JPH0463238A - 高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 - Google Patents
高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物Info
- Publication number
- JPH0463238A JPH0463238A JP17504190A JP17504190A JPH0463238A JP H0463238 A JPH0463238 A JP H0463238A JP 17504190 A JP17504190 A JP 17504190A JP 17504190 A JP17504190 A JP 17504190A JP H0463238 A JPH0463238 A JP H0463238A
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- JP
- Japan
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- atomic
- intermetallic compound
- tial
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- based intermetallic
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- Pending
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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】
Ａｌ発明の目的
（１）産業上の利用分野
本発明は高延性ＴｉＡ／！系金属間他金属間化合物。
（２）従来の技術
ＴｉＡｌ！系金属間他金属間化合物、且つ優れた耐熱性
を有するためエンジン部品等の構造材料として着目され
ている。
を有するためエンジン部品等の構造材料として着目され
ている。
（３）発明が解決しようとする課題
しかしながらＴｉＡ／！系金属間他金属間化合物°Ｃ程
度に延性−脆性遷移温度を有するため常温延性が極めて
低い、といった問題がある。
度に延性−脆性遷移温度を有するため常温延性が極めて
低い、といった問題がある。
そこで、第３元素を添加することによってＴｉＡｌ系金
属間化合物の常温延性の向上を図ることが試みられてい
る（例えば、特公昭６２−２１５号公報参照）。
属間化合物の常温延性の向上を図ることが試みられてい
る（例えば、特公昭６２−２１５号公報参照）。
本発明は前記従来のものとは異なった見地、即ち金属組
織および第３元素添加の観点より開発されたものであっ
て、その金属組織を改善すると共に第３元素の添加を行
うことによって常温延性を向上させたＴｉＡ／！系金属
間他金属間化合物ることを目的とする。
織および第３元素添加の観点より開発されたものであっ
て、その金属組織を改善すると共に第３元素の添加を行
うことによって常温延性を向上させたＴｉＡ／！系金属
間他金属間化合物ることを目的とする。
Ｂ１発明の構成
（１）課題を解決するための手段
本発明に係る高延性ＴｉＡｊｌ！系金属間化合金属間化
合物子％以上、６０原子％以下のＡｌを含有し、残部が
ＴｉであるＴｉＡｊ２系金属化合金属化合物組成分０５
原子％以上、１．５原子％以下のＰｂを添加したことを
特徴とする。
合物子％以上、６０原子％以下のＡｌを含有し、残部が
ＴｉであるＴｉＡｊ２系金属化合金属化合物組成分０５
原子％以上、１．５原子％以下のＰｂを添加したことを
特徴とする。
この場合、第３元素であるＰｂは、０．０５原子％以上
、３原子％以下のＳｎおよびＧｅの一方、合計量で３．
５原子％以下のＰｂおよびＳｎ、または合計量で３．５
原子％以下のＰｂ、ＧｅおよびＳｎによって代替される
。
、３原子％以下のＳｎおよびＧｅの一方、合計量で３．
５原子％以下のＰｂおよびＳｎ、または合計量で３．５
原子％以下のＰｂ、ＧｅおよびＳｎによって代替される
。
（２）作 用
前記のようにＡｌ量を特定されたＴｉＡ／！系金属間他
金属間化合物金属組織は、Ｔ ｉ Ａ γ相およびＴｉ
ｘＡｌ相を交互に析出させた層状組織、またはＴｉＡｌ
ｆｉ相のみからなる単相部と、ＴｉＡｌ相およびＴｉ、
Ａｆｆｉ相を交互に析出させた層状組織部とより構成さ
れる。
金属間化合物金属組織は、Ｔ ｉ Ａ γ相およびＴｉ
ｘＡｌ相を交互に析出させた層状組織、またはＴｉＡｌ
ｆｉ相のみからなる単相部と、ＴｉＡｌ相およびＴｉ、
Ａｆｆｉ相を交互に析出させた層状組織部とより構成さ
れる。
前者の金属組織において、ＴｉＡ／！相はγ相であって
常温延性が低いが、第２相であるＴｉ５Ａ！相（α２相
）をＴｉＡｌ相と交互に層状に析出させると、Ｔ ｉ
Ａ １２系金属間化合物の常温延性が向上する。
常温延性が低いが、第２相であるＴｉ５Ａ！相（α２相
）をＴｉＡｌ相と交互に層状に析出させると、Ｔ ｉ
Ａ １２系金属間化合物の常温延性が向上する。
また後者の金属組織において、常温延性の低いＴｉＡｌ
相よりなる単相部に第２相である層状組織部を混在させ
ると、その層状組織部の存在に起因してＴ ｉ Ａ ｊ
２２系金属化合物の常温延性が向上する。
相よりなる単相部に第２相である層状組織部を混在させ
ると、その層状組織部の存在に起因してＴ ｉ Ａ ｊ
２２系金属化合物の常温延性が向上する。
このような金属組織に、前記のような第３元素を特定量
添加すると、ＴｉＡｌｆｉ系金属間化合物の常温延性が
さらに向上する。この種手段を採用してもＴｉＡｊ２系
金属間他金属間化合物性を損うことはない。
添加すると、ＴｉＡｌｆｉ系金属間化合物の常温延性が
さらに向上する。この種手段を採用してもＴｉＡｊ２系
金属間他金属間化合物性を損うことはない。
た！し、Ｐｂの含有量、ＳｎおよびＧｅの一方の含有量
、ＰｂおよびＳｎの合計含有量、ならびにＰｂ、Ｇｅお
よびＳｎの合計含有量が前記規定量を逸脱すると、Ｔｉ
Ａｌ系金属間化合物の常温延性が低下する。
、ＰｂおよびＳｎの合計含有量、ならびにＰｂ、Ｇｅお
よびＳｎの合計含有量が前記規定量を逸脱すると、Ｔｉ
Ａｌ系金属間化合物の常温延性が低下する。
（３）実施例
第１図は、Ｔ ｉ Ａ ｌ系金属間化合物の金属組織の
一例を模型的に示したもので、この金属組織は、ＴｉＡ
ｌ相ＴおよびＴｌ ｓ Ａ γ相α２を交互に析出させ
た層状組織（ラメラ−組織）、図示例では層状組織部り
の集合体よりなる。このような金属組織を得るためには
、組成上、Ａｆｆｉ含有量を３５原子％≦Ａｊ２≦５２
原子％に設定することが必要である。
一例を模型的に示したもので、この金属組織は、ＴｉＡ
ｌ相ＴおよびＴｌ ｓ Ａ γ相α２を交互に析出させ
た層状組織（ラメラ−組織）、図示例では層状組織部り
の集合体よりなる。このような金属組織を得るためには
、組成上、Ａｆｆｉ含有量を３５原子％≦Ａｊ２≦５２
原子％に設定することが必要である。
この場合、Ｔｉ、Ａｊ！相α２の体積分率α２（Ｖｆ）
を０．０５％以上、８０％以下、好ましくは５％以上、
６０％以下に設定することにより、ＴｉＡｌ系金属間化
合物の常温延性を向上させることができる。また常温延
性向上の観点より層状組織部りの平均粒径は、１μｍ以
上、１０００μｍ以下であることが望ましい。
を０．０５％以上、８０％以下、好ましくは５％以上、
６０％以下に設定することにより、ＴｉＡｌ系金属間化
合物の常温延性を向上させることができる。また常温延
性向上の観点より層状組織部りの平均粒径は、１μｍ以
上、１０００μｍ以下であることが望ましい。
第２図は、ＴｉＡｌ系金属間化合物。（３）織の他例を
模型的に示したもので、この金属組織は、ＴｉＡｊ！相
のみからなる単相部Ｓｒと、Ｔ ｉ Ａ １相Ｔおよび
Ｔｉ、Ａｆｆｉ相α２相変２に析出させた層状組織部り
とより構成される。このような金属組織を得るためには
、組成上、Ａ！含有量を、４５原子％＜、１２≦６０原
子％に設定することが必要である。
模型的に示したもので、この金属組織は、ＴｉＡｊ！相
のみからなる単相部Ｓｒと、Ｔ ｉ Ａ １相Ｔおよび
Ｔｉ、Ａｆｆｉ相α２相変２に析出させた層状組織部り
とより構成される。このような金属組織を得るためには
、組成上、Ａ！含有量を、４５原子％＜、１２≦６０原
子％に設定することが必要である。
この場合、層状組織部りの体積分率Ｌ（Ｖｆ）を１５％
以上、好ましくは３５％以上に設定することによりＴｉ
Ａ／！系金属間他金属間化合物性を向上させることがで
きる。また常温延性向上の観点より層状組織部りの平均
粒径は、１μｍ以上、１０００μｍ以下であることが望
ましい。
以上、好ましくは３５％以上に設定することによりＴｉ
Ａ／！系金属間他金属間化合物性を向上させることがで
きる。また常温延性向上の観点より層状組織部りの平均
粒径は、１μｍ以上、１０００μｍ以下であることが望
ましい。
本発明においては、前記のような金属Ｍｉ織を現出する
３５原子％以上、６０原子％以下のＡ２を含有するＴｉ
Ａｊ！ｉＡｊ！化合物組成分に、０．０５原子％以上、
１．５原子％以下のＰｂ、０．０５原子％以上、３原子
％以下のＳｎおよびＧｅの一方、合計量で３．５原子％
以下のＰｂおよびＳｎ、または合計量で３．５原子％以
下のＰｂ、ＧｅおよびＳｎを添加するものである。
３５原子％以上、６０原子％以下のＡ２を含有するＴｉ
Ａｊ！ｉＡｊ！化合物組成分に、０．０５原子％以上、
１．５原子％以下のＰｂ、０．０５原子％以上、３原子
％以下のＳｎおよびＧｅの一方、合計量で３．５原子％
以下のＰｂおよびＳｎ、または合計量で３．５原子％以
下のＰｂ、ＧｅおよびＳｎを添加するものである。
ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造に当っては、原材料をア
ルゴンガス雰囲気下にてボタンアーク溶解を行うことに
よりインゴットを溶製し、次いでそのインゴットに、ア
ルゴンガス雰囲気下にて１０００°Ｃ程度で所定時間の
加熱、それに次ぐ炉冷、または空冷よりなる熱処理を施
す、といった方法が採用される。この場合、金属組織を
第１図のものにするか、または第２図のものにするかに
よって、熱処理条件が異なる。
ルゴンガス雰囲気下にてボタンアーク溶解を行うことに
よりインゴットを溶製し、次いでそのインゴットに、ア
ルゴンガス雰囲気下にて１０００°Ｃ程度で所定時間の
加熱、それに次ぐ炉冷、または空冷よりなる熱処理を施
す、といった方法が採用される。この場合、金属組織を
第１図のものにするか、または第２図のものにするかに
よって、熱処理条件が異なる。
第３図は４７原子％Ａ！のＴｉＡｌ！、系金属間化合物
におけるＰｂ添加量と常温伸びの関係を示す。
におけるＰｂ添加量と常温伸びの関係を示す。
このＴｉＡｌｆｉ系金属間化合物は第１図の金属組織を
有する。引張り伸び試験片の平行部の寸法は縦２閣、横
３■、長さ１５■であり、歪速度は０．０５■ｉｎ−’
に設定された。この試験条件は以下に述べる他例におい
ても同じである。
有する。引張り伸び試験片の平行部の寸法は縦２閣、横
３■、長さ１５■であり、歪速度は０．０５■ｉｎ−’
に設定された。この試験条件は以下に述べる他例におい
ても同じである。
第３図から明らかなように、前記金属組織を有し、また
Ｐｂ添加量を０．０５原子％以上、１．５原子％以下に
設定することによって、ＴｉＡｌ系金属間化合物。（３
）１．２％以上の常温伸びを確保することができる。
Ｐｂ添加量を０．０５原子％以上、１．５原子％以下に
設定することによって、ＴｉＡｌ系金属間化合物。（３
）１．２％以上の常温伸びを確保することができる。
第４図は４７原子％ＡｌのＴｉＡｌ系金属間化合物にお
けるＳｎ添加量と常温伸びの関係を、また第５図は同化
合物におけるＧｅ添加量と常温伸びの関係を示す。これ
らＴｉＡ／！系金属間他金属間化合物の金属組織を有す
る。
けるＳｎ添加量と常温伸びの関係を、また第５図は同化
合物におけるＧｅ添加量と常温伸びの関係を示す。これ
らＴｉＡ／！系金属間他金属間化合物の金属組織を有す
る。
第４．第５図から明らかなように、前記金属組織を有し
、またＳｎまたはＧｅ添加量を０．０５原子％以上、３
原子％以下に設定することによって、ＴｉＡｊ２系金属
間化合物において１．２％以上の常温伸びを確保するこ
とができる。
、またＳｎまたはＧｅ添加量を０．０５原子％以上、３
原子％以下に設定することによって、ＴｉＡｊ２系金属
間化合物において１．２％以上の常温伸びを確保するこ
とができる。
第６回は４７原子％ＡｆのＴｉＡ／！系金属間他金属間
化合物、Ｓｎ添加量をそれぞれ１，２．３原子％に設定
し、これにＰｂを添加した場合のＰｂ添加量と常温伸び
の関係を示す。これらＴｉＡｌ系金属間化合物は第１図
の金属組織を有する。
化合物、Ｓｎ添加量をそれぞれ１，２．３原子％に設定
し、これにＰｂを添加した場合のＰｂ添加量と常温伸び
の関係を示す。これらＴｉＡｌ系金属間化合物は第１図
の金属組織を有する。
図中、線Ｘ、が１原子％Ｓｎに、線ｘｔが２原子％Ｓｎ
に、線Ｘ、が３原子％Ｓｎにそれぞれ該当する。
に、線Ｘ、が３原子％Ｓｎにそれぞれ該当する。
第６図線Ｘ１〜Ｘ３から明らかなように、前記金属組織
を有し、またＰｂおよびＳｎを、それらの合計量で３．
５原子％以下添加することによってＴｉＡｌ２系金属間
化合物において、１．２％以上の常温伸びを確保するこ
とができる。この場合、ＰｂおよびＳｎの合計添加量の
下限値は、ＰｂおよびＳｎを単独で用いたときの下限値
の和、即ち、０．１原子％である。
を有し、またＰｂおよびＳｎを、それらの合計量で３．
５原子％以下添加することによってＴｉＡｌ２系金属間
化合物において、１．２％以上の常温伸びを確保するこ
とができる。この場合、ＰｂおよびＳｎの合計添加量の
下限値は、ＰｂおよびＳｎを単独で用いたときの下限値
の和、即ち、０．１原子％である。
第７図は４７原子％ＡｆｆのＴｉＡｌ！系金属間他金属
間化合物、ＳｎおよびＧｅの合計添加量を一定にし、こ
れにＰｂを添加した場合のＰｂ添加量と常温伸びの関係
を示す。これらＴｉＡｌ系金属間化合物は第１図の金属
組織を有する。図中、線ｙ１が１原子％Ｓｎおよび１原
子％Ｇｅ併用の場合に、線ｙ２が１原子％Ｓｎおよび２
原子％Ｇｅ併用の場合に、線ｙ、が２原子％Ｓｎおよび
１原子％Ｇｅ併用の場合に、線ｙ３が２原子％Ｓｎおよ
び２原子％Ｇｅ併用の場合にそれぞれ該当する。
間化合物、ＳｎおよびＧｅの合計添加量を一定にし、こ
れにＰｂを添加した場合のＰｂ添加量と常温伸びの関係
を示す。これらＴｉＡｌ系金属間化合物は第１図の金属
組織を有する。図中、線ｙ１が１原子％Ｓｎおよび１原
子％Ｇｅ併用の場合に、線ｙ２が１原子％Ｓｎおよび２
原子％Ｇｅ併用の場合に、線ｙ、が２原子％Ｓｎおよび
１原子％Ｇｅ併用の場合に、線ｙ３が２原子％Ｓｎおよ
び２原子％Ｇｅ併用の場合にそれぞれ該当する。
第７図から明らかなように、前記金属組織を有し、また
Ｐｂ、Ｃ；ｅおよびＳｎを、それらの合計量で３．５原
子％以下添加することによって、ＴｉＡｌ系金属間化合
物において１．２％以上の常温伸びを確保することがで
きる。この場合、Ｐｂ、ｓｎおよびＧｅの合計添加量の
下限値は、Ｐｂ、ｓｎおよびＧｅを単独で用いたときの
下限値の和、即ち、０．１５原子％である。
Ｐｂ、Ｃ；ｅおよびＳｎを、それらの合計量で３．５原
子％以下添加することによって、ＴｉＡｌ系金属間化合
物において１．２％以上の常温伸びを確保することがで
きる。この場合、Ｐｂ、ｓｎおよびＧｅの合計添加量の
下限値は、Ｐｂ、ｓｎおよびＧｅを単独で用いたときの
下限値の和、即ち、０．１５原子％である。
Ｃ０発明の効果
本発明によれば、Ａｆ量および第３元素量を前記のよう
に特定することによって、高温特性を損うことなく、優
れた常温延性を有するＴｉＡｊ２系金属間化合物を提供
することができる。
に特定することによって、高温特性を損うことなく、優
れた常温延性を有するＴｉＡｊ２系金属間化合物を提供
することができる。
第１図は金属組織の一例の説明図、第２図は金属組織の
他側の説明図、第３〜第７図はＴｉＡｌ系金属間化合物
の引張伸び試験結果を示すグラフである。 α２・・・Ｔｊ３Ａｊ２相、Ｔ・・・ＴｉＡｊ２相、Ｌ
・・・層状組織部、ｓｒ・・・単相部 第１ 図
他側の説明図、第３〜第７図はＴｉＡｌ系金属間化合物
の引張伸び試験結果を示すグラフである。 α２・・・Ｔｊ３Ａｊ２相、Ｔ・・・ＴｉＡｊ２相、Ｌ
・・・層状組織部、ｓｒ・・・単相部 第１ 図
Claims (4)
- （１）３５原子％以上、６０原子％以下のＡｌを含有し
、残部がＴｉであるＴｉＡｌ系金属間化合物組成分に、
０．０５原子％以上、１．５原子％以下のＰｂを添加し
たことを特徴とする高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物。 - （２）３５原子％以上、６０原子％以下のＡｌを含有し
、残部がＴｉであるＴｉＡｌ系金属間化合物組成分に、
ＳｎおよびＧｅの一方を０．０５原子％以上、３原子％
以下添加したことを特徴とする高延性ＴｉＡｌ系金属間
化合物。 - （３）３５原子％以上、６０原子％以下のＡｌを含有し
、残部がＴｉであるＴｉＡｌ系金属間化合物組成分に、
ＰｂおよびＳｎを、それらの合計量で３．５原子％以下
添加したことを特徴とする高延性ＴｉＡｌ系金属間化合
物。 - （４）３５原子％以上、６０原子％以下のＡｌを含有し
、残部がＴｉであるＴｉＡｌ系金属間化合物組成分に、
Ｐｂ、ＧｅおよびＳｎを、それらの合計量で３．５原子
％以下添加したことを特徴とする高延性ＴｉＡｌ系金属
間化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17504190A JPH0463238A (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17504190A JPH0463238A (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463238A true JPH0463238A (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=15989185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17504190A Pending JPH0463238A (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0463238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107130139A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-05 | 北京科技大学 | 一种添加Sn强化烧结粉末冶金TiAl基合金的方法 |
-
1990
- 1990-07-02 JP JP17504190A patent/JPH0463238A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107130139A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-05 | 北京科技大学 | 一种添加Sn强化烧结粉末冶金TiAl基合金的方法 |
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