JPS62256902A - 金属間化合物ＡｌＴｉ粉末およびその製造法 - Google Patents
金属間化合物ＡｌＴｉ粉末およびその製造法Info
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- JPS62256902A JPS62256902A JP61100232A JP10023286A JPS62256902A JP S62256902 A JPS62256902 A JP S62256902A JP 61100232 A JP61100232 A JP 61100232A JP 10023286 A JP10023286 A JP 10023286A JP S62256902 A JPS62256902 A JP S62256902A
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- solidified
- compd
- al3ti
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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）
本発明は均質な金属間化合物／／！Ｔｉ粉末およびその
製造法に関する。
製造法に関する。
Ａｊ！Ｔｔ合金は、金属材料としては、はぼ最高の高温
強度を持ち、しかも耐食性が高く、軽量の材料である。
強度を持ち、しかも耐食性が高く、軽量の材料である。
メタラジカルトランスアクション（Ｍｅｔａｌｌｕｒｇ
ｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）Ｖｏｌ、６Ａ （
１９７５）Ｐ、１９９１には、８００℃で４０ｋｇ／真
重２の高温強度が得られたことが報告されている。そこ
でこれらの特性を利用して、Ｉ／！Ｔｉ合金は、ガス・
ターヒン部品、自動車用エンジンのバルブ、ピストンへ
の適用、高温用ダイスや軸受部品などへの適用が好適と
考えられる。
ｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）Ｖｏｌ、６Ａ （
１９７５）Ｐ、１９９１には、８００℃で４０ｋｇ／真
重２の高温強度が得られたことが報告されている。そこ
でこれらの特性を利用して、Ｉ／！Ｔｉ合金は、ガス・
ターヒン部品、自動車用エンジンのバルブ、ピストンへ
の適用、高温用ダイスや軸受部品などへの適用が好適と
考えられる。
（発明が解決しようとする問題点）
ＡｌＴｉ含Ｔｉ、軽量で、耐熱温度が高く、耐食性も高
いため、高温で使用するタービンブレードなどに好適で
あるが、室温での延性が小さいため、圧延、鍛造などに
よる成型が困難であり、粉末冶金法を用いて成型しなけ
ればならない。このため、インゴットを鋳造し、これを
粉砕するこれまでの方法では次のような問題があった。
いため、高温で使用するタービンブレードなどに好適で
あるが、室温での延性が小さいため、圧延、鍛造などに
よる成型が困難であり、粉末冶金法を用いて成型しなけ
ればならない。このため、インゴットを鋳造し、これを
粉砕するこれまでの方法では次のような問題があった。
■インゴット内部に偏析が生じ、均質なものが得られな
い。
い。
■インゴット法では、凝固の際、ＡｌＴｉの結晶粒が粗
大化する。０粒内及び粒間に析出物（特にＡｊ！３Ｔｉ
）が発生する。
大化する。０粒内及び粒間に析出物（特にＡｊ！３Ｔｉ
）が発生する。
粉末冶金用に粉末化した場合、偏析があれば焼結製品は
、特性が不揃いになり、結晶粒が大きいと、焼結晶は十
分な強度が得られず、また、析出物が存在すると、焼結
製品に変形力が加わった際、これを起点としてクラック
が発生する。
、特性が不揃いになり、結晶粒が大きいと、焼結晶は十
分な強度が得られず、また、析出物が存在すると、焼結
製品に変形力が加わった際、これを起点としてクラック
が発生する。
更にインゴットから粉末を得る場合の問題点として、イ
ンゴットから粉末への粉砕が困難で、多大のエネルギー
・設備を必要とすることである。
ンゴットから粉末への粉砕が困難で、多大のエネルギー
・設備を必要とすることである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述の問題点を解決し、良好な焼結成型品を
得ることが出来る均質な金属間化合物Ａ／！Ｔｉ合金粉
末を提供するものである。
得ることが出来る均質な金属間化合物Ａ／！Ｔｉ合金粉
末を提供するものである。
具体的には、ＡｌＴｉ溶融合金を、不活性ガス雰囲気下
で１０４℃／ｓｅｅ以上の冷却速度で急冷して得られる
フレーク状凝固物を粉砕した均質なＡｌＴｉ粉末および
その製造法を提供するものである。
で１０４℃／ｓｅｅ以上の冷却速度で急冷して得られる
フレーク状凝固物を粉砕した均質なＡｌＴｉ粉末および
その製造法を提供するものである。
本発明によれば、偏析がなく、結晶粒度が小さく、析出
物がない、均質で、焼結成型用に好適なＡ７！Ｔｉ粉末
を得ることができる。本発明に従って生成するフレーク
状凝固物は１００μｍ以下の薄片であり、容易に粉砕が
可能であり、インゴットから粉砕して粉末を得る際の困
難性は解決される。
物がない、均質で、焼結成型用に好適なＡ７！Ｔｉ粉末
を得ることができる。本発明に従って生成するフレーク
状凝固物は１００μｍ以下の薄片であり、容易に粉砕が
可能であり、インゴットから粉砕して粉末を得る際の困
難性は解決される。
以下に本発明の詳細な説明する。
Ａｊｌ！及びＴｉを組成が３５〜４４−ｔ％になるよう
に配合して、不活性ガス雰囲気中で１５００〜１６００
℃に加熱・溶融し、１４００〜１５００℃に降温・調整
する。その後、該溶融合金を、移動する冷却体に近接し
て設けたノズルから、前記冷却体上に噴出し、１０４℃
／ｓｅｃ以上の冷却速度で凝固させ、ＡｌＴｉ金属間化
合物フレークを製造し、該フレークをボールミルで粉砕
することにより、粉末冶金用の金属間化合物Ａｊ２Ｔｉ
粉を製造する。
に配合して、不活性ガス雰囲気中で１５００〜１６００
℃に加熱・溶融し、１４００〜１５００℃に降温・調整
する。その後、該溶融合金を、移動する冷却体に近接し
て設けたノズルから、前記冷却体上に噴出し、１０４℃
／ｓｅｃ以上の冷却速度で凝固させ、ＡｌＴｉ金属間化
合物フレークを製造し、該フレークをボールミルで粉砕
することにより、粉末冶金用の金属間化合物Ａｊ２Ｔｉ
粉を製造する。
Ａ２の組成範囲を３５〜４４％に限定する理由は、この
範囲でのみＡＪＴｉ金属間化合物が得られ、これを外れ
るとＡｌＴｉと他相との混合相となり均質なＡＪ！Ｔｉ
が得られないためである。
範囲でのみＡＪＴｉ金属間化合物が得られ、これを外れ
るとＡｌＴｉと他相との混合相となり均質なＡＪ！Ｔｉ
が得られないためである。
冷却速度が１０４℃／ｓｅｃ以上である理由は、それ以
下の冷却速度では、結晶粒の粗大化、析出物の発生を生
じるためである。冷却速度１０４℃／ｓｅｃを達成する
冷却法としては、片ロール法、双ロール法、遠心冷却法
などを用いることができる。急冷生成物は、厚さ約１０
０μ腸、面積２０×３０鶴程度のフレーク状凝固物であ
る。不活性雰囲気とする理由は、原料のＡ１．Ｔｉの酸
化を防ぐためである。不活性ガスはＡｒ ＋ Ｈｅ、Ｎ
！のいずれでもよい。溶解温度はＡＪとＴｉとの金属間
化合物を形成する反応を促進させ、均一溶融状態を得る
ため、１５００℃〜１６００℃に高めるのが好ましい。
下の冷却速度では、結晶粒の粗大化、析出物の発生を生
じるためである。冷却速度１０４℃／ｓｅｃを達成する
冷却法としては、片ロール法、双ロール法、遠心冷却法
などを用いることができる。急冷生成物は、厚さ約１０
０μ腸、面積２０×３０鶴程度のフレーク状凝固物であ
る。不活性雰囲気とする理由は、原料のＡ１．Ｔｉの酸
化を防ぐためである。不活性ガスはＡｒ ＋ Ｈｅ、Ｎ
！のいずれでもよい。溶解温度はＡＪとＴｉとの金属間
化合物を形成する反応を促進させ、均一溶融状態を得る
ため、１５００℃〜１６００℃に高めるのが好ましい。
ノズル−冷却体間のギャップは、安定したフレークを得
るように設定すればよいが０．１〜０、４鶴が好ましい
。
るように設定すればよいが０．１〜０、４鶴が好ましい
。
本発明に従って急冷凝固したフレークはボールミルによ
って粉末化する。
って粉末化する。
第１図は本発明方法に使用する装置の概略を示すもので
１は金属間化合物Ａ／Ｔｉを溶解するためのるつぼでそ
の下端にはロール等の冷却体２と対向して開口したノズ
ル４を設けである。ノズル４の開口部の寸法は、例えば
幅０．４〜０．８鶴、長さ４０１重とする。３はるつぼ
及び冷却体を収容し、内部を不活性ガスによる保護雰囲
気とする容器である。５は加熱機構、６はるつぼ１内の
溶融金属への背圧設定機構、７は容器３への不活性ガス
轟入機構、８は排気機構である。
１は金属間化合物Ａ／Ｔｉを溶解するためのるつぼでそ
の下端にはロール等の冷却体２と対向して開口したノズ
ル４を設けである。ノズル４の開口部の寸法は、例えば
幅０．４〜０．８鶴、長さ４０１重とする。３はるつぼ
及び冷却体を収容し、内部を不活性ガスによる保護雰囲
気とする容器である。５は加熱機構、６はるつぼ１内の
溶融金属への背圧設定機構、７は容器３への不活性ガス
轟入機構、８は排気機構である。
本発明により金属間化合物ＡｌＴｉを製造するには先ず
、るつぼ１内にＡｌの地金とスポンジチタンを装入し、
容器３の内部を排気機構８により排気し、不活性ガス導
入機構７から不活性ガスを専大する。さらに加熱機構５
によりるつぼ１内の原料を溶解する。この際の溶解温度
は１５００〜１６００℃であり、この温度において十分
に合金化した後、一旦温度を１４００〜１５００℃程度
に調整する。調整終了後、背圧設定機構６により、るつ
ぼ１に加圧ガスを導入し、背圧を印加するとともにノズ
ル４の開口部を開栓し、るつぼ１内の溶融合金をロール
等の冷却体２に噴出させ急冷凝固させてフレークを製造
し、これをボールミルにかけ、粉末化する。
、るつぼ１内にＡｌの地金とスポンジチタンを装入し、
容器３の内部を排気機構８により排気し、不活性ガス導
入機構７から不活性ガスを専大する。さらに加熱機構５
によりるつぼ１内の原料を溶解する。この際の溶解温度
は１５００〜１６００℃であり、この温度において十分
に合金化した後、一旦温度を１４００〜１５００℃程度
に調整する。調整終了後、背圧設定機構６により、るつ
ぼ１に加圧ガスを導入し、背圧を印加するとともにノズ
ル４の開口部を開栓し、るつぼ１内の溶融合金をロール
等の冷却体２に噴出させ急冷凝固させてフレークを製造
し、これをボールミルにかけ、粉末化する。
実施例
次に本発明の実施例を示す。
アルミニウム地金とスポンジチタンをＡ／ ３６ｗｔ％
、Ｔｉ６４ｗｔ％の組成を得るように配合したちの５０
０ｇを、るつぼに装入し、これを１６００℃まで加熱溶
解し、合金化した。次に一旦、１５００℃に温度を調整
したのち、該溶融合金を、幅０．６龍、長さ４０龍の開
口部をもつノズルから、背圧０．３気圧を印加すること
によって、直径０．４鶴、幅８０ｍ−のロール表面に噴
出、凝固させて、厚さ１００μｍのフレーク状急冷片を
製造した。該フレーク状急冷片を硬質硝子製ボールミル
（ボール径１５龍φと２０龍φの混合）を用い２４時間
粉砕の後、粒径１００μＩ以下の粉末を得た。得られた
フレーク状凝固物の成分は、全急冷期間を通じて殆んど
同一であった。
、Ｔｉ６４ｗｔ％の組成を得るように配合したちの５０
０ｇを、るつぼに装入し、これを１６００℃まで加熱溶
解し、合金化した。次に一旦、１５００℃に温度を調整
したのち、該溶融合金を、幅０．６龍、長さ４０龍の開
口部をもつノズルから、背圧０．３気圧を印加すること
によって、直径０．４鶴、幅８０ｍ−のロール表面に噴
出、凝固させて、厚さ１００μｍのフレーク状急冷片を
製造した。該フレーク状急冷片を硬質硝子製ボールミル
（ボール径１５龍φと２０龍φの混合）を用い２４時間
粉砕の後、粒径１００μＩ以下の粉末を得た。得られた
フレーク状凝固物の成分は、全急冷期間を通じて殆んど
同一であった。
またフレーク状凝固物について、結晶粒径、析出物を調
査した結果を表１に示す。比較のため、インゴット法に
よるものも併記した。
査した結果を表１に示す。比較のため、インゴット法に
よるものも併記した。
表 １
本発明によるフレーク状凝固物はボールミル２４時間処
理で完全に１００μｍ以下の粉末となったが、インゴッ
トから３〜１０ｍｍに粗砕した小塊は、ボールミル２４
時間処理でも殆んど粉末とならなかった。
理で完全に１００μｍ以下の粉末となったが、インゴッ
トから３〜１０ｍｍに粗砕した小塊は、ボールミル２４
時間処理でも殆んど粉末とならなかった。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、下記の効果が奏
される。
される。
（１） 本発明の急冷法を用いることにより、得られ
るフレーク状急冷片は析出物を含まず、偏析が極めて少
なく、且つ１〜３ｎの微細な結晶粒径をもつので、これ
を粉砕して得られる粉末は粉末冶金原料として極めて好
適な性質を具備する。
るフレーク状急冷片は析出物を含まず、偏析が極めて少
なく、且つ１〜３ｎの微細な結晶粒径をもつので、これ
を粉砕して得られる粉末は粉末冶金原料として極めて好
適な性質を具備する。
（２）本発明に従って得られた急冷片はフレーク状の薄
片であり、これは容易に粉砕可能である。
片であり、これは容易に粉砕可能である。
従って通常の塊状凝固物の粉砕の場合と異なり、粉砕エ
ネルギー、粉砕設備負担等を大幅に低減することが出来
るなど、金属間化合物Ａｌ１Ｔｉの粉末冶金用粉末を均
質に且つ安価に量産する上で、極めて効果が大きい。
ネルギー、粉砕設備負担等を大幅に低減することが出来
るなど、金属間化合物Ａｌ１Ｔｉの粉末冶金用粉末を均
質に且つ安価に量産する上で、極めて効果が大きい。
第１図は本発明を実施する装置の概略を示す説明図であ
る。 １・・・るつぼ、２・・・冷却体、３・・・容器、４・
・・ノズル、５・・・加熱機構、６・・・背圧設定機構
、７・・・不活性ガス導入機構、８・・・排気機構。 手続補正吉（自発） 昭和６１年６ 月７日 特許庁長官 宇 賀 道 Ｂ 殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１００２３２号 ２、発明の名称 金属間化合物Ａ／Ｔｌ粉末およびその製造法３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 １） 豊 ４、代理人〒１００ ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容
る。 １・・・るつぼ、２・・・冷却体、３・・・容器、４・
・・ノズル、５・・・加熱機構、６・・・背圧設定機構
、７・・・不活性ガス導入機構、８・・・排気機構。 手続補正吉（自発） 昭和６１年６ 月７日 特許庁長官 宇 賀 道 Ｂ 殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１００２３２号 ２、発明の名称 金属間化合物Ａ／Ｔｌ粉末およびその製造法３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 １） 豊 ４、代理人〒１００ ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容
Claims (2)
- （１）溶融状態から１０＾４℃／ｓｅｃ以上の冷却速度
で冷却して生成するフレークを粉砕して得られるＡｌの
組成範囲が３５〜４４ｗｔ％からなる結晶粒が小さく、
析出物、偏析の少ない金属間化合物ＡｌＴｉ粉末。 - （２）Ａｌ３５〜４４ｗｔ％と残部Ｔｉとを不活性雰囲
気中で加熱・溶融し、該溶融合金を移動する冷却体に噴
出し、１０＾４℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷凝固さ
せてフレーク状凝固物を得、さらに該凝固物を粉砕する
ことを特徴とする結晶粒が小さく、析出物・偏析の少な
い金属間化合物ＡｌＴｉ粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100232A JPS62256902A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属間化合物ＡｌＴｉ粉末およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100232A JPS62256902A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属間化合物ＡｌＴｉ粉末およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256902A true JPS62256902A (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=14268525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100232A Pending JPS62256902A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属間化合物ＡｌＴｉ粉末およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62256902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101133A (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-12 | Daido Steel Co Ltd | ＴｉＡｌ−Ｔｉ↓３Ａｌ系複合材料 |
| JPH02145701A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 加圧成形用チタン・アルミニウム合金粉末粒及びその製造方法 |
| US5028277A (en) * | 1989-03-02 | 1991-07-02 | Nippon Steel Corporation | Continuous thin sheet of TiAl intermetallic compound and process for producing same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110165A (ja) * | 1974-07-17 | 1976-01-27 | Sumitomo Electric Industries | |
| JPS5690903A (en) * | 1979-11-15 | 1981-07-23 | Ver Aluminummniumuberuke Ag | Metal powder and method |
| JPS5943802A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-12 | マ−コ・マテリアルズ・インコ−ポレ−テツド | 急速凝固粉末を用いて作られたアルミニウム−遷移金属合金とその製造方法 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100232A patent/JPS62256902A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5110165A (ja) * | 1974-07-17 | 1976-01-27 | Sumitomo Electric Industries | |
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| JPH02145701A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 加圧成形用チタン・アルミニウム合金粉末粒及びその製造方法 |
| US5028277A (en) * | 1989-03-02 | 1991-07-02 | Nippon Steel Corporation | Continuous thin sheet of TiAl intermetallic compound and process for producing same |
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