JPS616197A - タングステン単結晶及びその製造方法 - Google Patents
タングステン単結晶及びその製造方法Info
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- JPS616197A JPS616197A JP59126326A JP12632684A JPS616197A JP S616197 A JPS616197 A JP S616197A JP 59126326 A JP59126326 A JP 59126326A JP 12632684 A JP12632684 A JP 12632684A JP S616197 A JPS616197 A JP S616197A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B1/00—Single-crystal growth directly from the solid state
- C30B1/02—Single-crystal growth directly from the solid state by thermal treatment, e.g. strain annealing
-
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- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はタングステン単結晶とその製造方法する。
耐熱性拐料としては、高温強度に優れた多結晶タングス
テンが知られているが、この多結晶タングステンの欠点
は結晶粒界が脆いことである。さらに、多結晶タングス
テンは室温以下での成型加工性が極めて悪く、また高温
での使用時において、結晶粒が粗大化して、再結晶脆性
を引き起すため、耐熱材料としての特性を十分に発揮す
ることができない。従って多結晶タングステンの用途は
限られてしまう。
テンが知られているが、この多結晶タングステンの欠点
は結晶粒界が脆いことである。さらに、多結晶タングス
テンは室温以下での成型加工性が極めて悪く、また高温
での使用時において、結晶粒が粗大化して、再結晶脆性
を引き起すため、耐熱材料としての特性を十分に発揮す
ることができない。従って多結晶タングステンの用途は
限られてしまう。
従って結晶粒界がないかあるいは極めて少ない、しかも
任意形状に成型加工後においてもタングステン単結晶を
提供することができれは。
任意形状に成型加工後においてもタングステン単結晶を
提供することができれは。
大出力レーサ反射鏡、 ＩＣ基板材料、原子核融合炉
の炉利、原子炉の発熱体、ルツボ及び電子部品等に用い
た場合、結晶粒界脆性によって機械的に破損することな
く、消耗するまで使用が可能となり、利用分野が著しく
拡大される。この種のタングステン材料として巨大粒を
含むタングステン拐料あるいは単結晶タングステン材料
が考えられる。
の炉利、原子炉の発熱体、ルツボ及び電子部品等に用い
た場合、結晶粒界脆性によって機械的に破損することな
く、消耗するまで使用が可能となり、利用分野が著しく
拡大される。この種のタングステン材料として巨大粒を
含むタングステン拐料あるいは単結晶タングステン材料
が考えられる。
ところで、従来からタングステン単結晶は帯域溶融法等
によって作製可能であるけれども形状あるいは製造規模
が制約され、さらには製造技術に熟練を要するという問
題点がある。
によって作製可能であるけれども形状あるいは製造規模
が制約され、さらには製造技術に熟練を要するという問
題点がある。
本発明の目的は結晶粒界脆性による破土がか生じること
なく任意の形状を有するタンゲス−１ノ単結晶を提供す
ることにある。
なく任意の形状を有するタンゲス−１ノ単結晶を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は熟練を要せず、従って極めて容易に
上記のタングステン単結晶を製造できる製造方法を提供
することである。
上記のタングステン単結晶を製造できる製造方法を提供
することである。
本発明によるタングステン単結晶はカルンウム及びマグ
ネシウムヂ少なくとも一方を総量で０．００７乃至００
９０原子・ζ−，セント含有している。
ネシウムヂ少なくとも一方を総量で０．００７乃至００
９０原子・ζ−，セント含有している。
またこのタングステン単結晶はカル／ラム及びマグネシ
ウムの少なくとも一方を総量で０００７乃至００９０原
子パーセント含むタングステン多結晶体を予め定められ
た形状に成型し、この成型体を予め定められた雰囲気に
おいて焼鈍することによって得られる。
ウムの少なくとも一方を総量で０００７乃至００９０原
子パーセント含むタングステン多結晶体を予め定められ
た形状に成型し、この成型体を予め定められた雰囲気に
おいて焼鈍することによって得られる。
以下本発明（（ついて実施例に基づいて説明する。
タングステン酸化物の粉末に１戸〕示すように試料番号
１〜６に示す曇カ港種々の割合でカル／ラム及びマグ不
ソウムを湿式法によって添体とした。烙らにこの焼結体
に熱間加工（温度１６００〜１２００℃）及び温間加工
（１０００〜５００℃）を施し、最終の圧延率が７０係
昇上となるようにして１〜２喘（厚さ）Ｘ３０ｍｍ（幅
） Ｘ １５Ｄ＋ａ＋ （長さ）５時間焼鈍を行った。
１〜６に示す曇カ港種々の割合でカル／ラム及びマグ不
ソウムを湿式法によって添体とした。烙らにこの焼結体
に熱間加工（温度１６００〜１２００℃）及び温間加工
（１０００〜５００℃）を施し、最終の圧延率が７０係
昇上となるようにして１〜２喘（厚さ）Ｘ３０ｍｍ（幅
） Ｘ １５Ｄ＋ａ＋ （長さ）５時間焼鈍を行った。
表−１
備考 ＊１．細粒とは板状試料の厚さ未満の粒径を言う
（平均粒径） ＊２．巨大粒とは板状試料の厚さの１０〜２０倍の粒径
を持つ結晶粒を言う（平均 粒径） ＊３ 単結晶とは板状試料のすべてが１つの結晶粒で覆
われた状態を言う。
（平均粒径） ＊２．巨大粒とは板状試料の厚さの１０〜２０倍の粒径
を持つ結晶粒を言う（平均 粒径） ＊３ 単結晶とは板状試料のすべてが１つの結晶粒で覆
われた状態を言う。
上記の表から明らかなように試料番号１の板状試料の結
晶状態は細粒てあり、試料番号２及び６の板状試料の結
晶状態は巨大粒を含む実質的に単結晶を形成している。
晶状態は細粒てあり、試料番号２及び６の板状試料の結
晶状態は巨大粒を含む実質的に単結晶を形成している。
また試料番号３．４及び５の板状試料の結晶状態は単結
晶である。
晶である。
発−考らの実験によれば、カル／ウム、マグネ／ウムの
含有量が糺、量て０００７原子チ未満であると結晶状態
を結晶粒界のない巨大粒あるいは単結晶とすることが難
しく、またカル／ラム。
含有量が糺、量て０００７原子チ未満であると結晶状態
を結晶粒界のない巨大粒あるいは単結晶とすることが難
しく、またカル／ラム。
マグネシウムの含有量が総量で００９０原子係を超える
と、結晶状態はカル／ツノ・、マグネシウムを添加しな
い場合よりも悪くなることがわかっ、ｇ−、（即ちより
細粒状態となってしまう。）。
と、結晶状態はカル／ツノ・、マグネシウムを添加しな
い場合よりも悪くなることがわかっ、ｇ−、（即ちより
細粒状態となってしまう。）。
カルンウム、マグネシウムの含有量が総量で００９０原
子チを超えた場合には正常結晶粒成長に対するピンニン
グ効果が強力となり１粒成長を抑制するためと考えられ
る。
子チを超えた場合には正常結晶粒成長に対するピンニン
グ効果が強力となり１粒成長を抑制するためと考えられ
る。
なお、上述の実施例では粉末冶金法によって所定量のカ
ルンウム、マグネ／ウムを含有する形 タングステンを成塑、加工を行ったが、溶融法を用いて
もよい。ただし溶融法を用いる場合はマグネシウム及び
カル７ウムの蒸気圧が高いため含有量を調整することも
、その後の加工も容易でない。
ルンウム、マグネ／ウムを含有する形 タングステンを成塑、加工を行ったが、溶融法を用いて
もよい。ただし溶融法を用いる場合はマグネシウム及び
カル７ウムの蒸気圧が高いため含有量を調整することも
、その後の加工も容易でない。
また上述の実施例においてはカルー／ウム、マグネンウ
ム両者を添加し、総量か０００７乃至００９０原子幅の
場合について説明したか１表−２及び表−５に示すよう
にカル／ウム、マグネシウムどちらか一方か０．００７
乃至０．０９０原子俤の範囲でもよいことがわかった。
ム両者を添加し、総量か０００７乃至００９０原子幅の
場合について説明したか１表−２及び表−５に示すよう
にカル／ウム、マグネシウムどちらか一方か０．００７
乃至０．０９０原子俤の範囲でもよいことがわかった。
なお、この場合の焼鈍温度、焼鈍時間等は前述の表−１
の実施例と同様である。
の実施例と同様である。
表−２
表−６
イガ６考： 表−２１表−６において。
巨
＊２濶大粒とは板状試料の厚さの１０〜２０倍の粒径を
持つ結晶粒を言う。
持つ結晶粒を言う。
＊３ 単結晶とは板状試料のすべてが１つの結晶粒て段
われだ状態を言う。
われだ状態を言う。
以上説明したように本発明ではカル／ラムまたはマグネ
／ラムの少なくとも一方を総量で０００７乃至００９０
原子パーセント含むタングステン圧粉体を焼結させて、
所定の形状に加工した後、焼鈍させて粒界のない巨大粒
または単結晶のタングステン材料を得ることができる。
／ラムの少なくとも一方を総量で０００７乃至００９０
原子パーセント含むタングステン圧粉体を焼結させて、
所定の形状に加工した後、焼鈍させて粒界のない巨大粒
または単結晶のタングステン材料を得ることができる。
従ってカル／ラムまたはマグネ／ラムの少なくとも一方
を総量で０．００７乃至０．０９０ 県子ノ々−セント
含むタングステン単結晶は高温状態においても脆性を引
き起すことなく、大出力レーサー反射鏡、 ＩＣＣ基
板科料原子炉、核融合炉の炉材。
を総量で０．００７乃至０．０９０ 県子ノ々−セント
含むタングステン単結晶は高温状態においても脆性を引
き起すことなく、大出力レーサー反射鏡、 ＩＣＣ基
板科料原子炉、核融合炉の炉材。
電気炉等の通常炉に用いられる発熱体、ルツボ及び電子
部品なとに利用することができる。
部品なとに利用することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、タングステンにカルシウム及びマグネシウムの少な
くとも一方を総量で０．００７乃至０．０９０原子パー
セント含有するタングステン単結晶。 ２、タングステン多結晶体を予め定められた形状に成型
し、この成型体を焼鈍することを特徴とするタングステ
ン単結晶の製造方法。 ３、特許請求の範囲第２項の記載において、前記タング
ステン多結晶体はカルシウム及びマグネシウムの少なく
とも一方を総量で０．００７乃至０．０９０原子パーセ
ント含有していることを特徴とするタングステン単結晶
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126326A JPS616197A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | タングステン単結晶及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126326A JPS616197A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | タングステン単結晶及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616197A true JPS616197A (ja) | 1986-01-11 |
| JPH0351676B2 JPH0351676B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=14932415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126326A Granted JPS616197A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | タングステン単結晶及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5916363A (en) * | 1996-07-08 | 1999-06-29 | National Research Institute For Metals | Oriented molybdenum or tungsten single crystal and manufacturing method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582289A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 単結晶体の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59126326A patent/JPS616197A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582289A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 単結晶体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5916363A (en) * | 1996-07-08 | 1999-06-29 | National Research Institute For Metals | Oriented molybdenum or tungsten single crystal and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351676B2 (ja) | 1991-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |