JPH0565560A - 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
- JPH0565560A JPH0565560A JP3227724A JP22772491A JPH0565560A JP H0565560 A JPH0565560 A JP H0565560A JP 3227724 A JP3227724 A JP 3227724A JP 22772491 A JP22772491 A JP 22772491A JP H0565560 A JPH0565560 A JP H0565560A
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- Japan
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- powder
- intermetallic compound
- atomic
- tial
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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】 組成が４６原子％Ａｌおよび残部Ｔｉである
第１粉末と、組成が４８原子％Ａｌおよび残部Ｔｉであ
る第２粉末とよりなる原料粉末を用いて圧粉体を成形
し、次いでその圧粉体に焼成処理を施す。第１粉末はＴ
ｉ量が多く、したがってＴｉＡｌ系金属間化合物の強度
向上に寄与し、一方、第２粉末はＡｌ量が多く、したが
ってＴｉＡｌ系金属間化合物の延性向上に寄与する。そ
のため、第１粉末の配合量は、２０重量％≦第１粉末≦
７０重量％に設定される。
る。 【構成】 組成が４６原子％Ａｌおよび残部Ｔｉである
第１粉末と、組成が４８原子％Ａｌおよび残部Ｔｉであ
る第２粉末とよりなる原料粉末を用いて圧粉体を成形
し、次いでその圧粉体に焼成処理を施す。第１粉末はＴ
ｉ量が多く、したがってＴｉＡｌ系金属間化合物の強度
向上に寄与し、一方、第２粉末はＡｌ量が多く、したが
ってＴｉＡｌ系金属間化合物の延性向上に寄与する。そ
のため、第１粉末の配合量は、２０重量％≦第１粉末≦
７０重量％に設定される。
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に関する。
金属間化合物の製造方法に関する。
【０００２】この種金属間化合物は、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。
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】従来、前記ＴｉＡｌ系金属間化合物とし
ては、強度および延性を兼備させるため、４７原子％≦
Ａｌ≦４８原子％および残部Ｔｉといった組成を有する
ものが知られている。
ては、強度および延性を兼備させるため、４７原子％≦
Ａｌ≦４８原子％および残部Ｔｉといった組成を有する
ものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＴｉＡｌ系金属間化合物は、その組成上、延性において
は良好な結果を示すものの、常温強度においては、やや
Ｔｉ含有量が不足することから、エンジン部品等の苛酷
な状況下で使用される部材の構成材料としては不十分で
ある、という問題がある。
ＴｉＡｌ系金属間化合物は、その組成上、延性において
は良好な結果を示すものの、常温強度においては、やや
Ｔｉ含有量が不足することから、エンジン部品等の苛酷
な状況下で使用される部材の構成材料としては不十分で
ある、という問題がある。
【０００５】本発明は前記に鑑み、特性を異にする二種
の粉末よりなる原料粉末を用いることによって、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。
の粉末よりなる原料粉末を用いることによって、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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高強度高延
性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法は、組成が４２原
子％≦Ａｌ≦４７原子％および残部Ｔｉである第１粉末
と、組成が４６原子％≦Ａｌ≦４９原子％および残部Ｔ
ｉであり、且つＴｉ含有量を前記第１粉末のＴｉ含有量
よりも少なく設定された第２粉末とを有すると共に前記
第１粉末の配合量を２０重量％≦第１粉末≦７０重量％
に設定された原料粉末より素材を成形し、次いでその素
材に焼成処理を施すことを特徴とする。
性ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造方法は、組成が４２原
子％≦Ａｌ≦４７原子％および残部Ｔｉである第１粉末
と、組成が４６原子％≦Ａｌ≦４９原子％および残部Ｔ
ｉであり、且つＴｉ含有量を前記第１粉末のＴｉ含有量
よりも少なく設定された第２粉末とを有すると共に前記
第１粉末の配合量を２０重量％≦第１粉末≦７０重量％
に設定された原料粉末より素材を成形し、次いでその素
材に焼成処理を施すことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】本実施例においては、４２原子％≦Ａｌ≦４
７原子％および残部Ｔｉといった組成を有する第１粉末
として、Ａｌ含有量が４６原子％であり、Ｔｉ含有量が
５４原子％であるものが用いられる。
７原子％および残部Ｔｉといった組成を有する第１粉末
として、Ａｌ含有量が４６原子％であり、Ｔｉ含有量が
５４原子％であるものが用いられる。
【０００８】また４６原子％≦Ａｌ≦４９原子％および
残部Ｔｉといった組成を有する第２粉末として、Ａｌ含
有量が４８原子％であり、Ｔｉ含有量が５２原子％であ
るものが用いられる。
残部Ｔｉといった組成を有する第２粉末として、Ａｌ含
有量が４８原子％であり、Ｔｉ含有量が５２原子％であ
るものが用いられる。
【０００９】第１粉末は第２粉末よりもＴｉ量が多く、
したがって第１粉末は、主としてＴｉＡｌ系金属間化合
物の強度向上を狙って用いられる。一方、第２粉末は第
１粉末よりもＡｌ量が多く、したがって第２粉末は、主
としてＴｉＡｌ系金属間化合物の延性向上を狙って用い
られる。
したがって第１粉末は、主としてＴｉＡｌ系金属間化合
物の強度向上を狙って用いられる。一方、第２粉末は第
１粉末よりもＡｌ量が多く、したがって第２粉末は、主
としてＴｉＡｌ系金属間化合物の延性向上を狙って用い
られる。
【００１０】先ず、第１粉末の製造例について説明す
る。 （ａ） 純度９９．５％、粒径３５０メッシュのＴｉ粉
末と、純度９９．９％、粒径３５０メッシュ以下のＡｌ
粉末とを、４６原子％Ａｌ（５４原子％Ｔｉ）となるよ
うに秤量し、それら粉末をＶ型ブレンダにて８時間混合
した。 （ｂ） 混合粉末を用い、加圧力４０００kgｆ／cm2 の
条件下でＣＩＰ処理（冷間静水圧プレス処理）を行うこ
とにより、直径５０mm、長さ１００mmで相対密度７５％
以上の圧粉体を成形した。 （ｃ） 圧粉体に、１０-5Torr以下の真空中、１２００
℃、３時間の条件下で焼結処理を施して焼結体を得た。 （ｄ） 焼結体に粉砕処理を施して、粒径１００μｍ以
下の第１粉末を得た。
る。 （ａ） 純度９９．５％、粒径３５０メッシュのＴｉ粉
末と、純度９９．９％、粒径３５０メッシュ以下のＡｌ
粉末とを、４６原子％Ａｌ（５４原子％Ｔｉ）となるよ
うに秤量し、それら粉末をＶ型ブレンダにて８時間混合
した。 （ｂ） 混合粉末を用い、加圧力４０００kgｆ／cm2 の
条件下でＣＩＰ処理（冷間静水圧プレス処理）を行うこ
とにより、直径５０mm、長さ１００mmで相対密度７５％
以上の圧粉体を成形した。 （ｃ） 圧粉体に、１０-5Torr以下の真空中、１２００
℃、３時間の条件下で焼結処理を施して焼結体を得た。 （ｄ） 焼結体に粉砕処理を施して、粒径１００μｍ以
下の第１粉末を得た。
【００１１】第２粉末の製造に当っては、前記Ｔｉ粉末
と前記Ａｌ粉末とを、４８原子％Ａｌ（５２原子％Ｔ
ｉ）となるように秤量し、以後前記（ａ）〜（ｄ）工程
を順次行うものである。
と前記Ａｌ粉末とを、４８原子％Ａｌ（５２原子％Ｔ
ｉ）となるように秤量し、以後前記（ａ）〜（ｄ）工程
を順次行うものである。
【００１２】次に、ＴｉＡｌ系金属間化合物の製造例に
ついて説明する。 （ａ） 第１粉末および第２粉末を所定の割合で配合
し、それを十分に混合して原料粉末を調製した。 （ｂ） 原料粉末を用い、加圧力４０００kgｆ／cm2 の
条件下でＣＩＰ処理を行うことにより、直径２０mm、長
さ５０mmで相対密度７５％の圧粉体（素材）を成形し
た。 （ｃ） 圧粉体を厚さ２mmの純Ｔｉ製缶体に入れ、真空
脱ガス処理を行った後その缶体を封緘した。 （ｄ） 圧粉体封入缶体に、１２００℃、３時間、１５
００kgｆ／cm2 の条件下で焼成処理としてのＨＩＰ処理
（熱間静水圧プレス処理）を施して、焼結体よりなるＴ
ｉＡｌ系金属間化合物を得た。
ついて説明する。 （ａ） 第１粉末および第２粉末を所定の割合で配合
し、それを十分に混合して原料粉末を調製した。 （ｂ） 原料粉末を用い、加圧力４０００kgｆ／cm2 の
条件下でＣＩＰ処理を行うことにより、直径２０mm、長
さ５０mmで相対密度７５％の圧粉体（素材）を成形し
た。 （ｃ） 圧粉体を厚さ２mmの純Ｔｉ製缶体に入れ、真空
脱ガス処理を行った後その缶体を封緘した。 （ｄ） 圧粉体封入缶体に、１２００℃、３時間、１５
００kgｆ／cm2 の条件下で焼成処理としてのＨＩＰ処理
（熱間静水圧プレス処理）を施して、焼結体よりなるＴ
ｉＡｌ系金属間化合物を得た。
【００１３】次に、ＴｉＡｌ系金属間化合物の強度およ
び延性を調べるため、次のような曲げ試験を行った。
び延性を調べるため、次のような曲げ試験を行った。
【００１４】前記金属間化合物より、縦３mm、横４mm、
長さ３７mmの試験片を製作し、その試験片について常温
下で４点曲げ試験（ＪＩＳ Ｒ １６０１）を行った。
この試験では、クロスヘッド速度を０．５mm／min に設
定して、試験片の伸び側に貼着されたストレインゲージ
によるひずみと圧下荷重とを測定し、それら測定値より
曲げ強さおよび真ひずみを求めた。
長さ３７mmの試験片を製作し、その試験片について常温
下で４点曲げ試験（ＪＩＳ Ｒ １６０１）を行った。
この試験では、クロスヘッド速度を０．５mm／min に設
定して、試験片の伸び側に貼着されたストレインゲージ
によるひずみと圧下荷重とを測定し、それら測定値より
曲げ強さおよび真ひずみを求めた。
【００１５】図１は、ＴｉＡｌ系金属間化合物における
第１粉末（高Ｔｉ量）の配合量と曲げ強さおよび真ひず
みとの関係を示す。図中、線ａが曲げ強さに、また線ｂ
が真ひずみにそれぞれ該当する。
第１粉末（高Ｔｉ量）の配合量と曲げ強さおよび真ひず
みとの関係を示す。図中、線ａが曲げ強さに、また線ｂ
が真ひずみにそれぞれ該当する。
【００１６】図１から明らかなように、第１粉末の配合
量を、２０重量％≦第１粉末≦７０重量％に設定するこ
とによって、強度および延性を向上させたＴｉＡｌ系金
属間化合物を得ることができる。
量を、２０重量％≦第１粉末≦７０重量％に設定するこ
とによって、強度および延性を向上させたＴｉＡｌ系金
属間化合物を得ることができる。
【００１７】ただし、第１粉末の配合量が前記範囲を逸
脱すると、ＴｉＡｌ系金属間化合物が高強度低延性とな
るか、または低強度高延性となり、本発明の目的を達成
することができなくなる。
脱すると、ＴｉＡｌ系金属間化合物が高強度低延性とな
るか、または低強度高延性となり、本発明の目的を達成
することができなくなる。
【００１８】なお、本発明によるＴｉＡｌ系金属間化合
物には、第１粉末を用いた部分と第２粉末を用いた部分
とを積層した構造を有するものも含まれる。例えば、高
延性な主体部の一部分を高強度化したＴｉＡｌ系金属間
化合物等である。
物には、第１粉末を用いた部分と第２粉末を用いた部分
とを積層した構造を有するものも含まれる。例えば、高
延性な主体部の一部分を高強度化したＴｉＡｌ系金属間
化合物等である。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように特定され
た第１および第２粉末よりなる原料粉末を用いることに
よって、高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得るこ
とができる。
た第１および第２粉末よりなる原料粉末を用いることに
よって、高強度高延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を得るこ
とができる。
【図１】第１粉末の配合量と、曲げ強さおよび真ひずみ
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 組成が４２原子％≦Ａｌ≦４７原子％お
よび残部Ｔｉである第１粉末と、組成が４６原子％≦Ａ
ｌ≦４９原子％および残部Ｔｉであり、且つＴｉ含有量
を前記第１粉末のＴｉ含有量よりも少なく設定された第
２粉末とを有すると共に前記第１粉末の配合量を２０重
量％≦第１粉末≦７０重量％に設定された原料粉末より
素材を成形し、次いでその素材に焼成処理を施すことを
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 |
|---|---|---|---|
| JP3227724A JPH0565560A (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 |
|---|---|---|---|
| JP3227724A JPH0565560A (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 |
|---|---|
| JPH0565560A true JPH0565560A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16865368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227724A Pending JPH0565560A (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) | JPH0565560A (ja) |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3227724A patent/JPH0565560A/ja active Pending
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