JPH0565558A - 高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法 - Google Patents
高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法Info
- Publication number
- JPH0565558A JPH0565558A JP3227725A JP22772591A JPH0565558A JP H0565558 A JPH0565558 A JP H0565558A JP 3227725 A JP3227725 A JP 3227725A JP 22772591 A JP22772591 A JP 22772591A JP H0565558 A JPH0565558 A JP H0565558A
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- JP
- Japan
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- powder
- intermetallic compound
- tial
- particle size
- based powder
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得
る。 【構成】 Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末を含む原料粉末を用
いて焼成処理を行うＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法
において、Ｔｉ粉末の粒径ｄ1 を１００μｍに設定し、
またＴｉ粉末の粒径ｄ1 とＡｌ粉末の粒径ｄ2との関係
をｄ2 ≦０．８ｄ 1 に設定する。焼成処理に当っては、
低圧法である真空ホットプレスを適用する。
る。 【構成】 Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末を含む原料粉末を用
いて焼成処理を行うＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法
において、Ｔｉ粉末の粒径ｄ1 を１００μｍに設定し、
またＴｉ粉末の粒径ｄ1 とＡｌ粉末の粒径ｄ2との関係
をｄ2 ≦０．８ｄ 1 に設定する。焼成処理に当っては、
低圧法である真空ホットプレスを適用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度高延性ＴｉＡｌ系
金属間化合物の製造方法、特に、Ｔｉ系粉末およびＡｌ
系粉末を含む原料粉末を用いて焼成処理を行う方法の改
良に関する。
金属間化合物の製造方法、特に、Ｔｉ系粉末およびＡｌ
系粉末を含む原料粉末を用いて焼成処理を行う方法の改
良に関する。
【０００２】この種ＴｉＡｌ系金属間化合物は、軽量
で、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。
で、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。
【０００３】
【従来の技術】Ｔｉ系粉末とＡｌ系粉末との焼成におい
ては、両粉末の拡散能の相違に起因してＡｌ系粉末が存
在していた位置に気孔が発生し易い。これはカーケンダ
ル効果として知られている。
ては、両粉末の拡散能の相違に起因してＡｌ系粉末が存
在していた位置に気孔が発生し易い。これはカーケンダ
ル効果として知られている。
【０００４】そこで、従来はＴｉＡｌ系金属間化合物の
製造に当り、押出し加工、ＨＩＰ処理（熱間静水圧プレ
ス処理）等の高圧力を用いる方法が採用されている。
製造に当り、押出し加工、ＨＩＰ処理（熱間静水圧プレ
ス処理）等の高圧力を用いる方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来法に
よると、ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造工数および製造
コストが高く、量産性が悪い、という問題がある。
よると、ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造工数および製造
コストが高く、量産性が悪い、という問題がある。
【０００６】本発明は前記に鑑み、Ｔｉ系粉末の粒径
と、ＴｉおよびＡｌ系粉末の粒径比を特定することによ
って前記気孔を無くすか、または極力微細化し得るよう
にし、これにより低圧下においても高密度化を達成され
た高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得ることので
きる前記製造方法を提供することを目的とする。
と、ＴｉおよびＡｌ系粉末の粒径比を特定することによ
って前記気孔を無くすか、または極力微細化し得るよう
にし、これにより低圧下においても高密度化を達成され
た高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得ることので
きる前記製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｔｉ系粉末お
よびＡｌ系粉末を含む原料粉末を用いて焼成処理を行う
ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法において、Ｔｉ系粉
末の粒径ｄ1 を１０００μｍ未満に設定し、またＴｉ系
粉末の粒径ｄ1 とＡｌ系粉末の粒径ｄ2 との関係をｄ2
≦０．８ｄ1 に設定したことを特徴とする。
よびＡｌ系粉末を含む原料粉末を用いて焼成処理を行う
ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法において、Ｔｉ系粉
末の粒径ｄ1 を１０００μｍ未満に設定し、またＴｉ系
粉末の粒径ｄ1 とＡｌ系粉末の粒径ｄ2 との関係をｄ2
≦０．８ｄ1 に設定したことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】本発明の実施に当っては、原料粉末を用いて
１２００〜１３００℃、１〜８時間の条件下で焼成処理
としての真空ホットプレスを行う、といった方法が適用
される。
１２００〜１３００℃、１〜８時間の条件下で焼成処理
としての真空ホットプレスを行う、といった方法が適用
される。
【０００９】原料粉末は、Ｔｉ系粉末およびＡｌ系粉末
を含むものが用いられる。Ｔｉ系粉末にはＴｉ粉末およ
びＴｉ合金粉末が該当し、またＡｌ系粉末にはＡｌ粉末
およびＡｌ合金粉末が該当する。
を含むものが用いられる。Ｔｉ系粉末にはＴｉ粉末およ
びＴｉ合金粉末が該当し、またＡｌ系粉末にはＡｌ粉末
およびＡｌ合金粉末が該当する。
【００１０】Ｔｉ系粉末の粒径ｄ1 は１０００μｍ未満
に設定される。またＡｌ系粉末としては、Ｔｉ系粉末よ
りも粒径の小さなものが用いられる。ここで、Ａｌ系粉
末の粒径をｄ2 とすると、その粒径ｄ2 とＴｉ系粉末の
粒径ｄ1 との間には、ｄ2 ≦０．８ｄ1 の関係が成立す
る。
に設定される。またＡｌ系粉末としては、Ｔｉ系粉末よ
りも粒径の小さなものが用いられる。ここで、Ａｌ系粉
末の粒径をｄ2 とすると、その粒径ｄ2 とＴｉ系粉末の
粒径ｄ1 との間には、ｄ2 ≦０．８ｄ1 の関係が成立す
る。
【００１１】このように、Ｔｉ系粉末の粒径および両粉
末の粒径比を設定すると、低圧下でＴｉＡｌ系金属間化
合物を製造しても、気孔の発生を回避し得るか、または
気孔が存在していてもその微細化によって気孔の面積率
を極力低減することができ、これにより高密度化を達成
された高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得ること
ができる。
末の粒径比を設定すると、低圧下でＴｉＡｌ系金属間化
合物を製造しても、気孔の発生を回避し得るか、または
気孔が存在していてもその微細化によって気孔の面積率
を極力低減することができ、これにより高密度化を達成
された高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得ること
ができる。
【００１２】なお、Ｔｉ系粉末の粒径が１０００μｍ以
上になると、前記のように粒径比を設定しても、気孔量
を制御することができない。
上になると、前記のように粒径比を設定しても、気孔量
を制御することができない。
【００１３】ＴｉＡｌ系金属間化合物の強度および延性
を考慮して、その組成は、３６原子％≦Ａｌ≦６０原子
％および残部Ｔｉに設定される。
を考慮して、その組成は、３６原子％≦Ａｌ≦６０原子
％および残部Ｔｉに設定される。
【００１４】以下、具体例について説明する。
【００１５】Ｔｉ系粉末として、純度９９．５％で、粒
径が５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍの三種類のＴｉ
粉末を用意した。
径が５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍの三種類のＴｉ
粉末を用意した。
【００１６】またＡｌ系粉末として、純度９９．９％
で、粒径が１０μｍ、２０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、
１００μｍ、１２０μｍ、１５０μｍ、２００μｍの八
種類のＡｌ粉末を用意した。
で、粒径が１０μｍ、２０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、
１００μｍ、１２０μｍ、１５０μｍ、２００μｍの八
種類のＡｌ粉末を用意した。
【００１７】Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末を、それらが原子
％で、５０：５０になるように適宜組合せて十分に混合
し、２４種類の原料粉末を調製した。
％で、５０：５０になるように適宜組合せて十分に混合
し、２４種類の原料粉末を調製した。
【００１８】次いで、各原料粉末を、直径５mm、ストロ
ーク１００mmのグラファイト製成形型のダイスに充填
し、押棒によって原料粉末を圧縮して、１２００℃、３
時間の条件下で真空ホットプレスを行い、焼結体よりな
るＴｉＡｌ系金属間化合物を得た。
ーク１００mmのグラファイト製成形型のダイスに充填
し、押棒によって原料粉末を圧縮して、１２００℃、３
時間の条件下で真空ホットプレスを行い、焼結体よりな
るＴｉＡｌ系金属間化合物を得た。
【００１９】表１は、各種ＴｉＡｌ系金属間化合物にお
ける原料粉末と気孔の面積率（％）との関係を示す。表
１は、例えば、粒径５０μｍのＴｉ粉末と粒径１０μｍ
のＡｌ粉末とよりなる原料粉末を用いた場合には気孔の
面積率は０％、したがって気孔は発生していなかった、
と読む。
ける原料粉末と気孔の面積率（％）との関係を示す。表
１は、例えば、粒径５０μｍのＴｉ粉末と粒径１０μｍ
のＡｌ粉末とよりなる原料粉末を用いた場合には気孔の
面積率は０％、したがって気孔は発生していなかった、
と読む。
【００２０】
【表１】 表１から明らかなように、Ｔｉ粉末の粒径ｄ1 とＡｌ粉
末の粒径ｄ2 との間にｄ2 ≦０．８ｄ1 の関係を成立さ
せると、気孔の面積率を２％以下（０％を含む）にする
ことができる。
末の粒径ｄ2 との間にｄ2 ≦０．８ｄ1 の関係を成立さ
せると、気孔の面積率を２％以下（０％を含む）にする
ことができる。
【００２１】図１は、ＴｉＡｌ系金属間化合物におい
て、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末の粒径比ｄ2 ／ｄ1 と、圧
縮応力および圧縮伸びとの関係を示す。図中、線ａ1 は
Ｔｉ粉末の粒径ｄ1 を１００μｍに設定したときの圧縮
応力を、また線ｂ1 は同様の場合の圧縮伸びをそれぞれ
示す。線ａ2 はＴｉ粉末の粒径ｄ1 を１０００μｍに設
定したときの圧縮応力を、また線ｂ2 は同様の場合の圧
縮伸びをそれぞれ示す。
て、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末の粒径比ｄ2 ／ｄ1 と、圧
縮応力および圧縮伸びとの関係を示す。図中、線ａ1 は
Ｔｉ粉末の粒径ｄ1 を１００μｍに設定したときの圧縮
応力を、また線ｂ1 は同様の場合の圧縮伸びをそれぞれ
示す。線ａ2 はＴｉ粉末の粒径ｄ1 を１０００μｍに設
定したときの圧縮応力を、また線ｂ2 は同様の場合の圧
縮伸びをそれぞれ示す。
【００２２】線ａ1 ，ｂ1 から明らかなように、粒径比
ｄ2 ／ｄ1 を、ｄ2 ／ｄ1 ≦０．８、したがってｄ2 ≦
０．８ｄ1 に設定することによってＴｉＡｌ系金属間化
合物の強度および延性を向上させることができる。
ｄ2 ／ｄ1 を、ｄ2 ／ｄ1 ≦０．８、したがってｄ2 ≦
０．８ｄ1 に設定することによってＴｉＡｌ系金属間化
合物の強度および延性を向上させることができる。
【００２３】線ａ2 ，ｂ2 の場合は、Ｔｉ粉末の粒径が
１０００μｍであることから、粒径比ｄ2 ／ｄ1 を変化
させても気孔の面積率を制御することができず、その結
果、強度および延性が粒径比ｄ2 ／ｄ1 の変化に対して
略一定であり、且つ低い。
１０００μｍであることから、粒径比ｄ2 ／ｄ1 を変化
させても気孔の面積率を制御することができず、その結
果、強度および延性が粒径比ｄ2 ／ｄ1 の変化に対して
略一定であり、且つ低い。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、Ｔｉ系粉末の粒径と、
ＴｉおよびＡｌ系粉末の粒径比とを前記のように特定す
ることによって、優れた強度および延性を有するＴｉＡ
ｌ系金属間化合物を得ることができる。
ＴｉおよびＡｌ系粉末の粒径比とを前記のように特定す
ることによって、優れた強度および延性を有するＴｉＡ
ｌ系金属間化合物を得ることができる。
【００２５】また焼成処理に当り、ホットプレス等の低
圧法を適用し得るので、製造工数および製造コストを低
減してＴｉＡｌ系金属間化合物の量産性を向上させるこ
とができる。
圧法を適用し得るので、製造工数および製造コストを低
減してＴｉＡｌ系金属間化合物の量産性を向上させるこ
とができる。
【図１】Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末の粒径比と、圧縮応力
および圧縮伸びとの関係を示すグラフである。
および圧縮伸びとの関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｔｉ系粉末およびＡｌ系粉末を含む原料
粉末を用いて焼成処理を行うＴｉＡｌ系金属間化合物の
製造方法において、Ｔｉ系粉末の粒径ｄ1 を１０００μ
ｍ未満に設定し、またＴｉ系粉末の粒径ｄ1 とＡｌ系粉
末の粒径ｄ2 との関係をｄ2 ≦０．８ｄ1 に設定したこ
とを特徴とする高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227725A JPH0565558A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227725A JPH0565558A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565558A true JPH0565558A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16865383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227725A Pending JPH0565558A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0565558A (ja) |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3227725A patent/JPH0565558A/ja active Pending
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