JPS5920723B2 - 分散強化金属粉の製造方法 - Google Patents
分散強化金属粉の製造方法Info
- Publication number
- JPS5920723B2 JPS5920723B2 JP56198605A JP19860581A JPS5920723B2 JP S5920723 B2 JPS5920723 B2 JP S5920723B2 JP 56198605 A JP56198605 A JP 56198605A JP 19860581 A JP19860581 A JP 19860581A JP S5920723 B2 JPS5920723 B2 JP S5920723B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal powder
- powder
- metal
- particles
- strengthened
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は分散強化型焼結合金を製造するのに使用する
のに好適な非金属粉粒子を内部に分散介在させた金属粉
の製造方法に係る。
のに好適な非金属粉粒子を内部に分散介在させた金属粉
の製造方法に係る。
例えばＡｌ２Ｏ３の如き酸化物粒子をＡｌ金属中に分散
させたいわゆる分散強化型の金属（本明細書においては
合金をも含む）は高温強度が優れており、ジェットエン
ジンのタービンディスク或いはタービンブレード等に使
用されている。
させたいわゆる分散強化型の金属（本明細書においては
合金をも含む）は高温強度が優れており、ジェットエン
ジンのタービンディスク或いはタービンブレード等に使
用されている。
このように非金属粒子を一様に分散介在させた合金は通
例の溶解鋳造法で製造することはきわめて困難であり、
その製造には粉末冶金法が最も適当していることは容易
に理解される。
例の溶解鋳造法で製造することはきわめて困難であり、
その製造には粉末冶金法が最も適当していることは容易
に理解される。
ところでこのような金属酸化物、窒什物等の非金属粒子
を金属中に分散介在させた分散強化型の焼結合金におい
ては原料粉である金属粉或いは非金属粉の粒度、配合割
合等に充分な注意を払わないと、配合粉の混合を充分に
行なっても非金属粉粒子が焼結合金基地の金属粒子間に
偏在し、例えばクリープ試験においてこの部分からクラ
ックかは（・す、クリープ強度を低下せしめる等の悪い
影響を及ぼすことが多い。
を金属中に分散介在させた分散強化型の焼結合金におい
ては原料粉である金属粉或いは非金属粉の粒度、配合割
合等に充分な注意を払わないと、配合粉の混合を充分に
行なっても非金属粉粒子が焼結合金基地の金属粒子間に
偏在し、例えばクリープ試験においてこの部分からクラ
ックかは（・す、クリープ強度を低下せしめる等の悪い
影響を及ぼすことが多い。
第１図はこのような金属組織を示す光学顕微鏡写真（倍
率５００倍）て゛あって金属粉粒子同士の境界に黒色に
現われた非金属粒子か偏在しているのが明らかに認めら
れる。
率５００倍）て゛あって金属粉粒子同士の境界に黒色に
現われた非金属粒子か偏在しているのが明らかに認めら
れる。
本発明は上記のような問題点を解決し、非金属粒子が一
様に金属基地中に分散した組織の分散強化型焼結合金を
容易に得ることができる原料粉の製造方法を提供するこ
とを目的とし、金属粉の基地内に非金属粒子を分散させ
た分散強化金属粉の製造方法において、あらかじめ製作
した金属粉と非金属粉とを所定の割合で配合、混合して
焼結した棒状焼結体を回転可能に設けて陽極とし、これ
と対向して前進後退可能に設けた非消耗電極を陰極とし
、非酸化性雰囲気中で両極間に電圧を印加してアークを
発生させ、前記陽極の焼結体を回転させながら順次溶融
、飛散させて粉状化することを特徴とする分散強化金属
粉の製造方法に係る。
様に金属基地中に分散した組織の分散強化型焼結合金を
容易に得ることができる原料粉の製造方法を提供するこ
とを目的とし、金属粉の基地内に非金属粒子を分散させ
た分散強化金属粉の製造方法において、あらかじめ製作
した金属粉と非金属粉とを所定の割合で配合、混合して
焼結した棒状焼結体を回転可能に設けて陽極とし、これ
と対向して前進後退可能に設けた非消耗電極を陰極とし
、非酸化性雰囲気中で両極間に電圧を印加してアークを
発生させ、前記陽極の焼結体を回転させながら順次溶融
、飛散させて粉状化することを特徴とする分散強化金属
粉の製造方法に係る。
従来、分散強化型焼結合金用の原料粉製造方法としてア
トマイズ法が普通に行なわれており、この方法では溶融
金属をガスまたは水圧を利用してアトマイズするノズル
部に所定の非金属粉末が供給され、非金属粉をとりこん
だ溶融金属は噴霧状になって凝固するので、この原料粉
を使用すれば非金属粉粒子の分散性が損なわれたり、或
いは混合中に粒度構成等に変化を生ずるということはな
いが、非金属粉の配合比を厳密にコントロールすること
が困難であり、また粉末粉子の形状か不規則で成形性が
悪いとか或いは装置が大型になるので無酸化雰囲気に保
持することが困難になり、その結果Ｔｉ 、Ｚｒ或いは
Ａ１等の反応し易い金属の粉末を製造することは難かし
い等の問題がある。
トマイズ法が普通に行なわれており、この方法では溶融
金属をガスまたは水圧を利用してアトマイズするノズル
部に所定の非金属粉末が供給され、非金属粉をとりこん
だ溶融金属は噴霧状になって凝固するので、この原料粉
を使用すれば非金属粉粒子の分散性が損なわれたり、或
いは混合中に粒度構成等に変化を生ずるということはな
いが、非金属粉の配合比を厳密にコントロールすること
が困難であり、また粉末粉子の形状か不規則で成形性が
悪いとか或いは装置が大型になるので無酸化雰囲気に保
持することが困難になり、その結果Ｔｉ 、Ｚｒ或いは
Ａ１等の反応し易い金属の粉末を製造することは難かし
い等の問題がある。
本願の方法は上記の如き従来方法とは異なり、予め製作
しておいた金属粉と非金属粉とを所要の割合で配合し、
通例のとおり混合、成形、焼結した棒状焼結体を公知の
回転電極式粉状化装置の回転電極とし、無酸化雰囲気中
で回転させながらアークによって先端から順次再溶融し
て遠心力によって飛散させ、球状の粉末を得る方法であ
る、電極用焼結体は通例の方法で製作する。
しておいた金属粉と非金属粉とを所要の割合で配合し、
通例のとおり混合、成形、焼結した棒状焼結体を公知の
回転電極式粉状化装置の回転電極とし、無酸化雰囲気中
で回転させながらアークによって先端から順次再溶融し
て遠心力によって飛散させ、球状の粉末を得る方法であ
る、電極用焼結体は通例の方法で製作する。
そのだめの原料粉は焼結体の作り易さ或いはこの焼結体
を用いて製作した粉末の品質などの点から、金属粉は１
００メツシユ（１５０μｍ）より細かく、非金属粉は２
５０メツシユ（６５μｍ）より細かいものが好ましい。
を用いて製作した粉末の品質などの点から、金属粉は１
００メツシユ（１５０μｍ）より細かく、非金属粉は２
５０メツシユ（６５μｍ）より細かいものが好ましい。
また非金属粉の種類には制約はなく、酸化物、窒什物、
炭化物或いは金属間化合物等のいずれでも所要のもので
あれば本発明の方法を適用できる。
炭化物或いは金属間化合物等のいずれでも所要のもので
あれば本発明の方法を適用できる。
本発明の方法では金属粉と非金属粉とを配合、焼結して
製作した電極用の棒状焼結体を再溶解し・て粉末とする
ので、電極用焼結体において原料金属粉と非金属粉との
間の比重或いは粒度の差によって両者がたとえ均一に分
散混合されていなくとも、最終の焼結合金においては満
足すべき程度に一様に基地中に非金属粉粒子が分散した
状態が得られる。
製作した電極用の棒状焼結体を再溶解し・て粉末とする
ので、電極用焼結体において原料金属粉と非金属粉との
間の比重或いは粒度の差によって両者がたとえ均一に分
散混合されていなくとも、最終の焼結合金においては満
足すべき程度に一様に基地中に非金属粉粒子が分散した
状態が得られる。
本発明で使用する回転電極式粉状化装置は密封容器中に
回転電極とこれと対向して前進後退可能な電極とを設け
、容器中のガスの吸引装置または不活性ガス供給装置を
設けた公知の装置でよい。
回転電極とこれと対向して前進後退可能な電極とを設け
、容器中のガスの吸引装置または不活性ガス供給装置を
設けた公知の装置でよい。
回転電極式粉状化装置の容器は小形にすることができる
ので、粉末製造時に器内の雰囲気を任意に調整できるこ
とになり、Ｔｉ 、ＺｒやＡ７等の反応性の大きな金属
の粉末も製造可能であり、粉末の粒度も電極の回転速度
によって調整することができるので便利である。
ので、粉末製造時に器内の雰囲気を任意に調整できるこ
とになり、Ｔｉ 、ＺｒやＡ７等の反応性の大きな金属
の粉末も製造可能であり、粉末の粒度も電極の回転速度
によって調整することができるので便利である。
次に実施例について説明する。
予め回転電極式粉状化装置で製作した第１表に示す粒度
分布を有するＮｉ粉（９９，５％Ｎｉ、０．０８係Ｃ，
０，１８％Ｍｎ 、 ０．１８％Ｓｉ、０．２％Ｆｅ
、０．００５％Ｓ、０．１３％Ｃｕ ）とＴｉＣ粉（−
４００メツシユ）の微粉を重量比で１００ ：５の割合
で配合し、充分攪拌混合しだのち３ｔ／ｄの成形圧Ｃ２
５ｍｍ丸×１００朋長さに成形し、６００℃×６０分の
予備焼結を行なったのち１２００°Ｃ×６０分、真空度
ＩＱｍｍ水銀柱の真空中で加熱焼結した。
分布を有するＮｉ粉（９９，５％Ｎｉ、０．０８係Ｃ，
０，１８％Ｍｎ 、 ０．１８％Ｓｉ、０．２％Ｆｅ
、０．００５％Ｓ、０．１３％Ｃｕ ）とＴｉＣ粉（−
４００メツシユ）の微粉を重量比で１００ ：５の割合
で配合し、充分攪拌混合しだのち３ｔ／ｄの成形圧Ｃ２
５ｍｍ丸×１００朋長さに成形し、６００℃×６０分の
予備焼結を行なったのち１２００°Ｃ×６０分、真空度
ＩＱｍｍ水銀柱の真空中で加熱焼結した。
この焼結体を２１ｍｍ丸に機械加工して回転電極式粉状
化装置の回転陽極とし、アルゴンガス雰囲気中で３０，
０００ ｒ、ｐ、ｍ、で高速回転させながら、前後進可
能に対向設置したタングステン製陰極との間に６０ボル
トの直流電圧を印加し、２００〜１００アンペアの電流
を流してアークを発生させ、その熱によって陽極焼結体
の先端部を順次融解させ、遠心力によって飛散させて粉
状化した。
化装置の回転陽極とし、アルゴンガス雰囲気中で３０，
０００ ｒ、ｐ、ｍ、で高速回転させながら、前後進可
能に対向設置したタングステン製陰極との間に６０ボル
トの直流電圧を印加し、２００〜１００アンペアの電流
を流してアークを発生させ、その熱によって陽極焼結体
の先端部を順次融解させ、遠心力によって飛散させて粉
状化した。
得られた粉末の形状は球状であり、粒度は１００〜１５
０メツシユ（１５０〜１０５ミクロン）がおよそ７５％
であった。
０メツシユ（１５０〜１０５ミクロン）がおよそ７５％
であった。
第２図Ａは得られたＮｉ粉末粒子のＸ線マイクロアナラ
イザによる反射電子像（倍率５００倍）を示す写真、第
２図Ｂは第２図Ａを模写してＴｉＣの分布を判り易く示
す図面である。
イザによる反射電子像（倍率５００倍）を示す写真、第
２図Ｂは第２図Ａを模写してＴｉＣの分布を判り易く示
す図面である。
これらの図によって本発明の方法によって得られたＮｉ
粉末粒子中にはＴｉＣの微粒子がほぼ一様に分散介在し
ていることが判る。
粉末粒子中にはＴｉＣの微粒子がほぼ一様に分散介在し
ていることが判る。
従って本発明の方法によって得られた金属粉を原料粉と
して成形焼結した焼結合金は従来方法の金属粉と非金属
粉とを機械的に混合して成形、焼結した従来の分散強化
型合金とは異なり、金属粒子内部に非金属粒子が分散介
在しているのでクリープ強度を低下せしめるようなこと
はなくすぐれた耐熱焼結合金であることは容易に推察さ
れよう。
して成形焼結した焼結合金は従来方法の金属粉と非金属
粉とを機械的に混合して成形、焼結した従来の分散強化
型合金とは異なり、金属粒子内部に非金属粒子が分散介
在しているのでクリープ強度を低下せしめるようなこと
はなくすぐれた耐熱焼結合金であることは容易に推察さ
れよう。
以上述べたように本発明の方法によれば所要の金属およ
び非金属の粉を予め所定の割合に混合、成形、焼結した
焼結体を回転電極式粉状化装置によって再融解して粉状
化するので、金属粉粒子中に非金属粉粒子が一層均一に
分散介在した粉末を得ることができる。
び非金属の粉を予め所定の割合に混合、成形、焼結した
焼結体を回転電極式粉状化装置によって再融解して粉状
化するので、金属粉粒子中に非金属粉粒子が一層均一に
分散介在した粉末を得ることができる。
従ってこの粉末を原料粉として成形、焼結して得られる
分散強化型焼結合金は非金属粒子が均一に分散介在して
いるので、従来方法で得られる分散強化型焼結合金に見
られる如き欠陥がなく、高温強度の大きい、寸法精度の
すぐれだ機械部品を得ることができ、その実用上の効果
はきわめて大きい。
分散強化型焼結合金は非金属粒子が均一に分散介在して
いるので、従来方法で得られる分散強化型焼結合金に見
られる如き欠陥がなく、高温強度の大きい、寸法精度の
すぐれだ機械部品を得ることができ、その実用上の効果
はきわめて大きい。
第１図は従来方法で製造したインイ規格耐熱合金１００
の金属粉末を使用した焼結合金の金属組織を示す光学顕
微鏡写真（倍率５００倍）、第２図Ａは本発明の方法で
製造したＮｉ粉末粒子のＸ線マイクロアナライザによる
ＴｉＣの反射電子像を示す写真（倍率５００倍）、第２
図Ｂは第２図ＡのＴｉＣの分布を示す模写図である。
の金属粉末を使用した焼結合金の金属組織を示す光学顕
微鏡写真（倍率５００倍）、第２図Ａは本発明の方法で
製造したＮｉ粉末粒子のＸ線マイクロアナライザによる
ＴｉＣの反射電子像を示す写真（倍率５００倍）、第２
図Ｂは第２図ＡのＴｉＣの分布を示す模写図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属粉の基地内に非金属粒子を分散させた分散強化
金属粉の製造方法において、 あらかじめ製作した金属粉と非金属粉とを所要の割合で
配合、混合して焼結した棒状焼結体を回転可能に設けて
陽極とし、これと対向して前進後退可能に設けた非消耗
電極を陰極とし、 非酸化性雰囲気中で両極間に電圧を印加してアークを発
生させ、前記陽極の焼結体を回転させながら順次溶融、
飛散させて粉状化することを特徴とする分散強化金属粉
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198605A JPS5920723B2 (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 分散強化金属粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198605A JPS5920723B2 (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 分散強化金属粉の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100602A JPS58100602A (ja) | 1983-06-15 |
| JPS5920723B2 true JPS5920723B2 (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16393969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56198605A Expired JPS5920723B2 (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 分散強化金属粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920723B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02106724U (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-24 | ||
| JPH05175780A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-13 | Murata Mfg Co Ltd | チップ形圧電フィルタ |
| JP2013209694A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Japan Atomic Energy Agency | ベリライドペブルの製造装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10293434B2 (en) | 2013-08-01 | 2019-05-21 | Siemens Energy, Inc. | Method to form dispersion strengthened alloys |
| US9573192B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-02-21 | Honeywell International Inc. | Powder mixtures containing uniform dispersions of ceramic particles in superalloy particles and related methods |
| CN119346880B (zh) * | 2024-10-23 | 2025-10-17 | 中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司 | 一种用于3d打印的高熔点差合金粉的制备方法 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56198605A patent/JPS5920723B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02106724U (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-24 | ||
| JPH05175780A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-13 | Murata Mfg Co Ltd | チップ形圧電フィルタ |
| JP2013209694A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Japan Atomic Energy Agency | ベリライドペブルの製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58100602A (ja) | 1983-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4897154B2 (ja) | 高密度の複数成分材料を製造する方法 | |
| JP2843900B2 (ja) | 酸化物粒子分散型金属系複合材料の製造方法 | |
| US20120148987A1 (en) | Method For Producing Tooth Replacements And Auxiliary Dental Parts | |
| US3407057A (en) | Molybdenum powder for use in spray coating | |
| CN107096923A (zh) | 基于激光增材制造的高熔点高熵合金球形粉末的制备方法 | |
| CN109226753A (zh) | 基于3d打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法 | |
| CN110480008A (zh) | 一种利用激光3d打印制备三维连通钨基复合材料及方法 | |
| JPH04231450A (ja) | 溶射コーティング用ニッケル合金及びモリブデンの粉末を調製するための改善方法 | |
| CN111014706A (zh) | 一种生物医用3d打印用钴铬钨钼合金粉末及其制备方法 | |
| CN108374113A (zh) | 一种TaTiZrAlSi高熵合金及其粉末的制备方法 | |
| CN105855566A (zh) | 一种钽、铌或其合金增材的制造方法 | |
| JP3067318B2 (ja) | 電極材料の製造方法 | |
| JPS5920723B2 (ja) | 分散強化金属粉の製造方法 | |
| EP2208558A1 (en) | Process for producing refractory metal alloy powders | |
| JP3168630B2 (ja) | 電極材料の製造方法 | |
| JP2743090B2 (ja) | 金属射出品の炭素量コントロール方法 | |
| CN108893634A (zh) | 选区激光熔化制备的原wc陶瓷基复合材料及其方法 | |
| JPH05217473A (ja) | 電極材料の製造方法 | |
| JPS6280205A (ja) | 金属微粉末の製造方法 | |
| JP2000129316A (ja) | 合金粉末の製造方法 | |
| CN116583369A (zh) | 层叠造形用铜合金粉末及其评价方法、铜合金层叠造形体的制造方法及铜合金层叠造形体 | |
| JP4025834B2 (ja) | 通気性金属材料の製造方法 | |
| EP0259844A2 (en) | Fine spherical powder particles and process for producing same | |
| JPH01184203A (ja) | 射出成形用合金粉末 | |
| JP7768365B2 (ja) | 放電表面処理用電極及びその製造方法 |