JPH0570876A - 多遷移元素添加高強度アルミニウム合金及びその製造方法 - Google Patents
多遷移元素添加高強度アルミニウム合金及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0570876A JPH0570876A JP3233090A JP23309091A JPH0570876A JP H0570876 A JPH0570876 A JP H0570876A JP 3233090 A JP3233090 A JP 3233090A JP 23309091 A JP23309091 A JP 23309091A JP H0570876 A JPH0570876 A JP H0570876A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- transition element
- aluminum alloy
- alloy
- intermetallic compound
- 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
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 title abstract description 7
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 12
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018565 CuAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017818 Cu—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002555 FeNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019064 Mg-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019406 Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000943 NiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ジュラルミンや超ジュラルミン並の強度、硬
度を有し、しかも、ジュラルミン、超ジュラルミンの弱
点であった熱安定性にも優れているアルミニウム合金を
提供する。 【構成】 重量基準でＣｕ：３〜５％、Ｍｇ：０．５〜
１．５％、Ｆｅ又はＮｉ：３〜１０％もしくはこの両者
を各々の量が３〜１０％の範囲にあるようにして合計で
１５％以下、Ｓｉ：０〜１７％、Ｍｎ：０．２〜１％、
残部：Ａｌ及び不可避不純物から成る急冷凝固アルミニ
ウム合金粉末を熱間鍛造法で成形固化してマトリックス
中に１μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物
と３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系金属間化合物が均一に
分散した組織をもつ合金にする。この合金は、１μｍ以
下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物の析出により
高硬度化、高強度化が図られ、また、３μｍ以下のＡｌ
−遷移元素系金属間化合物の析出により耐熱性が向上
し、そのため、中高温域での使用に耐える部品を作るこ
とができる。
度を有し、しかも、ジュラルミン、超ジュラルミンの弱
点であった熱安定性にも優れているアルミニウム合金を
提供する。 【構成】 重量基準でＣｕ：３〜５％、Ｍｇ：０．５〜
１．５％、Ｆｅ又はＮｉ：３〜１０％もしくはこの両者
を各々の量が３〜１０％の範囲にあるようにして合計で
１５％以下、Ｓｉ：０〜１７％、Ｍｎ：０．２〜１％、
残部：Ａｌ及び不可避不純物から成る急冷凝固アルミニ
ウム合金粉末を熱間鍛造法で成形固化してマトリックス
中に１μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物
と３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系金属間化合物が均一に
分散した組織をもつ合金にする。この合金は、１μｍ以
下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物の析出により
高硬度化、高強度化が図られ、また、３μｍ以下のＡｌ
−遷移元素系金属間化合物の析出により耐熱性が向上
し、そのため、中高温域での使用に耐える部品を作るこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、急冷凝固法やメカニカ
ルアロイング法などにより得られる高性能アルミニウム
合金粉末を用いて熱間鍛造法で経済的に作れる高強度ア
ルミニウム合金とその製造方法に関する。
ルアロイング法などにより得られる高性能アルミニウム
合金粉末を用いて熱間鍛造法で経済的に作れる高強度ア
ルミニウム合金とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジュラルミンや超ジュラルミンに代表さ
れるＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系及びＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｉ系
の工業用高力Ａｌ合金は、硬度、強度などの機械的特性
に優れている。これ等の合金は、約４９０〜５１０℃で
長時間加熱して急冷（溶体化処理）した常温での過飽和
固溶体を常温で放置もしくは人工時効（比較的低温で加
熱）すると、第２相が析出する前の過程で硬化が起こ
る。この系の合金の含有成分のうち、時効硬化の効果を
もたらす主な成分は、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉである。Ｃｕ
は、時効硬化を促進する主成分であり、ＣｕＡｌ2 等の
金属間化合物を析出する過程においてＣｕ原子がＡｌ格
子中で移動してＧ・Ｐゾーンを発生させることが時効硬
化の原因となる。硬化に寄与するＣｕ含有量は重量比
（以下も同じ）で４〜５％である。
れるＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系及びＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｉ系
の工業用高力Ａｌ合金は、硬度、強度などの機械的特性
に優れている。これ等の合金は、約４９０〜５１０℃で
長時間加熱して急冷（溶体化処理）した常温での過飽和
固溶体を常温で放置もしくは人工時効（比較的低温で加
熱）すると、第２相が析出する前の過程で硬化が起こ
る。この系の合金の含有成分のうち、時効硬化の効果を
もたらす主な成分は、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉである。Ｃｕ
は、時効硬化を促進する主成分であり、ＣｕＡｌ2 等の
金属間化合物を析出する過程においてＣｕ原子がＡｌ格
子中で移動してＧ・Ｐゾーンを発生させることが時効硬
化の原因となる。硬化に寄与するＣｕ含有量は重量比
（以下も同じ）で４〜５％である。
【０００３】Ｍｇは、Ｍｇ2 ＳｉとＡｌＣｕＭｇ三元化
合物の析出をもたらし、Ｍｇ原子と原子空格子との相互
作用により常温での時効硬化を促進する。その適正含有
量は０．５〜１．５％程度である。
合物の析出をもたらし、Ｍｇ原子と原子空格子との相互
作用により常温での時効硬化を促進する。その適正含有
量は０．５〜１．５％程度である。
【０００４】Ｓｉは、Ｍｇ2 Ｓｉを生成することで時効
硬化、特に人工時効に好影響を及ぼし、含有量０．５％
ぐらいから人工時効での硬度上昇が著しくなる。
硬化、特に人工時効に好影響を及ぼし、含有量０．５％
ぐらいから人工時効での硬度上昇が著しくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した系の高力Ａｌ
合金は、常温での機械的特性は優れているが、時効処理
を施した温度もしくはそれ以上の温度下に晒されると主
要な硬化機構であるＣｕ原子の集合群、即ち、前述のＧ
・Ｐゾーンが崩れて過飽和固溶体に戻ろうとするため、
時効の効果が消滅して硬度や強度が低下する。そのた
め、この種のＡｌ合金は中高温の環境下で使用する部品
に利用するのは困難であった。
合金は、常温での機械的特性は優れているが、時効処理
を施した温度もしくはそれ以上の温度下に晒されると主
要な硬化機構であるＣｕ原子の集合群、即ち、前述のＧ
・Ｐゾーンが崩れて過飽和固溶体に戻ろうとするため、
時効の効果が消滅して硬度や強度が低下する。そのた
め、この種のＡｌ合金は中高温の環境下で使用する部品
に利用するのは困難であった。
【０００６】そこで、本発明は、硬化のための長時間の
熱処理を必要とせず、特性面では従来のジュラルミン又
は超ジュラルミン並の硬度、強度を発揮すると共に、中
高温域における熱安定性にも優れているＡｌ合金とその
製造方法を提供しようとするものである。
熱処理を必要とせず、特性面では従来のジュラルミン又
は超ジュラルミン並の硬度、強度を発揮すると共に、中
高温域における熱安定性にも優れているＡｌ合金とその
製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者等は、種々の実験
及び検討を行って、一定量のＣｕ及びＭｇを含んだ多遷
移元素添加Ａｌ合金粉末を熱間鍛造法で成形固化するこ
とにより熱安定性に優れた高強度アルミニウム合金が得
られることを見出した。
及び検討を行って、一定量のＣｕ及びＭｇを含んだ多遷
移元素添加Ａｌ合金粉末を熱間鍛造法で成形固化するこ
とにより熱安定性に優れた高強度アルミニウム合金が得
られることを見出した。
【０００８】本発明においては、重量基準でＣｕ：３〜
５％、Ｍｇ：０．５〜１．５％、Ｆｅ又はＮｉ：３〜１
０％もしくはこの両者を各々の量が３〜１０％の範囲に
あるようにして合計で１５％以下、Ｓｉ：０〜１７％、
Ｍｎ：０．２〜１％、残部：Ａｌ及び不可避不純物から
成る急冷凝固Ａｌ合金粉末を原料として用いる。この粉
末を熱間鍛造して固化し、マトリックス中に１μｍ以下
の大きさのＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物と３μ
ｍ以下の大きさのＡｌ−遷移元素系金属間化合物が均一
に分散した組織をもつようにしたものが本発明のＡｌ合
金である。
５％、Ｍｇ：０．５〜１．５％、Ｆｅ又はＮｉ：３〜１
０％もしくはこの両者を各々の量が３〜１０％の範囲に
あるようにして合計で１５％以下、Ｓｉ：０〜１７％、
Ｍｎ：０．２〜１％、残部：Ａｌ及び不可避不純物から
成る急冷凝固Ａｌ合金粉末を原料として用いる。この粉
末を熱間鍛造して固化し、マトリックス中に１μｍ以下
の大きさのＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物と３μ
ｍ以下の大きさのＡｌ−遷移元素系金属間化合物が均一
に分散した組織をもつようにしたものが本発明のＡｌ合
金である。
【０００９】なお、本発明のＡｌ合金は、上述した組成
のＡｌ合金粉末を温間又は冷間で加圧成形し、次いで、
得られた成形体を不活性雰囲気中で３００〜５３０℃の
温度に０．２５〜３時間予備加熱した後、直ちにこれを
３００〜５３０℃の温度でコイニングする方法によって
製造することができる。
のＡｌ合金粉末を温間又は冷間で加圧成形し、次いで、
得られた成形体を不活性雰囲気中で３００〜５３０℃の
温度に０．２５〜３時間予備加熱した後、直ちにこれを
３００〜５３０℃の温度でコイニングする方法によって
製造することができる。
【００１０】
【作用】原料として用いる急冷凝固Ａｌ合金粉末は、Ａ
ｌ7 Ｃｕ4 Ｎｉ、Ａｌ7 Ｃｕ4 Ｆｅ等のＡｌ−Ｃｕ−遷
移元素系金属間化合物とＡｌ3 Ｎｉ、Ａｌ3 Ｆｅ、Ａｌ
ＦｅＮｉ等のＡｌ−遷移元素系金属間化合物がマトリッ
クス中に微細かつ均一に析出した組織を有している。本
発明のＡｌ合金は、その合金粉末の微細組織を維持する
ように成形固化してあるので、従来の熱処理による固溶
析出の硬化ではなく、析出硬化の効果を生じ、特に、１
μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物の析出
により高硬度化、高強度化が図られる。また、同時に、
３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系金属間化合物の析出によ
り耐熱性が改善される。
ｌ7 Ｃｕ4 Ｎｉ、Ａｌ7 Ｃｕ4 Ｆｅ等のＡｌ−Ｃｕ−遷
移元素系金属間化合物とＡｌ3 Ｎｉ、Ａｌ3 Ｆｅ、Ａｌ
ＦｅＮｉ等のＡｌ−遷移元素系金属間化合物がマトリッ
クス中に微細かつ均一に析出した組織を有している。本
発明のＡｌ合金は、その合金粉末の微細組織を維持する
ように成形固化してあるので、従来の熱処理による固溶
析出の硬化ではなく、析出硬化の効果を生じ、特に、１
μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物の析出
により高硬度化、高強度化が図られる。また、同時に、
３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系金属間化合物の析出によ
り耐熱性が改善される。
【００１１】以下に、合金中の各成分の作用と含有量に
ついて述べる。 Ｃｕ：Ｆｅ、Ｎｉなどの遷移元素と共に微細なＡｌ−Ｃ
ｕ−遷移元素系金属間化合物を形成し、マトリックス中
に析出して硬度、強度等の機械的特性を向上させる。そ
の量が１％未満では効果が充分でない。また、５％を越
えても効果の向上が無く、５％以上では化合物の粗大化
を招いて靭性が低下し、耐食性も悪化するのでかえって
逆効果になる。
ついて述べる。 Ｃｕ：Ｆｅ、Ｎｉなどの遷移元素と共に微細なＡｌ−Ｃ
ｕ−遷移元素系金属間化合物を形成し、マトリックス中
に析出して硬度、強度等の機械的特性を向上させる。そ
の量が１％未満では効果が充分でない。また、５％を越
えても効果の向上が無く、５％以上では化合物の粗大化
を招いて靭性が低下し、耐食性も悪化するのでかえって
逆効果になる。
【００１２】Ｍｇ：Ａｌ−Ｃｕ−遷移元素系及びＡｌ−
遷移元素系の金属間化合物の粗大化を抑制し、更に、Ｓ
ｉと結合してＭｇ2 Ｓｉを生成し、硬さを向上させる。
このＭｇは０．５％未満では添加の効果が充分でなく、
また、１．５％を越えても効果の伸びがない。
遷移元素系の金属間化合物の粗大化を抑制し、更に、Ｓ
ｉと結合してＭｇ2 Ｓｉを生成し、硬さを向上させる。
このＭｇは０．５％未満では添加の効果が充分でなく、
また、１．５％を越えても効果の伸びがない。
【００１３】Ｆｅ：Ａｌとの金属間化合物、例えばＡｌ
3 Ｆｅを形成して耐熱性を向上させる。添加量は、３％
未満では特性改善の効果が不充分であり、また、１０％
を越えると金属間化合物が粗大化して合金の強度が下が
る。
3 Ｆｅを形成して耐熱性を向上させる。添加量は、３％
未満では特性改善の効果が不充分であり、また、１０％
を越えると金属間化合物が粗大化して合金の強度が下が
る。
【００１４】Ｎｉ：Ｆｅと同様にＡｌとの金属間化合
物、例えばＮｉＡｌ、Ａｌ3 Ｎｉを形成して耐熱性を向
上させる。その添加量を３〜１０％にする理由はＦｅと
同じである。なお、ＦｅとＮｉは、添加量がいずれも３
〜１０％の範囲でその効果が確認されるが、両者を併せ
て添加する場合の合計添加量が１５％を越えるのは好ま
しくない。１５％を越えても原料費が高まるだけであっ
て効果は向上しない。また、高融点元素を増やすと均一
溶体化温度が高温側に移行するため、粉末鍛造等の面で
も不利になる。
物、例えばＮｉＡｌ、Ａｌ3 Ｎｉを形成して耐熱性を向
上させる。その添加量を３〜１０％にする理由はＦｅと
同じである。なお、ＦｅとＮｉは、添加量がいずれも３
〜１０％の範囲でその効果が確認されるが、両者を併せ
て添加する場合の合計添加量が１５％を越えるのは好ま
しくない。１５％を越えても原料費が高まるだけであっ
て効果は向上しない。また、高融点元素を増やすと均一
溶体化温度が高温側に移行するため、粉末鍛造等の面で
も不利になる。
【００１５】Ｓｉ：アルミニウム素地中に微細に分散し
て強度を向上させる。また、Ｍｇと反応してＭｇ2 Ｓｉ
を形成し、硬さを向上させる。その量が１７％を越える
と初晶Ｓｉの粒径が大きくなって合金の強度、靭性が低
下し、原料粉末の鍛造性も悪くなる。
て強度を向上させる。また、Ｍｇと反応してＭｇ2 Ｓｉ
を形成し、硬さを向上させる。その量が１７％を越える
と初晶Ｓｉの粒径が大きくなって合金の強度、靭性が低
下し、原料粉末の鍛造性も悪くなる。
【００１６】Ｍｎ：Ａｌ合金を固溶強化すると共に、繊
維組織化して強度を向上させ、かつ、Ａｌと遷移元素と
の金属間化合物の粗大化を抑制する。その量が０．２％
未満では効果が不足し、また、１％を越えると効果の伸
びが止まるだけでなく、粗大な晶出物が生じて強度、靭
性が逆に低下する。
維組織化して強度を向上させ、かつ、Ａｌと遷移元素と
の金属間化合物の粗大化を抑制する。その量が０．２％
未満では効果が不足し、また、１％を越えると効果の伸
びが止まるだけでなく、粗大な晶出物が生じて強度、靭
性が逆に低下する。
【００１７】なお、Ｉ／Ｍ（溶製）Ａｌ合金はＰ／Ｍ
（粉末）Ａｌ合金と違って急冷凝固の効果が無く、マト
リックス中に金属間化合物を微細かつ均一に析出させる
ことができないので、本発明ではあくまでも急冷凝固Ａ
ｌ合金粉末を原料とする。
（粉末）Ａｌ合金と違って急冷凝固の効果が無く、マト
リックス中に金属間化合物を微細かつ均一に析出させる
ことができないので、本発明ではあくまでも急冷凝固Ａ
ｌ合金粉末を原料とする。
【００１８】また、この急冷凝固Ａｌ合金粉末は、ジュ
ラルミン系の高力Ａｌ合金において機械的特性改善のた
めに行われているＴ４、Ｔ６等の熱処理を施すと、Ａｌ
−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物が粗大化して硬度、強
度が低下するので、熱間鍛造法を用いて成形固化する。
ラルミン系の高力Ａｌ合金において機械的特性改善のた
めに行われているＴ４、Ｔ６等の熱処理を施すと、Ａｌ
−Ｃｕ−遷移元素系金属間化合物が粗大化して硬度、強
度が低下するので、熱間鍛造法を用いて成形固化する。
【００１９】Ｆｅ、Ｎｉ等を含むＡｌ合金粉末は、それ
等遷移元素のＡｌマトリックスに対する拡散係数が小さ
く、また、Ａｌ合金粉末の表面に生じている酸化膜も拡
散結合の阻害因子となるが、熱間鍛造法を用いれば、適
切な加熱により拡散を生じさせ、かつ、適切な加圧によ
り表面の酸化膜を分断、破壊して粉末の結合を行わしめ
ることができる。予備加熱は３００〜５３０℃の温度を
０．２５〜３時間保持するように行うとＡｌ合金粉末粒
子に吸着している結晶水及びその他の有機成分の蒸発除
去が効果的に行われて粉末どうしの完全結合が図れるこ
とが判った。但し、大気中の加熱であると蒸発した水分
がＡｌと反応するので、加圧による分断破壊で表面の酸
化膜を除去してもすぐに酸化膜が再生する。そこで、予
備加熱をアルゴン、窒素等の不活性ガス雰囲気中で実施
して酸化膜の再発を防止し、粉末の表面性状を結合し易
い状態に保つようにした。
等遷移元素のＡｌマトリックスに対する拡散係数が小さ
く、また、Ａｌ合金粉末の表面に生じている酸化膜も拡
散結合の阻害因子となるが、熱間鍛造法を用いれば、適
切な加熱により拡散を生じさせ、かつ、適切な加圧によ
り表面の酸化膜を分断、破壊して粉末の結合を行わしめ
ることができる。予備加熱は３００〜５３０℃の温度を
０．２５〜３時間保持するように行うとＡｌ合金粉末粒
子に吸着している結晶水及びその他の有機成分の蒸発除
去が効果的に行われて粉末どうしの完全結合が図れるこ
とが判った。但し、大気中の加熱であると蒸発した水分
がＡｌと反応するので、加圧による分断破壊で表面の酸
化膜を除去してもすぐに酸化膜が再生する。そこで、予
備加熱をアルゴン、窒素等の不活性ガス雰囲気中で実施
して酸化膜の再発を防止し、粉末の表面性状を結合し易
い状態に保つようにした。
【００２０】なお、予備加熱の温度が３００℃以下又は
加熱時間が０．２５時間以下では結合がうまくいかな
い。又、温度が５３０℃を越えるか又は加熱時間が３時
間を越えると微細な金属間化合物が粗大化して合金の靭
性が低下する。
加熱時間が０．２５時間以下では結合がうまくいかな
い。又、温度が５３０℃を越えるか又は加熱時間が３時
間を越えると微細な金属間化合物が粗大化して合金の靭
性が低下する。
【００２１】
【実施例】表１に示す組成の急冷凝固Ａｌ合金粉末を用
いて直径２２mm×長さ３０mmのＡｌ合金固化体を作製し
た。同表の試料Ｎｏ１〜４が本発明品、Ｎｏ５〜８は組
成が本発明の条件から外れている比較品、Ｎｏ９〜１２
は製造条件が本発明の条件を満たしていない比較品であ
る。
いて直径２２mm×長さ３０mmのＡｌ合金固化体を作製し
た。同表の試料Ｎｏ１〜４が本発明品、Ｎｏ５〜８は組
成が本発明の条件から外れている比較品、Ｎｏ９〜１２
は製造条件が本発明の条件を満たしていない比較品であ
る。
【００２２】表２に、表１の固化体の製造条件を示す。
また、表１に、得られた固化体の強度、伸び、硬度の調
査結果を併せて示す。なお、表１、表２とも、本発明の
条件と異なる部分には※のマークを付した。
また、表１に、得られた固化体の強度、伸び、硬度の調
査結果を併せて示す。なお、表１、表２とも、本発明の
条件と異なる部分には※のマークを付した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】この試作結果から判るように、本発明のＡ
ｌ合金は、強度、硬度、伸びともに優れている。
ｌ合金は、強度、硬度、伸びともに優れている。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のＡｌ合金
は、特定の組成の急冷凝固Ａｌ合金粉末を熱間鍛造して
固化体のマトリックス中に１μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷
移元素系金属間化合物と３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系
金属間化合物が均一に分散した組織を有するようにして
あるので、従来のジュラルミンや超ジュラルミン並の硬
度、強度を発揮する一方で、ジュラルミン等の弱点であ
った中高温域における熱安定性が改善され、従って、中
高温域で使用する部品のＡｌ合金化が可能となり、部品
の軽量化が図れると云う効果が得られる。
は、特定の組成の急冷凝固Ａｌ合金粉末を熱間鍛造して
固化体のマトリックス中に１μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷
移元素系金属間化合物と３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系
金属間化合物が均一に分散した組織を有するようにして
あるので、従来のジュラルミンや超ジュラルミン並の硬
度、強度を発揮する一方で、ジュラルミン等の弱点であ
った中高温域における熱安定性が改善され、従って、中
高温域で使用する部品のＡｌ合金化が可能となり、部品
の軽量化が図れると云う効果が得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量基準でＣｕ：３〜５％、Ｍｇ：０．
５〜１．５％、Ｆｅ又はＮｉ：３〜１０％もしくはこの
両者を各々の量が３〜１０％の範囲にあるようにして合
計で１５％以下、Ｓｉ：０〜１７％、Ｍｎ：０．２〜１
％、残部：Ａｌ及び不可避不純物から成る急冷凝固アル
ミニウム合金粉末を熱間鍛造法で成形固化して作られ、
マトリックス中に１μｍ以下のＡｌ−Ｃｕ−遷移元素系
金属間化合物と３μｍ以下のＡｌ−遷移元素系金属間化
合物が均一に分散した組織を有している多遷移元素添加
高強度アルミニウム合金。 - 【請求項２】 上記の急冷凝固アルミニウム合金粉末を
温間又は冷間で加圧成形し、次いで、得られた成形体を
不活性雰囲気中で３００〜５３０℃の温度に０．２５〜
３時間予備加熱した後、直ちにこれを３００〜５３０℃
の温度でコイニングすることから成る請求項１記載の高
強度アルミニウム合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233090A JPH0570876A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 多遷移元素添加高強度アルミニウム合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233090A JPH0570876A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 多遷移元素添加高強度アルミニウム合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570876A true JPH0570876A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16949632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3233090A Pending JPH0570876A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 多遷移元素添加高強度アルミニウム合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0570876A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101068560B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2011-09-30 | (주)케이비티 | 전극단자 및 전극단자 제조방법 |
| CN109457155A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-12 | 中南大学 | 一种热稳定6xxx系铝合金及其热处理工艺 |
| CN112893851A (zh) * | 2021-01-16 | 2021-06-04 | 昆明理工大学 | 一种机械合金化直接制备铜铝金属间化合物粉体的方法 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP3233090A patent/JPH0570876A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101068560B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2011-09-30 | (주)케이비티 | 전극단자 및 전극단자 제조방법 |
| CN109457155A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-12 | 中南大学 | 一种热稳定6xxx系铝合金及其热处理工艺 |
| CN112893851A (zh) * | 2021-01-16 | 2021-06-04 | 昆明理工大学 | 一种机械合金化直接制备铜铝金属间化合物粉体的方法 |
| CN112893851B (zh) * | 2021-01-16 | 2023-02-24 | 昆明理工大学 | 一种机械合金化直接制备铜铝金属间化合物粉体的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62112748A (ja) | アルミニウム鍛造合金 | |
| US20060065332A1 (en) | Magnesium alloy and production process thereof | |
| EP0480402B1 (en) | Process for manufacturing aluminium alloy material with excellent formability, shape fixability and bake hardenability | |
| JPH0754012A (ja) | 高耐力・高靭性アルミニウム合金粉末の粉末鍛造方法 | |
| JPH0253501B2 (ja) | ||
| JPH09249950A (ja) | 成形性および塗装焼付硬化性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 | |
| JPS6050864B2 (ja) | 曲げ加工性に優れた成形加工用アルミニウム合金材料およびその製造法 | |
| JPH0570876A (ja) | 多遷移元素添加高強度アルミニウム合金及びその製造方法 | |
| JPH07331375A (ja) | 鋳造用耐熱マグネシウム合金 | |
| JP3504917B2 (ja) | 自動車エンジンの可動部品およびケーシング部材用のアルミニウム−ベリリウム−シリコン系合金 | |
| JP3037926B2 (ja) | アルミホイール鋳造用アルミニウム合金 | |
| JP3355673B2 (ja) | 耐熱性アルミニウム合金及びその製造方法 | |
| JPH07216487A (ja) | 耐摩耗性、耐熱性に優れたアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JP3248263B2 (ja) | 極低温成形加工用Ａｌ−Ｍｎ系合金材 | |
| JPH02225635A (ja) | 熱膨張率が低く、耐摩耗性に優れ、且つ、高い靭性を有する、Ａｌ―Ｓｉ合金部材の製造方法 | |
| JP2752971B2 (ja) | 高強度・耐熱性アルミニウム合金部材およびその製造方法 | |
| JP4925028B2 (ja) | アルミニウム合金成形材 | |
| JP2542603B2 (ja) | 耐摩耗性Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系焼結合金 | |
| JPH01242749A (ja) | 耐熱性アルミニウム合金 | |
| JP3005354B2 (ja) | Ａｌ粉末合金の熱処理方法 | |
| JPS6043453A (ja) | 耐熱アルミニウム合金 | |
| JPH05239582A (ja) | Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系粉末合金および粉末とそれらの製造方法 | |
| JP4238181B2 (ja) | 高靱性Ａｌ合金鋳物 | |
| JP3481064B2 (ja) | 曲げ加工用遅効性アルミニウム合金押出材 | |
| JPH05302138A (ja) | アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070912 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |