JPS63169341A - 炭化物分散強化型モリブデン基合金の製造方法 - Google Patents
炭化物分散強化型モリブデン基合金の製造方法Info
- Publication number
- JPS63169341A JPS63169341A JP19087A JP19087A JPS63169341A JP S63169341 A JPS63169341 A JP S63169341A JP 19087 A JP19087 A JP 19087A JP 19087 A JP19087 A JP 19087A JP S63169341 A JPS63169341 A JP S63169341A
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- JP
- Japan
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- carbide
- powder
- molybdenum
- carbon
- strengthened
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- Pending
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
既に述べた通り、本発明の対象は、炭化物分散強化型モ
リブデン基合金であり、モリブデン或いはモリブデン合
金マトリックス中に炭化物が分散したＭｉ織を特徴とす
る。マトリックスとしてのモリブデン合金としては、Ｍ
ｏとＷ、 Ｃｏ、 Ｔａ、 Ｎｂ、Ｒｅ等の高融点金属
のうちの少くとも一種との合金のような耐熱合金が使用
されつる。炭化物としては、ＴＩ％Ｚｒ、Ｈｆ％Ｎｂ等
の炭化物形成元素の炭化物の一種乃至複数種が含まれる
。
リブデン基合金であり、モリブデン或いはモリブデン合
金マトリックス中に炭化物が分散したＭｉ織を特徴とす
る。マトリックスとしてのモリブデン合金としては、Ｍ
ｏとＷ、 Ｃｏ、 Ｔａ、 Ｎｂ、Ｒｅ等の高融点金属
のうちの少くとも一種との合金のような耐熱合金が使用
されつる。炭化物としては、ＴＩ％Ｚｒ、Ｈｆ％Ｎｂ等
の炭化物形成元素の炭化物の一種乃至複数種が含まれる
。
本発明は、モリブデン乃至モリブデン合金マトリックス
成分用原料粉（即ちマトリックスがモリブデンの場合に
はモリブデン粉であり、マトリックスがモリブデン合金
の場合にはモリブデン粉十合金元素粉若しくは当該合金
粉）に、Ｔｉ、Ｚｒ等の炭化物形成元素をＴｉｃ、Ｚｒ
Ｃ等の炭化物の形でそして主としてＭｏ中に含まれる酸
素の脱酸用炭素源をマトリックス成分、一般にはモリブ
デンの炭化物の形で添加する点を骨子とする。マトリッ
クスがモリブデン合金の場合にはそれをｆｉする合全元
素を炭化物の形で添加し、その炭素の′一部若しくは全
量を脱酸用炭素源として利用することもできる。
成分用原料粉（即ちマトリックスがモリブデンの場合に
はモリブデン粉であり、マトリックスがモリブデン合金
の場合にはモリブデン粉十合金元素粉若しくは当該合金
粉）に、Ｔｉ、Ｚｒ等の炭化物形成元素をＴｉｃ、Ｚｒ
Ｃ等の炭化物の形でそして主としてＭｏ中に含まれる酸
素の脱酸用炭素源をマトリックス成分、一般にはモリブ
デンの炭化物の形で添加する点を骨子とする。マトリッ
クスがモリブデン合金の場合にはそれをｆｉする合全元
素を炭化物の形で添加し、その炭素の′一部若しくは全
量を脱酸用炭素源として利用することもできる。
以下の説明においては、本発明に係るモリブデン合金の
代表例としてＴ Ｚ Ｍ （Ｍ ｏ−α４〜α５５ｖｔ
％Ｔｉ−０，０６〜０．１２ｖｔ％Ｚｒ−αｏ１〜α０
４ｖｔ％Ｃ）を例にとって話を進める。
代表例としてＴ Ｚ Ｍ （Ｍ ｏ−α４〜α５５ｖｔ
％Ｔｉ−０，０６〜０．１２ｖｔ％Ｚｒ−αｏ１〜α０
４ｖｔ％Ｃ）を例にとって話を進める。
Ｍｏ原料粉に、ＴｉＣ及びＺｒＣ粉並びにＭｏ炭化物（
Ｍ ｏ Ｃ、Ｍ ｏ ｚ Ｃ）を添加し、Ｖ形ミキサ等
で混合が行われる。ＴｉＣ及びＺｒＣは目標とするＴＺ
Ｍ合金の組成量として加えられる。ＭｏＣ（ＭｏｌＣ）
は、その炭素量とＭｏ粉中の０ｆｆｉが原子比でＣｌ０
＝１〜ｔ５となるよう添加される。脱酸に寄与する炭素
は量の上からはＭｏ炭化物によって供給されたものと同
量ということになる（これは、実際に脱酸に寄与した炭
素の起源がすべてＭｏ炭化物の炭素であることを意味す
るわけでない。Ｔｌ。
Ｍ ｏ Ｃ、Ｍ ｏ ｚ Ｃ）を添加し、Ｖ形ミキサ等
で混合が行われる。ＴｉＣ及びＺｒＣは目標とするＴＺ
Ｍ合金の組成量として加えられる。ＭｏＣ（ＭｏｌＣ）
は、その炭素量とＭｏ粉中の０ｆｆｉが原子比でＣｌ０
＝１〜ｔ５となるよう添加される。脱酸に寄与する炭素
は量の上からはＭｏ炭化物によって供給されたものと同
量ということになる（これは、実際に脱酸に寄与した炭
素の起源がすべてＭｏ炭化物の炭素であることを意味す
るわけでない。Ｔｌ。
Ｚｒ等は炭化物の形で供給し、最終的に炭化物として使
用するわけであるから、化学量論からはＭｏ炭化物の炭
素のみが脱酸に寄与すると考えて差支えないという意味
である。）。
用するわけであるから、化学量論からはＭｏ炭化物の炭
素のみが脱酸に寄与すると考えて差支えないという意味
である。）。
混合の段階においても炭化物粉使用の効果が生じる。従
来のように炭素粉を使用した場合には主成分のモリブデ
ン粉に較べて炭素粉の比重が小さいためＶ型ミキサ等を
使用した場合均一な混合が困難であったが、炭化物粉を
使用することにより比較的均一な混合を行うことが出来
るので、混合時間を短縮しうる。
来のように炭素粉を使用した場合には主成分のモリブデ
ン粉に較べて炭素粉の比重が小さいためＶ型ミキサ等を
使用した場合均一な混合が困難であったが、炭化物粉を
使用することにより比較的均一な混合を行うことが出来
るので、混合時間を短縮しうる。
混合粉は、金型プレス等を用いて圧粉成形される。炭素
粉を用いず、炭化物粉を用いることにより圧粉成形性が
格段に向上する。−実施例に従えば、従来例に比較して
密度については約５％そして抗折力については約２倍も
上回る結果が得られた。良質の圧粉体を得ることは、後
の焼結工程で高密度焼結体を得るのに不可欠であり、こ
こに炭素粉の使用を回避した本発明の童顔が存在するの
である。
粉を用いず、炭化物粉を用いることにより圧粉成形性が
格段に向上する。−実施例に従えば、従来例に比較して
密度については約５％そして抗折力については約２倍も
上回る結果が得られた。良質の圧粉体を得ることは、後
の焼結工程で高密度焼結体を得るのに不可欠であり、こ
こに炭素粉の使用を回避した本発明の童顔が存在するの
である。
次いで、圧粉成形体は真空焼結される。好ましくは、焼
結はｃ−１−ｏ→ＣＯの炭素還元領域にあり且つ焼結が
あまり進行しない温度範囲において脱砂反応によるガス
放出を充分に行なわせる予備焼結段階と、その後混炭を
更に上げて本来の焼結を行う本焼結段階に分けて実施さ
れる。脱ガスを充分に行っておかないと、焼結体内部に
気孔が残り、焼結体の密度の低下を招く。予備焼結段階
は１０″′１ｔｏｒｒ以下の真空下で１３００〜１８０
０”Ｃで１〜３時間保持することによりそして本焼結段
階は１９００〜２０５０℃で４〜８時間保持することに
より実施される。高温にしすぎると、炭化物の蒸気圧が
上昇し、蒸発による組成変化を生ずる。
結はｃ−１−ｏ→ＣＯの炭素還元領域にあり且つ焼結が
あまり進行しない温度範囲において脱砂反応によるガス
放出を充分に行なわせる予備焼結段階と、その後混炭を
更に上げて本来の焼結を行う本焼結段階に分けて実施さ
れる。脱ガスを充分に行っておかないと、焼結体内部に
気孔が残り、焼結体の密度の低下を招く。予備焼結段階
は１０″′１ｔｏｒｒ以下の真空下で１３００〜１８０
０”Ｃで１〜３時間保持することによりそして本焼結段
階は１９００〜２０５０℃で４〜８時間保持することに
より実施される。高温にしすぎると、炭化物の蒸気圧が
上昇し、蒸発による組成変化を生ずる。
或いは、逆に、この蒸発を利用して出発原料中の過剰炭
素の調整を行うことも可能である。
素の調整を行うことも可能である。
いずれにせよ、真空焼結において脱酸は充分に進行する
。溶解法の場合的５００ ｐｐｍの酸素が残留するとさ
れているが、本発明ではそれより充分に低い水準にまで
脱酸がもたらされる。
。溶解法の場合的５００ ｐｐｍの酸素が残留するとさ
れているが、本発明ではそれより充分に低い水準にまで
脱酸がもたらされる。
同時に、焼結によって密度は理論値の９０％を超える水
準にまで増大し、その後加工熱処理を施しても支障のな
い高密度焼結体を生成する。
準にまで増大し、その後加工熱処理を施しても支障のな
い高密度焼結体を生成する。
発明の効果
構成成分以外の元素混入を極力排除して、低酸素含有量
の高密度焼結体の製造に成功し、粉末冶金法により溶製
品に匹敵若しくはそれを上回る機械的性質を持つモリブ
デン基合金の製造への道を拓いた。
の高密度焼結体の製造に成功し、粉末冶金法により溶製
品に匹敵若しくはそれを上回る機械的性質を持つモリブ
デン基合金の製造への道を拓いた。
約１５００ ｐｐｍの酸素含有量を持つＭｏ粉に、ＴＩ
Ｃ粉α６ｖｔ％、ＺｒＣ粉α０９ｗｔ％、更に、このＭ
ｏ粉中の酸素をＣ還元で除去する為に、ＭｏＣ粉をｔ
５ ｖｔ％添加し、混合した。この混合粉を３ｔ ｏ
ｎ／ ６ｎ”の圧力で成形したところ、圧粉体密度は、
理論密度の６５％となった。また、この圧粉体の抗折力
は、約１６ ｋｇ’／ ｍｍ２であった。次に、この圧
粉体を１０−’ ｔｏｒｒ以下の真空中で１７００″Ｃ
まで加熱し、２時間保持することで、圧粉体中の酸素を
Ｃ還元により除去した。その後、温度を２０００℃まで
加熱し、８時間保持することによって、焼結を行なった
。その結果得られた焼結体の密度は９２％以上となった
。また、酸素量は１４０ ｐｐｍにまで減少した。
Ｃ粉α６ｖｔ％、ＺｒＣ粉α０９ｗｔ％、更に、このＭ
ｏ粉中の酸素をＣ還元で除去する為に、ＭｏＣ粉をｔ
５ ｖｔ％添加し、混合した。この混合粉を３ｔ ｏ
ｎ／ ６ｎ”の圧力で成形したところ、圧粉体密度は、
理論密度の６５％となった。また、この圧粉体の抗折力
は、約１６ ｋｇ’／ ｍｍ２であった。次に、この圧
粉体を１０−’ ｔｏｒｒ以下の真空中で１７００″Ｃ
まで加熱し、２時間保持することで、圧粉体中の酸素を
Ｃ還元により除去した。その後、温度を２０００℃まで
加熱し、８時間保持することによって、焼結を行なった
。その結果得られた焼結体の密度は９２％以上となった
。また、酸素量は１４０ ｐｐｍにまで減少した。
上記Ｍｏ粉に、ＴｉＣ，ＺｒＣ粉を上記と同量添加した
。また、ＭｏＣ粉の代りにカーボンブラック０、２ ｖ
ｔ％を使用し、混合した。この混合粉を上記と同じ条件
で圧粉成形したところ、圧粉密度は、６０％、抗折力は
、α５５ ｋｙｆ ／ｍｒｎ”であツタ。更に、上記と
同条件で真空熱処理、焼結を行なったところ、焼結体の
密度は、９０％、酸素量は、３００ ｐｐｍであった。
。また、ＭｏＣ粉の代りにカーボンブラック０、２ ｖ
ｔ％を使用し、混合した。この混合粉を上記と同じ条件
で圧粉成形したところ、圧粉密度は、６０％、抗折力は
、α５５ ｋｙｆ ／ｍｒｎ”であツタ。更に、上記と
同条件で真空熱処理、焼結を行なったところ、焼結体の
密度は、９０％、酸素量は、３００ ｐｐｍであった。
１・′−１
代理人の氏名 倉 内 基 弘 １“、１手続補正書
昭和６２年 ４月 ７０
特許子長官 黒 １）明 雄 殿
事件の表示 昭和６２年 特願第 １９０ 号補正を
する者 事件との関係 答許出願人名 称
日本鉱業株式会社
する者 事件との関係 答許出願人名 称
日本鉱業株式会社
Claims (1)
- １）炭化物分散強化型モリブデン基合金を粉末冶金法に
より製造するに際して、モリブデン乃至モリブデン合金
マトリックス成分用原料粉末に、炭化物形成元素を炭化
物の形でそして脱酸用炭素源をマトリックス成分の炭化
物の形で添加混合し、生成する混合粉を圧粉成形し、そ
して後圧粉成形体を真空焼結することを特徴とする炭化
物分散強化型モリブデン基合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19087A JPS63169341A (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | 炭化物分散強化型モリブデン基合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19087A JPS63169341A (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | 炭化物分散強化型モリブデン基合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169341A true JPS63169341A (ja) | 1988-07-13 |
Family
ID=11467074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19087A Pending JPS63169341A (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | 炭化物分散強化型モリブデン基合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63169341A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156449A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Tokyo Tungsten Co Ltd | モリブデン焼結体及びその製造方法 |
| JP2013119663A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Ducol:Kk | 回転ディスク、遠心噴霧法による銀粉末の製造方法及び遠心噴霧装置 |
| JP2022507758A (ja) * | 2018-11-19 | 2022-01-18 | プランゼー エスエー | 付加製造された耐火金属部材、付加製造方法及び粉末 |
| JP2022513611A (ja) * | 2018-11-19 | 2022-02-09 | プランゼー エスエー | 付加製造された耐火金属部材、付加製造方法及び粉末 |
-
1987
- 1987-01-06 JP JP19087A patent/JPS63169341A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01156449A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Tokyo Tungsten Co Ltd | モリブデン焼結体及びその製造方法 |
| JP2013119663A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Ducol:Kk | 回転ディスク、遠心噴霧法による銀粉末の製造方法及び遠心噴霧装置 |
| JP2022507758A (ja) * | 2018-11-19 | 2022-01-18 | プランゼー エスエー | 付加製造された耐火金属部材、付加製造方法及び粉末 |
| JP2022513611A (ja) * | 2018-11-19 | 2022-02-09 | プランゼー エスエー | 付加製造された耐火金属部材、付加製造方法及び粉末 |
| US12138686B2 (en) | 2018-11-19 | 2024-11-12 | Plansee Se | Additively manufactured refractory metal component, additive manufacturing process and powder |
| US12472578B2 (en) | 2018-11-19 | 2025-11-18 | Plansee Se | Additively-manufactured refractory metal component, additive manufacturing process, and powder |
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