JPH10156554A - 金属クラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法 - Google Patents
金属クラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH10156554A JPH10156554A JP31400196A JP31400196A JPH10156554A JP H10156554 A JPH10156554 A JP H10156554A JP 31400196 A JP31400196 A JP 31400196A JP 31400196 A JP31400196 A JP 31400196A JP H10156554 A JPH10156554 A JP H10156554A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium aluminide
- alloy
- metal
- atomic
- steel
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 欠陥のない優れた品質を有し、廉価な設備に
より高い生産能率で製造することができる金属クラッド
チタンアルミナイドおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 金属クラッドチタンアルミナイドは、母
材がＡｌ：４２〜５０原子％、Ｃｒ：１〜６原子％、残
部：Ｔｉおよび不可避不純物からなる化学組成のチタン
アルミナイドからなり、合せ材が延性金属からなってい
る。
より高い生産能率で製造することができる金属クラッド
チタンアルミナイドおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 金属クラッドチタンアルミナイドは、母
材がＡｌ：４２〜５０原子％、Ｃｒ：１〜６原子％、残
部：Ｔｉおよび不可避不純物からなる化学組成のチタン
アルミナイドからなり、合せ材が延性金属からなってい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属クラッドチ
タンアルミナイドおよびその製造方法に関する。この発
明の金属クラッドチタンアルミナイドは、航空機、宇宙
往還機、自動車その他において高い比強度、比剛性およ
び耐磨耗性または耐熱性が要求される部材、たとえばタ
ービンのブレードもしくはディスク、またはエンジンバ
ルブなどに用いられる。また、この発明の金属クラッド
チタンアルミナイドは、室温または温間で高比剛性が要
求される部材、たとえばゴルフヘッドなどのスポーツ用
品としても用いられる。
タンアルミナイドおよびその製造方法に関する。この発
明の金属クラッドチタンアルミナイドは、航空機、宇宙
往還機、自動車その他において高い比強度、比剛性およ
び耐磨耗性または耐熱性が要求される部材、たとえばタ
ービンのブレードもしくはディスク、またはエンジンバ
ルブなどに用いられる。また、この発明の金属クラッド
チタンアルミナイドは、室温または温間で高比剛性が要
求される部材、たとえばゴルフヘッドなどのスポーツ用
品としても用いられる。
【０００２】
【従来の技術】高速で運動する部材、たとえばタービン
ブレードやエンジンバルブに用いられる材料は、耐熱
性、比強度および比剛性が高いことが望ましい。耐熱性
および比強度が高ければ、高温で使用されるこれら部材
は軽量となり、タービンやエンジンなどの熱効率は向上
する。チタンアルミナイドは高い耐熱性、比強度および
比剛性をもっているため、これら部材の材料として注目
されている。しかし、チタンアルミナイドは、常温にお
ける延性および耐磨耗性が低いので摺動部材、たとえば
エンジンバルブに使用できないという問題がある。
ブレードやエンジンバルブに用いられる材料は、耐熱
性、比強度および比剛性が高いことが望ましい。耐熱性
および比強度が高ければ、高温で使用されるこれら部材
は軽量となり、タービンやエンジンなどの熱効率は向上
する。チタンアルミナイドは高い耐熱性、比強度および
比剛性をもっているため、これら部材の材料として注目
されている。しかし、チタンアルミナイドは、常温にお
ける延性および耐磨耗性が低いので摺動部材、たとえば
エンジンバルブに使用できないという問題がある。
【０００３】上記問題のうち延性を改善する技術とし
て、特開平２−２５５３４号公報には、Ａｌ：４６〜５
０原子％、Ｃｒ：１〜３原子％、Ｎｂ：１〜５原子％残
部Ｔｉからなるチタンアルミニウム合金によって延性と
高温における耐酸化性が改善されたことが示されてい
る。さらに、特開平２−２５８９３８号公報には、２５
原子％以上、７５原子％以下のＡｌ、０．０１原子％以
上、１０原子％以下のＣｒ、０．００５原子％以上、５
原子％以下のＢ、残部ＴｉからなるＴｉＡｌ系金属間化
合物により、常温での延性が改良することができたこと
が示されている。
て、特開平２−２５５３４号公報には、Ａｌ：４６〜５
０原子％、Ｃｒ：１〜３原子％、Ｎｂ：１〜５原子％残
部Ｔｉからなるチタンアルミニウム合金によって延性と
高温における耐酸化性が改善されたことが示されてい
る。さらに、特開平２−２５８９３８号公報には、２５
原子％以上、７５原子％以下のＡｌ、０．０１原子％以
上、１０原子％以下のＣｒ、０．００５原子％以上、５
原子％以下のＢ、残部ＴｉからなるＴｉＡｌ系金属間化
合物により、常温での延性が改良することができたこと
が示されている。
【０００４】耐磨耗性を解決する技術として、特開平３
−７５３８５号公報で開示されたＴｉＡｌ基製機械摺動
部品がある。この機械摺動部品は、表面にモリブデンを
含む金属、コバルト基合金、または窒化チタン、炭化チ
タン、酸化アルミニウム、炭化タングステン、もしくは
炭化クロムを含む化合物などの材料で被覆されているこ
とを特徴としている。これらの被覆は、プラズマ溶射、
気相めっき（ＰＶＤ）あるいはガス窒化などにより形成
する。
−７５３８５号公報で開示されたＴｉＡｌ基製機械摺動
部品がある。この機械摺動部品は、表面にモリブデンを
含む金属、コバルト基合金、または窒化チタン、炭化チ
タン、酸化アルミニウム、炭化タングステン、もしくは
炭化クロムを含む化合物などの材料で被覆されているこ
とを特徴としている。これらの被覆は、プラズマ溶射、
気相めっき（ＰＶＤ）あるいはガス窒化などにより形成
する。
【０００５】特開平３−２１５６５４号公報にはＴｉＡ
ｌ金属間化合物基合金またはＴｉ3Ａｌ金属間化合物基
合金製の表面がβ相チタンの素地に晶出または／および
析出した炭化チタンを含む組織を持った、耐磨耗性に優
れたＴｉ−Ａｌ金属間化合物基合金製部材が開示されて
いる。接合に関する技術として、特開平３−２２６３８
７号公報にはＴｉＡｌ金属間化合物を高温の真空または
不活性ガス雰囲気中で金属間化合物を突き合わせ、突き
合わせ面に圧縮応力を負荷した状態で保持し、接合する
技術が開示されている。
ｌ金属間化合物基合金またはＴｉ3Ａｌ金属間化合物基
合金製の表面がβ相チタンの素地に晶出または／および
析出した炭化チタンを含む組織を持った、耐磨耗性に優
れたＴｉ−Ａｌ金属間化合物基合金製部材が開示されて
いる。接合に関する技術として、特開平３−２２６３８
７号公報にはＴｉＡｌ金属間化合物を高温の真空または
不活性ガス雰囲気中で金属間化合物を突き合わせ、突き
合わせ面に圧縮応力を負荷した状態で保持し、接合する
技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平３−７５３
８５号公報のＴｉＡｌ基製機械摺動部品において、プラ
ズマ溶射により被覆する場合、溶射作業条件が厳しく、
溶射が適切でないと割れなどの欠陥が生じやすい。ま
た、溶射後の熱処理を必要とし、被覆に長時間を要す
る。気相めっきまたはガス窒化などにより被覆する場
合、被覆加工設備が高価であり、また被覆に長時間を要
するので生産能率が低い。
８５号公報のＴｉＡｌ基製機械摺動部品において、プラ
ズマ溶射により被覆する場合、溶射作業条件が厳しく、
溶射が適切でないと割れなどの欠陥が生じやすい。ま
た、溶射後の熱処理を必要とし、被覆に長時間を要す
る。気相めっきまたはガス窒化などにより被覆する場
合、被覆加工設備が高価であり、また被覆に長時間を要
するので生産能率が低い。
【０００７】上記特開平３−７５３８５号公報および特
開平３−２１５６５４号公報のＴｉＡｌ基製機械摺動部
品において、ＰＴＡ法（Plasma Transfered Arc 法）、
プラズマトーチ法、ＴＩＧ法、レーザービーム法あるい
は電子ビーム法によって肉盛り相を形成する。上記方法
の場合、原料にＴｉ合金粉末を使用し、高価であるとと
もに、原料粉末に対する肉盛り部材への歩留まりが低
く、結果的に製品価格を上昇させる。
開平３−２１５６５４号公報のＴｉＡｌ基製機械摺動部
品において、ＰＴＡ法（Plasma Transfered Arc 法）、
プラズマトーチ法、ＴＩＧ法、レーザービーム法あるい
は電子ビーム法によって肉盛り相を形成する。上記方法
の場合、原料にＴｉ合金粉末を使用し、高価であるとと
もに、原料粉末に対する肉盛り部材への歩留まりが低
く、結果的に製品価格を上昇させる。
【０００８】この発明は、欠陥のない優れた品質を有
し、高い生産能率で製造することができる廉価な金属ク
ラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
し、高い生産能率で製造することができる廉価な金属ク
ラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の金属クラッド
チタンアルミナイドは、母材がＡｌ：４２〜５０原子
％、Ｃｒ：１〜６原子％、残部：Ｔｉおよび不可避的不
純物からなる化学組成のチタンアルミナイドからなり、
合せ材が延性金属からなることを特徴としている。
チタンアルミナイドは、母材がＡｌ：４２〜５０原子
％、Ｃｒ：１〜６原子％、残部：Ｔｉおよび不可避的不
純物からなる化学組成のチタンアルミナイドからなり、
合せ材が延性金属からなることを特徴としている。
【００１０】上記チタンアルミナイドの化学組成におい
て、Ａｌが４２原子％未満であるとＴｉ3 Ａｌの体積率
が大きくなり、延性が低下し、Ａｌが５０原子％を超え
るとＴｉＡｌ単相になり、脆くなる。Ｃｒが１原子％未
満であると添加効果がなく、Ｃｒが６原子％を超えると
β相の体積率が大きくなり、高温強度が低下する。
て、Ａｌが４２原子％未満であるとＴｉ3 Ａｌの体積率
が大きくなり、延性が低下し、Ａｌが５０原子％を超え
るとＴｉＡｌ単相になり、脆くなる。Ｃｒが１原子％未
満であると添加効果がなく、Ｃｒが６原子％を超えると
β相の体積率が大きくなり、高温強度が低下する。
【００１１】合わせ材として用いられる延性金属は、常
温における引張伸びとして１０％以上であることが望ま
しい。このような延性金属として、Ｔｉ、Ｔｉ合金、
鋼、Ｍｏ合金、Ｔａ合金、またはＮｂ合金などが用いら
れる。合せ材がＴｉ、またはＴｉ合金である場合、合せ
材は延性が１０％以上と高く、ＴｉＡｌとの密着性が良
く、また広く用いられている炭化、窒化などの表面硬化
処理を行なうことができる。合せ材が鋼である場合、材
料費が安く、成形後の研削、切削などの加工性に優れて
おり、また広く用いられている炭化、窒化などの表面硬
化処理を行うことができる。
温における引張伸びとして１０％以上であることが望ま
しい。このような延性金属として、Ｔｉ、Ｔｉ合金、
鋼、Ｍｏ合金、Ｔａ合金、またはＮｂ合金などが用いら
れる。合せ材がＴｉ、またはＴｉ合金である場合、合せ
材は延性が１０％以上と高く、ＴｉＡｌとの密着性が良
く、また広く用いられている炭化、窒化などの表面硬化
処理を行なうことができる。合せ材が鋼である場合、材
料費が安く、成形後の研削、切削などの加工性に優れて
おり、また広く用いられている炭化、窒化などの表面硬
化処理を行うことができる。
【００１２】合せ材は延性に富むので、熱間加工中ある
いは製品として使用中に、外部から応力が加わり変形し
ても、合せ材が塑性変形して応力を緩和するので、表面
のき裂の発生が抑えられ、その結果チタンアルミナイド
に割れが発生しにくい。
いは製品として使用中に、外部から応力が加わり変形し
ても、合せ材が塑性変形して応力を緩和するので、表面
のき裂の発生が抑えられ、その結果チタンアルミナイド
に割れが発生しにくい。
【００１３】この発明の金属クラッドチタンアルミナイ
ドの製造方法は、Ａｌ：４２〜５０原子％、Ｃｒ：１〜
６原子％、残部：Ｔｉおよび不可避的不純物からなる化
学組成の原材料を溶解し、インゴットを鋳造し、前記イ
ンゴットからチタンアルミナイドの母材を作製し、前記
母材を延性金属からなる合せ材で被覆し、前記母材と合
せ材とを９００℃以上で熱間加工して接合することを特
徴としている。
ドの製造方法は、Ａｌ：４２〜５０原子％、Ｃｒ：１〜
６原子％、残部：Ｔｉおよび不可避的不純物からなる化
学組成の原材料を溶解し、インゴットを鋳造し、前記イ
ンゴットからチタンアルミナイドの母材を作製し、前記
母材を延性金属からなる合せ材で被覆し、前記母材と合
せ材とを９００℃以上で熱間加工して接合することを特
徴としている。
【００１４】熱間加工の温度が９００℃未満であると、
ＴｉＡｌの変形抵抗が大きく、熱間加工性が低下する。
熱間加工により、母材と合せ材とは相互拡散および変形
によって接合し、クラッド化する。なお、熱間加工温度
が液相線温度を超えると、ＴｉＡｌに液相が現れて熱間
加工ができなくなるので、熱間加工温度の上限は液相線
温度である。
ＴｉＡｌの変形抵抗が大きく、熱間加工性が低下する。
熱間加工により、母材と合せ材とは相互拡散および変形
によって接合し、クラッド化する。なお、熱間加工温度
が液相線温度を超えると、ＴｉＡｌに液相が現れて熱間
加工ができなくなるので、熱間加工温度の上限は液相線
温度である。
【００１５】上記製造方法において、合せ材がＴｉ、Ｔ
ｉ合金、鋼、Ｍｏ合金、Ｔａ合金、またはＮｂ合金とす
ることが望ましい。合せ材を鋼とし、合せ材に表面硬化
処理を施すようにしてもよい。
ｉ合金、鋼、Ｍｏ合金、Ｔａ合金、またはＮｂ合金とす
ることが望ましい。合せ材を鋼とし、合せ材に表面硬化
処理を施すようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明の金属クラッドチタンア
ルミナイドにおいて、チタンアルミナイドは高温変形能
向上に効果があるＮｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｖの少
なくとも一つのβ相安定化元素を含むものにしてもよ
い。熱間加工の前段で結晶粒の均一微細化のための熱間
加工を行うと、熱間加工によりγ相粒界にβ相が析出し
た組織となりチタンアルミナイドの変形抵抗が低くな
り、高歪速度、かつ高加工比で熱間加工を行うことがで
きる。この熱間加工として、たとえば１０００℃以上、
好ましくはβ相を析出するために１２００℃以上で恒温
鍛造を行う。母材の厚みは、製品の寸法および形状によ
って決められる。合せ材の厚みは１ mm 以上であること
が望まく、０．１ mm 未満であると割れ防止効果が低下
する。
ルミナイドにおいて、チタンアルミナイドは高温変形能
向上に効果があるＮｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｖの少
なくとも一つのβ相安定化元素を含むものにしてもよ
い。熱間加工の前段で結晶粒の均一微細化のための熱間
加工を行うと、熱間加工によりγ相粒界にβ相が析出し
た組織となりチタンアルミナイドの変形抵抗が低くな
り、高歪速度、かつ高加工比で熱間加工を行うことがで
きる。この熱間加工として、たとえば１０００℃以上、
好ましくはβ相を析出するために１２００℃以上で恒温
鍛造を行う。母材の厚みは、製品の寸法および形状によ
って決められる。合せ材の厚みは１ mm 以上であること
が望まく、０．１ mm 未満であると割れ防止効果が低下
する。
【００１７】合せ材として、Ｔｉ、Ｔｉ合金、鋼、Ｍｏ
合金、Ｔａ合金、Ｎｂ合金などが用いられる。Ｔｉ合金
は周知のα型Ｔｉ合金、α＋β型Ｔｉ合金、β型Ｔｉ合
金などであり、鋼はオーステナイト素耐熱鋼、フェライ
ト素耐熱鋼などである。鋼製の合せ材に表面硬化処理を
施す場合、表面硬化処理方法として窒化、炭化、浸炭な
どが用いられる。これら硬化処理は、研削、研磨、切削
など仕上機械加工の後に行う。
合金、Ｔａ合金、Ｎｂ合金などが用いられる。Ｔｉ合金
は周知のα型Ｔｉ合金、α＋β型Ｔｉ合金、β型Ｔｉ合
金などであり、鋼はオーステナイト素耐熱鋼、フェライ
ト素耐熱鋼などである。鋼製の合せ材に表面硬化処理を
施す場合、表面硬化処理方法として窒化、炭化、浸炭な
どが用いられる。これら硬化処理は、研削、研磨、切削
など仕上機械加工の後に行う。
【００１８】熱間加工に供される素材は、板状、棒状、
またはブロック状など目的の形状に合わせた素材を用い
る。たとえば、板状の場合、板状のチタンアルミナイド
の上下面に合せ材を挟むだけでよい。また、棒状の場
合、棒状のチタンアルミナイドを管状合せ材に挿入し、
金型などの加工具と当たる両端面と加工具面との間に合
せ材を挟む。
またはブロック状など目的の形状に合わせた素材を用い
る。たとえば、板状の場合、板状のチタンアルミナイド
の上下面に合せ材を挟むだけでよい。また、棒状の場
合、棒状のチタンアルミナイドを管状合せ材に挿入し、
金型などの加工具と当たる両端面と加工具面との間に合
せ材を挟む。
【００１９】この発明の金属クラッドチタンアルミナイ
ドの製造方法において、熱間加工として、鍛造、押出
し、または圧延が用いられる。これら熱間加工は大気雰
囲気中で行うことができる。鍛造の場合は、自由鍛造、
型鍛造のいずれであってもよい。加工温度は９００℃以
上であるが、歪速度は１０-1〜５０ s-1であることが望
ましい。歪速度が１０-1 s-1未満であると、加工時間が
長くなり、材料および金型などの加工具の温度が低下し
て割れが発生しやすくなり、また生産能率が低下する。
逆に、歪速度が５０ s-1を超えると、加工速度が高くな
り割れが発生しやすく、健全な成形体を作製することが
できない。熱間加工を複数回に分けて行ってもよく、そ
の場合には加工中に材料の温度が低下するので、加工途
中で材料を再加熱し、所要の加工温度を保持する。
ドの製造方法において、熱間加工として、鍛造、押出
し、または圧延が用いられる。これら熱間加工は大気雰
囲気中で行うことができる。鍛造の場合は、自由鍛造、
型鍛造のいずれであってもよい。加工温度は９００℃以
上であるが、歪速度は１０-1〜５０ s-1であることが望
ましい。歪速度が１０-1 s-1未満であると、加工時間が
長くなり、材料および金型などの加工具の温度が低下し
て割れが発生しやすくなり、また生産能率が低下する。
逆に、歪速度が５０ s-1を超えると、加工速度が高くな
り割れが発生しやすく、健全な成形体を作製することが
できない。熱間加工を複数回に分けて行ってもよく、そ
の場合には加工中に材料の温度が低下するので、加工途
中で材料を再加熱し、所要の加工温度を保持する。
【００２０】
（実施例１）Ａｌ４７原子％、Ｃｒ３原子％、残部Ｔｉ
および不可避的不純物からなるチタンアルミナイド原料
をプラズマアーク溶解し、インゴットを鋳造した。イン
ゴットは、直径７０ mm 、高さ３００ mm の円柱材であ
る。上記インゴットから円柱試料を作製し厚さ２０ mm
のＴｉ合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）材で覆い、大気中で
熱間押出し加工を行い、直径２７ mm 、高さ７１０ mm
の円柱材に成形した。押出し加工温度は、１２５０℃で
あり、歪速度は１０ s-1であった。上記成形品は、Ｔｉ
合金の合せ材により亀裂が押さえられ、室温においても
破壊は発生しなかった。表１に金属クラッドチタンアル
ミナイドの母材および合せ材の体積率、常温における引
張強さ、および引張伸びを示す。
および不可避的不純物からなるチタンアルミナイド原料
をプラズマアーク溶解し、インゴットを鋳造した。イン
ゴットは、直径７０ mm 、高さ３００ mm の円柱材であ
る。上記インゴットから円柱試料を作製し厚さ２０ mm
のＴｉ合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）材で覆い、大気中で
熱間押出し加工を行い、直径２７ mm 、高さ７１０ mm
の円柱材に成形した。押出し加工温度は、１２５０℃で
あり、歪速度は１０ s-1であった。上記成形品は、Ｔｉ
合金の合せ材により亀裂が押さえられ、室温においても
破壊は発生しなかった。表１に金属クラッドチタンアル
ミナイドの母材および合せ材の体積率、常温における引
張強さ、および引張伸びを示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】また、この成形品について相手材高張力
鋼、試験温度３０℃、面圧３．７MPaの試験条件で摺動
試験を行った。その結果、耐焼付き性および耐磨耗性
は、Ｔｉ合金と同じであった。比較例として、上記チタ
ンアルミナイドのインゴットを、上記と同様にして熱間
押出しを行った。この合せ材なしの成形品は、室温で十
分な引張伸びが得られなかった。
鋼、試験温度３０℃、面圧３．７MPaの試験条件で摺動
試験を行った。その結果、耐焼付き性および耐磨耗性
は、Ｔｉ合金と同じであった。比較例として、上記チタ
ンアルミナイドのインゴットを、上記と同様にして熱間
押出しを行った。この合せ材なしの成形品は、室温で十
分な引張伸びが得られなかった。
【００２３】（実施例２）Ａｌ４７原子％、Ｃｒ３原子
％、残部Ｔｉおよび不可避的不純物からなるチタンアル
ミナイド原料をプラズマアーク溶解し、インゴットを鋳
造した。インゴットは、直径７０ mm 、高さ３００ mm
の円柱材である。ついで、高温変形特性を向上する目的
で、温度１２００℃、歪速度５×１０-4 s-1で恒温鍛造
法により組織制御を行った。上記インゴットを厚さ５ m
m のオーステナイト系耐熱鋼材で覆い、大気中で圧下率
７０％の熱間鍛造を行い、直径４５．６ mm 、高さ９ m
m の円柱材に成形した。鍛造前の試料温度は１２００℃
であり、歪速度は１３ s-1であった。上記成形品は、室
温において機械加工を行なっても、き裂は発生しなかっ
た。また、成形品について相手材高張力鋼、試験温度３
０℃、面圧３．７MPaの試験条件で摺動試験を行った。
その結果、耐焼付き性および耐磨耗性は、オーステナイ
ト系耐熱鋼と同じであった。
％、残部Ｔｉおよび不可避的不純物からなるチタンアル
ミナイド原料をプラズマアーク溶解し、インゴットを鋳
造した。インゴットは、直径７０ mm 、高さ３００ mm
の円柱材である。ついで、高温変形特性を向上する目的
で、温度１２００℃、歪速度５×１０-4 s-1で恒温鍛造
法により組織制御を行った。上記インゴットを厚さ５ m
m のオーステナイト系耐熱鋼材で覆い、大気中で圧下率
７０％の熱間鍛造を行い、直径４５．６ mm 、高さ９ m
m の円柱材に成形した。鍛造前の試料温度は１２００℃
であり、歪速度は１３ s-1であった。上記成形品は、室
温において機械加工を行なっても、き裂は発生しなかっ
た。また、成形品について相手材高張力鋼、試験温度３
０℃、面圧３．７MPaの試験条件で摺動試験を行った。
その結果、耐焼付き性および耐磨耗性は、オーステナイ
ト系耐熱鋼と同じであった。
【００２４】
【発明の効果】この発明の金属クラッドチタンアルミナ
イドおよびその製造方法では、母材がチタンアルミナイ
ドからなり、合せ材が延性金属からなっている。したが
って、プラズマ溶射、気相めっき、ガス窒化などを用い
てチタンアルミナイドに被覆しないので、欠陥のない優
れた品質を有し、チタンアルミナイドの高比強度・高比
剛性を利用できる。さらに、廉価な設備により高い生産
能率で製造することができる。その製造方法では、母材
と合せ材とを熱間加工で接合するので、成形と接合とを
同時に行うことができ、生産能率の一層の向上を図るこ
とができる。
イドおよびその製造方法では、母材がチタンアルミナイ
ドからなり、合せ材が延性金属からなっている。したが
って、プラズマ溶射、気相めっき、ガス窒化などを用い
てチタンアルミナイドに被覆しないので、欠陥のない優
れた品質を有し、チタンアルミナイドの高比強度・高比
剛性を利用できる。さらに、廉価な設備により高い生産
能率で製造することができる。その製造方法では、母材
と合せ材とを熱間加工で接合するので、成形と接合とを
同時に行うことができ、生産能率の一層の向上を図るこ
とができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 母材がＡｌ：４２〜５０原子％、Ｃｒ：
１〜６原子％、残部：Ｔｉおよび不可避的不純物からな
る化学組成のチタンアルミナイドからなり、合せ材が延
性金属からなることを特徴とする金属クラッドチタンア
ルミナイド。 - 【請求項２】 前記合せ材がＴｉ、Ｔｉ合金、鋼、Ｍｏ
合金、Ｔａ合金、またはＮｂ合金からなる請求項１記載
の金属クラッドチタンアルミナイド。 - 【請求項３】 前記合せ材が鋼からなり、合せ材が表面
硬化処理されている請求項２記載の金属クラッドチタン
アルミナイド。 - 【請求項４】 Ａｌ：４２〜５０原子％、Ｃｒ：１〜６
原子％、残部：Ｔｉおよび不可避的不純物からなる化学
組成の原材料を溶解し、インゴットを鋳造しチタンアル
ミナイドの母材を作製し、前記母材を延性金属からなる
合せ材で被覆し、前記母材と合せ材とを９００℃以上で
熱間加工して接合することを特徴とする金属クラッドチ
タンアルミナイドの製造方法。 - 【請求項５】 前記合せ材がＴｉ、Ｔｉ合金、鋼、Ｍｏ
合金、Ｔａ合金、またはＮｂ合金からなる請求項４記載
の金属クラッドチタンアルミナイドの製造方法。 - 【請求項６】 前記合せ材が鋼からなり、合せ材に表面
硬化処理を施す請求項５記載の金属クラッドチタンアル
ミナイドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31400196A JPH10156554A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 金属クラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31400196A JPH10156554A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 金属クラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156554A true JPH10156554A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18048027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31400196A Withdrawn JPH10156554A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 金属クラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10156554A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019123694A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社Ihi | ＴｉＡｌ合金材及びその製造方法、並びにＴｉＡｌ合金材の鍛造方法 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31400196A patent/JPH10156554A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019123694A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社Ihi | ＴｉＡｌ合金材及びその製造方法、並びにＴｉＡｌ合金材の鍛造方法 |
| CN111479946A (zh) * | 2017-12-19 | 2020-07-31 | 株式会社Ihi | TiAl合金材料及其制备方法以及TiAl合金材料的锻造方法 |
| JPWO2019123694A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2021-01-14 | 株式会社Ihi | ＴｉＡｌ合金材及びその製造方法、並びにＴｉＡｌ合金材の鍛造方法 |
| RU2752616C1 (ru) * | 2017-12-19 | 2021-07-29 | АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН | ЭЛЕМЕНТ ИЗ TiAl СПЛАВА, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ КОВКИ ЭЛЕМЕНТА ИЗ TiAl СПЛАВА |
| JP2022130467A (ja) * | 2017-12-19 | 2022-09-06 | 株式会社Ihi | ＴｉＡｌ合金材及びその製造方法、並びにＴｉＡｌ合金材の鍛造方法 |
| US11542574B2 (en) | 2017-12-19 | 2023-01-03 | Ihi Corporation | TiAl alloy member, method of manufacturing the same, and method of forging TiAl alloy member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11415210B2 (en) | Structured material alloy component fabrication | |
| Zhao et al. | Influence of annealing on the microstructure and mechanical properties of Ti/steel clad plates fabricated via cold spray additive manufacturing and hot-rolling | |
| US5861070A (en) | Titanium-aluminum-vanadium alloys and products made using such alloys | |
| EP1783235B1 (en) | Titanium-based alloy | |
| US20060093736A1 (en) | Aluminum articles with wear-resistant coatings and methods for applying the coatings onto the articles | |
| JPH04232234A (ja) | チタンアルミニドを基礎としたドーピング物質含有合金より加工品を製造する方法 | |
| US8828160B2 (en) | Method for producing a forging from a gamma titanium aluminum-based alloy | |
| JP2000024748A (ja) | 内燃機関用ポペット弁の製造方法 | |
| TWI632959B (zh) | Titanium composite and titanium for hot rolling | |
| CN114131295A (zh) | 一种采用Ti-Nb合金作中间层的扩散焊方法 | |
| CN120816264A (zh) | 一种铜-不锈钢双金属薄壁件及其制备方法 | |
| JPH10156554A (ja) | 金属クラッドチタンアルミナイドおよびその製造方法 | |
| JPH10156473A (ja) | ＴｉＡｌ基金属間化合物の熱間加工法 | |
| JP2792379B2 (ja) | 耐摩耗性に優れたＴｉ合金部材とその製造方法 | |
| JP2001115222A (ja) | 高強度α＋β型チタン合金管およびその製造方法 | |
| JP3118342B2 (ja) | チタンおよびチタン合金圧延素材の加熱方法 | |
| US5815791A (en) | Structural element with brazed-on foil made of oxide dispersion-Strengthened sintered iron alloy and process for the manufacture thereof | |
| JP3187876B2 (ja) | 少なくとも一部が金属間化合物からなる複合材の接合方法 | |
| JP6848991B2 (ja) | 熱間圧延用チタン材 | |
| Shapiro | Brazing of conventional titanium alloys | |
| JPH0375385A (ja) | ＴｉＡｌ基合金製機械摺動部用部品 | |
| JP2785139B2 (ja) | 圧延用複合ロール及びその製造法 | |
| JP4223111B2 (ja) | 熱間加工性に優れた粒子分散型チタン基複合材、並びにその製造方法及び熱間加工方法 | |
| JP2638327B2 (ja) | 高耐摩耗チタン合金製部品 | |
| WO2026022480A1 (en) | Solid-state welding method and part formed therewith |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |