JPS6021365A - アモルフアス材料と母材との複合材料の製造方法 - Google Patents
アモルフアス材料と母材との複合材料の製造方法Info
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- JPS6021365A JPS6021365A JP58125549A JP12554983A JPS6021365A JP S6021365 A JPS6021365 A JP S6021365A JP 58125549 A JP58125549 A JP 58125549A JP 12554983 A JP12554983 A JP 12554983A JP S6021365 A JPS6021365 A JP S6021365A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F3/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by special physical methods, e.g. treatment with neutrons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
- Y10S148/903—Directly treated with high energy electromagnetic waves or particles, e.g. laser, electron beam
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
最近、合金を主とする金属及び各種結晶のアモルファス
化が既存材料の機能化として急速に注目ヲ浴びている。
化が既存材料の機能化として急速に注目ヲ浴びている。
このアモルファス材料は電子材料としてはもちろんのこ
と、一般的にもその形状及び寸法から他の材料との複合
材料として使用することが望まれている。ところが、こ
れらアモルファス材料の特性は完全なアモルファスにな
るほど顕著となるが、その反面、そのようなものほど複
合材料として組合わせる相手材料（母材）との接合が悪
くなるばかりか、複雑な形状の約合材料を製造すること
は極めて困難となる。従来、アモルファス材料と母材と
の接合法としては、対象とするアモルファス材料を目標
とする母材の上に乗せた後、火薬の爆発等による価撃的
な高圧力を付加して両者を機械的に接合する圧着法など
が開発されているが、圧着界面の接合性は必ずしも良く
ない上に、高圧力を加える関係上製造できる複合材料の
形状が厳格に制約される欠点があった。
と、一般的にもその形状及び寸法から他の材料との複合
材料として使用することが望まれている。ところが、こ
れらアモルファス材料の特性は完全なアモルファスにな
るほど顕著となるが、その反面、そのようなものほど複
合材料として組合わせる相手材料（母材）との接合が悪
くなるばかりか、複雑な形状の約合材料を製造すること
は極めて困難となる。従来、アモルファス材料と母材と
の接合法としては、対象とするアモルファス材料を目標
とする母材の上に乗せた後、火薬の爆発等による価撃的
な高圧力を付加して両者を機械的に接合する圧着法など
が開発されているが、圧着界面の接合性は必ずしも良く
ない上に、高圧力を加える関係上製造できる複合材料の
形状が厳格に制約される欠点があった。
本発明の目的は、圧着界面の接合性が良好でろ本発明は
、粒子線の照射によって容易にアモルファス化する謹類
の結晶を予め結晶体の゛まま母材の表面及び／又は内部
の所光の位置に配置した後、これらを当該結晶をアモル
ファス化する照射条件下で粒子線にて照射し、配置した
結晶を優先的にアモルファス化することによって、所定
の分布状態のアモルファス相を有する複合材料を製造す
る方法である。
、粒子線の照射によって容易にアモルファス化する謹類
の結晶を予め結晶体の゛まま母材の表面及び／又は内部
の所光の位置に配置した後、これらを当該結晶をアモル
ファス化する照射条件下で粒子線にて照射し、配置した
結晶を優先的にアモルファス化することによって、所定
の分布状態のアモルファス相を有する複合材料を製造す
る方法である。
粒子線の照射によって容易にアモルファス化す加速電圧
、照射強度、照射温度及び全照射量等の照射条件は、ア
モルファス化せんとする結晶の種類によって定まる。
、照射強度、照射温度及び全照射量等の照射条件は、ア
モルファス化せんとする結晶の種類によって定まる。
本発明方法によれば、それ自体ではアモルファス化が不
可能な材料でも、その必要部分だけをそれが表面であれ
内部であれアモルファス相に置換することが可能でるり
、アモルファスの優れた物性を最大限に活用した画期的
な複合材料を得ることができる。この際、粒子線の中で
は電子線が最も大きな透過力をもつ高量も効果的な照射
粒子となる。
可能な材料でも、その必要部分だけをそれが表面であれ
内部であれアモルファス相に置換することが可能でるり
、アモルファスの優れた物性を最大限に活用した画期的
な複合材料を得ることができる。この際、粒子線の中で
は電子線が最も大きな透過力をもつ高量も効果的な照射
粒子となる。
本発明方法によれば、アモルファス相と母材との界面は
すべて拡散接合によって得られる。従って、従来の爆発
圧着法における機械的接合に比べ、界面の密着性は著し
く改善される。さらに、−だんと優れた密着性が要求さ
れる場合には、アモルファス相の元となる結晶（八−結
晶）を粒子線照射によってアモルファス化した後、生成
物全体をこのアモルファス相の結晶化温度直近の温度で
拡散焼鈍することによって、アモルファス−母材界面を
一層強固にすることができる。この際、拡散に必要な温
度がアモルファス相の結晶化温度よ）高い場合には、粒
子線照射後にそのような高温焼鈍を施した後、再び粒子
線照射することによって結晶化したＡ−結晶を改めてア
モルファス化させることができる。
すべて拡散接合によって得られる。従って、従来の爆発
圧着法における機械的接合に比べ、界面の密着性は著し
く改善される。さらに、−だんと優れた密着性が要求さ
れる場合には、アモルファス相の元となる結晶（八−結
晶）を粒子線照射によってアモルファス化した後、生成
物全体をこのアモルファス相の結晶化温度直近の温度で
拡散焼鈍することによって、アモルファス−母材界面を
一層強固にすることができる。この際、拡散に必要な温
度がアモルファス相の結晶化温度よ）高い場合には、粒
子線照射後にそのような高温焼鈍を施した後、再び粒子
線照射することによって結晶化したＡ−結晶を改めてア
モルファス化させることができる。
本発明方法によれば、種々の形状のＩＪ材の表面及び／
又は内部の任意の箇所に所定形状のアモルファス相を優
れた接合界面をもって理包することが可能であり、従来
の機械的圧着法の欠点を＃１は完全に解消することがで
きる。
又は内部の任意の箇所に所定形状のアモルファス相を優
れた接合界面をもって理包することが可能であり、従来
の機械的圧着法の欠点を＃１は完全に解消することがで
きる。
本発明によれば、極めて優れた品質のアモルファス被覆
金属（パイプ、棒、板及び複雑形状物など）、アモルフ
ァス繊維強化結晶、アモルファスを利用した電子材料等
を、極めて迅速容易安価に、且つ確実に、工業的規模で
生理することができる。
金属（パイプ、棒、板及び複雑形状物など）、アモルフ
ァス繊維強化結晶、アモルファスを利用した電子材料等
を、極めて迅速容易安価に、且つ確実に、工業的規模で
生理することができる。
以下、本発明を次に例につきさらに詳細に説明する。
例
最初に、アモルファス相の元となる結晶（Ａ−結晶）を
、例えば第１〜７図に示すように、母材の所定の位置に
所定の形状で配置する。この配置にあたっては、Ａ−結
晶の位置と配置形状に応じて下記の各種の方法を用いる
。■母材表面の一部または全部を例えば第１〜５図に示
すようにアモルファス材料で包む場合。八−結晶を電着
、溶着、溶射、スパッタリング、蒸着、その他機標的手
法などによって所定の母材表面に接合させる。＠アモル
ファス材料を母材内部の所定の位置に例えば第６〜７図
に示すように分布させる場合。（１）表面に予め八−結
晶を接合させた母材の素片を機械的に束ねた後熱処理に
よって完全に拡散接合する。
、例えば第１〜７図に示すように、母材の所定の位置に
所定の形状で配置する。この配置にあたっては、Ａ−結
晶の位置と配置形状に応じて下記の各種の方法を用いる
。■母材表面の一部または全部を例えば第１〜５図に示
すようにアモルファス材料で包む場合。八−結晶を電着
、溶着、溶射、スパッタリング、蒸着、その他機標的手
法などによって所定の母材表面に接合させる。＠アモル
ファス材料を母材内部の所定の位置に例えば第６〜７図
に示すように分布させる場合。（１）表面に予め八−結
晶を接合させた母材の素片を機械的に束ねた後熱処理に
よって完全に拡散接合する。
（１１）加工と熱処理を組合わせることによって、Ａ−
置及び形状）に分布させた後、これらに沿ってＡ−結晶
構成原子を優先拡散させ、所定の状態のＡ−結晶を析出
させる。
置及び形状）に分布させた後、これらに沿ってＡ−結晶
構成原子を優先拡散させ、所定の状態のＡ−結晶を析出
させる。
これらの各種の方法で配置した五−結晶体を、その後の
粒子線照射によって迅速にアモルファス化し、目的とす
る分布状態をもったアモルファスとの複合材料を得る。
粒子線照射によって迅速にアモルファス化し、目的とす
る分布状態をもったアモルファスとの複合材料を得る。
この場合、粒子線の加速電圧が高いほどより迅速に、よ
シ深く、かつより均一にＡ−結晶のアモルファス化が進
む。さらに、加速電圧が母材に損傷を起こさせる電圧（
しきい電圧）より高い場合には、母材中にも照射損傷に
よる柚々の格子欠陥が生じる為相互拡散が促進され、ア
モルファス材料と母材との接合も−だんと密接となる。
シ深く、かつより均一にＡ−結晶のアモルファス化が進
む。さらに、加速電圧が母材に損傷を起こさせる電圧（
しきい電圧）より高い場合には、母材中にも照射損傷に
よる柚々の格子欠陥が生じる為相互拡散が促進され、ア
モルファス材料と母材との接合も−だんと密接となる。
なお、粒子線の中では電子線が材料の中に最も深く浸透
する為、最も効果的である。
する為、最も効果的である。
本発明方法により製造した複合材料の具体例を照Ｉ１１
．１条斗と共に次の第１表に示す。
．１条斗と共に次の第１表に示す。
かくて本発明方法は１．極めて優れた品質の枦合利料を
、４１５スめて迅速容易安価に且つ確実に工業的曳（か
て生産することができ、度光上極めて有用である。
、４１５スめて迅速容易安価に且つ確実に工業的曳（か
て生産することができ、度光上極めて有用である。
第１図は外表面をアモルファス拐料で包んだ棒又ｖ丁１
パイプを示す線図的斜視図、 第２図は外表面をアモルファス材料で包んだ板状又は矩
形状複合材料を７１りず線図的斜視図、第８図は全表面
をアモルファス材料で包んだ複雑な形状の複合材料を示
す線図的斜視図、第４図は内面をアモルファス材料で被
桓した空洞をイーする複合材料を示す線図的斜視図、第
５図は表面をアモルファス材料で包んだ複雑な形の空洞
ケ羊Ｊする複合材料を示す線図的斜視図。 第６図は内部にアモルファス材料を所定の位置でＩ９↑
定の形に繊維状又はパイプ状に分布させた校合材料を示
す線図的斜視図、 第７図は内部にアモルファス材料を任意の形でそれぞれ
独立または連結した形で分布させた複合材料を示す線図
的斜視図である。 １・・・複合材料 ２・・・アモルファス材料８・・・
母材。 特許出願人 大 阪 大 学 長
パイプを示す線図的斜視図、 第２図は外表面をアモルファス材料で包んだ板状又は矩
形状複合材料を７１りず線図的斜視図、第８図は全表面
をアモルファス材料で包んだ複雑な形状の複合材料を示
す線図的斜視図、第４図は内面をアモルファス材料で被
桓した空洞をイーする複合材料を示す線図的斜視図、第
５図は表面をアモルファス材料で包んだ複雑な形の空洞
ケ羊Ｊする複合材料を示す線図的斜視図。 第６図は内部にアモルファス材料を所定の位置でＩ９↑
定の形に繊維状又はパイプ状に分布させた校合材料を示
す線図的斜視図、 第７図は内部にアモルファス材料を任意の形でそれぞれ
独立または連結した形で分布させた複合材料を示す線図
的斜視図である。 １・・・複合材料 ２・・・アモルファス材料８・・・
母材。 特許出願人 大 阪 大 学 長
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒子線の照射によって容易にアモルファス化する種
類の結晶を予め結晶の“まま母材の表面及び／又は内部
の所定の位置に配置した後、これらを単結晶をアモルフ
ァス化する照射条件下で粒子線にて照射し、配置した結
晶を優先的にアモルファス化することによって、所定の
分布状態のアモルファス相を有する複合材料を製造する
ことを特徴とするアモルファス材料と母材との複合材料
の製造方法。 え 特許請求の範囲ｌ記載の方法において、粒Ｏｕ、Ｔ
ｉ、 ＮｉＴｉ及び鉄−ジルコニウム化合物から成る群
から選択したものを用いること。 ８、 特許請求の範囲ｌ記載の方法において、粒子線と
して電子線を用いること。 表 特許請求の範囲ｌ記載の方法において、粒子線で照
射後の生成物全体をアモルファス相の結晶化温度直近の
温度で拡散焼鈍すること。 ＆ 特許請求の範囲８記載の方法において、粒子線で照
射後の生成物全体をアモルファス相の結晶化温度より僅
かに高い温度で焼鈍して結晶相を生成した後、再び粒子
線で照射して結晶相をアモルファス化すること。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58125549A JPS6021365A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | アモルフアス材料と母材との複合材料の製造方法 |
| US06/627,679 US4612059A (en) | 1983-07-12 | 1984-07-05 | Method of producing a composite material composed of a matrix and an amorphous material |
| EP84304642A EP0134653B1 (en) | 1983-07-12 | 1984-07-06 | Method of producing a composite material composed of a matrix and an amorphous material |
| DE8484304642T DE3466782D1 (en) | 1983-07-12 | 1984-07-06 | Method of producing a composite material composed of a matrix and an amorphous material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58125549A JPS6021365A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | アモルフアス材料と母材との複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021365A true JPS6021365A (ja) | 1985-02-02 |
| JPS6215629B2 JPS6215629B2 (ja) | 1987-04-08 |
Family
ID=14912949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58125549A Granted JPS6021365A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | アモルフアス材料と母材との複合材料の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4612059A (ja) |
| EP (1) | EP0134653B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6021365A (ja) |
| DE (1) | DE3466782D1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021367A (ja) * | 1983-07-16 | 1985-02-02 | Univ Osaka | 金属結晶のアモルフアス化方法 |
| JPH0684548B2 (ja) * | 1986-09-19 | 1994-10-26 | 吉田工業株式会社 | 高耐食アモルファス表面層を有する被覆金属体およびその作製法 |
| US4863810A (en) * | 1987-09-21 | 1989-09-05 | Universal Energy Systems, Inc. | Corrosion resistant amorphous metallic coatings |
| JP2564197B2 (ja) * | 1989-08-22 | 1996-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | アモルファス金属膜及びその製造方法 |
| JP2742631B2 (ja) * | 1990-07-24 | 1998-04-22 | トヨタ自動車株式会社 | 非晶質磁性膜の製造方法 |
| US7157158B2 (en) | 2002-03-11 | 2007-01-02 | Liquidmetal Technologies | Encapsulated ceramic armor |
| US7560001B2 (en) | 2002-07-17 | 2009-07-14 | Liquidmetal Technologies, Inc. | Method of making dense composites of bulk-solidifying amorphous alloys and articles thereof |
| AU2003254123A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-09 | California Institute Of Technology | BULK AMORPHOUS REFRACTORY GLASSES BASED ON THE Ni-Nb-Sn TERNARY ALLOY SYTEM |
| US8002911B2 (en) * | 2002-08-05 | 2011-08-23 | Crucible Intellectual Property, Llc | Metallic dental prostheses and objects made of bulk-solidifying amorphhous alloys and method of making such articles |
| US7591910B2 (en) * | 2002-12-04 | 2009-09-22 | California Institute Of Technology | Bulk amorphous refractory glasses based on the Ni(-Cu-)-Ti(-Zr)-Al alloy system |
| AU2003300388A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Liquidmetal Technologies, Inc. | Pt-BASE BULK SOLIDIFYING AMORPHOUS ALLOYS |
| US8828155B2 (en) | 2002-12-20 | 2014-09-09 | Crucible Intellectual Property, Llc | Bulk solidifying amorphous alloys with improved mechanical properties |
| US7896982B2 (en) * | 2002-12-20 | 2011-03-01 | Crucible Intellectual Property, Llc | Bulk solidifying amorphous alloys with improved mechanical properties |
| US7520944B2 (en) * | 2003-02-11 | 2009-04-21 | Johnson William L | Method of making in-situ composites comprising amorphous alloys |
| WO2004076898A1 (de) * | 2003-02-26 | 2004-09-10 | Bosch Rexroth Ag | Direktgesteuertes druckbegrenzungsventil |
| US7618499B2 (en) | 2003-10-01 | 2009-11-17 | Johnson William L | Fe-base in-situ composite alloys comprising amorphous phase |
| WO2016035751A1 (ja) | 2014-09-01 | 2016-03-10 | 国立大学法人九州大学 | 製品無機化合物の製造方法及び製品無機化合物 |
| US11371108B2 (en) | 2019-02-14 | 2022-06-28 | Glassimetal Technology, Inc. | Tough iron-based glasses with high glass forming ability and high thermal stability |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4052201A (en) * | 1975-06-26 | 1977-10-04 | Allied Chemical Corporation | Amorphous alloys with improved resistance to embrittlement upon heat treatment |
| US4056411A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-01 | Ho Sou Chen | Method of making magnetic devices including amorphous alloys |
| CA1095387A (en) * | 1976-02-17 | 1981-02-10 | Conrad M. Banas | Skin melting |
| JPS5451919A (en) * | 1977-10-03 | 1979-04-24 | Toshiba Corp | Method of hardening surface of metallic body with high melting point |
-
1983
- 1983-07-12 JP JP58125549A patent/JPS6021365A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-05 US US06/627,679 patent/US4612059A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-06 EP EP84304642A patent/EP0134653B1/en not_active Expired
- 1984-07-06 DE DE8484304642T patent/DE3466782D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3466782D1 (en) | 1987-11-19 |
| JPS6215629B2 (ja) | 1987-04-08 |
| EP0134653A1 (en) | 1985-03-20 |
| EP0134653B1 (en) | 1987-10-14 |
| US4612059A (en) | 1986-09-16 |
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