JPH09501740A - ベリリウムを含むアルミニウムの合金と、これらの合金の半固体処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ここに開示されているものは１から９９の重量パーセントのベリリウムを含むアルミニウムをベースとした実用的な合金と、ベリリウムを含むアルミニウム合金の改良された半固体処理方法である。本方法は、固体、微粒子、あるいは液相のアルミニウムと混合された霧化された、あるいは粉砕された微粒子のベリリウムを利用することによって、ベリリウムの溶解、溶解したアルミニウム−ベリリウム合金の撹拌、剪断力導入の必要性を避けている。アルミニウム−ベリリウム合金の修正半固体処理後の等大切断されたベリリウム組織の維持が図の顕微鏡写真に示される。

Description

【発明の詳細な説明】 ベリリウムを含むアルミニウムの合金と、これらの合金の半固体処理方法 発明の背景 発明の分野 本発明はベリリウムとアルミニウムの合金に関する。特に、本発明はベリリウ ムを含むアルミニウムの合金の製造方法および、それらを有用な構造の製品に形 成する方法について述べる。従来技術の簡単な説明 アルミニウムとベリリウムの合金は従来技術ではよく知られている。例えば、 ク−パ−（Ｃｏｏｐｅｒ）米国特許第１，２５４，９８７号は、切削性を向上さ せるためにアルミニウムをベリリウムに添加することを記載している。フェン（ Ｆｅｎｎ）米国特許第３，３３７，３３４号では、アルミニウムベ−ス金属と６ ２重量パ−セントのベリリウムを有する商品ロックアロイ（１９６０年代にロッ クヒ−ド（Ｌｏｃｋｈｅｅｄ）とベリルコ（Ｂｅｒｙｌｃｏ）によって改良され た）に関して開示し、請求している。 ロックアロイは、板状で生産され、実験機ＹＦ１２の腹びれに用いられている （デュ−バ、ＹＦ−１２ロックアロイの腹びれプログラム、ファイナルレポ−ト 、ＮＡＳＡ，ＣＲ−１４４９７１，１９７６年（Ｄｕｂａ，ＹＦ−１２ Ｌｏｃ ｋａｌｌｏｙ Ｖｅｎｔｒａｌ Ｆｉｎ Ｐｒｏｇｒａｍ ，Ｆｉｎａｌ Ｒｅ ｐｏｒｔ，ＮＡＳＡ ＣＲ−１４４９７１ １９７６））。ロックアロイの導入 に続いて、６２重量パ−セントのベリリウムを含むプレアロイアルミニウムから できている圧延合金に関して、大量のデ−タが得られた。例えば、ロンドン、合 金と合成物 、ベリリウム科学と技術、第２巻、プレナム出版、ニュ−ヨ−ク（１ ９７９）（Ｌｏｎｄｏｎ，Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，Ｂｅ ｒｙｌｌｉｕｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を参照いた だきたい。 アルミニウム−ベリリウム合金への２次および３次添加元素が、文献で報告さ れている。これらは、マッカ−シ−（ＭｃＣａｒｔｈｙ）特許第３、６６４、８ ８９号に記載されているように、アルミニウムとベリリウム３元および４元合金 を製造するために、マグネシウム、シリコン、ニッケル、あるいは、銀の添加物 を含んでいる。これらの合金は、すぐに凝固された合金粉末から、従来の手段に よって固められ、加工される。３次およびそれ以上の高次のアルミニウム−ベリ リウム合金に関するロシアの業績は、モルカノ−バ、６００度のアルミニウム− ベリリウム−ニッケルシステムにおける均衡相 、ベスト、モスクワ大学、キム、 第２７（３）巻、ペ−ジ２６６−２７１、（１９８６）（Ｍｏｌｃｈａｎｏｖａ ，Ｐｈａｓｅ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ ｉｎ ｔｈｅ Ａｌ−Ｂｅ−Ｎｉ Ｓｙ ｓｔｅｍ ａｔ ６００ Ｄｅｇ．Ｃ ，Ｖｅｓｔ．Ｍｏｓｋ．Ｕｎｉｖ．Ｋｈｉ ｍ．）、カマロフ、加熱処理によるアルミニウム−ベリリウム−マグネシウムの 溶接結合力の強度向上 、ウェルド、プロド、第２６（１）巻、ペ−ジ３２−３３ （１９７９）（Ｋｏｍａｒｏｖ，Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｔｒｅｎｇ ｔｈ ｏｆ Ｗｅｌｄｅｄ Ｊｏｉｎｔｓ ｉｎ ａｎ Ａｌ−Ｂｅ−Ｍｇ Ａ ｌｌｏｙ ｂｙ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ，Ｗｅｌｄ．Ｐｒｏｄ．）、コ ラチェフ、アルミニウム−ベリリウム−マグネシウムの合金の構造、メタルラブ ド、タ−ム、オブラブ、メタル、第１３巻、ペ−ジ１９６−２４９（１９８０） （Ｋｏｌａｃｈｅｖ，Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ａｌｌｏｙｓ ｏｆ Ａ ｌｕｍｉｎｕｍ Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ，Ｍｅｔａ ｌｌｏｖｅｄ．ｔｅｒｍ．Ｏｂｒａｂ．Ｍｅｔａｌ．）ナゴルスカヤ、アルミニ ウム−ベリリウム−マグネシウム−亜鉛の第４システム 合金の結晶化 、メタルラブド、タ−ム、オブラブ、メタル、第９巻、ペ−ジ７２ −７４（１９７３）（Ｎａｇｏｒｓｋａｙａ，Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ａｌ−Ｂｅ−Ｍｇ−Ｚｎ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｌ ｌｏｙｓ ，Ｍｅｔａｌｌｏｖｅｄ．Ｔｅｒｍ．Ｏｂｒａｂ．Ｍｅｔａｌ）。 典型的には、少量のベリリウムが、溶解や注入等の処理段階でアルミニウムや その他の成分の酸化を防ぐために、アルミニウムの豊富な合金に加えられる。主 な例として、オハイオ州、エルモアのブラッシュ・ウェルマン社は１０パ−セン ト以下のベリリウムを含むアルミニウムの豊富な母合金を生産し供給している。 これらは、商品製造業者により後処理に付される。後処理されたアルミニウム製 品のベリリウム残量のレベルは、０．０１パ−セント未満が好ましい。 最近のアルミニウム−ベリリウム相図は両端に本質的に端部固溶解性（ｔｅｒ ｍｉｎａｌ ｓｏｌｉｄ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ）を有しない単純な共晶を示し ている。このアルミニウム−ベリリウム相図は、マリ−、アルミニウム−ベリリ ウムシステム 、２つのベリリウム合金の相図、ＡＳＭ、合金の相図に関する国際 研究論文、ペ−ジ９（１９８７）（Ｍｕｒｒａｙ，Ｔｈｅ Ａｌｉｍｉｎｕｍ− Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ Ｓｙｓｔｅｍ ，Ｐｈａｓｅ Ｄｉａｇｒａｍｓ ｏｆ Ｂ ｉｎａｒｙ Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ Ａｌｌｏｙｓ，ＡＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉ ｏｎａｌ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ ｏｎ Ａｌｌｏｙ Ｐｈａｓｅ Ｄｉａｇｒ ａｍｓ）、から採用されたもので、本明細書の図１に再掲される。 ブラッシュ・ウェルマン社は、約１０から７５の重量パ−セントのベリリウム を含有するアルミニウム合金に関してさらに広範な研究を行った。橋口の、航空 宇宙に適用のためのアルミニウム、ベリリウム合金 、ヨ−ロッパ宇宙局構造材料 会議、アムステルダム、（１９９２年３月）（Ｈａｓｈｉｇｕｃｈｉ，Ａｌｕｍ ｉｎｕｍ Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ Ａｌｌｏｙｓ ｆｏｒ Ａｅｒｏ−ｓｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｐａｃｅ Ａｇｅｎｃｙ Ｓ ｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ａｍｓｔｅ ｒｄａｍ）を参照いただきたい。この研究により、約６２重量パ−セントのベリ リウムを含むアルミニウム合金は約７０体積パ−セントのベリリウムを有し、 ５０重量パ−セントのベリリウムを含む合金は約５９体積パ−セントのベリリウ ムを有することを示している。そしてまた、このシステムにおける合金組成物の 密度と弾性率は混合の法則に従っている、すなわち、合金の性質は一般的に、純 粋なベリリウムとアルミニウムのそれぞれの特性の間で補間可能であることが確 認された。 ブラッシュ・ウェルマン社のエルモア施設における研究の結果によれば、大き な鋳造インゴットと細かな霧化されたプレアロイの粉末粒子は、アルミニウムマ トリックス中にのベリリウムを含んだ金属複合体を示すミクロ構造をもって生産 され得ることが分かる。現在、ブラッシュ・ウェルマン社は商標ＡｌＢｅＭｅｔ を付けて、押し出し成形製品や圧断板状製品としてこれらの合金を販売している 。 ベリリウムを含むアルミニウムベ−スの合金を作るための現在知られているす べての方法は、アルミニウムとベリリウムの出発材料を完全に溶かし切ることを 必要としている。投入されたアルミニウムとベリリウム金属は、ベリリウムの融 点の１２８０℃以上の温度で真空状態で、耐火性材料で内張りされた部屋で溶か される。その溶湯は、普通鋳型にいれられるか、不活性ガスでプレアロイ粉末に 霧化されるかする。これらの高温冶金方法は比較的高価なので、スクラップされ るチップ損を少なくするために、機械加工をあまり必要としない低温の方法を必 要としている。 ブラッシュ・ウェルマン社は、２つの選択的方法によって、有用な構成部品に ＡｌＢｅＭｅｔを加工している。これらいずれの方法においても、約１３５０か ら約１４５０℃の温度範囲でセラミック内張りの耐火性るつぼ内で、出発材料で あるアルミニウムとベリリウムの真空溶解を必要としている。第１の方法におい て、アルミニウム−ベリリウム溶湯を耐火性のノズルを通して流出させ、その流 れを不活性ガスの高速噴射によって遮断する。このガス噴射は液体の流れを微細 な粒子に分散し、その粒子が凝固してプレアロイ粉末となる。粉末プレアロイを 構成するそれぞれの粒子は、アルミニウム合金マトリックスの中のベリリウム相 からなる非常に細かな樹枝状のミクロ構造を有している。プレアロイ粉末は、有 用な商品へ機械加工される前の粗形を作るために、コ−ルド静水圧プレス、ホッ ト静水圧プレス、あるいは押し出し成形によって固められる。 ＡｌＢｅＭｅｔを構成部品に加工するための第２の方法は、従来のインゴット 鋳造法であり、溶解したアルミニウム−ベリリウムを黒鉛製の鋳型キャビティに 注入し、直径が６インチまでの固体のインゴットに冷却する。インゴットの表面 と押湯部は取り除かれ、廃棄され、インゴットはさらに圧延、押し出し成形、機 械加工で最終製品の形に処理される。 これらの選択的方法は比較的高価で、より安い正味成形（ｎｅｔ ｓｈａｐｉ ｎｇ）方法が好ましい。従来の半固体処理方法あるいは金属のチクソ成形法は、 加熱溶解された金属を冷却中に連続的に強く撹拌することで低い見かけの粘性が 得られる利点を有している。これらの技術は一般的に、ブラウンによって、半固 体処理方法によるネット型形成 、進んだ材料と方法、ペ−ジ３２７−３３８（１ ９９３年１月）（Ｂｒｏｗｎ，Ｎｅｔ−Ｓｈａｐｅ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｖｉａ ＳｅｍｉＳｏｌｉｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉ ａｌｓ ＆ Ｐｒｏｃｅｓｓｅs）に記載されている。有用な商業的製品を形成 するための金属の半固体処理方法について、レオキャスティング、スラリ−キャ スティング、チクソ鍛造、そして半固体鍛造といった、さまざまな用語が現在で は使用されている。これらの用語のそれぞれは半固体処理方法の途中工程、ある いは使用している装置のタイプの変化と関係している。 半固体処理方法は、まず、金属を溶解された金属あるいは合金を形成するため の溶融温度以上の温度で加熱することによって始まる。従来技術で知られている 様々な方法を用いて、ゆっくりとした冷却中の溶湯に剪断力を導入して、溶湯中 に切断された粒が等しい粒子を自然位置に形成する。これらの状況下において、 金属は”チクソトロピック（擬液性）”あるいは、半固体スラリ−状態と呼ばれ る。チクソトロピックスラリ−は樹枝状のミクロ構造ではないことが特徴で、鋳 造素材の生産性が上昇する一方で、プロセスオ−トメ−ションと正確な制御がで きる大量生産装置によって比較的簡単に扱うことができる。キンネイの半固体金 属鋳造とプレス加工 、金属ハンドブック、第９版、第１５巻、ペ−ジ３２７−３ ３８（１９８８）（Ｋｅｎｎｅｙ，Ｓｅｍｉｓｏｌｉｄ Ｍｅｔａｌ Ｃａｓｔ ｉｎｇ ａｎｄ Ｆｏｒｍｉｎｇ ，Ｍｅｔａｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）を参照い ただきたい。 半固体金属スラレ−の樹枝状でないミクロ構造は、この技術分野の状態を説明 しているフレミング（Ｆｌｅｍｉｎｇｓ）米国特許第３、９０２、５４４号に記 載されている。記載されている方法は、樹枝状でないミクロ構造を導く等しい大 きさに切断された粒子分散を達成するために、ゆっくりした冷却中の強対流の使 用に集中している。フレミングの半固体状態における金属合金の作用、冶金処理 、第２２Ａ巻、ペ−ジ９５７−９８１（１９９１）（Ｆｌｅｍｉｎｇｓ，Ｂｅｈ ａｖｉｏｒ ｏｒ Ｍｅｔａｌ Ａｌｌｏｙｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｅｍｉｓｏｌ ｉｄ Ｓｔａｔｅ ，Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ） を参照いただきたい。 この開示よりも前に公開になった文献は、高温剪断を用いて樹枝状構造を変形 破断するのに必要な力の大きさに焦点をあてている。半固体合金は、剪断速度に 応じて数百、あるいは数千ポアズにまで上昇した粘性を示すこと、（キンネイ、半固体金属の鋳造とプレス加工 、金属ハンドブック、第９版、第１５巻、ペ−ジ ３２７（１９８８）（Ｋｅｎｎｅｙ，Ｓｅｍｉｓｏｌｉｄ Ｍｅｔａｌ Ｃａｓ ｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆｏｒｇｉｎｇ ，Ｍｅｔａｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ））と、 連続冷却中に測定した半固体スラリ−の粘性は、剪断速度が増加すれば測定され た粘性が減少することから、加えた剪断力と強く関係していることが分かった。 （フレミング、半固体状態の金属合金の作用、、ＡＳＭニュ−ス、ペ−ジ４−５ （１９９１年９月）（Ｆｌｅｍｉｎｇｓ，Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｒ Ｍｅｔａｌ Ａｌｌｏｙｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｅｍｉ−Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ ，ＡＳＭ Ｎｅｗｓ））。 その後の商業的処理方法は、半固体スラリ−の中に、荒い球状あるいは微細な 粒状のミクロ構造を得るために、溶かした金属を撹拌する異なった方法の開発に 焦点を当てていた。２つの一般的なアプロ−チ（1）スラリ−を分離したミキサ −中で作り、型に入れるというレオキャスティングと、（2）ミキサ−を備えた モ−ルド内でビレットを作り、直接モ−ルド内で球状ミクロ構造を作る半固体鍛 造法が開発されてきた。 ウィンタ−（Ｗｉｎｔｅｒ）米国特許第４、２２９、２１０号は分離したミキ サ−において金属を冷却するとき電流力で乱流を誘導する方法を開示しており、 また、ウィンタ−（Ｗｉｎｔｅｒ）米国特許第４、４３４、８３７号と４、４５ ７、３５５号は磁気流体力学の撹拌機を伴ったモ−ルド装置について開示してい る。冷却金属に剪断力を導入して半固体スラリ−を形成するため様々の撹拌方法 が開発されてきた。例えば、ヤング（Ｙｏｕｎｇ）米国特許第４，４８２，０１ ２、ダンチグ（Ｄａｎｔｚｉｇ）米国特許第４，６０７，６８２号とアショク（ Ａｓｈｏｋ）米国特許第４，６４２，１４６号では、溶解された金属の中の必要 な剪断力を作るための電磁撹拌の手段について記載している。剪断速度を作り出 すための機械的撹拌について、キンネイ（Ｋｅｎｎｅｙ）米国特許第４，７７１ ，８１８号と、ガバサラ−（Ｇａｂａｔｈｕｌｅｒ）米国特許第５，１８６，２ ３６号とコレット（ｃｏｌｌｏｔ）米国特許第４，５１０，９８７号に記載され ている。 ベリリウムを含むアルミニウムの合金に対する、現在知られている半固体処理 方法技術の適用は、プレアロイ材料中に現れる樹枝状構造が、真空圧力のもとで の超高温のチクソトロピック処理を要求するので、難しい。そのような高温は、 ベリリウムの融点（１２８０℃）を越えなければならない。 本明細書は、ベリリウムを含むアルミニウムの合金製造における上記した問題 点の解決について記載し、更に、金属合金の半固体処理方法における改良を開示 している。本発明の目的 本発明の目的は、修正した半固体の処理方法によって、１から９９重量パ−セ ントの範囲でベリリウム添加物を有する実用的なアルミニウムベ−ス合金を提供 することである。 また、修正した半固体処理方法によって、好ましくは５から８０重量パ−セン トの範囲でベリリウム添加物を有する実用的なアルミニウムベ−ス合金を提供す ることも、本発明の目的である。 もう一つの本発明の目的は、ベリリウムのような特定の金属に必要な極度に高 い液相温度へ加熱することを必要としていない半固体処理方法を提供することで ある。 もう一つの目的は、高温真空溶解を必要としないアルミニウム−ベリリウム合 金の近似正味形状処理方法を提供することである。 さらに本発明の目的は、ベリリウム相を酸化から保護するために低温で不活性 ガスのブランケットを使用するアルミニウム−ベリリウム合金近似正味形状処理 方法を提供することである。 本発明の他の目的は、剪断力の導入を必要としない半固体処理方法を提供する ことである。 もう一つの本発明の目的は、十分に液体になっている金属の処理の必要性を除 去する５から８０重量パ−セントの粉末ベリリウムを使用するアルミニウム合金 のための修正した半固体処理方法を提供することである。 もう一つの目的は、精密な正味形状のアルミニウム構成部品が、かなりの量の ベリリウムをもって形成する方法を提供することである。 さらに、本発明の目的は、５から８０の重量パ−セントの範囲のベリリウムを 含むアルミニウムベ−スの合金の精密な部品を製造する技術を提供することであ る。 本発明の他の目的は、以下の説明を検討したあと、当業者には明らかになるで あろう。発明の要約 本発明は、ベリリウムを含んだアルミニウムの実用的な合金を提供する方法と 相当量のベリリウムを含んでいる正味形状のアルミニウム−ベリリウム構成部品 を作るための手段を含んでいる。本明細書において”正味形状”という用語は、 完成の形に非常に近い構成品、すなわち、最終用途に持たらす前に、ほとんど機 械加工を必要としない精密鋳造を表している。 この開示は、また、半固体処理のためのアルミニウムのベリリウムを含んだ合 金を作るために、液状、あるいは粉末アルミニウムの中に分散された固体ベリリ ウム粒子の新しい使用について記載している。ここで請求される合金（そして対 応する部品）は、他の公知のアルミニウム合金より低い密度とベリリウムに近い 弾性率を有している。弾性率はベリリウム含有とともに増加し、アルミニウムの 量が１０．０×１０⁶ｐｓｉでベリリウムの量が４４×１０⁶ｐｓiの時、一次結 合に近似する。 本合金は、従来のインゴット冶金技術あるいは霧化技術によって作ることがで きる。しかし、ここで記載する方法は、より容易に、劇的な程低温で固体粒子の ベリリウムを、固体、液体どちらでも構わないが、アルミニウムと結合させるこ とが可能である。固体ベリリウム粉末を添加して、所望の配混合物および明記さ れた低温で液体あるいは粉末のアルミニウムへの適当な拡散を得ることは、本発 明の開示で、独自なものとして説明され請求されている。以下の表は本発明によ って作られる様々なベリリウムを含むアルミニウム合金の特性をまとめたもので ある。 出発原料が２つの粉末の混合であり、処理の間に２つの粉末が分離する明確な 傾向もないので、１から９９重量パ−セントのベリリウムと、残部アルミニウム とからなる合金の組成物が、本発明の方法に従って得られる。 市場では、高弾性率と低密度のアルミニウムベ−ス合金が要求されている。表 １に示すように、一方でのアルミニウム合金の特性から他方でのベリリウムの特 性まで、連続した特性の変化が得られる。例えば、５パ−セントベリリウムが増 加すると、アルミニウムベ−スの合金と比較すると、同じ密度で約２５パ−セン ト弾性率が上がる。 １実施例において、液体のベリリウムから、好ましくは、霧化処理によって作 られた球状のベリリウム粉末は、粉末状、小片、あるいはその他の粗粉砕物のア ルミニウムと混合される。当業者には良く知られた技術である不活性ガスの霧化 が球状のベリリウム粉末を作るために、以下のいくつかの例において使用されて いる。霧状のベリリウムの使用は、球状粒子が形成の間に流れを改良し、また、 使用する装置の表面の腐食の発生を抑えるため、ここで開示する半固体処理方法 においては、好ましいことである。 ベリリウム粉末を作るその他の方法が、ここで参考文献で挙げられるスト−ン ハウスの不純物相の分布、ベリリウム科学と技術、第１巻、ペ−ジ１８２−１８ ４（１９７９）（Ｓｔｏｎｅｈｏｕｓｅ，Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｉ ｍｐｕｒｉｔｙ Ｐｈａｓｅｓ， Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈ．）に記載されている。粉砕されたベリリウムもまた、球状のベリリウ ム粉末と共に、あるいは代わりとして、適用できる。粉砕されたベリリウムは、 普通は、当業者に良く知られた低温流水方法のような衝撃粉砕によって作られる 。ベリリウム粉末の粉砕のためのこのようなあるいはその他の標準的な方法は、 この技術の分野で得られる。ここに参考文献としてあげられている、マ−ダ−のＰ／Ｍ軽金属 、金属ハンドブック、第９版、第７巻、ペ−ジ７５５−７６３（１ ９８４）（Ｍａｒｄｅｒ，Ｐ／Ｍ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｍｅｔａｌｓ，Ｍ ｅｔａｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、スト−ンハウスのベリリウム、ＡＳＭ国際金 属ハンドブック、第１０版、第２巻、ペ−ジ６８３−６８７（１９９０）（Ｓｔ ｏｎｅｈｏｕｓｅ，Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ，ＡＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ ａｌ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）と、フェレラのロッキ−フラットベリリウム粉末製品 、英国原子力権威規約、第２巻、ＪＯＷＯＧ ２２／Ｍ２０（１９８４）（Ｆｅ ｒｒｅｒａ，Ｒｏｃｋｙ Ｆｌａｔｓ Ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ Ｐｏｗｄｅｒ Ｐ ｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ，Ｕｎｉｅｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅ ｒｇｙ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ）を参照いただきたい。こ れら全てのケ−スにおいて、ベリリウムが出発原料は、ブラッシュ・ウェルマン 社によって提供された。 商業的に純粋なアルミニウムとアルミニウム合金粉末はカリフォルニア、スト ックトンのヴァリメット社から入手できる。本方法による処理に適する特殊なア ルミニウムベ−ス合金は、米国金属協会アルミニウム合金番号、１１００、１３ ００、２０２４、５０５６、６０６１、Ａ３５６とＡ３５７という、ボイヤ−ゲ イルのアルミニウム合金、ＡＳＭ国際金属ハンドブック、１９８５、ディスク版 、表２、ペ−ジ６−２４と６−２５、表３、ペ−ジ６−５５（Ｂｏｙｅｒ−Ｇａ ｉｌ，Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ，ＡＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）に作表されている組成を含んでいて、これ らのペ−ジはここに参考文献として挙げられる。 好ましい実施例において、球状のベリリウム粉末と小片の固体アルミニウムの 混合物は、アルミニウム成分のみが溶ける温度（基本的には６４０℃以上）まで 加熱される。この結果、液体のアルミニウム中にベリリウム粒子が浮遊する。ベ リリウムとアルミニウムの半固体スラリ−が極端な温度の上昇もなく得られて、 非樹枝状ベリリウム相のミクロ構造が溶解された液体金属に外部剪断力を導入す ることなく達成される。この方法は、保護雰囲気、基本的には真空下、あるいは 、アルゴン、ニトロジェン、あるいはヘリウムのような、不活性ガスの下で、成 功裏に行われる。 図２は、アルミニウム合金粉末と等大切断ベリリウム粉末を約７０４℃で真空 ホットプレスすることによって作られるアルミニウム−ベリリウム合金の望まし い非樹枝状構造を示している顕微鏡写真である。図２に示されている構造を有す る合金は、構成部品を作るために適所で固体化することを要求している直接的な 技術的適用に有用である。これは、引き続く転造、鍛造、押し出し成形を含む従 来の金属加工処理に付される。 図２に示されている構造を有する合金は、正味形状部品を作る半固体処理方法 のための先駆物質として提供できる。図３はアルミニウム−ベリリウム合金の修 正された半固体処理後のあとの好ましい構造を示している顕微鏡写真である。図 ３のミクロ構造は図２に示されているものとよく似ている。この修正された半固 体処理方法は、固体化以前にどんな剪断力の導入も含まない。図３に示されてい るものに似ている構造をもつチクソトロピック混合物は、適当に修正された押し 出し成形あるいはダイスカスト装置を使用して射出あるいは、鋳込まれる。これ らの方法は基本的にプラスチックの射出成型に使用されるものに似ている装置に おいて行われる。 従来の半固体処理方法は２つの主な操作に分けられる。（１）最初のミクロ構 造を生成するのに必要な原料の準備段階と、（２）半固体成形段階である。公知 の半固体処理方法とは異なり、ここに開示した方法は、２つの粉末成分をたった １つの成分の液相温度以上で加熱することによって開始すると、すぐに自動的に 適当なミクロ構造が得られるので、上記の原料の準備段階を必要としない。 アルミニウムの中へのベリリウムの末端溶解度あるいは、ベリリウムの中への アルミニウムの末端溶解度はほとんど存在しない。それゆえ、ここで請求してい る半固体処理方法によってチクソトロピックに形成されるべき材料の処理温度は 、アルミニウム−ベリリウム合金の液相温度より低い。これにより、ベリリウム を溶かすのに必要な高い温度（１２８０℃以上）に耐える必要のない複雑でない 比較的安価な工業材料で作られている装置が使用できる。選択される処理温度は スラリ−中の固体材料の体積分に依存する。スラリ−の中に存在する固体の正味 の量は加えられた固体ベリリウムと部分的に溶けたアルミニウム成分の（もしあ れば）固体部分を足した量によって決まる。これらの革新的な考えにより、アル ミニウム製品の代表的な低温でアルミニウム−ベリリウム合金の正味形状半固体 処理が可能となる。 半固体成形には、一般的に知られた２つの方法があって、その（１）はチクソ トロピック加工で、合金の加工片が、閉じたダイス中で圧縮されるかあるいは、 耐久性鋳型中にプランジャ−によって注入されることによって作られる、そして （２）はチクソトロピック鋳造で、半固体の金属が、回転オ−ガ−の供給機によ って耐久性鋳型中に運ばれる。これらの両方の方法は以下の例によって説明され ているように本発明と矛盾しない。図面の簡単な説明 図１は現在のアルミニウム−ベリリウム相図である。 図２は本発明によって作られたアルミニウム−ベリリウム合金のベリリウム相 の中の等大切断組織を示した顕微鏡写真である。 図３はアルミニウム−ベリリウム合金の修正半固体処理された後、等大切断さ れたベリリウム組織の維持を示している顕微鏡写真である。その構造は図２に示 されているものに似ている。 図４はここで開示されているアルミニウム−ベリリウム合金で構成された読取 り／書き込みヘッドの組立体を示している。 図５は、図４の組立体における１つの正味形状のアクチュエ−タ−ア−ムを示 している。ア−ムにはたらく力は、ベクトルで示される。本発明の詳細な説明 以下の例が、ベリリウム添加物を含むアルミニウム合金の正味形状を作るため に行われた。これらのアルミニウム−ベリリウム合金は、凍結、あるいは閉じた ダイス加工を、その場で使用して半固体状態から正味形状に近い状態で生産され る。この例は明らかに、固体ベリリウム添加物のアルミニウムベ−ス合金のチク ソトロピック形成は、剪断力を外部から導入することなく実行可能であることを 証明している。 補助のＨＥＰＡＶＡＣ換気を含む、全ての環境的に健康で安全な装置は、試験 の開始に先立って備え付けられる。空気測定が試験中定期的にまた最終洗浄操作 の間に行われる。試験の間全ての関係者は適当なエアフィルタ−マスクと衣服を 着用する。さらに安全性の詳細はオハイオ、クリ−ブランドのブラッシュ・ウェ ルマン社から入手できる。 チクソモ−ルディングは、米国特許第４，６９４，８８１号、４，６９４，８ ８２号と５，０４０，５８９号に一般的に記載されている半固体鋳造法である。 それぞれの特許はここで参考文献として挙げられる。本明細書の背景の項で述べ たように、現在の技術は、必要な非樹枝状ミクロ構造を得るために十分に溶解し た金属に剪断力を加えることを要求している。チクソモ−ルディングに用いる装 置は、以下に報告されている試験のために、修正されたが、非樹枝状ミクロ構造 を生成するために液体金属に剪断力を適用することを要求するチクソ鋳造工程は 実施されなかった。実施例１ アルミニウム−ベリリウム合金の半固体処理方法のための出発原料 商業的に純粋なアルミニウム以外のアルミニウムベ−ス合金は、本アルミニウ ム−ベリリウム合金を作るための溶融相を得るために使用されても良い。これら は、本発明の修正されたチクソトロピック処理のための先駆物質として使用する ことができる。アルミニウムの合金はベリリウムとの融合性に基づいて選択され る。この融合性は、一般的に、半固体処理に使用される比較的低い温度でベリリ ウムと、弱い、砕けやすい、あるいはその他、有害な金属間化合物を形成する元 素が存在しないという特徴がある。 米国金属協会のアルミニウム合金番号第１１００，１３００，２０２４，５０ ５６，６０６１，Ａ３５６，とＡ３５７番を含むいくつかの候補合金がこの融合 性の条件を満たしている。ボイヤ−のアルミニウム合金、ＡＳＭ，国際金属ハン ドブック、ディスク版、ペ−ジ６−２４、６−２５、と６−５５（１９８５）（ Ｂｏｙｅｒ，Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ，ＡＳＭ Ｉｎｔ´ｌ Ｍｅｔａ ｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）を参照いただきたい。これらの合金の組成は表ＩＩに 示されている。 例えば、粉末アルミニウム合金６０６１番（ケンタッキ−、ルイスビル、レイ ノルドアルミニウム社から入手できる）は、ブラッシュ・ウェルマン社によって 提供される衝撃粉砕された等大切断されたベリリウム粉末と配合される。その結 果、その混合物は、合金６０６１番の液相点（約６４５℃）以上の温度で、しか しベリリウムの融点以下で熱間静水圧プレスされる。 その結果の材料は、たとえば、精密部品を作る修正チクソモ−ルディング処理 への入力として供給する。この出発材料に使用される処理温度は、アルミニウム のみが溶ける６４５から７００℃の間である。 表ＩＩが示すように、アルミニウム合金６０６１番は、従来の十分に溶かす方 法で要求される高温で処理される時、有害なベリリウム金属間化合物をそれぞれ 作る、マグネシウム、銅、クロミウムを含んでいる。アサ−ストのＩ／Ｍアルミ ニウムベリリウム合金の構造と特性 、ＡＳＭ−スポンサ−ドエアロマット、ロン グビ−チ、カリフォルニア、（１９９１年５月）（Ａｓｈｕｒｓｔ，Ｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｉ／Ｍ ＡｌＢｅ Ａｌｌｏ ｙｓ ，ＡＳＭ−Ｓｐｏｎｓｏｒｅｄ Ａｅｒｏｍａｔ，Ｌｏｎｇ Ｂｅａｃｈ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）。液状のアルミニウムが豊富な相を得るために使用され る比較的低い処理温度の故に、有害な合成物の形成を防止でき、合金の 可能性がさらに広げられる。実施例２ 従来の処理方法に対する先駆物質の準備 本発明の修正された半固体処理方法は、付加的な、従来の冶金処理のための先 駆材料を作成するために使用される。アルミニウムの粉末、あるいは合金６０６ １番のようなアルミニウムベ−スの合金、そしてベリリウムが混合され、例１に 記されているように、アルミニウムの固相線以上の温度範囲で、ベリリウムの融 点以下の温度で真空中ホットプレスされる。この半固体の凝固段階の製品は、正 味形状構成部品を閉じたダイス鍛造のためのビレットの形である。 開いたダイス鍛造法も、製造方法の経済性に依存するが、使用される。この構 成部品の鍛造は、アルミニウム合金の固相線以下の温度で行われ、従来のように 処理された、正味形状の最終部品を提供する。実施例３ 半固体処理方法の先駆物質の準備 本発明の修正された半固体処理方法は、また半固体処理方法の先駆物質を作成 するために使用される。アルミニウム、あるいは合金６０６１番のようなアルミ ニウムベ−ス合金の粉末と、ベリリウムとが、混合され、実施例１、２、に記し たように、アルミニウム合金の固相点以上ベリリウムの溶融点以下の範囲の温度 で真空中ホットプレスされる。 この半固体凝固段階は、正味形状構成部品を閉じたダイスで鍛造するためのビ レットを作る。これらの構成部品は、アルミニウム合金の固相点以上の範囲の温 度で好ましくは鍛造され、半固体処理された正味形状の最終部品を提供する。し かしながら、この最終鍛造段階の温度は、アルミニウム合金の液相線の上下で最 終段階の間固体材料の全体に対して調製するために実行されることは特記に値す る。全固体分は存在するベリリウムの分と等しく、もしあるなら、アルミニウム の合金の固体寄与分が加わる。実施例４ 閉じられたダイス鍛造のための先駆物質材料の準備 図２は、本発明により、６４５℃と７００℃の間の温度でアルミニウム粉末と 等大切断されたベリリウム粉末と真空中ホットプレスしてできたアルミニウム− ベリリウム合金の望ましい、非樹枝状構造を示した顕微鏡写真である。この非樹 枝状構造は、凝固前に撹拌のような剪断力を必要とせずに得られた。図２に示さ れている構造は、構成部品を適所で作るために固化を要求する工業的応用に有用 である。これらはまた、次に続く、転造、鍛造、押し出し成形といった、従来の 金属加工処理に付される。 図２に示されている非樹枝状ミクロ構造は、商業的に純粋なアルミニウム粉末 と粉末ベリリウムを真空中ホットプレスで適切に凝固させた後、４０パ−セント ベリリウムアルミニウム合金について得られたものである。アルミニウム粉末は 、ケンタッキ−州、ルイスビル、レイモンドアルミニウム社から得られる。粉末 ベリリウムは、マサチュ−セッツ州、ウエストコンコ−ド、ニュ−クリア−メタ ル社から得られる。 ６０重量パ−セントの商業的に純粋なアルミニウム粉末（−４００メッシュ） と４０重量パ−セント霧化ベリリウム（−５０メッシュ）の粉末ブレンドを、大 量の半固体物を圧縮するために圧力をかけ、７０４℃で真空中で加熱した。全処 理の間に第２の相（ベリリウム）が固体のままで残るので、剪断力の導入するこ となしでも非樹枝状構造が得られた。 代わりに、粉末は、アルミニウムが溶けないようにアルミニウムの固相点以下 の温度、約６４５℃で凝固され得る。固相点以下での凝固によって得られた非樹 枝状構造は図２に示されているミクロ構造に似ている。これらの合金は、次の実 施例で述べる半固体処理のための先駆物質として使用された。実施例５ 閉じられたダイス鍛造 図２に示されている構造は、正味形状構成部品を作するための半固体処理用先 駆物質として使用される。図３はアルミニウム−ベリリウム合金の半固体処理の 後の望ましい構造を示している顕微鏡写真である。この処理は、凝固前の撹拌の ような剪断処理は含んでいない。図３に示されているものに似ている構造をもつ チクソトロピック混合物は、適当に修正された押し出し成形機あるいはダイスカ スト装置を使用して射出あるいは、鋳造される。これらの方法は、典型的に、プ ラスチックの射出成型のために使用されるものに似ている装置で行われる。 図３は、半固体鍛造のあとでさえ、非樹枝状ミクロ構造が、実施例４に記載さ れた技術に準じて作られたアルミニウム−ベリリウム合金についても保証されて いることを示している。実施例４の処理のように、半固体鍛造は外部の剪断力を 必要としない。 固体のアルミニウム−ベリリウムのビレットは、実施例４で述べたものに似て いる以下の技術で作られている先駆物質から機械加工された。特に、この例の先 駆物質は、アルミニウムの固相点以下の６２1℃で、４０重量パ−セントの霧化 ベリリウム（−３２５メッシュ）と６０重量パ−セントの商業的に純粋なアルミ ニウム粉末（−４００メッシュ）をブレンドしたものを凝固することで作られた 。この霧化ベリリウムは、ブラッシュ・ウェルマン社から、また純粋なアルミニ ウム粉末はレイノルズアルミニウム社から、入手することができる。 このビレットは、次に、炉中で半固体領域（約７０４℃）に加熱された。前加 熱されたビレットは、トングを使用してダイスに移され、閉じられた鋳孔に射出 され、そこで凝固された。図３は射出／鍛造処理のあとの結果のミクロ構造を示 している。ベリリウム相の大きさと形は、ベリリウムが全体の処理の間固体のま ま残っているので、付加的な処理の結果、何も変わらなかった。薄い断片をもつ 部品は、また、この例に記載されている方法を使用し、しかし薄い切片のために 設計された鋳造型で修正して、鍛造される。実施例６ 鋳造による先駆材料の準備 等大切断されたベリリウムが、酸化を防ぐためにアルミニウムフラクスを使用 して溶解したアルミニウムに添加された。４０重量パ−セントものベリリウムが アルミニウムの溶解に添加された。その溶湯は、続いて適切に固化された。ベリ リウムが固体として等大切断された形で添加され、形が変化しないので、剪断力 を必要とせずに非樹枝状構造が形成された。 得られた構造は、構造部品を作るために適切な凝固を必要とする工業上の用途 に有用である。これらは、次の転造、鍛造、押し出し成形を含む従来の金属加工 処理に付される。得られた構造は、正味形状部品を作るための半固体処理のため の先駆物資として働く。実施例７ アルミニウム合金の半固体処理 この実施例は、混合した粉末から修正された半固体処理方法を使用し、その後 の十分な密度を得るための熱間静水圧プレスと形状を規定する従来の鍛造によっ て、どのように構成部品が作られるのかを要約している。 アルミニウム粉末は４０重量パ−セントのベリリウム粉末と混合され、真空ホ ットプレスダイス中に装入される。次に、約６５０℃で１０００ｐｓｉの気圧で 真空ホットプレスが行われ、理論的に９５パ−セント（５パ−セント多孔性）の 密度を達成する。 ビレットは、十分な密度を達成するために、１５ｋｓｉで約６００℃の熱間静 水圧プレスの状態に置かれる。そのあと、得られた部品は、十分に固体になる温 度、例えば、約６００℃の温度で鍛造され、最終品は機械加工され、表Ｉに挙げ られているものと似たような特性を有する。 部品は、混合粉末の修正された半固体処理、それに続いて十分な密度を達成し 、形を規定するための熱間静水圧プレスと半固体鍛造によって、作られることが できる。約６５０℃で１０００ｐｓｉの真空ホットプレスは理論的に９５パ−セ ントまで（５パ−セント多孔性）密度をあげられる。ビレットは、約７４０℃で 半固体の状態で正味形状近くに鍛造され、それは、表Ｉにあるものと似たような 特性を有する。 真空ホットプレス、熱間静水圧プレスあるいはその他の粉末凝固方法によって 作成されたベリリウム含有アルミニウム合金の予備成形体が、チクソトロピック 鍛造、チクソトロピック鋳造、そしてチクソトロピック（半固体）押し出し成形 を含む半固体処理操作で、更に処理される。実施例８ 十分な固体処理の比較テスト まず、アルミニウムとベリリウムの元素の組合せが溶解され、Ａｌ−Ｂｅ粉末 を形成し、これを十分な固体処理で熱間転造した。別の方法で、ベリリウム粉末 と別に形成したアルミニウム粉末とを混合し、十分な固体処理において熱間圧延 された。この両処理のために、アルミニウム合金番号１１００と２０重量パ−セ ントのベリリウム粉末が使用され押し出し成形および引き続く板への圧延によっ て処理された。圧延されたままで除荷状態で引張りテストが行われた。このデ− タを、両熱処理の状態にあるプレアロイ霧化（元素混合したものとは対称的に） 粉末原料の特性と比較した。その結果が以下の表ＩＩＩに要約されている。 元素混合粉末シ−トの強度はプレアロイ霧化粉末シ−トより十分低い。元素混 合材料の弾性率の値はプレアロイ霧化材料のそれよりも十分に低い。これは、半 固体処理段階がないと、この材料に要求されている特性が元素粉末の混合によっ ては達成できないことを示している。 この例は、単にアルミニウムとベリリウムを配合して、その後凝固し、圧延し ただけでは、望ましい特性を得るには不十分であることを示している。本発明の 修正された半固体処理方法が必要となる。実施例９ 有用な構造体製品 本発明の合金で製造される製品の例は、限定されるものではないが、ディスク ドライブのためのアクチュエ−タ−ア−ム、タ−ビンブレイド、航空電子機器用 ボックス、飛行機の外板を含む。 図４と５は、ディスクを径方向に横切っているヘッドの位置を決めるためにデ ィスクドライブのシャフトの回りを回転するための孔部を有するアクチュエ−タ −の回転可能なア−ムセットを示していて、そのア−ムセットは、約１から９９ 重量パ−セントのベリリウムと残部アルミニウム成分から成るベリリウム含有ア ルミニウム合金から基本的に構成される一体ユニットである。 特に図４は、アクチュエ−タ−ア−ム１４上に搭載されている多数のヘッド１ ２を有するハ−ドディスクドライブ１０の読出し／書込みアッセンブリ−を示し ている。ヘッド１２とアクチュエ−タ−ア−ム１４は、マグネットハウジング２ ２中に配置されているワイヤ−コイル１８とマグネット２０の相互作用によって 回転するアクチュエ−タ−シャフト１６上に一緒に組み立てられている。アクチ ュエ−タ−ア−ム１４は、静止している時にディスク上に乗るようにバネ付勢さ れている。ディスクが回転している時、空気圧がヘッド１２の下で発達し、それ を僅かにディスクの上に持ち上げる。 アクチュエ−タ−ア−ム１４には、図５に示されるように、回転角方向の力２ ６と垂直方向の力２４がかかる。アクチュエ−タ−ア−ム１４は、垂直方向の振 動の振幅を最小にして、アクチュエ−タ−ア−ム１４の上下のディスクに損傷を 与えないように、十分に剛であるべきである。同様に、アクチュエ−タ−ア−ム １４は、横方向振動の振幅を最小にして、ディスクの適当なアドレスで読出した り、書込んだりする応答時間をより早くするために十分に剛であるべきである。 積層した材料は、主に垂直方向の偏向を最小にするのに効果的である。本発明に 従って作られたアルミニウム−ベリリウム合金のベリリウム相における等大切断 組織は、垂直および横方向の両方における偏向を最小にするのに効果的である。 本発明に対する様々な修正や変更が、この開示を検討することによって理解さ れるであろう。これらの変更や付加は以下の請求項によって規定されている本発 明の範囲と精神のうちにあるべきものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．均衡のとれた約１から９９重量パ−セントのベリリウムと残部アルミニウ ム成分から成るベリリウム含有アルミニウム合金において、前記ベリリウムが等 大切断されており、前記アルミニウム成分中に分散している固体ベリリウムであ ることを特徴とするアルミニウム合金。 ２．請求項１の合金において、約５から８０重量パ−セントのベリリウムを有 することを特徴とする合金。 ３．請求項１の合金において、十分に純粋なアルミニウム中に分散している、 約５から８０重量パ−セントの等大切断された固体のベリリウムを有することを 特徴とする合金。 ４．請求項１の合金において、アルミニウムの豊富な組成物中に分散している 、約５から８０の重量パ−セントの等大切断された固体ベリリウムを有すること を特徴とする合金。 ５．請求項４の合金において、前記アルミニウムの豊富な組成物が、５０５６ 、６０６１、１１００、Ａ３５６およびＡ３５７番のアルミニウム合金から成る グル−プから選択されることを特徴とする合金。 ６．請求項１の合金において、前記合金のベリリウムの部分が樹枝状でないミ クロ構造をもつことを特徴とする合金。 ７．請求項１の合金において、前記合金が修正された半固体方法によるさらな る処理に反応しやすいことを特徴とする合金。 ８．請求項７の合金において、前記修正された半固体方法が、閉じたダイス鍛 造、半固体鍛造、そして半固体鋳造から成るグル−プから選択されることを特徴 とする合金。 ９．請求項１の合金において、前記等大切断されたベリリウムが機械的に粉砕 した粉末ベリリウムと、霧化された球状の粉末ベリリウムからなるグル−プから 選択されることを特徴とする合金。 １０．請求項３の合金において、アルミニウムよりも２５パ−セントも高い弾 性率を有していることを特徴とする合金。 １１．ベリリウムを含むアルミニウム合金を作る方法において、次の段階、 （ａ）粉末状のアルミニウム成分と粉末状のベリリウム成分を供給すること （ｂ）前記アルミニウムとベリリウムの成分を混合すること、そして （ｃ）アルミニウムの成分を、ほぼアルミニウムの固液相温度より高い温度で 溶かすことを有することを特徴とする方法。 １２．請求項１１の方法において、アルミニウムの成分が十分に純粋なアルミ ニウムであることを特徴とする方法。 １３．請求項１１の方法において、前記アルミニウム成分がアルミニウムの豊 富な組成物であることを特徴とする方法。 １４．請求項１１の方法において、前記アルミニウムとベリリウムの成分の前 記混合物がほぼアルミニウムの固相温度以下の温度で行われることを特徴とする 方法。 １５．請求項１４の方法において、その結果生じたベリリウム含有アルミニウ ム合金が修正半固体方法によるさらなる処理に反応しやすいことを特徴とする方 法。 １６．請求項１５の方法において、前記修正された半固体方法が、閉じたダイ ス鍛造、半固体鍛造、そして半固体鋳造からなるグル−プから選択されることを 特徴とする方法。 １７．請求項１１の方法において、前記ベリリウム成分が、前記アルミニウム 成分中に分散された、等大切断された固体ベリリウムであることを特徴とする方 法。 １８．請求項１７の方法において、前記等大切断された固体ベリリウムが、機 械的に粉砕された粉末ベリリウムと霧化された球状の粉末ベリリウムからなるグ ル−プから選択されることを特徴とする方法。 １９．請求項１１の方法において、前記溶解段階（ｃ）が、アルゴン、ヘリウ ム、ニトロジェンからなるグル−プから選択される不活性ガスのブランケットの 被覆のもとで達成されることを特徴とする方法。 ２０．請求項１１の方法において、前記溶解段階（ｃ）が真空の環境中で達成 されることを特徴とする方法。 ２１．請求項１１の方法において、前記溶解段階（ｃ）が真空ホットプレス、 熱間静水圧プレスと押し出し成形からなるグル−プから選択される処理であるこ とを特徴とする方法。 ２２．請求項１１の方法において、さらに閉じたダイス鍛造、半固体鍛造、そ して半固体鋳造からなるグル−プから選択される段階を有することを特徴とする 方法。 ２３．ベリリウムを含むアルミニウム合金を作る方法において、以下の段階、 （ａ）粉末状のアルミニウム成分と粉末状のベリリウム成分を供給すること、 （ｂ）前記アルミニウムとベリリウムの成分を混合すること、 （ｃ）液体アルミニウム中に固体ベリリウムを分散した半固体スラリ−を作る ためにほぼアルミニウムの固相温度以上の温度でアルミニウムの成分を溶かすこ と、そして （ｄ）その半固体スラリ−を自然に固化することを有することを特徴とする方 法。 ２４．請求項１の合金で構成する製造物において、前記物が、 （ａ）熱膨張係数が約６．４から約１３．０インチ／インチ／Ｆ°×１０^-6の 間の範囲にあること、 （ｂ）弾性率が約４４．０と約１０．０ＭＳＩの間の範囲にあること、そして 、 （ｃ）密度が約０．０６７と約０．０６３ｌｂｓ／ｉｎ³の間の範囲にあるこ とを特徴とする製造物。 ２５．回転可能なアクチュエ−タ−のア−ムセットにおいて、前記ア−ムセッ トが、ディスクドライブのディスクを径方向に横切るヘッドの位置を決めるため ディスクドライブのシャフトの回りを回転するための孔部を有し、そのア−ムセ ットが、約１から９９の重量パ−セントのベリリウムと残部アルミニウムからで きているベリリウム含有アルミニウム合金から基本的になる一体ユニットである ことを特徴とする回転可能なア−ムセット。