JP2013117070A - ナトリウム/モリブデン粉末圧縮体およびその同じものを製造するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ナトリウム/モリブデン複合金属粉末を十分な圧力の下で圧縮して予備成形された物品を形成し、その予備成形された物品を密閉された容器に入れ、その密閉された容器の温度をモリブデン酸ナトリウムの融点より低い温度まで上げ、その密閉された容器に、物品の密度を理論密度の少なくとも約90%まで増大させるのに十分な時間の間等方圧をかけることにより形成された金属物品。
【選択図】なし
Description
表III
代わりの態様において、予備成形された物品82を冷間等方圧プレスプロセスにより形成することができ、ここで供給原料材料24(図2)を適切な型または型枠(示していない)に入れ、粉末状の供給原料材料24を加圧または圧縮して予備成形された物品82を形成するために“冷”間等方圧をかける。一般的に言って、約138MPa(約10tsi)〜約414MPa(約30tsi)の範囲の等方圧は十分な圧縮をもたらすであろう。
複数の金属物品42を(例えばスパッタ標的44として)本明細書で記述されるナトリウム/モリブデン複合金属粉末12を用いて製造した。より具体的には、金属物品42を、“実行1”および“実行2”と呼ばれる2種類の異なるプロセスを用いて製造した。実行1のプロセスは、密封された容器88中に配置された予備成形された金属物品82を、約102MPa(約7.5tsi)の等方圧および約1250℃の温度に約8時間の期間の間さらすことを含んでいた。1250℃の温度は、ナトリウム/モリブデン複合金属粉末12のモリブデン粉末構成要素の最適焼結温度より下である。
実行1のプロセスに関して用いられた予備成形された金属物品82は、本明細書で提供された教示に従って製造された“未処理の”ナトリウム/モリブデン金属粉末12から形成された。その未処理のナトリウム/モリブデン金属粉末12は、粒径が約105μm(−150Tylerメッシュ)未満であるようにふるい分けされた。次いでそのふるい分けされた粉末を約225MPa(約16.5tsi)〜約275MPa(約20tsi)の範囲の一軸圧力の下でコールドプレスして予備成形された円柱または物品82をもたらした。次いでその予備成形された円柱82を低炭素鋼の容器84に入れ、本明細書で記述した方式で密封した。
4個(すなわち部品番号1〜4)の予備成形された金属物品82を、実行2のプロセスのために用いた。より具体的には、予備成形された金属物品の部品番号1〜3は、粒径が約105μm(−150Tylerメッシュ)未満であるようにふるい分けされた“未処理の”ナトリウム/モリブデン複合金属粉末12を用いて作られた。予備成形された金属物品の部品番号4は、乾燥したナトリウム/モリブデン複合金属粉末12を次いでふるい分けして結果として約53μm〜約300μm(−50+270Tylerメッシュ)の大きさの範囲の粒子を有する粒子の混合物をもたらしたものを用いて作られた。
12 ナトリウム/モリブデン複合金属粉末
14 モリブデン金属粉末
16 ナトリウム化合物
18 液体
20 スラリー
22 パルス燃焼噴霧乾燥機
24 供給原料
26 焼結
28 分類
30 熱溶射堆積プロセス
32 ナトリウム/モリブデンフィルム
32’ コーティング
32’’ ナトリウム/モリブデンフィルム
32’’’ ナトリウム/モリブデンフィルム
34 支持体
36 光電池
38 印刷プロセス
39 蒸発プロセス
40 圧密化
42 金属製品
44 スパッタ標的
46 焼結
48 結合剤
50 高温ガス
51 燃焼用空気
52 入口
54 外側シェル
56 一方向空気弁
58 同調燃焼室
60 燃料弁または燃料口
62 種火
64 高温燃焼ガス
66 排気管
68 噴霧器
70 急冷用空気
72 入口
74 円錐形の出口
76 吸収体層
78 接合パートナー層
80 透明な伝導性酸化物層
82 金属物品
84 容器または型枠
86 蓋またはキャップ
88 密封された容器
90 流体の導管または管
92 暗い斑点または変色した領域
94 斑点の無い領域
Claims (31)
- 以下の:
ナトリウム/モリブデン複合金属粉末の供給物を提供し;
そのナトリウム/モリブデン複合金属粉末を十分な圧力の下で圧縮して予備成形された物品を形成し;
その予備成形された物品を密閉された容器に入れ;
その密閉された容器の温度をモリブデンの最適焼結温度より低い温度まで上げ;そして
その密閉された容器に、物品の密度を理論密度の少なくとも約90%まで増大させるのに十分な時間の間、等方圧をかける;
ことを含む、金属物品を製造するための方法。 - その密閉された容器の温度を上げることが、その密閉された容器の温度を約660℃〜約1250℃の範囲の温度まで上げることを含む、請求項1に記載の方法。
- その密閉された容器の温度を上げることが、その密閉された容器の温度を約660℃の温度まで上げることを含む、請求項1に記載の方法。
- その密閉された容器に等方圧をかけることが、その密閉された容器に約102MPa〜約205MPaの範囲の等方圧をかけることを含む、請求項1に記載の方法。
- その密閉された容器に等方圧をかけることが、その密閉された容器に約205MPaの等方圧をかけることを含む、請求項1に記載の方法。
- その密閉された容器に熱間等方圧プレスプロセスを施すことが、約4時間〜約8時間の範囲の時間の間実施される、請求項1に記載の方法。
- その密閉された容器に熱間等方圧プレスプロセスを施すことが、約4時間の時間の間実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記の圧縮が、そのナトリウム/モリブデン複合金属粉末に約67MPa〜約1,103MPaの範囲の一軸圧力をかけて予備成形された物品を形成することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記の圧縮がそのナトリウム/モリブデン複合金属粉末に約138MPa〜約414MPaの範囲の冷間等方圧をかけて予備成形された物品を形成することを含む、請求項1に記載の方法。
- さらに、前記の密封された容器に等方圧をかけることの前に、その密封された容器を排気し、一方でその密封された容器を加熱することによりその予備成形された物品を脱気することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記の脱気がその密封された容器を約750ミリtorrの圧力まで排気することを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記の脱気がその密封された容器をモリブデンの酸化温度より下の温度まで加熱することを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記の脱気がその密封された容器を約100℃〜約400℃の範囲の温度まで加熱することを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記の脱気がその密封された容器を約250℃の温度まで約2時間の時間の間加熱することを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記の密封された容器に等方圧をかけることが、その密封された容器にその物品の密度を理論密度の少なくとも約97%まで増大させるのに十分な時間の間等方圧をかけることを含む、請求項1に記載の方法。
- さらに、その予備成形された物品を密封された容器に入れる前に、その予備成形された物品を約100℃〜約200℃の範囲の温度まで加熱することによりその予備成形された物品を乾燥させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記の予備成形された物品を乾燥させることが、その予備成形された物品を約110℃の温度まで約16時間の時間の間加熱することを含む、請求項16に記載の方法。
- さらに、前記の圧縮の前に、前記のナトリウム/モリブデン複合金属粉末の供給物を約100℃〜約200℃の範囲の温度まで加熱することにより前記のナトリウム/モリブデン複合金属粉末の供給物を乾燥させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記のナトリウム/モリブデン複合金属粉末の供給物の前記の乾燥が、前記のナトリウム/モリブデン複合金属粉末の供給物を約110℃の温度まで約2時間〜約24時間の範囲の時間の間加熱することを含む、請求項18に記載の方法。
- モリブデンおよびナトリウムを含む金属物品であって、前記のナトリウムが少なくとも約2.5重量%の量で存在する、前記金属物品。
- その金属物品がナトリウム、酸素、およびモリブデンに関して実質的に化学的に均質である、請求項20に記載の金属物品。
- その金属物品が硬度に関して実質的に物理的に均質である、請求項20に記載の金属物品。
- GDMSにより決定される、ガスおよびナトリウムを除いて約99.9%より大きい純度を有する、請求項20に記載の金属物品。
- 前記の金属物品の酸素含有量が約6重量パーセント以下である、請求項20に記載の金属物品。
- その金属物品が、高いレベルの酸素および炭素を有する局在する不均質性を実質的に含まない、請求項20に記載の金属物品。
- 前記の金属物品がスパッタ標的を含む、請求項20に記載の金属物品。
- 前記の金属物品が約50重量ppm未満の鉄を含む、請求項20に記載の金属物品。
- 以下の:
ナトリウム/モリブデン複合金属粉末の供給物を提供し;
そのナトリウム/モリブデン複合金属粉末を十分な圧力の下で圧縮して予備成形された物品を形成し;
その予備成形された物品を密閉された容器に入れ;
その密閉された容器の温度をモリブデン酸ナトリウムの融点より低い温度まで上げ;そして
その密閉された容器に、その物品の密度を理論密度の少なくとも約90%まで増大させるのに十分な時間の間、等方圧をかける;
ことを含む、金属物品を製造するための方法。 - 請求項28に従って製造された金属物品。
- その金属物品のナトリウム含有量が約2.5重量パーセント以上である、請求項29に記載の金属物品。
- 約50重量ppm未満の鉄含有量を有する、請求項29に記載の金属物品。
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