の合金成分とは異質のNaおよびC2成
分の微量含有がチタニウムアルミナイドの耐酸化性を大
幅に向上させる機能があることを解明して開発に至った
ものである。
したがって、本発明の目的は他の具備特性を損ねずに優
れた耐酸化性を示すTiAjl!系金属間化合金属間化
合物ことにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するための本発明による耐酸化性Ti
Al2系金属間化合物は、Al40〜50at%で残部
がTiからなり、Naまたは/およびCEを0.01〜
0.5wt%含有することを構成上の特徴とする。
また、必要に応じ、材料の延性を向上させる目的で前記
の組成にMn0.5〜5wt%を含有させることができ
る。
本発明のベース組成は、Aj!40〜50at%(27
,3〜36wtX)、残りがTiからなる。Al2が4
0at%を下廻る場合にはTi、Aj!相の構成比率が
高くなって耐酸化性の後退を招き、他方、50at%を
越える組成ではTiAf単相が形成し易くなって、延性
が損なわれる。
NaおよびCj2は耐酸化性の付与に機能する成分で、
NaまたはClもしくはこれらの両成分として0.01
〜0.5wt%の範囲で含有する。含有率が、前記範囲
の下限値未満であると耐酸化性の向上が認められず、ま
た上限値を越えると残留ボアが多くなって機械的特性が
劣化する。
必要に応じて含有させるMnは0,5〜5wt%の量範
囲が好適で、0.5wt%未満では延性の向上効果が不
十分となり、5wt%を越える量はもはや延性向上に機
能しない。
本発明による耐酸化性TiAjj系金属間他金属間化合
物るためには、従来から慣用されている溶製法のほか、
原料としてTi粉末、A1粉末およびAffi−Mn合
金粉末を用いる反応焼結法を適用することができる0本
発明の目的には、特にナトリウム法によるTi粉末を原
料とする反応焼結法を用いることが好適である。
〔作 用〕
本発明の組成によれば、TjA1組織中に含有されてい
る微量のNaまたは/およびC!酸成分材料の耐酸化性
を大幅に向上させるために有効機能する。この機構につ
いては未だ解明するに至っていないが、前記の成分が他
の緒特性を後退させずに優れた耐酸化性を付与する作用
があることが実証された0例えば、特公昭62−215
号公報に記載があるようにTjAj!基合金に0. 1
〜5.0wt%のMnを添加すると延性は改善されるが
、耐酸化性の改善効果はない。しかし、この合金組成に
おいても、本発明に従って特定量のNaまたは/および
CEを介在させると、延性を損ねることなしに優れた耐
酸化性を付与させることができる。
したがって、常に軽量で高温強度ならびに耐酸化性に優
れるTiAl系金属間化合物を提供することが可能とな
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
実施例1 それぞれ粒径が74μ−以下のTi粉末とAffi粉末
をTi  36wt%A f! (Ti−50atXA
I)の組成になるように混合した。Ti粉末は、ナトリ
ウム法によるものを用いた。
この混合粉末を、直径」921、長さ3501の形状に
CIP成形したのち、外径205++nのアルミニウム
缶に封入して温度450℃、時間5 Hr。
減圧度1. 3 X 10−’Paの条件で脱気処理し
た。
ついで、アルミニウム缶ごと400″Cの温度下で外径
70−に押出し、目的形状に切削したのち、Arガス雰
囲気中、1300℃で10時間の条件によりHIP処理
を施した。HIP処理の昇温段階でT i +Al−=
T i Aj!の反応が進行し、TiAl系金属間化合
物に転化した。
得られたTiAj!系金属間化合物には、Nap。
05wt%とczo、ost*t%が含まれていた。
上記のHIP材から7 X 7 X 15m−の試片を
切り出して高純度アルミするつぼに入れ、大気中で90
0℃の温度に6時間および24時間曝して酸化増量を測
定した。その結果を表1に示した。
実施例2 粒径74μ−以下のナトリウム法によるTi粉末と同じ
く粒径74μ−のAP粉末をTi−33゜5@t%A 
l (Ti−47,2atXAI)  2 、 5 w
t%Mnの組成になるように混合し、これを直径192
m5、長さ350■−の形状にCIP成形したのち、外
径205m5+のアルミニウム缶に封入して温度450
℃、時間5 Fir、減圧度1. 3 X 10−’P
aの条件で脱気処理をおこなった。
ついで、アルミニウム缶ごと外径70M11に押出して
のち、実施例1と同一条件によりHIP処理をおこなっ
てTiAl系金属化合物とした。
得られたTiAf!iAf!化合物には、0.08wt
%のNaおよび0.l0wt%のClが含まれていた。
上記のHIP材から7X7X20m−の試片を切り出し
、実施例1と同様して酸化試験をおこなった。測定され
た酸化増量の結果を、表1に併載した。
実施例3 実施例Iと同様にして、NaO,02tprt%および
C10,005wt%を含むTi−36圓t%AIV。
組成のTiAl系金属間化合物を得た。
1TiAf系金属間他金属につき実施例1と同一条件で
酸化試験をおこない、その結果を表1に併載した。
実施例4 実施例1と同様にして、Nap、005wt%およびC
Io、02ht%を含むTi−36wt%A1組成のT
iAj!系金属間他金属間化合物該TiAf!系金属系
他金属系化合物施例1と同一条件で酸化試験をおこない
、その結果を表1に併載した。
比較例1 実施例1のHIP材を、プラズマアークにより熔解処理
してNaとC1成分量を減少させ、その合計含有量が0
.01wt%未満(Na O,003htχ、CIO,
004htχ)のTiAf系金属間化合物を得た。
この材料につき実施例1と同一条件で酸化試験をおこな
い、その結果を表1に示した。
比較例2 実施例2の)IIP材を、プラズマアークにより熔解処
理してNaとC2成分量を減少させ、その合計含有量が
0.01wt%未満(Na 0.005htχ、C10
,007htχ)のTiAf!iAf!化合物を得た。
この材料につき実施例1と同一条件で酸化試験をおこな
い、その結果を表1に併載した。
表1の結果から、本発明の組成要件を満たす実施例1〜
4のTiAiV、系金属間化合物は、組成要件を外れる
比較例1〜2に比べて酸化増量が有意に減少しており、
耐酸化性が大幅に改善されていることが判明する。なお
、本発明の組成によって密度、高温強度、延性等の特性
変動は認められなかった。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明によればチタニウムアルミナイド
の有する固有の軽量性や高温強度性能に加えて優れた耐
酸化性を兼備するTiAl系金属間他金属間化合物るこ
とができる。したがって、これらの緒特性が要求される
吸・排気パルプあるいはピストンピンなどの内燃機関用
耐熱部材に適用して有用性が期待される。
出願人  住友軽金属工業株式会社 代理人 弁理士 高畑正也(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、Al40〜50at%で残部がTiからなり、Na
    または/およびClを0.01〜0.5wt%含有する
    ことを特徴とする耐酸化性TiAl系金属間化合物。 2、Mn0.5〜5wt%を含む請求項1記載の耐酸化
    性TiAl系金属間化合物。
JP28366790A 1990-10-22 1990-10-22 耐酸化性TiAl系金属間化合物 Pending JPH04160128A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28366790A JPH04160128A (ja) 1990-10-22 1990-10-22 耐酸化性TiAl系金属間化合物

Applications Claiming Priority (1)

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JP28366790A JPH04160128A (ja) 1990-10-22 1990-10-22 耐酸化性TiAl系金属間化合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04160128A true JPH04160128A (ja) 1992-06-03

Family

ID=17668503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28366790A Pending JPH04160128A (ja) 1990-10-22 1990-10-22 耐酸化性TiAl系金属間化合物

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JP (1) JPH04160128A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5451366A (en) * 1992-07-17 1995-09-19 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Product of a halogen containing Ti-Al system intermetallic compound having a superior oxidation and wear resistance

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141740A (ja) * 1984-08-02 1986-02-28 Natl Res Inst For Metals 金属間化合物TiAl基耐熱合金

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141740A (ja) * 1984-08-02 1986-02-28 Natl Res Inst For Metals 金属間化合物TiAl基耐熱合金

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5451366A (en) * 1992-07-17 1995-09-19 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Product of a halogen containing Ti-Al system intermetallic compound having a superior oxidation and wear resistance

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