JPH05117800A - 酸化物分散強化鉄基合金の製造法 - Google Patents
酸化物分散強化鉄基合金の製造法Info
- Publication number
- JPH05117800A JPH05117800A JP4104763A JP10476392A JPH05117800A JP H05117800 A JPH05117800 A JP H05117800A JP 4104763 A JP4104763 A JP 4104763A JP 10476392 A JP10476392 A JP 10476392A JP H05117800 A JPH05117800 A JP H05117800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- temperature
- billet
- final
- grain size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0261—Matrix based on Fe for ODS steels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0273—Final recrystallisation annealing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/30—Stress-relieving
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0236—Cold rolling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の方法はＭＡ鉄基ＯＤＳ合金を成形す
ることに関する。鉄基ＯＤＳ合金のビレットを用意す
る。ビレットを最終熱処理時に粗大および／または微細
な粒度の形成に十分な温度の所定の範囲内の温度で圧密
する。圧密されたビレットを最終の形に加工する。物体
を焼鈍して、粒を圧密温度および押出されたビレットの
加工によって決定される大きさに再結晶する。
ることに関する。鉄基ＯＤＳ合金のビレットを用意す
る。ビレットを最終熱処理時に粗大および／または微細
な粒度の形成に十分な温度の所定の範囲内の温度で圧密
する。圧密されたビレットを最終の形に加工する。物体
を焼鈍して、粒を圧密温度および押出されたビレットの
加工によって決定される大きさに再結晶する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物分散強化（ＯＤ
Ｓ）鉄基合金の製造法に関するものであって更に詳細に
は、制御された粒度を有する機械的に合金化された（Ｍ
Ａ）酸化物分散強化シートの改良製造法に関する。
Ｓ）鉄基合金の製造法に関するものであって更に詳細に
は、制御された粒度を有する機械的に合金化された（Ｍ
Ａ）酸化物分散強化シートの改良製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄基酸化物分散強化合金（鉄基ＯＤＳ合
金）は、高温応用のために開発されてきた。クロムおよ
びアルミニウムは、典型的には、耐酸化性、耐浸炭性お
よび耐熱間腐食性のために鉄基合金に添加されている。
合金は、高温で安定な酸化物、例えば、酸化イットリウ
ムで強化されている。酸化物は、粉末を機械的に合金化
することによって微細に分布された分散質として合金全
体にわたって均一に分布している。シートの形の鉄基Ｏ
ＤＳ合金は、ガスタービン燃焼室、進歩したエネルギー
変換システムの部品および高温真空炉に特に有用であ
る。
金）は、高温応用のために開発されてきた。クロムおよ
びアルミニウムは、典型的には、耐酸化性、耐浸炭性お
よび耐熱間腐食性のために鉄基合金に添加されている。
合金は、高温で安定な酸化物、例えば、酸化イットリウ
ムで強化されている。酸化物は、粉末を機械的に合金化
することによって微細に分布された分散質として合金全
体にわたって均一に分布している。シートの形の鉄基Ｏ
ＤＳ合金は、ガスタービン燃焼室、進歩したエネルギー
変換システムの部品および高温真空炉に特に有用であ
る。
【０００３】一般に、超粗粒はＭＡ鉄基ＯＤＳ合金の高
温破壊強さにとって望ましい。粒の粗大化は、破壊強さ
を増大させ、また延性を減少させる。シート製品におい
ては、厚さを横断する粒の最小数は、最適な高温破壊強
さを与えるために必要とされることがある。典型的に
は、押出と圧延との組み合わせによって製造されるＭＡ
鉄基ＯＤＳ合金は、シート厚さを構成する３個未満〜４
個の粒を有する。粒の小さい数は、粒の数、荷重軸に関
する粒界の配向、および粒自体の配向に応じて機械的性
質を著しく変化させることがある。機械的性質の変動
は、設計者が設計応力を最も弱い経験材料の応力以下に
低下しなければならないことを意味する。加えて、粗粒
の場合の合金延性も、ばらつくことがある。
温破壊強さにとって望ましい。粒の粗大化は、破壊強さ
を増大させ、また延性を減少させる。シート製品におい
ては、厚さを横断する粒の最小数は、最適な高温破壊強
さを与えるために必要とされることがある。典型的に
は、押出と圧延との組み合わせによって製造されるＭＡ
鉄基ＯＤＳ合金は、シート厚さを構成する３個未満〜４
個の粒を有する。粒の小さい数は、粒の数、荷重軸に関
する粒界の配向、および粒自体の配向に応じて機械的性
質を著しく変化させることがある。機械的性質の変動
は、設計者が設計応力を最も弱い経験材料の応力以下に
低下しなければならないことを意味する。加えて、粗粒
の場合の合金延性も、ばらつくことがある。
【０００４】シート状鉄基合金の性質は、製造プロセス
に極めて依存する。シートの成形履歴は、最終強度特性
を制御する。高温破壊強さを高めるためには、縦方向圧
延と交差圧延との組み合わせを行うことによって粗パン
ケーキ型粒構造を形成することが望ましい。パンケーキ
構造は、圧延方向および横方向の等方性を与える。ＭＡ
鉄基粉末をシートに成形することは、熱間加工操作と冷
間加工操作との組み合わせを必要としてきた。冷間圧延
操作間に、中温焼鈍が典型的には延性を増大するために
使用されている。同時係属米国特許出願第０７／５１
３，８９９号明細書は、圧延方向および横方向の等方性
を達成するための改良法を開示している。
に極めて依存する。シートの成形履歴は、最終強度特性
を制御する。高温破壊強さを高めるためには、縦方向圧
延と交差圧延との組み合わせを行うことによって粗パン
ケーキ型粒構造を形成することが望ましい。パンケーキ
構造は、圧延方向および横方向の等方性を与える。ＭＡ
鉄基粉末をシートに成形することは、熱間加工操作と冷
間加工操作との組み合わせを必要としてきた。冷間圧延
操作間に、中温焼鈍が典型的には延性を増大するために
使用されている。同時係属米国特許出願第０７／５１
３，８９９号明細書は、圧延方向および横方向の等方性
を達成するための改良法を開示している。
【０００５】ＭＡ鉄基合金は、多段法を使用してシート
に成形される。先ず、鉄基合金は、好適なＭＡ粉末を作
るために機械的合金化性金属粉末成分によって調製され
る。次いで、ＭＡ粉末は、鋼クラッディングに入れてビ
レットに形成され、次いで、ビレットは、１０６６℃で
押出され、高温で熱間圧延された。
に成形される。先ず、鉄基合金は、好適なＭＡ粉末を作
るために機械的合金化性金属粉末成分によって調製され
る。次いで、ＭＡ粉末は、鋼クラッディングに入れてビ
レットに形成され、次いで、ビレットは、１０６６℃で
押出され、高温で熱間圧延された。
【０００６】次いで、酸洗い工程においてクラッディン
グ部を取り外した。シートを仕上げるために、シート
は、室温よりもわずかに高い温度、例えば、１００℃で
冷間圧延して最終の大きさにした。冷間加工は、加工硬
化が変形時にもしあってもほとんど加工軟化または緩和
なしに生ずる温度での圧延と定義される。鉄基ＯＤＳ合
金が大体室温で延性から脆性への遷移温度を有すること
があるので、室温よりもわずかに高い温度での冷間圧延
が必要とされた。場合によって、約１０９０℃での中温
焼鈍は、延性を増大するために一連の冷間圧延操作間で
使用してもよい。中温焼鈍も、遷移温度に影響を及ぼす
ことがあることが認識されている。冷間加工は、できる
だけ仕上げたゲージに近いシートを製造するために、そ
して酸化物生成を防止するために望ましい。しかしなが
ら、ＯＤＳ鉄基シートの冷間加工は、しばしば、約１３
７０℃での最終焼鈍後に厚さ当たり３個未満〜４個の粒
を有するシートを製造している。この大きい粒度は、応
力破壊強さを増大するが、しばしば、減少された粒配向
依存性の望ましい性質を与えない。
グ部を取り外した。シートを仕上げるために、シート
は、室温よりもわずかに高い温度、例えば、１００℃で
冷間圧延して最終の大きさにした。冷間加工は、加工硬
化が変形時にもしあってもほとんど加工軟化または緩和
なしに生ずる温度での圧延と定義される。鉄基ＯＤＳ合
金が大体室温で延性から脆性への遷移温度を有すること
があるので、室温よりもわずかに高い温度での冷間圧延
が必要とされた。場合によって、約１０９０℃での中温
焼鈍は、延性を増大するために一連の冷間圧延操作間で
使用してもよい。中温焼鈍も、遷移温度に影響を及ぼす
ことがあることが認識されている。冷間加工は、できる
だけ仕上げたゲージに近いシートを製造するために、そ
して酸化物生成を防止するために望ましい。しかしなが
ら、ＯＤＳ鉄基シートの冷間加工は、しばしば、約１３
７０℃での最終焼鈍後に厚さ当たり３個未満〜４個の粒
を有するシートを製造している。この大きい粒度は、応
力破壊強さを増大するが、しばしば、減少された粒配向
依存性の望ましい性質を与えない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、焼鈍
されたＭＡ鉄基合金の最終粒度の制御を増大するための
方法を提供することにある。
されたＭＡ鉄基合金の最終粒度の制御を増大するための
方法を提供することにある。
【０００８】本発明の目的は、仕上げ寸法に熱間及び冷
間加工された焼鈍ＭＡ鉄基合金の最終粒度を減少するこ
とにある。
間加工された焼鈍ＭＡ鉄基合金の最終粒度を減少するこ
とにある。
【０００９】更に、本発明の目的は、粒配向依存性の減
少法を提供すること、およびＭＡ鉄基合金のシート延性
を増大することにある。
少法を提供すること、およびＭＡ鉄基合金のシート延性
を増大することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、ＭＡ鉄
基ＯＤＳ合金を成形することに関する。鉄基ＯＤＳ合金
のビレットが用意され、該ビレットは、粗大および微細
な粒度の形成に十分な所定の温度範囲内で圧密される。
圧密ビレットは、最終の形状に加工される。次いで粒を
圧密温度および押出ビレットの加工によって決定される
大きさに再結晶するために焼鈍される。
基ＯＤＳ合金を成形することに関する。鉄基ＯＤＳ合金
のビレットが用意され、該ビレットは、粗大および微細
な粒度の形成に十分な所定の温度範囲内で圧密される。
圧密ビレットは、最終の形状に加工される。次いで粒を
圧密温度および押出ビレットの加工によって決定される
大きさに再結晶するために焼鈍される。
【００１１】本発明の方法は、鉄基合金の粒度を制御す
るのに必要な手段を講ずる。圧密温度の制御は、最後に
製造できる粒度の範囲を増大するために使用される。圧
密温度と加工履歴との組み合わせは、少なくとも約１３
４０℃の温度での最終焼鈍後のＭＡ鉄基ＯＤＳ合金の所
定の厚さを横切っての粒の数および粒度を制御するため
に使用される。
るのに必要な手段を講ずる。圧密温度の制御は、最後に
製造できる粒度の範囲を増大するために使用される。圧
密温度と加工履歴との組み合わせは、少なくとも約１３
４０℃の温度での最終焼鈍後のＭＡ鉄基ＯＤＳ合金の所
定の厚さを横切っての粒の数および粒度を制御するため
に使用される。
【００１２】過度の粗大化を特に受けやすい鉄基合金
は、クロム約１０〜４０％、アルミニウム約１〜１０％
を含有する。特に、本発明の方法は、合金ＭＡ９５６に
適用した場合に特に成功するであろう。合金ＭＡ９５６
は、重量％で下記公称組成 鉄 ７４ クロム ２０ アルミニウム ４．５ チタン ０．５ 酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ） ０．５ を有する鉄基ＯＤＳ合金である。
は、クロム約１０〜４０％、アルミニウム約１〜１０％
を含有する。特に、本発明の方法は、合金ＭＡ９５６に
適用した場合に特に成功するであろう。合金ＭＡ９５６
は、重量％で下記公称組成 鉄 ７４ クロム ２０ アルミニウム ４．５ チタン ０．５ 酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ） ０．５ を有する鉄基ＯＤＳ合金である。
【００１３】減少された粒度を有する合金を製造するた
めには、機械的に合金化された鉄基ＯＤＳ合金粉末を、
容器に導入する。この操作は、粉末を鋼製カンに充填す
ることからなる。次いで、鋼製カンに充填された粉末
は、約１１００℃よりも高い温度で圧密する。本明細書
の目的で、圧密は、熱間プレス、熱間アイソスタチック
プレス、押出などの密度増大法を意味する。粒度の更な
る減少のために、１１２１℃〜１２３２℃の温度で合金
を圧密する。次いで、圧密されたＭＡ鉄基ＯＤＳ合金
は、好ましくは、初期厚さ減少のために高温で圧延され
る。高温での圧延後、最終厚さに減少するために周囲温
度よりもわずかに高い温度で冷間圧延を行う。冷間圧延
された材料は、超微粒構造で加工硬化する。本明細書に
おいて、粗大粒度は、１０μｍよりも大きい粒度と定義
され、また微細粒度は１０μｍ未満の粒度と定義され
る。次いで、最終焼鈍は、粒を再結晶し且つ加工硬化か
らの応力を解除し且つ粒を粗大化するために使用され
る。合金ＭＡ９５６などの鉄基ＯＤＳ合金の場合には、
加工履歴と高温との組み合わせが、粒粗大化を達成する
ために使用される。通常の熱間圧密、熱間圧延および冷
間圧延からの加工履歴は、最終焼鈍時に粗粒を製造する
ための条件を与える。しかしながら、１１００℃よりも
高い温度でのビレット圧密は、粗粒または微粒の製造を
可能にする加工の融通性を与える。
めには、機械的に合金化された鉄基ＯＤＳ合金粉末を、
容器に導入する。この操作は、粉末を鋼製カンに充填す
ることからなる。次いで、鋼製カンに充填された粉末
は、約１１００℃よりも高い温度で圧密する。本明細書
の目的で、圧密は、熱間プレス、熱間アイソスタチック
プレス、押出などの密度増大法を意味する。粒度の更な
る減少のために、１１２１℃〜１２３２℃の温度で合金
を圧密する。次いで、圧密されたＭＡ鉄基ＯＤＳ合金
は、好ましくは、初期厚さ減少のために高温で圧延され
る。高温での圧延後、最終厚さに減少するために周囲温
度よりもわずかに高い温度で冷間圧延を行う。冷間圧延
された材料は、超微粒構造で加工硬化する。本明細書に
おいて、粗大粒度は、１０μｍよりも大きい粒度と定義
され、また微細粒度は１０μｍ未満の粒度と定義され
る。次いで、最終焼鈍は、粒を再結晶し且つ加工硬化か
らの応力を解除し且つ粒を粗大化するために使用され
る。合金ＭＡ９５６などの鉄基ＯＤＳ合金の場合には、
加工履歴と高温との組み合わせが、粒粗大化を達成する
ために使用される。通常の熱間圧密、熱間圧延および冷
間圧延からの加工履歴は、最終焼鈍時に粗粒を製造する
ための条件を与える。しかしながら、１１００℃よりも
高い温度でのビレット圧密は、粗粒または微粒の製造を
可能にする加工の融通性を与える。
【００１４】
【実施例】流量３３０cm3 ／分を有するアルゴン雰囲気
下で２８８rpm で操作する４Ｓアトライターを使用して
試料を調製した。加工時間３０時間を球対粉末比率２
０：１で使用した。製造されたＭＡ鉄基合金は、下記組
成（重量％単位）を有していた。 Ｃｒ Ａｌ Ｃｏ Ｙ2 Ｏ3 Ｃ Ｏ Ｎ Ｆｅ 20.8 5.5 0.98 0.86 0.02 0.49 0.093 残部 粉砕された粉末をカンに詰め、６：１の押出比を有する
２．０６cm×５．７２cmのダイで押出した。試料を９８
２℃および１０６５℃において３８．１cm／秒で押出し
た。９８２℃で押出された試料を１０９３℃での逐次高
温圧延操作で厚さ１．２７cm、０．６３５cmおよび０．
３１８cmに高温圧延した。１０６５℃で押出された試料
を１２０４℃での逐次高温圧延操作で厚さ１．２７cm、
０．６３５cmおよび０．３１８cmに高温圧延した。１０
６５℃で押出された試料は、９８２℃で押出された試料
の１０mm粒長さよりもはるかに短い１mm粒長さを有して
いた。爾後の試験は、粒度制御を主として圧延温度より
もむしろ圧密温度に帰着した。しかしながら、修正また
は追加の加工によって、粗粒構造を製造してもよいこと
が認識される。
下で２８８rpm で操作する４Ｓアトライターを使用して
試料を調製した。加工時間３０時間を球対粉末比率２
０：１で使用した。製造されたＭＡ鉄基合金は、下記組
成（重量％単位）を有していた。 Ｃｒ Ａｌ Ｃｏ Ｙ2 Ｏ3 Ｃ Ｏ Ｎ Ｆｅ 20.8 5.5 0.98 0.86 0.02 0.49 0.093 残部 粉砕された粉末をカンに詰め、６：１の押出比を有する
２．０６cm×５．７２cmのダイで押出した。試料を９８
２℃および１０６５℃において３８．１cm／秒で押出し
た。９８２℃で押出された試料を１０９３℃での逐次高
温圧延操作で厚さ１．２７cm、０．６３５cmおよび０．
３１８cmに高温圧延した。１０６５℃で押出された試料
を１２０４℃での逐次高温圧延操作で厚さ１．２７cm、
０．６３５cmおよび０．３１８cmに高温圧延した。１０
６５℃で押出された試料は、９８２℃で押出された試料
の１０mm粒長さよりもはるかに短い１mm粒長さを有して
いた。爾後の試験は、粒度制御を主として圧延温度より
もむしろ圧密温度に帰着した。しかしながら、修正また
は追加の加工によって、粗粒構造を製造してもよいこと
が認識される。
【００１５】直径０．７９cmの５２１００個の鋼球を使
用して、Ｙ2Ｏ3 ０．５％を含有するＭＡ−Ｆｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金の２つの試料を４Ｓアトライター中で４０
００ｇのバッチで調製した。純粋なアルゴン雰囲気を流
量約２００cc／分で使用してタンク圧力約２１KPa を維
持した。粉末を排気なしに密封された浄化された直径
８．８９cmの軟鋼製カンに詰めた。油およびガラス潤滑
およびグラファイト従動部（follower）ブロックを使用
して、粉末を詰めたカンを９８２℃および１０６５℃で
６．０３×１．９０cmの横断面に押出した。試料に１３
１６℃での１時間の熱処理を施した後、空冷した。９８
２℃で押出された試料は、再結晶し、粗大構造に成長し
た。１０６５℃で押出された試料は、９８２℃で押出さ
れた試料よりもはるかに微細な粒構造を生じた。
用して、Ｙ2Ｏ3 ０．５％を含有するＭＡ−Ｆｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金の２つの試料を４Ｓアトライター中で４０
００ｇのバッチで調製した。純粋なアルゴン雰囲気を流
量約２００cc／分で使用してタンク圧力約２１KPa を維
持した。粉末を排気なしに密封された浄化された直径
８．８９cmの軟鋼製カンに詰めた。油およびガラス潤滑
およびグラファイト従動部（follower）ブロックを使用
して、粉末を詰めたカンを９８２℃および１０６５℃で
６．０３×１．９０cmの横断面に押出した。試料に１３
１６℃での１時間の熱処理を施した後、空冷した。９８
２℃で押出された試料は、再結晶し、粗大構造に成長し
た。１０６５℃で押出された試料は、９８２℃で押出さ
れた試料よりもはるかに微細な粒構造を生じた。
【００１６】鉄基ＭＡ９５６合金を１２７０℃で押出し
た後、冷間圧延し、１３７１℃で熱処理すると、２〜５
μｍの粒度を有するストリップを得た。この２〜５μｍ
の粒度は、個々の粒配向に依存しない薄いシートを与え
る。一般に、ビレットの成形温度が高ければ高い程、焼
鈍された製品の粒度は小さい。少なくとも１１００℃の
温度での圧密後に合金を冷間加工すると、再結晶後に微
細な制御された最終粒度を製造することができることが
見出された。
た後、冷間圧延し、１３７１℃で熱処理すると、２〜５
μｍの粒度を有するストリップを得た。この２〜５μｍ
の粒度は、個々の粒配向に依存しない薄いシートを与え
る。一般に、ビレットの成形温度が高ければ高い程、焼
鈍された製品の粒度は小さい。少なくとも１１００℃の
温度での圧密後に合金を冷間加工すると、再結晶後に微
細な制御された最終粒度を製造することができることが
見出された。
【００１７】より高い圧密温度（少なくとも１１００
℃）は、最終焼鈍された粒度の制御を改善することが見
出された。少なくとも１１００℃の温度で圧密する時に
は、爾後の高温加工および最終焼鈍条件は、粗粒または
微粒を製造するために調整してもよい。対照的に、８７
１℃〜９２７℃で押出圧密工程を施した後、冷間加工
し、１３４０℃〜１４００℃で焼鈍すると、大きい粒構
造となる。
℃）は、最終焼鈍された粒度の制御を改善することが見
出された。少なくとも１１００℃の温度で圧密する時に
は、爾後の高温加工および最終焼鈍条件は、粗粒または
微粒を製造するために調整してもよい。対照的に、８７
１℃〜９２７℃で押出圧密工程を施した後、冷間加工
し、１３４０℃〜１４００℃で焼鈍すると、大きい粒構
造となる。
【００１８】結晶配向依存性を排除するための最大最終
粒度は、シート厚さによって決定される。粒は、シート
平面で薄い平らなパンケーキ構造を有することが望まし
い。このことは、シート厚さを横切って最長の粒通路を
与える。例えば、シート厚さ１．２７mmは、好ましくは
平均粒厚さ約０．１２７mm以下を有し、そしてシート厚
さ０．０５mmは、好ましくは平均粒厚さ５μ以下を有す
る。このことは、厚さを横切っての粒の平均数を８〜１
０またはそれ以上に維持する。ＭＡ鉄基ＯＤＳ合金の厚
さの下限は、約０．０５mmである。本発明の方法は、２
〜５μと同じ位に微細な平均粒厚さを有する粒を与える
ために成功裡に使用された。これは、０．０２mmと同じ
位に薄い厚さを有するシートを横切って平均約１０個の
粒を与えるであろう。
粒度は、シート厚さによって決定される。粒は、シート
平面で薄い平らなパンケーキ構造を有することが望まし
い。このことは、シート厚さを横切って最長の粒通路を
与える。例えば、シート厚さ１．２７mmは、好ましくは
平均粒厚さ約０．１２７mm以下を有し、そしてシート厚
さ０．０５mmは、好ましくは平均粒厚さ５μ以下を有す
る。このことは、厚さを横切っての粒の平均数を８〜１
０またはそれ以上に維持する。ＭＡ鉄基ＯＤＳ合金の厚
さの下限は、約０．０５mmである。本発明の方法は、２
〜５μと同じ位に微細な平均粒厚さを有する粒を与える
ために成功裡に使用された。これは、０．０２mmと同じ
位に薄い厚さを有するシートを横切って平均約１０個の
粒を与えるであろう。
【００１９】要するに、本発明は、最終焼鈍後に増大さ
れた粒度制御が得られる。最も有利には、本発明は、加
工前に圧密温度を昇温することによって鉄基ＯＤＳ合金
の最終粒度を減少するための方法を提供する。本発明
は、再結晶時に粗粒を形成せずにシートの最終厚さを減
少するための最終冷間加工操作の使用を容易にする。微
粒製品は、低温延性を維持する。本発明の方法は、約２
〜５μｍと同じ位に小さい粒を製造するために使用され
た。この小さい粒度は、初期熱間加工および最終冷間加
工操作を使用してＭＡ９５６の薄いシートを成形するこ
とを可能にする。
れた粒度制御が得られる。最も有利には、本発明は、加
工前に圧密温度を昇温することによって鉄基ＯＤＳ合金
の最終粒度を減少するための方法を提供する。本発明
は、再結晶時に粗粒を形成せずにシートの最終厚さを減
少するための最終冷間加工操作の使用を容易にする。微
粒製品は、低温延性を維持する。本発明の方法は、約２
〜５μｍと同じ位に小さい粒を製造するために使用され
た。この小さい粒度は、初期熱間加工および最終冷間加
工操作を使用してＭＡ９５６の薄いシートを成形するこ
とを可能にする。
【００２０】本発明の特定の態様をここに例示し且つ記
載したが、当業者は、特許請求の範囲によって包含され
る本発明の形で変更を施すことができること、および本
発明の或る特徴が他の特徴の対応の使用なしに時々有利
に使用できることを理解するであろう。
載したが、当業者は、特許請求の範囲によって包含され
る本発明の形で変更を施すことができること、および本
発明の或る特徴が他の特徴の対応の使用なしに時々有利
に使用できることを理解するであろう。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）機械的に合金化された鉄基ＯＤＳ合金
粉末の鉄基ＯＤＳビレットを用意し、 ｂ）前記ビレットを、最終熱処理後に微細から粗大まで
の最終粒度範囲を有する製品の形成を与えるのに十分な
温度である１１００℃よりも高い所定の温度範囲内で圧
密し、 ｃ）前記圧密ビレットを最終形状の物品に加工し、 ｄ）粒を前記圧密の温度および前記圧密ビレットの加工
によって決定される最終粒度に再結晶するために、前記
物品を少なくとも約１３４０℃の温度で最終焼鈍する、 ことを特徴とする機械的に合金化された酸化物分散強化
鉄基合金の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US690514 | 1991-04-24 | ||
| US07/690,514 US5167728A (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Controlled grain size for ods iron-base alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117800A true JPH05117800A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=24772775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4104763A Pending JPH05117800A (ja) | 1991-04-24 | 1992-04-23 | 酸化物分散強化鉄基合金の製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5167728A (ja) |
| JP (1) | JPH05117800A (ja) |
| GB (1) | GB2256202B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19511089A1 (de) * | 1995-03-25 | 1996-09-26 | Plansee Metallwerk | Bauteil mit aufgelöteten Folien aus ODS-Sintereisen-Legierungen |
| GB2311997A (en) * | 1996-04-10 | 1997-10-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Oxide-dispersed powder metallurgically produced alloys. |
| FR2777020B1 (fr) * | 1998-04-07 | 2000-05-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un alliage ferritique - martensitique renforce par dispersion d'oxydes |
| US6398883B1 (en) | 2000-06-07 | 2002-06-04 | The Boeing Company | Friction stir grain refinement of structural members |
| JP4413549B2 (ja) * | 2002-08-08 | 2010-02-10 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | 高温強度に優れたマルテンサイト系酸化物分散強化型鋼の製造方法 |
| JP3792624B2 (ja) * | 2002-08-08 | 2006-07-05 | 核燃料サイクル開発機構 | 粗大結晶粒組織を有する高温クリープ強度に優れたフェライト系酸化物分散強化型鋼の製造方法 |
| JP4695355B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2011-06-08 | 新日本製鐵株式会社 | 溶接部疲労強度に優れる建設機械のブーム・アーム部材およびその製造方法 |
| US20080311420A1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. | Friction stir welding of oxide dispersion strengthened alloys |
| US20140255620A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-11 | Rolls-Royce Corporation | Sonic grain refinement of laser deposits |
| US20140294653A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd | Martensitic oxide dispersion strengthened alloy with enhanced high-temperature strength and creep property, and method of manufacturing the same |
| US20160122840A1 (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-05 | General Electric Company | Methods for processing nanostructured ferritic alloys, and articles produced thereby |
| 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 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1407867A (en) * | 1972-01-17 | 1975-09-24 | Int Nickel Ltd | High temperature alloys |
| JPS6293322A (ja) * | 1985-10-10 | 1987-04-28 | ユナイテツド キングドム アトミツク エナ−ヂイ オ−ソリテイ | 高温合金の加工方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3772090A (en) * | 1971-07-22 | 1973-11-13 | Gen Electric | Alloy microstructure control |
| US3992161A (en) * | 1973-01-22 | 1976-11-16 | The International Nickel Company, Inc. | Iron-chromium-aluminum alloys with improved high temperature properties |
| US4075010A (en) * | 1976-02-05 | 1978-02-21 | The International Nickel Company, Inc. | Dispersion strengthened ferritic alloy for use in liquid-metal fast breeder reactors (LMFBRS) |
| DE3372989D1 (en) * | 1983-02-01 | 1987-09-17 | Bbc Brown Boveri & Cie | Structural element with a high corrosion and oxidation resistance made from a dispersion-hardened superalloy, and process for its manufacture |
| US4732622A (en) * | 1985-10-10 | 1988-03-22 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Processing of high temperature alloys |
| AU600009B2 (en) * | 1986-08-18 | 1990-08-02 | Inco Alloys International Inc. | Dispersion strengthened alloy |
| US5032190A (en) * | 1990-04-24 | 1991-07-16 | Inco Alloys International, Inc. | Sheet processing for ODS iron-base alloys |
-
1991
- 1991-04-24 US US07/690,514 patent/US5167728A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-04-22 GB GB9208736A patent/GB2256202B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-23 JP JP4104763A patent/JPH05117800A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1407867A (en) * | 1972-01-17 | 1975-09-24 | Int Nickel Ltd | High temperature alloys |
| JPS6293322A (ja) * | 1985-10-10 | 1987-04-28 | ユナイテツド キングドム アトミツク エナ−ヂイ オ−ソリテイ | 高温合金の加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5167728A (en) | 1992-12-01 |
| GB9208736D0 (en) | 1992-06-10 |
| GB2256202A (en) | 1992-12-02 |
| GB2256202B (en) | 1994-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1165276B1 (en) | Method of manufacturing metallic products such as sheet by cold working and flash annealing | |
| US4066449A (en) | Method for processing and densifying metal powder | |
| JP3813311B2 (ja) | 元素状粉末の熱化学処理による鉄アルミナイドの製造方法 | |
| JPS6339662B2 (ja) | ||
| EP0787815A1 (en) | Grain size control in nickel base superalloys | |
| JPH01272742A (ja) | 低密度アルミニウム合金団結物品及びその製造方法 | |
| JP2002503764A (ja) | アルミニド粉末の熱機械的加工によるアルミニドシートの製造方法 | |
| US5417781A (en) | Method to produce gamma titanium aluminide articles having improved properties | |
| JPS5887244A (ja) | 銅基スピノ−ダル合金条とその製造方法 | |
| EP3701054B1 (en) | Titanium alloy | |
| JPH0480081B2 (ja) | ||
| JPH05117800A (ja) | 酸化物分散強化鉄基合金の製造法 | |
| US5032190A (en) | Sheet processing for ODS iron-base alloys | |
| EP0411537B1 (en) | Process for preparing titanium and titanium alloy materials having a fine equiaxed microstructure | |
| US4533390A (en) | Ultra high carbon steel alloy and processing thereof | |
| US4808250A (en) | Method for refining microstructures of blended elemental titanium powder compacts | |
| US5556484A (en) | Method for reducing abnormal grain growth in Ni-base superalloys | |
| US4655855A (en) | Method for refining microstructures of prealloyed titanium powder compacted articles | |
| US4534808A (en) | Method for refining microstructures of prealloyed powder metallurgy titanium articles | |
| US4832760A (en) | Method for refining microstructures of prealloyed titanium powder compacts | |
| JPH0617178A (ja) | 超塑性アルミニウム基合金材料及び超塑性合金材料の製造方法 | |
| US3496036A (en) | Process of making titanium alloy articles | |
| US4588552A (en) | Process for the manufacture of a workpiece from a creep-resistant alloy | |
| WO1999050009A1 (en) | High-strength metal solidified material and acid steel and manufacturing methods thereof | |
| JPH05287406A (ja) | 高密度粉末焼結チタン合金の製造方法 |