JPH0565570A - 高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 - Google Patents
高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物Info
- Publication number
- JPH0565570A JPH0565570A JP22772791A JP22772791A JPH0565570A JP H0565570 A JPH0565570 A JP H0565570A JP 22772791 A JP22772791 A JP 22772791A JP 22772791 A JP22772791 A JP 22772791A JP H0565570 A JPH0565570 A JP H0565570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- intermetallic compound
- tial
- layered structure
- based intermetallic
- Prior art date
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- Pending
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物を提供す
る。 【構成】 金属組織をＴｉ3 Ａｌ相ｐ１とＴｉＡｌ相ｐ
２とを交互に積層した層状組織Ｌの集合体より構成す
る。各層状組織Ｌにおいて、Ｔｉ3Ａｌ相ｐ１とＴｉＡ
ｌ相ｐ２との積層方向の幅をａとし、またその積層方向
と直交する方向の幅をｂとしたとき、アスペクト比ａ／
ｂを０．２≦ａ／ｂ≦１．３に設定する。これによりＴ
ｉＡｌ系金属間化合物の曲げ破断ひずみを向上させるこ
とができる。
る。 【構成】 金属組織をＴｉ3 Ａｌ相ｐ１とＴｉＡｌ相ｐ
２とを交互に積層した層状組織Ｌの集合体より構成す
る。各層状組織Ｌにおいて、Ｔｉ3Ａｌ相ｐ１とＴｉＡ
ｌ相ｐ２との積層方向の幅をａとし、またその積層方向
と直交する方向の幅をｂとしたとき、アスペクト比ａ／
ｂを０．２≦ａ／ｂ≦１．３に設定する。これによりＴ
ｉＡｌ系金属間化合物の曲げ破断ひずみを向上させるこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高靱延性ＴｉＡｌ系金属
間化合物に関する。
間化合物に関する。
【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】本出願人は、先に、前記ＴｉＡｌ系金属
間化合物として、その靱延性を向上させるために、金属
組織をＴｉ3 Ａｌ相とＴｉＡｌ相とを交互に積層した層
状組織より構成したものを提案している。
間化合物として、その靱延性を向上させるために、金属
組織をＴｉ3 Ａｌ相とＴｉＡｌ相とを交互に積層した層
状組織より構成したものを提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、前記層
状組織を有するＴｉＡｌ系金属間化合物について、さら
に検討を加えた結果、その層状組織の形状がＴｉＡｌ系
金属間化合物の靱延性に影響を与えることを究明した。
状組織を有するＴｉＡｌ系金属間化合物について、さら
に検討を加えた結果、その層状組織の形状がＴｉＡｌ系
金属間化合物の靱延性に影響を与えることを究明した。
【０００５】本発明は、前記層状組織の形状をアスペク
ト比により特定することによって、靱延性をさらに向上
させた前記ＴｉＡｌ系金属間化合物を提供することを目
的とする。
ト比により特定することによって、靱延性をさらに向上
させた前記ＴｉＡｌ系金属間化合物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】本発明に係る高靱延性Ｔ
ｉＡｌ系金属間化合物は、少なくとも一部がＴｉ3 Ａｌ
相とＴｉＡｌ相とを交互に積層した層状組織より構成さ
れ、その層状組織において、Ｔｉ3 Ａｌ相とＴｉＡｌ相
との積層方向の幅をａとし、またその積層方向と直交す
る方向の幅をｂとしたとき、アスペクト比ａ／ｂを０．
２≦ａ／ｂ≦１．３に設定したことを特徴とする。
ｉＡｌ系金属間化合物は、少なくとも一部がＴｉ3 Ａｌ
相とＴｉＡｌ相とを交互に積層した層状組織より構成さ
れ、その層状組織において、Ｔｉ3 Ａｌ相とＴｉＡｌ相
との積層方向の幅をａとし、またその積層方向と直交す
る方向の幅をｂとしたとき、アスペクト比ａ／ｂを０．
２≦ａ／ｂ≦１．３に設定したことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】図１は、ＴｉＡｌ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、その金属組織はＴｉ3
Ａｌ相（α2 相）ｐ１とＴｉＡｌ相（γ相）ｐ２とを交
互に積層した層状組織Ｌの集合体より構成される。した
がって層状組織Ｌの体積分率ＶｆはＶｆ＝１００％であ
る。
の一例を模型的に示したもので、その金属組織はＴｉ3
Ａｌ相（α2 相）ｐ１とＴｉＡｌ相（γ相）ｐ２とを交
互に積層した層状組織Ｌの集合体より構成される。した
がって層状組織Ｌの体積分率ＶｆはＶｆ＝１００％であ
る。
【０００８】この場合、各層状組織Ｌにおいて、Ｔｉ3
Ａｌ相ｐ１とＴｉＡｌ相ｐ２との積層方向の幅をａと
し、またその積層方向と直交する方向の幅をｂとしたと
き、アスペクト比ａ／ｂは０．２≦ａ／ｂ≦１．３に設
定される。
Ａｌ相ｐ１とＴｉＡｌ相ｐ２との積層方向の幅をａと
し、またその積層方向と直交する方向の幅をｂとしたと
き、アスペクト比ａ／ｂは０．２≦ａ／ｂ≦１．３に設
定される。
【０００９】このように各層状組織Ｌの形状を偏平に形
成すると、ＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を向上させ
ることができる。
成すると、ＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を向上させ
ることができる。
【００１０】この靱延性の向上にはＴｉ3 Ａｌ相ｐ１の
量が影響を与えるもので、そのため各層状組織Ｌにおけ
るＴｉ3 Ａｌ相ｐ１の体積分率Ｖｆは、０．５％≦Ｖｆ
≦５０％に設定される。
量が影響を与えるもので、そのため各層状組織Ｌにおけ
るＴｉ3 Ａｌ相ｐ１の体積分率Ｖｆは、０．５％≦Ｖｆ
≦５０％に設定される。
【００１１】図２は、ＴｉＡｌ系金属間化合物の金属組
織の他例を模型的に示したもので、その金属組織はＴｉ
3 Ａｌ相ｐ１に前記層状組織Ｌを分散させて構成され
る。この場合、各層状組織Ｌのアスペクト比ａ／ｂおよ
びＴｉ3 Ａｌ相ｐ１の体積分率Ｖｆは前記同様に設定さ
れ、また層状組織Ｌの体積分率Ｖｆは、靱延性向上の観
点からＶｆ≧１０％に設定される。
織の他例を模型的に示したもので、その金属組織はＴｉ
3 Ａｌ相ｐ１に前記層状組織Ｌを分散させて構成され
る。この場合、各層状組織Ｌのアスペクト比ａ／ｂおよ
びＴｉ3 Ａｌ相ｐ１の体積分率Ｖｆは前記同様に設定さ
れ、また層状組織Ｌの体積分率Ｖｆは、靱延性向上の観
点からＶｆ≧１０％に設定される。
【００１２】なお、各層状組織Ｌの平均粒径は、１μｍ
以上、１０００μｍ以下であることが望ましい。この場
合、平均粒径は（ａ＋ｂ）／２に相当する。
以上、１０００μｍ以下であることが望ましい。この場
合、平均粒径は（ａ＋ｂ）／２に相当する。
【００１３】前記のような金属組織を得るためには、Ｔ
ｉＡｌ系金属間化合物の組成は、４０原子％≦Ａｌ≦５
５原子％および残部Ｔｉに設定される。また、必要に応
じて靱延性向上第３元素としてＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、
Ｇｅ等が添加される。
ｉＡｌ系金属間化合物の組成は、４０原子％≦Ａｌ≦５
５原子％および残部Ｔｉに設定される。また、必要に応
じて靱延性向上第３元素としてＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、
Ｇｅ等が添加される。
【００１４】次に、具体例について説明する。
【００１５】先ず、純度９９．７％のＴｉ（スポンジチ
タン）と、純度９９．９９％のＡｌ（アルミニウムショ
ット）とをＡｌ含有量が４６原子％となるように秤量し
て素材を得た。次いで素材を非消耗アーク溶解炉を用い
て、Ａｒ雰囲気下で溶解することによりインゴットを得
た。その後インゴットに、１０００〜１４００℃、１０
分間〜７２時間の条件下で真空熱処理を施して、ＴｉＡ
ｌ系金属間化合物を得た。
タン）と、純度９９．９９％のＡｌ（アルミニウムショ
ット）とをＡｌ含有量が４６原子％となるように秤量し
て素材を得た。次いで素材を非消耗アーク溶解炉を用い
て、Ａｒ雰囲気下で溶解することによりインゴットを得
た。その後インゴットに、１０００〜１４００℃、１０
分間〜７２時間の条件下で真空熱処理を施して、ＴｉＡ
ｌ系金属間化合物を得た。
【００１６】ＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を調べる
ため、次のような曲げ試験を行った。 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破断ひずみを求めた。
ため、次のような曲げ試験を行った。 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破断ひずみを求めた。
【００１７】図３は、ＴｉＡｌ系金属間化合物における
層状組織のアスペクト比ａ／ｂと曲げ破断ひずみとの関
係を示す。図中、線ｘ1 は層状組織の体積分率Ｖｆが１
００％の場合に、また線ｘ2 は１０％の場合にそれぞれ
該当する。この場合、各層状組織におけるＴｉ3 Ａｌ相
の体積分率Ｖｆは１５％、層状組織の平均粒径は１００
μｍであった。これらの測定は電子顕微鏡写真に基づい
て行われた。
層状組織のアスペクト比ａ／ｂと曲げ破断ひずみとの関
係を示す。図中、線ｘ1 は層状組織の体積分率Ｖｆが１
００％の場合に、また線ｘ2 は１０％の場合にそれぞれ
該当する。この場合、各層状組織におけるＴｉ3 Ａｌ相
の体積分率Ｖｆは１５％、層状組織の平均粒径は１００
μｍであった。これらの測定は電子顕微鏡写真に基づい
て行われた。
【００１８】図３から明らかなように、アスペクト比ａ
／ｂを０．２≦ａ／ｂ≦１．３に設定することによって
ＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を向上させることがで
きる。
／ｂを０．２≦ａ／ｂ≦１．３に設定することによって
ＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を向上させることがで
きる。
【００１９】図４は、ＴｉＡｌ系金属間化合物における
層状組織の体積分率Ｖｆと曲げ破断ひずみとの関係を示
す。この場合、各層状組織におけるアスペクト比ａ／ｂ
は０．８であり、またＴｉ3 Ａｌ相の体積分率Ｖｆは１
５％であった。また層状組織の平均粒径は１００μｍで
あった。
層状組織の体積分率Ｖｆと曲げ破断ひずみとの関係を示
す。この場合、各層状組織におけるアスペクト比ａ／ｂ
は０．８であり、またＴｉ3 Ａｌ相の体積分率Ｖｆは１
５％であった。また層状組織の平均粒径は１００μｍで
あった。
【００２０】図４から明らかなように、層状組織の体積
分率Ｖｆを、１０％≦Ｖｆ≦１００％に設定することに
よってＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を向上させるこ
とができる。
分率Ｖｆを、１０％≦Ｖｆ≦１００％に設定することに
よってＴｉＡｌ系金属間化合物の靱延性を向上させるこ
とができる。
【００２１】図５は、ＴｉＡｌ系金属間化合物における
各層状組織のＴｉ3Ａｌ相の体積分率Ｖｆと曲げ破断ひ
ずみとの関係を示す。この場合、各層状組織のアスペク
ト比ａ／ｂは１．０、層状組織の体積分率Ｖｆは１００
％、その平均粒径は１００μｍであった。
各層状組織のＴｉ3Ａｌ相の体積分率Ｖｆと曲げ破断ひ
ずみとの関係を示す。この場合、各層状組織のアスペク
ト比ａ／ｂは１．０、層状組織の体積分率Ｖｆは１００
％、その平均粒径は１００μｍであった。
【００２２】図５から明らかなように、各層状組織にお
けるＴｉ3 Ａｌ相の体積分率Ｖｆを０．５％≦Ｖｆ≦５
０％に設定することによってＴｉＡｌ系金属間化合物の
靱延性を向上させることができる。
けるＴｉ3 Ａｌ相の体積分率Ｖｆを０．５％≦Ｖｆ≦５
０％に設定することによってＴｉＡｌ系金属間化合物の
靱延性を向上させることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように金属組織
構造を特定することによって優れた靱延性を有するＴｉ
Ａｌ系金属間化合物を提供することができる。
構造を特定することによって優れた靱延性を有するＴｉ
Ａｌ系金属間化合物を提供することができる。
【図１】ＴｉＡｌ系金属間化合物の金属組織の一例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】ＴｉＡｌ系金属間化合物の金属組織の他例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図３】アスペクト比と曲げ破断ひずみとの関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】層状組織の体積分率と曲げ破断ひずみとの関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】層状組織におけるＴｉ3 Ａｌ相の体積分率と曲
げ破断ひずみとの関係を示すグラフである。
げ破断ひずみとの関係を示すグラフである。
Ｌ 層状組織 ｐ１ Ｔｉ3 Ａｌ相 ｐ２ ＴｉＡｌ相
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも一部がＴｉ3 Ａｌ相とＴｉＡ
ｌ相とを交互に積層した層状組織より構成され、その層
状組織において、Ｔｉ3 Ａｌ相とＴｉＡｌ相との積層方
向の幅をａとし、またその積層方向と直交する方向の幅
をｂとしたとき、アスペクト比ａ／ｂを０．２≦ａ／ｂ
≦１．３に設定したことを特徴とする高靱延性ＴｉＡｌ
系金属間化合物。 - 【請求項２】 前記層状組織の体積分率Ｖｆが、１０％
≦Ｖｆ≦１００％である、請求項１記載の高靱延性Ｔｉ
Ａｌ系金属間化合物。 - 【請求項３】 前記層状組織におけるＴｉ3 Ａｌ相の体
積分率Ｖｆが、０．５％≦Ｖｆ≦５０％である、請求項
１または２記載の高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22772791A JPH0565570A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22772791A JPH0565570A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565570A true JPH0565570A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16865416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22772791A Pending JPH0565570A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 高靱延性ＴｉＡｌ系金属間化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0565570A (ja) |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP22772791A patent/JPH0565570A/ja active Pending
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