JPH0754011A - Ａｌ合金製構造部材の製造方法 - Google Patents
Ａｌ合金製構造部材の製造方法Info
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- JPH0754011A JPH0754011A JP5195858A JP19585893A JPH0754011A JP H0754011 A JPH0754011 A JP H0754011A JP 5195858 A JP5195858 A JP 5195858A JP 19585893 A JP19585893 A JP 19585893A JP H0754011 A JPH0754011 A JP H0754011A
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- B22F2201/10—Inert gases
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- Metallurgy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 健全なＡｌ合金製構造部材を得る。
【構成】 構造部材は結晶質であるが、その製造に当っ
ては、非晶質相を有するＡｌ合金粉末を用いて圧粉体を
成形し、次いで圧粉体に粉末鍛造加工を施す、といった
方法により製造される。この場合、Ａｌ合金粉末として
は、非晶質相の結晶化に伴う発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇ
であるものが用いられる。このように発熱量Ｅを設定す
ると、昇温過程において圧粉体が急速加熱されても、そ
の圧粉体の脱ガスに起因した割れを回避することができ
る。
ては、非晶質相を有するＡｌ合金粉末を用いて圧粉体を
成形し、次いで圧粉体に粉末鍛造加工を施す、といった
方法により製造される。この場合、Ａｌ合金粉末として
は、非晶質相の結晶化に伴う発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇ
であるものが用いられる。このように発熱量Ｅを設定す
ると、昇温過程において圧粉体が急速加熱されても、そ
の圧粉体の脱ガスに起因した割れを回避することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡｌ合金製構造部材の製
造方法、特に、非晶質相を有するＡｌ合金粉末を用いて
圧粉体を成形し、次いでその圧粉体に粉末鍛造加工を施
して結晶質の構造部材を製造する方法に関する。
造方法、特に、非晶質相を有するＡｌ合金粉末を用いて
圧粉体を成形し、次いでその圧粉体に粉末鍛造加工を施
して結晶質の構造部材を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、構造部材の機械的特性の向上を狙
って急冷凝固Ａｌ合金粉末を用い、また粉末鍛造法を適
用する、といった構造部材の製造方法が知られている
（特開平４−７４８０７号公報参照）。
って急冷凝固Ａｌ合金粉末を用い、また粉末鍛造法を適
用する、といった構造部材の製造方法が知られている
（特開平４−７４８０７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】急冷凝固Ａｌ合金粉末
はその表面にＡｌ2 Ｏ3 皮膜を有し、この皮膜は粉末相
互の接合を妨げる原因となるが、急冷凝固Ａｌ合金粉末
は結晶質であって、粉末鍛造法の適用下では、Ａｌ2 Ｏ
3 皮膜下のＡｌ合金主体部が専ら熱膨脹してＡｌ 2 Ｏ3
皮膜が破砕され、Ａｌ合金主体部相互の接合が実現され
ることから、Ａｌ 2 Ｏ3 皮膜による前記不具合は回避さ
れる。
はその表面にＡｌ2 Ｏ3 皮膜を有し、この皮膜は粉末相
互の接合を妨げる原因となるが、急冷凝固Ａｌ合金粉末
は結晶質であって、粉末鍛造法の適用下では、Ａｌ2 Ｏ
3 皮膜下のＡｌ合金主体部が専ら熱膨脹してＡｌ 2 Ｏ3
皮膜が破砕され、Ａｌ合金主体部相互の接合が実現され
ることから、Ａｌ 2 Ｏ3 皮膜による前記不具合は回避さ
れる。
【０００４】ところで、非晶質相を有するＡｌ合金を結
晶化すると、その結晶質Ａｌ合金の金属組織は急冷凝固
Ａｌ合金のそれよりも一層微細で、且つ均一となるた
め、これを構造部材に適用すれば、その機械的特性をさ
らに向上させることが可能である。
晶化すると、その結晶質Ａｌ合金の金属組織は急冷凝固
Ａｌ合金のそれよりも一層微細で、且つ均一となるた
め、これを構造部材に適用すれば、その機械的特性をさ
らに向上させることが可能である。
【０００５】このような観点から非晶質相を有するＡｌ
合金粉末を、例えば高圧ガスアトマイジング法により製
造し、粉末鍛造法の適用下で構造部材を製造することが
試みられた。
合金粉末を、例えば高圧ガスアトマイジング法により製
造し、粉末鍛造法の適用下で構造部材を製造することが
試みられた。
【０００６】ところが、非晶質相の結晶化は発熱および
体積収縮を伴うため、その発熱量ＥがＥ≧２０Ｊ／ｇで
あるＡｌ合金粉末を用いた場合には、昇温過程におい
て、圧粉体が急速に加熱されて、その表層部におけるＡ
ｌ合金粉末の結晶化が始まると、その結晶化に伴う大な
る発熱量Ｅにより結晶化が一層促進されて内部のＡｌ合
金粉末にまで波及するため、圧粉体全域において結晶化
が急激に進行し、それに伴いＡｌ合金粉末の体積収縮も
同様に急激に進行する。
体積収縮を伴うため、その発熱量ＥがＥ≧２０Ｊ／ｇで
あるＡｌ合金粉末を用いた場合には、昇温過程におい
て、圧粉体が急速に加熱されて、その表層部におけるＡ
ｌ合金粉末の結晶化が始まると、その結晶化に伴う大な
る発熱量Ｅにより結晶化が一層促進されて内部のＡｌ合
金粉末にまで波及するため、圧粉体全域において結晶化
が急激に進行し、それに伴いＡｌ合金粉末の体積収縮も
同様に急激に進行する。
【０００７】この場合、Ａｌ合金粉末が非晶質相を有す
ることから比較的多くの水素を吸収しているので、前記
体積収縮に伴い圧粉体の表層部だけでなく、内部におい
ても脱ガスが盛んに生ずるため圧粉体に割れが発生す
る、といった問題があった。
ることから比較的多くの水素を吸収しているので、前記
体積収縮に伴い圧粉体の表層部だけでなく、内部におい
ても脱ガスが盛んに生ずるため圧粉体に割れが発生す
る、といった問題があった。
【０００８】一方、結晶化に伴う体積収縮率ＲがＲ＞
１．２％であるＡｌ合金粉末を用いると、昇温過程にお
いて、表面のＡｌ2 Ｏ3 皮膜下に存するＡｌ合金主体部
の大なる体積収縮に起因してＡｌ2 Ｏ3 皮膜の破砕が十
分に行われず、その結果、Ａｌ合金粉末相互の接合が不
十分となるため、構造部材の機械的特性を期待通りに向
上させることができない、といった問題を生じた。
１．２％であるＡｌ合金粉末を用いると、昇温過程にお
いて、表面のＡｌ2 Ｏ3 皮膜下に存するＡｌ合金主体部
の大なる体積収縮に起因してＡｌ2 Ｏ3 皮膜の破砕が十
分に行われず、その結果、Ａｌ合金粉末相互の接合が不
十分となるため、構造部材の機械的特性を期待通りに向
上させることができない、といった問題を生じた。
【０００９】本発明は前記に鑑み、非晶質相を有するＡ
ｌ合金粉末として、その結晶化に伴う発熱量Ｅを特定さ
れたものを用いることにより、圧粉体における割れの発
生を回避して健全な構造部材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。
ｌ合金粉末として、その結晶化に伴う発熱量Ｅを特定さ
れたものを用いることにより、圧粉体における割れの発
生を回避して健全な構造部材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。
【００１０】また本発明は、非晶質相を有するＡｌ合金
粉末として、その結晶化に伴う発熱量Ｅおよび体積収縮
率Ｒを特定されたものを用いることにより、圧粉体の割
れを回避すると共にＡｌ合金粉末相互を十分に接合し
て、優れた機械的特性を備えた構造部材を得ることので
きる前記製造方法を提供することを目的とする。
粉末として、その結晶化に伴う発熱量Ｅおよび体積収縮
率Ｒを特定されたものを用いることにより、圧粉体の割
れを回避すると共にＡｌ合金粉末相互を十分に接合し
て、優れた機械的特性を備えた構造部材を得ることので
きる前記製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】さらに本発明は、非晶質相の結晶化を経て
得られたＡｌ合金粉末を用いることにより、圧粉体の割
れおよびＡｌ合金粉末相互の接合性に関する配慮を不要
にして、機械的特性の優れた構造部材を得ることのでき
る前記製造方法を提供することを目的とする。
得られたＡｌ合金粉末を用いることにより、圧粉体の割
れおよびＡｌ合金粉末相互の接合性に関する配慮を不要
にして、機械的特性の優れた構造部材を得ることのでき
る前記製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、非晶質相を有
するＡｌ合金粉末を用いて圧粉体を成形し、次いで前記
圧粉体に粉末鍛造加工を施して結晶質の構造部材を製造
するに当り、前記Ａｌ合金粉末として、前記非晶質相の
結晶化に伴う発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇであるものを用
いることを特徴とする。
するＡｌ合金粉末を用いて圧粉体を成形し、次いで前記
圧粉体に粉末鍛造加工を施して結晶質の構造部材を製造
するに当り、前記Ａｌ合金粉末として、前記非晶質相の
結晶化に伴う発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇであるものを用
いることを特徴とする。
【００１３】本発明は、非晶質相を有するＡｌ合金粉末
を用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉末鍛造
加工を施して結晶質の構造部材を製造するに当り、前記
Ａｌ合金粉末として、前記非晶質相の結晶化に伴う発熱
量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇであり、また前記非晶質相の結晶
化に伴う体積収縮率ＲがＲ≦１．２％であるものを用い
ることを特徴とする。
を用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉末鍛造
加工を施して結晶質の構造部材を製造するに当り、前記
Ａｌ合金粉末として、前記非晶質相の結晶化に伴う発熱
量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇであり、また前記非晶質相の結晶
化に伴う体積収縮率ＲがＲ≦１．２％であるものを用い
ることを特徴とする。
【００１４】本発明はＡｌ合金製構造部材を製造するに
当り、非晶質相の結晶化を経て得られたＡｌ合金粉末を
用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉末鍛造加
工を施して構造部材を得ることを特徴とする。
当り、非晶質相の結晶化を経て得られたＡｌ合金粉末を
用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉末鍛造加
工を施して構造部材を得ることを特徴とする。
【００１５】
【作用】前記のように発熱量Ｅを特定されたＡｌ合金粉
末を用いると、昇温過程において、圧粉体が急速に加熱
されてその表層部のＡｌ合金粉末における非晶質相の結
晶化が始まっても、その結晶化に伴う発熱量Ｅが小であ
るから圧粉体内部のＡｌ合金粉末への結晶化の波及が抑
制され、これにより結晶化が圧粉体の外層部から内部に
向って緩徐に進行し、またＡｌ合金粉末の体積収縮も同
様の経過を辿ることになるので、脱ガスは圧粉体の外層
部から内部に向い徐々に行われて、圧粉体における割れ
の発生が回避される。
末を用いると、昇温過程において、圧粉体が急速に加熱
されてその表層部のＡｌ合金粉末における非晶質相の結
晶化が始まっても、その結晶化に伴う発熱量Ｅが小であ
るから圧粉体内部のＡｌ合金粉末への結晶化の波及が抑
制され、これにより結晶化が圧粉体の外層部から内部に
向って緩徐に進行し、またＡｌ合金粉末の体積収縮も同
様の経過を辿ることになるので、脱ガスは圧粉体の外層
部から内部に向い徐々に行われて、圧粉体における割れ
の発生が回避される。
【００１６】また前記発熱量Ｅに関する条件を満たすと
共に前記のように体積収縮率Ｒを特定されたＡｌ合金粉
末を用いると、昇温過程において、圧粉体の割れが回避
されると共に、表面のＡｌ2 Ｏ3 皮膜下に存するＡｌ合
金主体部の体積収縮が抑制されて膨脹傾向となるため、
Ａｌ2 Ｏ3 皮膜の破砕が十分に行なわれてＡｌ合金主体
部相互の接合が実現される。
共に前記のように体積収縮率Ｒを特定されたＡｌ合金粉
末を用いると、昇温過程において、圧粉体の割れが回避
されると共に、表面のＡｌ2 Ｏ3 皮膜下に存するＡｌ合
金主体部の体積収縮が抑制されて膨脹傾向となるため、
Ａｌ2 Ｏ3 皮膜の破砕が十分に行なわれてＡｌ合金主体
部相互の接合が実現される。
【００１７】さらにＡｌ合金粉末として、非晶質相の結
晶化を経て得られたもの、即ち、前記発熱量ＥがＥ＝０
Ｊ／ｇで、且つ前記体積収縮率ＲがＲ＝０％のものを用
いると、粉末鍛造過程における圧粉体の割れおよびＡｌ
合金粉末相互の接合性に関する配慮は不要となる。
晶化を経て得られたもの、即ち、前記発熱量ＥがＥ＝０
Ｊ／ｇで、且つ前記体積収縮率ＲがＲ＝０％のものを用
いると、粉末鍛造過程における圧粉体の割れおよびＡｌ
合金粉末相互の接合性に関する配慮は不要となる。
【００１８】
〔実施例１〕組成がＡｌ91.5Ｆｅ5 Ｔｉ1.5 Ｓｉ2 （数
値は原子％）である溶湯を調製し、その溶湯を用いて、
Ｈｅガス圧９．８ＭＰａの条件下で高圧ガスアトマイジ
ング法を行ってＡｌ合金粉末を製造した。
値は原子％）である溶湯を調製し、その溶湯を用いて、
Ｈｅガス圧９．８ＭＰａの条件下で高圧ガスアトマイジ
ング法を行ってＡｌ合金粉末を製造した。
【００１９】Ａｌ合金粉末に分級処理を施して、粒径２
２μｍ以下のＡｌ合金粉末を選別し、その粒径２２μｍ
以下のＡｌ合金粉末についてＸ線回折を行ったところ、
非晶質相を有することが判明した。
２μｍ以下のＡｌ合金粉末を選別し、その粒径２２μｍ
以下のＡｌ合金粉末についてＸ線回折を行ったところ、
非晶質相を有することが判明した。
【００２０】またＡｌ合金粉末について示差走査熱量測
定（ＤＳＣ）を行ったところ、図１の結果を得た。図１
より、Ａｌ合金粉末における非晶質相の結晶化温度Ｔｘ
はＴｘ＝４３１．４℃であり、また非晶質相の結晶化に
伴う発熱量ＥはＥ＝２４．９５Ｊ／ｇであることが判明
した。さらにＡｌ合金粉末の密度ｄ1 を測定したとこ
ろ、その密度ｄ1 はｄ1 ＝２．９０５ｇ／cm3 であっ
た。
定（ＤＳＣ）を行ったところ、図１の結果を得た。図１
より、Ａｌ合金粉末における非晶質相の結晶化温度Ｔｘ
はＴｘ＝４３１．４℃であり、また非晶質相の結晶化に
伴う発熱量ＥはＥ＝２４．９５Ｊ／ｇであることが判明
した。さらにＡｌ合金粉末の密度ｄ1 を測定したとこ
ろ、その密度ｄ1 はｄ1 ＝２．９０５ｇ／cm3 であっ
た。
【００２１】次に、Ａｌ合金粉末に、温度を４００℃に
設定し、また時間を種々変えて１次熱処理を施し、結晶
化の程度を異にする各種Ａｌ合金粉末を得た。各Ａｌ合
金粉末について、示差走査熱量測定を行って、１次熱処
理後における結晶化に伴う発熱量Ｅを求め、また密度ｄ
1 を測定した。
設定し、また時間を種々変えて１次熱処理を施し、結晶
化の程度を異にする各種Ａｌ合金粉末を得た。各Ａｌ合
金粉末について、示差走査熱量測定を行って、１次熱処
理後における結晶化に伴う発熱量Ｅを求め、また密度ｄ
1 を測定した。
【００２２】さらに、１次熱処理後の各Ａｌ合金粉末よ
りサンプルを採取し、各サンプルに６００℃、１分間の
２次熱処理を施した後、各サンプルについて示差走査熱
量測定を行って、２次熱処理後における結晶化に伴う発
熱量Ｅを求めたところ、その発熱量ＥはＥ＝０Ｊ／ｇで
あり、各サンプルは２次熱処理によって完全に結晶化し
ていることが判明した。また各サンプルの密度ｄ2 を測
定したところ、その密度ｄ2 は各サンプルについてｄ2
＝２．９５０ｇ／cm3 であった。
りサンプルを採取し、各サンプルに６００℃、１分間の
２次熱処理を施した後、各サンプルについて示差走査熱
量測定を行って、２次熱処理後における結晶化に伴う発
熱量Ｅを求めたところ、その発熱量ＥはＥ＝０Ｊ／ｇで
あり、各サンプルは２次熱処理によって完全に結晶化し
ていることが判明した。また各サンプルの密度ｄ2 を測
定したところ、その密度ｄ2 は各サンプルについてｄ2
＝２．９５０ｇ／cm3 であった。
【００２３】次いで、１次熱処理後の各Ａｌ合金粉末を
用いて、成形圧力５ｔ／cm2 の条件下で一軸圧縮成形を
行うことにより、直径７６mm、厚さ２３mmの各種圧粉体
を成形した。
用いて、成形圧力５ｔ／cm2 の条件下で一軸圧縮成形を
行うことにより、直径７６mm、厚さ２３mmの各種圧粉体
を成形した。
【００２４】その後、各圧粉体を高周波加熱炉に設置し
て、それを約６分間で６００℃まで昇温し、各圧粉体の
性状を観察して割れが発生しているものを除き、他の圧
粉体を粉末鍛造機の金型に設置し、圧縮圧７ｔ／cm2 に
て粉末鍛造加工を行って、直径７８mm、厚さ２０mmの各
種構造部材を得た。
て、それを約６分間で６００℃まで昇温し、各圧粉体の
性状を観察して割れが発生しているものを除き、他の圧
粉体を粉末鍛造機の金型に設置し、圧縮圧７ｔ／cm2 に
て粉末鍛造加工を行って、直径７８mm、厚さ２０mmの各
種構造部材を得た。
【００２５】各構造部材より図２に示す試験片Ｔｐを製
作し、各試験片Ｔｐについて、常温下にて引張り試験を
行い、また各構造部材について残存水素ガス量を求め
た。図２の試験片Ｔｐにおいて、全長ａ1 ＝５２mm、ね
じ部の長さａ2 ＝１４mm、両ねじ部間の長さａ3 ＝２４
mm、小径部の直径ａ4 ＝４．８mm、小径部とねじ部間の
半径ｒ＝１０mm、ねじの呼び Ｍ１２、ピッチ １．２
５である。
作し、各試験片Ｔｐについて、常温下にて引張り試験を
行い、また各構造部材について残存水素ガス量を求め
た。図２の試験片Ｔｐにおいて、全長ａ1 ＝５２mm、ね
じ部の長さａ2 ＝１４mm、両ねじ部間の長さａ3 ＝２４
mm、小径部の直径ａ4 ＝４．８mm、小径部とねじ部間の
半径ｒ＝１０mm、ねじの呼び Ｍ１２、ピッチ １．２
５である。
【００２６】表１は、各種Ａｌ合金粉末（１）〜（７）
における諸元、圧粉体の割れの有無および各Ａｌ合金粉
末に対応した各構造部材の諸元を示す。表中、体積収縮
率Ｒは、１次熱処理後における密度ｄ1 と２次熱処理後
における密度ｄ2 とより、Ｒ＝｛１−（ｄ1 ／ｄ2 ）｝
×１００（％）の式に基づいて求められた。ただし、Ａ
ｌ合金粉末（１）は１次熱処理を施されていない。
における諸元、圧粉体の割れの有無および各Ａｌ合金粉
末に対応した各構造部材の諸元を示す。表中、体積収縮
率Ｒは、１次熱処理後における密度ｄ1 と２次熱処理後
における密度ｄ2 とより、Ｒ＝｛１−（ｄ1 ／ｄ2 ）｝
×１００（％）の式に基づいて求められた。ただし、Ａ
ｌ合金粉末（１）は１次熱処理を施されていない。
【００２７】
【表１】 表１から明らかなように、Ａｌ合金粉末（４）〜（６）
においては、１次熱処理後の発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇ
に調整されているので、昇温過程において各圧粉体に割
れが発生することはなく、その結果、健全な構造部材を
得ることができる。
においては、１次熱処理後の発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇ
に調整されているので、昇温過程において各圧粉体に割
れが発生することはなく、その結果、健全な構造部材を
得ることができる。
【００２８】特に、Ａｌ合金粉末（５），（６）は前記
発熱量Ｅの条件を満たすと共に１次熱処理後の体積収縮
率ＲがＲ≦１．２％に調整されているので、それらに対
応する構造部材の強度および延性が高く、したがってＡ
ｌ合金粉末（５），（６）を用いることによって、優れ
た機械的特性を備えた構造部材を得ることができる。
発熱量Ｅの条件を満たすと共に１次熱処理後の体積収縮
率ＲがＲ≦１．２％に調整されているので、それらに対
応する構造部材の強度および延性が高く、したがってＡ
ｌ合金粉末（５），（６）を用いることによって、優れ
た機械的特性を備えた構造部材を得ることができる。
【００２９】Ａｌ合金粉末（７）の場合は、前記発熱量
ＥがＥ＝０Ｊ／ｇで、且つ前記体積収縮率ＲがＲ＝０％
であり、このＡｌ合金粉末（７）を用いても優れた機械
的特性を有する構造部材を得ることができる。
ＥがＥ＝０Ｊ／ｇで、且つ前記体積収縮率ＲがＲ＝０％
であり、このＡｌ合金粉末（７）を用いても優れた機械
的特性を有する構造部材を得ることができる。
【００３０】〔実施例２〕組成がＡｌ90Ｆｅ6 Ｔｉ2 Ｓ
ｉ2 （数値は原子％）である溶湯を調整し、その溶湯を
用いて、Ｈｅガス圧９．８ＭＰａの条件下で高圧ガスア
トマイジング法を行ってＡｌ合金粉末を製造した。
ｉ2 （数値は原子％）である溶湯を調整し、その溶湯を
用いて、Ｈｅガス圧９．８ＭＰａの条件下で高圧ガスア
トマイジング法を行ってＡｌ合金粉末を製造した。
【００３１】Ａｌ合金粉末に分級処理を施して、粒径２
２μｍ以下のＡｌ合金粉末を選別し、その粒径２２μｍ
以下のＡｌ合金粉末についてＸ線回折を行ったところ、
非晶質相を有することが判明した。
２μｍ以下のＡｌ合金粉末を選別し、その粒径２２μｍ
以下のＡｌ合金粉末についてＸ線回折を行ったところ、
非晶質相を有することが判明した。
【００３２】またＡｌ合金粉末について示差走査熱量測
定（ＤＳＣ）を行ったところ、図３の結果を得た。図３
より、Ａｌ合金粉末における非晶質相の結晶化温度Ｔｘ
はＴｘ＝４３９．８℃であり、また非晶質相の結晶化に
伴う発熱量ＥはＥ＝３３．０７Ｊ／ｇであることが判明
した。さらにＡｌ合金粉末の密度ｄ1 を測定したとこ
ろ、その密度ｄ1 はｄ1 ＝２．９７６ｇ／cm3 であっ
た。
定（ＤＳＣ）を行ったところ、図３の結果を得た。図３
より、Ａｌ合金粉末における非晶質相の結晶化温度Ｔｘ
はＴｘ＝４３９．８℃であり、また非晶質相の結晶化に
伴う発熱量ＥはＥ＝３３．０７Ｊ／ｇであることが判明
した。さらにＡｌ合金粉末の密度ｄ1 を測定したとこ
ろ、その密度ｄ1 はｄ1 ＝２．９７６ｇ／cm3 であっ
た。
【００３３】次に、Ａｌ合金粉末に温度を４００℃に設
定し、また時間を種々変えて１次熱処理を施し、結晶化
の程度を異にする各種Ａｌ合金粉末を得た。各Ａｌ合金
粉末について、示差走査熱量測定を行って、１次熱処理
後における結晶化に伴う発熱量Ｅを求め、また密度ｄ1
を測定した。
定し、また時間を種々変えて１次熱処理を施し、結晶化
の程度を異にする各種Ａｌ合金粉末を得た。各Ａｌ合金
粉末について、示差走査熱量測定を行って、１次熱処理
後における結晶化に伴う発熱量Ｅを求め、また密度ｄ1
を測定した。
【００３４】さらに、１次熱処理後の各Ａｌ合金粉末よ
りサンプルを採取し、各サンプルに６００℃、１分間の
２次熱処理を施した後、各サンプルについて示差走査熱
量測定を行って、２次熱処理後における結晶化に伴う発
熱量Ｅを求めたところ、その発熱量ＥはＥ＝０Ｊ／ｇで
あり、各サンプルは２次熱処理によって完全に結晶化し
ていることが判明した。また各サンプルの密度ｄ2 を測
定したところ、その密度ｄ2 は各サンプルについてｄ2
＝３．０２１ｇ／cm3 であった。
りサンプルを採取し、各サンプルに６００℃、１分間の
２次熱処理を施した後、各サンプルについて示差走査熱
量測定を行って、２次熱処理後における結晶化に伴う発
熱量Ｅを求めたところ、その発熱量ＥはＥ＝０Ｊ／ｇで
あり、各サンプルは２次熱処理によって完全に結晶化し
ていることが判明した。また各サンプルの密度ｄ2 を測
定したところ、その密度ｄ2 は各サンプルについてｄ2
＝３．０２１ｇ／cm3 であった。
【００３５】次いで、１次熱処理後の各Ａｌ合金粉末を
用いて、成形圧力５ｔ／cm2 の条件下で一軸圧縮成形を
行うことにより、直径７６mm、厚さ２３mmの各種圧粉体
を成形した。
用いて、成形圧力５ｔ／cm2 の条件下で一軸圧縮成形を
行うことにより、直径７６mm、厚さ２３mmの各種圧粉体
を成形した。
【００３６】その後、各圧粉体を高周波加熱炉に設置し
て、それを約６分間で６００℃まで昇温し、各圧粉体の
性状を観察して割れが発生しているものを除き、他の圧
粉体を粉末鍛造機の金型に設置し、圧縮圧 ７ｔ／cm2
にて粉末鍛造加工を行って、直径７８mm、厚さ２０mmの
各種構造部材を得た。
て、それを約６分間で６００℃まで昇温し、各圧粉体の
性状を観察して割れが発生しているものを除き、他の圧
粉体を粉末鍛造機の金型に設置し、圧縮圧 ７ｔ／cm2
にて粉末鍛造加工を行って、直径７８mm、厚さ２０mmの
各種構造部材を得た。
【００３７】前記同様に各構造部材より図２に示す試験
片Ｔｐを製作し、各試験片Ｔｐについて常温下にて引張
り試験を行い、また各構造部材について残存水素ガス量
を求めた。
片Ｔｐを製作し、各試験片Ｔｐについて常温下にて引張
り試験を行い、また各構造部材について残存水素ガス量
を求めた。
【００３８】表２は、各種Ａｌ合金粉末（１）〜（７）
における諸元、圧粉体の割れの有無および各Ａｌ合金粉
末に対応した各構造部材の諸元を示す。表中、体積収縮
率Ｒは、１次熱処理後における密度ｄ1 と２次熱処理後
における密度ｄ2 とより前記式に基づいて求められた。
ただし、Ａｌ合金粉末（１）は１次熱処理を施されてい
ない。
における諸元、圧粉体の割れの有無および各Ａｌ合金粉
末に対応した各構造部材の諸元を示す。表中、体積収縮
率Ｒは、１次熱処理後における密度ｄ1 と２次熱処理後
における密度ｄ2 とより前記式に基づいて求められた。
ただし、Ａｌ合金粉末（１）は１次熱処理を施されてい
ない。
【００３９】
【表２】 表２から明らかなように、Ａｌ合金粉末（３）〜（６）
においては、１次熱処理後の発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇ
に調整されているので、昇温過程において各圧粉体に割
れが発生することはなく、その結果、健全な構造部材を
得ることができる。
においては、１次熱処理後の発熱量ＥがＥ＜２０Ｊ／ｇ
に調整されているので、昇温過程において各圧粉体に割
れが発生することはなく、その結果、健全な構造部材を
得ることができる。
【００４０】特に、Ａｌ合金粉末（４）〜（６）は前記
発熱量Ｅの条件を満たすと共に１次熱処理後の体積収縮
率ＲがＲ≦１．２％に調整されているので、それらに対
応する構造部材の強度および延性が高く、したがってＡ
ｌ合金粉末（４）〜（６）を用いることによって、優れ
た機械的特性を備えた構造部材を得ることができる。
発熱量Ｅの条件を満たすと共に１次熱処理後の体積収縮
率ＲがＲ≦１．２％に調整されているので、それらに対
応する構造部材の強度および延性が高く、したがってＡ
ｌ合金粉末（４）〜（６）を用いることによって、優れ
た機械的特性を備えた構造部材を得ることができる。
【００４１】Ａｌ合金粉末（７）の場合は、前記発熱量
ＥがＥ＝０Ｊ／ｇで、且つ前記体積収縮率ＲがＲ＝０％
であり、このＡｌ合金粉末（７）を用いても優れた機械
的特性を有する構造部材を得ることができる。
ＥがＥ＝０Ｊ／ｇで、且つ前記体積収縮率ＲがＲ＝０％
であり、このＡｌ合金粉末（７）を用いても優れた機械
的特性を有する構造部材を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、昇温過程
における圧粉体の割れ発生を回避して、健全なＡｌ合金
製構造部材を得ることができる。
における圧粉体の割れ発生を回避して、健全なＡｌ合金
製構造部材を得ることができる。
【００４３】請求項２，３記載の発明によれば、圧粉体
の割れ発生を回避すると共にＡｌ合金粉末相互の接合性
を高めて、優れた機械的特性を有するＡｌ合金製構造部
材を得ることができる。
の割れ発生を回避すると共にＡｌ合金粉末相互の接合性
を高めて、優れた機械的特性を有するＡｌ合金製構造部
材を得ることができる。
【図１】Ａｌ合金粉末の一例に関する示差走査熱量測定
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
【図２】試験片の正面図である。
【図３】Ａｌ合金粉末の他例に関する示差走査熱量測定
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峰見 正彦 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 武田 義信 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 高ノ 由重 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 鍛治 俊彦 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 非晶質相を有するＡｌ合金粉末を用いて
圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉末鍛造加工を施
して結晶質の構造部材を製造するに当り、前記Ａｌ合金
粉末として、前記非晶質相の結晶化に伴う発熱量ＥがＥ
＜２０Ｊ／ｇであるものを用いることを特徴とするＡｌ
合金製構造部材の製造方法。 - 【請求項２】 非晶質相を有するＡｌ合金粉末を用いて
圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉末鍛造加工を施
して結晶質の構造部材を製造するに当り、前記Ａｌ合金
粉末として、前記非晶質相の結晶化に伴う発熱量ＥがＥ
＜２０Ｊ／ｇであり、また前記非晶質相の結晶化に伴う
体積収縮率ＲがＲ≦１．２％であるものを用いることを
特徴とするＡｌ合金製構造部材の製造方法。 - 【請求項３】 非晶質相の結晶化を経て得られたＡｌ合
金粉末を用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体に粉
末鍛造加工を施して構造部材を得ることを特徴とするＡ
ｌ合金製構造部材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195858A JPH0754011A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Ａｌ合金製構造部材の製造方法 |
| DE69428947T DE69428947T2 (de) | 1993-08-06 | 1994-08-05 | Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles aus Aluminiumlegierung |
| EP94112292A EP0637478B1 (en) | 1993-08-06 | 1994-08-05 | Process for producing structural member of aluminium alloy |
| US08/664,787 US5709758A (en) | 1993-08-06 | 1996-06-17 | Process for producing structural member of aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195858A JPH0754011A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Ａｌ合金製構造部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754011A true JPH0754011A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16348168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195858A Pending JPH0754011A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Ａｌ合金製構造部材の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5709758A (ja) |
| EP (1) | EP0637478B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0754011A (ja) |
| DE (1) | DE69428947T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2371498C1 (ru) * | 2008-06-18 | 2009-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радий" | Микроструктурный конструкционный материал на основе алюминия или его сплавов |
| RU2700341C1 (ru) * | 2019-03-26 | 2019-09-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Состав композиционного материала на основе алюминиевого сплава |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621326B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1994-03-23 | 健 増本 | 高力、耐熱性アルミニウム基合金 |
| US5073215A (en) * | 1990-07-06 | 1991-12-17 | Allied-Signal Inc. | Aluminum iron silicon based, elevated temperature, aluminum alloys |
| US5330704A (en) * | 1991-02-04 | 1994-07-19 | Alliedsignal Inc. | Method for producing aluminum powder alloy products having lower gas contents |
| DE69221690T2 (de) * | 1991-04-03 | 1998-04-02 | Sumitomo Electric Industries | Rotor für ölpumpe aus einer aluminiumlegierung und dessen herstellungsverfahren |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5195858A patent/JPH0754011A/ja active Pending
-
1994
- 1994-08-05 DE DE69428947T patent/DE69428947T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-05 EP EP94112292A patent/EP0637478B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-17 US US08/664,787 patent/US5709758A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0637478A1 (en) | 1995-02-08 |
| DE69428947D1 (de) | 2001-12-13 |
| US5709758A (en) | 1998-01-20 |
| EP0637478B1 (en) | 2001-11-07 |
| DE69428947T2 (de) | 2002-06-06 |
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