CN109593992A - 铝合金粉末及其制造方法、铝合金挤压材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的铝合金挤压材料含有Fe：5.0质量％～9.0质量％、V：0.1质量％～3.0质量％、Mo：0.1质量％～3.0质量％、Zr：0.1质量％～2.0质量％、Ti：0.02质量％～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，其特征在于，设为以下构成：在所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金挤压材料的截面组织结构中所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1μm～3.0μm的范围。能够提供在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料。

Description

铝合金粉末及其制造方法、铝合金挤压材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及在高温下的机械特性优异的铝合金粉末及其制造方法、在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料(挤压制品)及其制造方法。
背景技术
在作为汽车内燃机的涡轮增压器中的压缩机轮等的压缩机叶轮，由于在150℃左右的高温状况下被赋予超过10000rpm的高速旋转，所以需要在该高温下具备高强度和高刚性。而且，压缩机叶轮也需要轻型化以谋求能量损失的降低，还需要能够承受高速旋转的强度。
例如，以往，压缩机叶轮是对2618合金(为含有Cu：1.9～2.7质量％、Mg：1.3～1.8质量％、Ni：0.9～1.2质量％、Fe：0.9～1.3质量％、Si：0.1～0.25质量％、Ti：0.04～0.1质量％且余量包含Al的合金)的铸造·锻造品进行切削加工来制造的。
但是，由于近年来切削加工的高速化，铝合金挤压材料的切削产品化不断发展，需要进一步实现切削性的提高、高温强度的改善。
例如，在专利文献1中公开了一种技术，提供在高温(160℃)下的强度比以往更高的Al－Cu－Mg系铝合金挤压材料。即，在专利文献1中记载了高温强度和高温疲劳特性优异的耐热铝合金挤压材料，其特征在于，含有Cu：3.4～5.5％(质量％、以下相同)、Mg：1.7～2.3％、Ni：1.0～2.5％、Fe：0.5～1.5％、Mn：0.1～0.4％、Zr：0.05～0.3％、Si：小于0.1％、Ti：小于0.1％，余量包含Al和不可避免的杂质。
专利文献1：日本专利第5284935号公报
发明内容
然而，在汽车等内燃机的技术领域中压缩机叶轮等要求进一步高速旋转化，因此作为用作压缩机叶轮等的构成材料的铝合金材料，期望即使在比以往更高的温度范围机械特性也优异的材料。另外，作为这些构件所要求的特性，除了静态强度以外，还要求蠕变特性等的动态强度也优异。
本发明是鉴于这样的技术背景而完成的，其目的在于，提供在高温下的机械特性优异的铝合金粉末及其制造方法、在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明提供以下手段。
[1]一种铝合金粉末，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，
在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
[2]根据前项1所述的铝合金粉末，所述铝合金还包含0.0001～0.03质量％的B。
[3]一种铝合金粉末的制造方法，其特征在于，利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，从而得到铝合金粉末，所述铝合金的熔液含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质。
[4]一种铝合金挤压材料，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，
在所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
[5]根据前项4所述的铝合金挤压材料，所述铝合金挤压材料还包含0.0001～0.03质量％的B。
[6]根据前项4或5所述的铝合金挤压材料，所述金属间化合物是至少含有Al、Fe、V以及Mo而得到的Al－Fe－V－Mo系金属间化合物，所述金属间化合物中的Al含有率为81.60～92.37质量％，Fe含有率为2.58～10.05质量％，V含有率为1.44～4.39质量％，Mo含有率为2.45～3.62质量％。
[7]一种铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，包含：
压缩成形工序，对前项1或2所述的铝合金粉末进行压缩成形，得到压粉体；和
挤压工序，对所述压粉体进行热挤压，得到挤压材料，
在该挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
根据[1]的发明，提供在高温下的机械特性优异的铝合金粉末。因此，通过使用该铝合金粉末，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。
根据[2]的发明，提供使在高温下的机械特性(值)进一步提高的铝合金粉末。
根据[3]的发明，由于利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，因此能够抑制合金的各元素在凝固时的扩散，能够抑制晶粒、析出物的粗大化，进一步能够抑制平衡相、亚稳相的出现，可以扩大作为过渡元素的Fe的固溶量，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金粉末。因此，通过使用该铝合金粉末，能够制造在高温下的机械特性优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。
根据[4]的发明，提供在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。该铝合金挤压材料适合作为例如汽车用涡轮增压器的涡轮压缩机叶轮等的内燃机构件。换句话说，该铝合金挤压材料适合作为例如在高温下高速旋转的内燃机构件(内燃机部件)。
根据[5]的发明，提供使在高温下的机械特性(值)进一步提高的铝合金挤压材料。
根据[6]的发明，提供使在高温下的机械特性(值)更进一步提高的铝合金挤压材料。
根据[7]的发明，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。所得到的铝合金挤压材料适合作为例如汽车用涡轮增压器的涡轮压缩机叶轮等的内燃机构件。换句话说，所得到的铝合金挤压材料适合作为例如在高温下高速旋转的内燃机构件(内燃机部件)。
附图说明
图1是表示本发明的铝合金挤压材料(挤压制品)的一例的立体图。
附图标记说明
1：铝合金挤压材料(挤压制品)
具体实施方式
本发明涉及的铝合金粉末含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。通过采用这种结构，提供在高温下的机械特性优异的铝合金粉末。因此，通过使用本发明的铝合金粉末，能够制造在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金挤压材料(挤压制品)。
所述铝合金粉末的平均粒径并不特别限定，但优选为30～70μm的范围。通过为30μm以上，能够显著地提高制作合金粉末的成品率，并且通过为70μm以下，能够避免粗大的氧化物和异物的混入。
接着，对本发明涉及的铝合金粉末的制造方法进行说明。在本制造方法中，利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，得到铝合金粉末(铝合金粉化粉末)，所述铝合金的熔液含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质(粉末化工序)。采用这种制造方法，能够提供具备上述构成的铝合金粉末，即采用上述制造方法能够制造上述特定组成的铝合金粉末，在该铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
在所述粉末化工序中，利用通常的熔解法制备上述特定组成的铝合金熔液。利用雾化法将所得到的铝合金熔液进行粉末化。雾化法是利用来自喷雾喷嘴的氮气等的气流将铝合金熔液的微小液滴进行雾化并喷雾，使微小液滴急冷凝固来得到微细的铝合金粉末的方法。冷却速度优选为102～105℃/秒。能够得到平均粒径为30～70μm的铝合金粉末即可。所得到的铝合金粉末优选使用筛子进行分级。
再者，本发明涉及的铝合金粉末(上述[1]的发明)并不限于使用上述制造方法得到的铝合金粉末，也包含使用其它制造方法得到的铝合金粉末。
接着，对本发明涉及的铝合金挤压材料的制造方法进行说明。对在所述粉末化工序中得到的铝合金粉末进行压缩成形来得到压粉体(压缩成形工序)。举例而言，将加热为250～300℃的铝合金粉末填充到加热为230～270℃的金属模内，压缩成形为预定形状来得到压粉体。所述压缩成形的压力并不特别限定，但通常优选设定为0.5～3.0吨/cm2。另外，优选制成相对密度为60～90％的压粉体。所述压粉体的形状并不特别限定，但考虑接下来的挤压工序，优选设为圆柱形或圆盘状。
接着，对在所述压缩成形工序中得到的压粉体进行热挤压来得到挤压材料(挤压工序)。对于所述压粉体，根据需要实施面切削等机械加工后，实施脱气处理，并进行加热从而提供给挤压工序。挤压前的压粉体的加热温度优选成为300～450℃。在挤压时，例如将压粉体插入到挤压容器内，利用顶出柱塞施加加压力，从挤压拉模挤出为例如圆棒形。此时，优选预先将所述挤压容器加热到300～400℃。通过这样进行热挤压，进行压粉体的塑性变形，能得到铝合金粉末(粒子)彼此结合而一体化的挤压体。在所述挤压时，挤压压力优选设定为10～25MPa。
在所述挤压工序中得到的挤压材料1为如下构成：在该挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径处于0.1～5.0μm的范围。这样，能够得到本发明的铝合金挤压材料。
上述的本发明涉及的由铝合金挤压材料的制造方法得到的铝合金挤压材料(本发明涉及的铝合金挤压材料)为如下构成：含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
再者，本发明涉及的铝合金挤压材料并不限于由上述制造方法得到的铝合金挤压材料，也包含由其它制造方法得到的铝合金挤压材料。
接着，以下对上述的本发明涉及的铝合金粉末和铝合金粉末的制造方法、铝合金挤压材料和铝合金挤压材料的制造方法中的“铝合金”的组成进行详述。所述铝合金含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质。
所述Fe(成分)是生成具有高熔点的Al－Fe系金属间化合物，能够提高在例如200～350℃的高温范围的机械特性(静态强度、蠕变特性等)的元素。所述铝合金中的Fe含有率设为5.0～9.0质量％的范围。当Fe含有率小于5.0质量％时，造成铝合金挤压材料等制品的强度降低，当Fe含有率超过9.0质量％时，铝合金挤压材料等制品的延展性降低，不能得到铝合金挤压材料等制品在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金粉末和铝合金挤压材料。其中，所述铝合金中的Fe含有率优选为7.0～8.0质量％的范围。
所述V(成分)是生成Al－Fe－V－Mo系金属间化合物，能够提高在例如200～350℃的高温范围的机械特性(静态强度、蠕变特性等)的元素。所述铝合金中的V含有率设为0.1～3.0质量％的范围。当V含有率小于0.1质量％时，造成铝合金挤压材料等制品的强度降低，当V含有率超过3.0质量％时，铝合金挤压材料等制品的延展性降低，不能得到铝合金挤压材料等制品在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金粉末和铝合金挤压材料。其中，所述铝合金中的V含有率优选为1.0～2.0质量％的范围。
所述Mo(成分)是生成Al－Fe－V－Mo系金属间化合物，能够提高在例如200～350℃的高温范围的机械特性(静态强度、蠕变特性等)的元素。所述铝合金中的Mo含有率设为0.1～3.0质量％的范围。当Mo含有率小于0.1质量％时，造成铝合金挤压材料等制品的强度降低，当Mo含有率超过3.0质量％时，铝合金挤压材料等制品的延展性降低，不能得到铝合金挤压材料等制品在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金粉末和铝合金挤压材料。其中，所述铝合金中的Mo含有率优选为1.0～2.0质量％的范围。
所述Zr(成分)是不产生Al－Fe－V－Mo系金属间化合物的粗大化而能够实现金属间化合物的微细结晶的元素。另外，通过含有所述Zr，能够使高温强度提高，还能够得到能够抑制Al在Al基体中的自扩散从而使蠕变特性提高的效果。所述铝合金中的Zr含有率设为0.1～2.0质量％的范围。当Zr含有率小于0.1质量％时，产生不能发挥析出强化和分散强化的效果这样的问题。另外，当Zr含有率超过2.0质量％时，产生含有Zr的粗大金属间化合物(参照后述的比较例9)，不能得到良好的机械特性。其中，所述铝合金中的Zr含有率优选为0.5～1.5质量％的范围。
所述Ti(成分)具有通过与所述Zr的协作而在其与Al之间形成L12结构的Al－(Ti,Zr)系金属间化合物的作用。另外，所述Ti由于在Al基体中的扩散系数小，所以也能够得到能使蠕变特性提高的效果。所述铝合金中的Ti含有率设为0.02～2.0质量％的范围。当Ti含有率小于0.02质量％时，产生不能发挥析出强化和分散强化的效果这样的问题。另外，当Ti含有率超过2.0质量％时，延展性降低，不能得到在高温下的机械特性(静态强度、蠕变特性等)优异的铝合金粉末和铝合金挤压材料。其中，所述铝合金中的Ti含有率优选为0.5～1.0质量％的范围。
在本发明中，所述铝合金可以设为还包含0.0001～0.03质量％的B(硼)的构成(组成)。通过设为以上述特定比率含有B的组成，从而将晶粒微细化，能够提高机械特性。
在本发明中，在所述铝合金粉末中或所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末或所述铝合金挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。当所述金属间化合物的平均等效圆直径小于0.1μm时，不能发挥分散强化的效果。另外，当所述金属间化合物的平均等效圆直径超过3.0μm时，变成粗大的金属间化合物，以其为起点而断裂，因此产生机械特性降低的问题。其中，在所述铝合金粉末或所述铝合金挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径优选为0.3～2.0μm的范围，进而特别优选为0.4～1.5μm的范围。
作为所述Al－Fe系金属间化合物，并不特别限定，但例如可列举出至少含有Al、Fe、V以及Mo而得到的Al－Fe－V－Mo系金属间化合物等。优选为所述Al－Fe－V－Mo系金属间化合物中的Al含有率为81.60～92.37质量％，Fe含有率为2.58～10.05质量％，V含有率为1.44～4.39质量％，Mo含有率为2.45～3.62质量％的构成，在该情况下，能够在200℃以上的高温范围得到良好的机械特性。
再者，所述Al－Fe系金属间化合物的等效圆直径是指换算为具有与所述铝合金粉末或所述铝合金挤压材料的截面的SEM照片(图像)中的Al－Fe系金属间化合物的面积相同面积的圆的直径的值。
实施例
接着，对本发明的具体实施例进行说明，但本发明并不特别限定于这些实施例。
＜实施例1＞
在对含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：0.1质量％、Al：86.9质量％、并含有不可避免的杂质的铝合金进行加热，得到1000℃的铝合金熔液后，用气体将该铝合金熔液雾化，并使其急冷凝固来进行粉末化，从而得到平均粒径为50μm的铝合金粉末(铝合金雾化粉末)。
接着，将所得到的铝合金粉末预热为280℃的温度，将该预热后的铝合金粉末填充到加热并保持为相同的280℃的金属模内，用1.5吨/cm2的压力进行压缩成形，得到直径210mm、长度250mm的圆柱形压粉体(成形体)。接着，使用车床将所得到的压粉体进行面切削到直径为203mm，得到压粉体的圆铸锭(billet)。
接着，将所得到的圆铸锭加热到400℃，并将该加热圆铸锭插入到加热并保持为400℃的内径210mm的挤压容器中，在内径83mm的拉模中利用间接挤压法以6.4的挤压比进行挤压从而得到挤压材料1(参照图1)。
＜实施例2＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：0.5质量％、Al：86.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例3＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例4＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：2.0质量％、Al：85.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例5＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：0.5质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例6＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.5质量％、Ti：1.0质量％、Al：85.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例7＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：0.5质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例8＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：1.5质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例9＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：0.5质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例10＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：1.5质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例11＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：6.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：88.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜实施例12＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：7.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料1。
＜比较例1＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Al：87.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例2＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Si：2.0质量％、Cu：0.13质量％、Mg：0.13质量％、Al：86.74质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例3＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Si：2.0质量％、Al：85.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例4＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Mg：1.0质量％、Al：86.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例5＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：87.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例6＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：88.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例7＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：88.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例8＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：94.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例9＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：2.5质量％、Ti：1.0质量％、Al：84.5质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例10＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：8.0质量％、V：2.0质量％、Mo：4.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：84.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例11＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：6.0质量％、V：4.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：86.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
＜比较例12＞
作为用于形成铝合金熔液的铝合金，使用了含有Fe：10.0质量％、V：2.0质量％、Mo：2.0质量％、Zr：1.0质量％、Ti：1.0质量％、Al：84.0质量％，并含有不可避免的杂质的铝合金，除此以外，与实施例1同样地得到挤压材料。
表1
表2
表3
基于下述评价方法对如上所述得到的各铝合金挤压材料(挤压制品)进行了评价。在表1～3中示出其结果。再者，在表1～3中的各元素栏中，“－”的标记表示小于检测极限(0.005质量％)的数值(即未检测出该元素)。
另外，表1～3中的“金属间化合物的平均等效圆直径(μm)”是在各铝合金挤压材料的基体中存在的Al－Fe－V－Mo系金属间化合物(至少含有Al、Fe、V以及Mo而得到的金属间化合物)的平均等效圆直径(μm)。该“金属间化合物的平均等效圆直径(μm)”如下来求出：从所得到的铝合金挤压材料(圆柱体)的L方向(长度方向即轴线方向)的中央部(中间二等分位置)切取大小为长10mm×宽10mm×厚度10mm的组织观察用样品片，使用截面试样制作装置(Cross section polisher)对该样品片进行微观研磨，并拍摄该微观研磨后的样品片的SEM照片(扫描电子显微镜照片)，根据该照片图像求出(评价)了金属间化合物的平均等效圆直径(μm)。求出针对所述SEM照片中的存在于视场1.5815mm2的范围内的10个Al－Fe－V－Mo系金属间化合物的平均等效圆直径。
＜高温下的抗拉强度评价方法＞
通过将所得到的铝合金挤压材料(圆柱体)加工为标点间距离20mm、平行部直径4mm的拉伸试样，并进行该拉伸试样的高温拉伸试验，从而测定了高温抗拉强度(在260℃下的抗拉强度)。所述高温拉伸试验是在将高温拉伸试样在260℃保持100小时后，在260℃的测定环境下进行了试验。基于下述判定基准进行了评价。
(判定基准)
“◎”：260℃下的抗拉强度为355MPa以上；
“○”：260℃下的抗拉强度为350MPa以上且小于355MPa；
“△”：260℃下的抗拉强度为345MPa以上且小于350MPa；
“×”：260℃下的抗拉强度小于345MPa。
＜高温下的疲劳试验法＞
通过将所得到的铝合金挤压材料(圆柱体)加工为标点间距离30mm、平行部直径8mm的疲劳试样，并进行该疲劳试样的高温疲劳试验，从而测定了高温疲劳强度(260℃下的疲劳强度)。所述高温疲劳试验是在将疲劳试样在260℃保持100小时后，在260℃的测定环境下以重复率3600rpm的条件进行了500000次试验。基于下述判定基准进行了评价。
(判定基准)
“◎”：260℃下的疲劳强度为210MPa以上；
“○”：260℃下的疲劳强度为205MPa以上且小于210MPa；
“△”：260℃下的疲劳强度为200MPa以上且小于205MPa；
“×”：260℃下的疲劳强度小于200MPa。
＜高温下的蠕变试验法＞
通过将所得到的铝合金挤压材料(圆柱体)加工为标点间距离30mm、平行部直径6mm的蠕变试样，并进行该蠕变试样的高温蠕变试验，从而测定了高温蠕变特性(260℃下的蠕变特性)。所述高温蠕变试验是在将蠕变样本在260℃保持100小时后，在260℃的测定环境下进行了试验。计算在温度为260℃、断裂时间为300小时的条件下的蠕变断裂强度，基于下述判定基准进行了评价。
(判定基准)
“◎”：260℃下的蠕变断裂强度为215MPa以上；
“○”：260℃下的蠕变断裂强度为210MPa以上且小于215MPa；
“△”：260℃下的蠕变断裂强度为205MPa以上且小于210MPa；
“×”：260℃下的蠕变断裂强度小于205MPa。
从表可以明确，本发明涉及的实施例1～12的铝合金挤压材料在高温(260℃)下各种机械特性优异。
与此相对，脱离本发明的规定范围的比较例1～12的铝合金挤压材料在高温(260℃)下的机械特性差。
产业上的可利用性
使用本发明涉及的铝合金粉末、由本发明的制造方法得到的铝合金粉末来形成的铝合金材料在高温下的机械特性优异。另外，本发明涉及的铝合金挤压材料、由本发明的制造方法得到的铝合金挤压材料在高温下的机械特性优异，因此适合用作汽车等的内燃机所使用的涡轮增压器的涡轮压缩机叶轮等的在高温下以高速旋转的内燃机构件(内燃机部件)等。
本申请主张2017年10月3日申请的日本专利申请特愿2017－193269号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。
在此使用的术语和说明用于说明本发明的实施方式，本发明不限定于此。如果本发明在专利请求的范围内，则只要不脱离其思想，就允许任何的设计变更。

Claims (7)

1.一种铝合金粉末，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，
在所述铝合金粉末中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金粉末的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
2.根据权利要求1所述的铝合金粉末，所述铝合金还包含0.0001～0.03质量％的B。
3.一种铝合金粉末的制造方法，其特征在于，利用雾化法使铝合金的熔液急冷凝固并粉末化，从而得到铝合金粉末，所述铝合金的熔液含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质。
4.一种铝合金挤压材料，其特征在于，含有Fe：5.0～9.0质量％、V：0.1～3.0质量％、Mo：0.1～3.0质量％、Zr：0.1～2.0质量％、Ti：0.02～2.0质量％，余量包含Al和不可避免的杂质，
在所述铝合金挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述铝合金挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
5.根据权利要求4所述的铝合金挤压材料，所述铝合金挤压材料还包含0.0001～0.03质量％的B。
6.根据权利要求4或5所述的铝合金挤压材料，
所述金属间化合物是至少含有Al、Fe、V以及Mo而得到的Al－Fe－V－Mo系金属间化合物，
所述金属间化合物中的Al含有率为81.60～92.37质量％，Fe含有率为2.58～10.05质量％，V含有率为1.44～4.39质量％，Mo含有率为2.45～3.62质量％。
7.一种铝合金挤压材料的制造方法，其特征在于，包含：
压缩成形工序，对权利要求1或2所述的铝合金粉末进行压缩成形，得到压粉体；和
挤压工序，对所述压粉体进行热挤压，得到挤压材料，
在该挤压材料中含有Al－Fe系金属间化合物，在所述挤压材料的截面组织结构中，所述Al－Fe系金属间化合物的平均等效圆直径为0.1～3.0μm的范围。
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