JP2016503347A - 組成が漸加的に変化しているｆｓｗ工具 - Google Patents

Abstract

摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）工具先端部材が記載される。工具先端部材はピン部と本体部とを有し、併せてショルダーを形成する。工具先端部材は、その長さ方向に沿って、組成が漸加的に変化している。幾つかの実施形態において、ピン末端付近の合金組成は、少なくとも０．５ｗｔ％の少なくとも１つの元素の分だけ、本体の合金組成と異なっている。組成が漸加的に変化しているＦＳＷ工具先端部材の製造方法も記載される。

Description

本発明の分野は摩擦攪拌接合である。

下記の背景技術は、本発明を理解するために有用な情報を含んでいる。ただし、ここに提供するいかなる情報も、それがここで主張される本発明に対する先行技術又は関連技術であることを認めるものではなく、また具体的又は間接的に言及されるいかなる文献も、それが先行技術であることを認めるものでもない。

摩擦攪拌接合（「ＦＳＷ」）は、回転工具が熱を出して２つのワークをシームにて接合する固相溶接法である。より具体的には、回転工具はピンを備えており、工具の回転時にピンがシームに押しつけられて、工具とワークとの間に摩擦熱が生じる。ワークの領域が可塑化するのに十分な熱が生じる。ＦＳＷ工具のショルダーは、可塑化領域の混合を補助し、よってシームにおけるワークの接合（即ち、摩擦攪拌接合）を補助する。回転工具はシームの全長に沿って移動し、２つのワークの間に溶接継手線を形成する。

一つには、溶加材を使用することなく非常に低い温度でＦＳＷが起こるという理由から、ＦＳＷには他の溶接法と比較して多数の利点がある。ＦＳＷの幾つかの利点として、接合部における機械的特性が良好であること、多孔性・収縮・歪みが少ないこと、毒煙排出が少ない又は無いこと、消耗品である溶加材を使用しないこと、自動化が容易であることが挙げられる。１９９１年に創案されて以来、ＦＳＷについて非常に多くの研究がなされ、ＦＳＷは幅広い種類の用途で多くの産業にうまく適用されてきた。

本願において特に重要なのが、高強度鋼等の高強度ワークの溶接である。例えば欧州特許出願公開第１７９６８６５号は、高強度鋼パイプラインを接合するＦＳＷ工程を記載している。そのような用途においては、ＦＳＷ工具は、並外れた強度、硬度、耐摩耗性と、高い溶融温度とを有する材料から作製されなければならない。そのような材料は非常に高価となりうる。ＦＳＷ工具は、特にその先端及びショルダーにおいて、温度摩耗、機械摩耗、化学摩耗を受け、やがて交換する必要が生じるので、高強度ワークを用いるＦＳＷ工程用のＦＳＷ工具に係る費用は非常に高いものとなりうる。組成が漸加的に変化しているＦＳＷ工具を提供して、工具の全体的費用を低減すると有利である。

様々な文献がＦＳＷ工具用コーティングについて記載している。コーティングによって、高強度材料を溶接する工具先端部材の材料特性が向上する。例えば、Ｎｅｌｓｏｎによる国際公開第０１／８５３８５号は超砥粒コーティング（例えば、多結晶性立方晶窒化ホウ素又は多結晶ダイヤモンド）を施したＦＳＷ工具を記載している。特開２００３−３２６３７２号公報はダイヤモンドでコーティングしたＦＳＷ工具を記載している。

他の文献も、表面硬化技術で処理したＦＳＷ工具による高強度材料の溶接を記載している。例えば特開２００９−２５５１７０号公報、国際公開第２００９／１１９５４３号が参照される。

コーティング及び表面硬化処理によって、ＦＳＷ工具の硬度、耐摩耗性、摩擦熱発生特性が向上する。そのようなＦＳＷ工具は、高強度材料の溶接に有用な向上を提供する一方で、ＦＳＷ工具の実際の原材料に関連して生じる高いコストの問題に対処していない。

Ｐａｒｋによる欧州特許出願公開第１９１８０５９号は、アルミから高強度鋼まで幅広い材料を溶接するためのＦＳＷ工具を記載している。ＦＳＷ工具のピンは、Ｍｏと金属間化合物Ｍｏ_５ＳｉＢ_２との二相微細構造を有するＭｏ合金から構成される。Ｐａｒｋは更に、ピンとは異なる材料からなるＦＳＷ工具シャンクを記載している。Ｐａｒｋでは、工具先端と工具シャンクとで異なる組成を用いたＦＳＷ工具とすることで、高強度材料用ＦＳＷ工具の高い費用の問題にある程度対処している。しかしＰａｒｋは、工具先端部材（Ｐａｒｋ、図２、要素２０１参照）が漸加的に変化している組成を有しうることについて認識していない。

ここに引用する全ての文献は、それぞれ個々の文献が具体的かつ個別に参照のために含まれるのと同じ程度に、ここに参照して本明細書の一部とする。本明細書の一部とした文献における用語の定義又は使用法が本明細書において提供されるその用語の定義と一致しない又は矛盾する場合には、本明細書において提供されるその用語の定義が適用され、文献におけるその用語の定義は適用されないものとする。

欧州特許出願公開第１７９６８６５号明細書 国際公開第０１／８５３８５号 特開２００３−３２６３７２号公報 特開２００９−２５５１７０号公報 国際公開第２００９／１１９５４３号 欧州特許出願公開第１９１８０５９号明細書

従って、改良したＦＳＷ工具に対する需要が依然として存在している。

本発明は、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）工具先端部材の組成が漸加的に変化している装置、システム、方法を提供する。工具先端部材は、併せてショルダーを形成するピン部と本体部とを含む。ピンの合金組成、特にその末端付近の合金組成は、本体の合金組成と異なる。幾つかの態様において、組成の差異を、少なくとも１つの化学元素の重量パーセントにおける差異として特徴付けることができる。重量パーセントの差異は、工具先端部材のショルダーから離れた本体部内で生じる。他の態様において、組成の差異は、微細構造における差異を含む。

本発明はまた、組成が漸加的に変化しているＦＳＷ工具先端部材の製造方法を提供することにある。本方法は、粉末混合物を混合するステップ、組成が漸加的に変化するように容器内に粉末混合物を積み重ねるステップ、固相高密度化工程を適用して固体塊を作成するステップを含む。

本発明の種々な目的、特徴、態様及び利点は、添付の図面を伴う本発明の好適な実施形態の以下の詳細な記述からより明白となるであろう。図中、同様の番号は同様のコンポーネントを示す。

摩擦攪拌接合工具先端部材の側面斜視図 図１の摩擦攪拌接合工具先端部材の底面斜視図 図１の摩擦攪拌接合工具先端部材の断面図 別の摩擦攪拌接合工具先端部材の断面図 別の摩擦攪拌接合工具先端部材の側面図 シャンクに連結した、図１の工具先端部材の斜視図 摩擦攪拌接合工具先端部材の別の実施形態の断面図 組成が漸加的に変化している摩擦攪拌接合工具先端部材を製造する工程の概略図

開示の技術により、摩擦攪拌接合工程及び摩擦攪拌接合機械用の、向上した工具先端部材を含む、多くの有利な技術的効果が提供されることが理解されよう。

以下の説明では、本発明の多くの例示的実施形態を示す。各実施形態は発明要素の単一の組み合わせを示すが、本発明は、ここに開示された要素の可能な組み合わせ全てを含むものと理解される。従って、１つの実施形態が要素Ａ、Ｂ、Ｃを含み、第２の実施形態が要素Ｂ、Ｄを含む場合には、本発明は、明示的な開示がなくとも、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのその他の組み合わせを含むものと斟酌される。

図１は、摩擦攪拌接合工具先端部材１００の側面斜視図を示す。工具先端部材１００は、本体部１１０とピン部１２０とを含む。本体部１１０及びピン部１２０は円筒形である。ピン部１２０の直径は、本体部１１０の直径より小さい。ピン部１２０及び本体部１１０は、併せてショルダー１３０を形成する。図２は、工具先端部材１００の底面斜視図を示し、ショルダー１３０とピン部１２０の底面とを図解している。

図３は工具先端部材１００の断面図を示し、工具先端部材１００の合金組成が異なっていることを図解している。ピン部１２０は第１の合金組成１４０を含み、本体部１１０は第２の合金組成１５０を含んでいる。組成１４０と組成１５０との間は、第３の合金組成１９０を有する遷移領域１８０である。第３の合金組成１９０は、第１の合金組成１４０と第２の合金組成１５０との混成である。

第１の合金組成１４０から第２の合金組成１５０へ至る組成変化は、工具先端部材１００の長さ方向に沿って漸加的に生じている。図３は、この変化がショルダー１３０の上（かつ本体部１１０の内部）の点で始まっていることを示す。組成の変化は、ショルダー１３０から距離１７０で完了している。当業者は、本発明の概念から逸脱することなく、組成の変化がピン部１２０内のある点で始まり、本体部１１０内のある点で終わってもよいことが分かるであろう。

作業中、ピン部１２０は溶接対象であるワーク内に進入している。ピン部１２０とショルダー１３０とは溶接工程中、ワークに直接接触し、その結果、大きな応力／歪み、摩耗、摩擦、熱を受けることになる。本体１１０も短い長さで、溶接工程中、ワークに直接接触するかもしれないが、本体部１１０が受ける応力／歪、摩耗、摩擦、熱は、ピン部１２０及びショルダー１３０が受けるものよりも概して低い。

高強度鋼等の高強度材料の摩擦攪拌接合にピン１２０を用いることが可能となるように、第１の合金組成１４０を選択する。例えば、工具先端部材１００を高強度ワークに直接接触させて固相接合を形成するのに必要な硬度、破壊靱性、伝熱性、他の材料特性を提供するように、組成１４０が選択される。ＦＳＷ工程中に工具先端部材１００を支持するのに必要であり、ピン部１２０による高強度ワーク間の連続固相接合の形成を補助するのに必要な、硬度、破壊靱性、伝熱性、他の材料特性を本体１１０が提供するように、第２の合金組成１５０が選択される。高強度材料ワークに対してＦＳＷ工程を行うのに必要な材料特性を提供するように、領域１８０が選択される。例えば、第１の要素と第２の要素との間の領域１８０のサイズ、組成変化率、組成変化プロファイル（例えば線形的、指数関数的、対数的、不規則等）は、工具１００が特定の用途における摩擦攪拌接合工程を行うことが可能となるように選択される。

ピン部１２０には、本体部１５０と比べて高い強度と大きな耐摩耗性とが必要であるため、一般に、第１の組成１４０の体積当たりの費用は第２の合金組成１５０の体積当たりの費用よりも大きくなる。しかし、本発明の全ての実施形態に当てはめる必要はない。本発明は、ＦＳＷ工具先端部材の第１の合金と第２の合金との間の特定の費用関係によって限定されることを意図していない。

第１の合金組成と第２の合金組成とは、少なくとも１つの様態で互いに異なっている。ここで合金組成に関していう「差異」「異なる」の語は、少なくとも１つの元素の重量（「ｗｔ」）パーセントにおける差異、又は微細構造における差異のいずれかを意味する。例えば、第１の合金組成１４０は、４０ｗｔ％の元素Ａと６０ｗｔ％の元素Ｂとを含み、第２の合金組成１５０は、３０ｗｔ％の元素Ａと７０ｗｔ％の元素Ｂとを含んでもよい。この例において、第１の合金と第２の合金とは「異なる」と言える。少なくとも１つの元素において重量パーセントが異なるからである。

別の例として、第１の合金組成１４０は元素Ａ、Ｂ、Ｃを含み、第２の合金組成は元素Ａ、Ｂを含んでいてもよい。第１の合金組成１４０と第２の合金組成１５０とは、少なくとも１つの元素（例えば元素Ｃ）の重量パーセントにおいて差異があるため、「異なる」と言える。更に別の例として、第１の合金組成は、４０ｗｔ％の元素Ａと６０ｗｔ％の元素Ｂとを含み主としてオーステナイト系微細構造を有し、第２の合金組成１５０は、４０ｗｔ％の元素Ａと６０ｗｔ％の元素Ｂとを含みマルテンサイト微細構造を有し得る。この例では、第１の合金と第２の合金とは、同一の要素を同一の重量パーセントで含んでいるが、微細構造が異なるため、「異なる」と言える。

具体的に考えられる合金組成としては、ニオブ、イリジウム、タングステン、ロジウム、レニウム、ランタン、希土類元素等の元素が挙げられる。しかし本発明は、合金組成のどの特定の組み合わせによっても限定されるものではない。

幾つかの実施形態において、第１の合金組成１４０は、０．２〜２５ｗｔ％のロジウムを含む。第１の合金組成１４０は、少量のランタンを更に含んでいてもよい。

幾つかの実施形態の他の面において、第２の合金組成１５０は０．５ｗｔ％のある元素のみを含む一方、第１の合金組成１４０は少なくとも１０ｗｔ％のその元素を含む。言い換えると、第１の合金組成１４０は、第２の合金組成１５０とは９．５ｗｔ％の元素の分だけ異なる。別の実施形態において、第１の合金組成１４０は、第２の合金組成１５０とは０．２ｗｔ％のある元素の分だけ異なる。

図４は、工具先端部材４００の断面図を示す。工具先端部材４００は、寸法、バランスが工具先端部材１００と同様である。しかし工具先端部材４００と工具先端部材１００との間には、組成について幾つかの差異がある。第１に、工具先端部材４００の組成は徐々にではなく急激に変化している。その結果、工具先端部材４００には、第１の合金組成４４０と第２の合金組成４５０との間の目に見える遷移領域と第３の合金組成とがない。第２に、組成の変化は、工具先端ショルダーに非常に近い距離で起こる（即ち距離４７０は距離１７０より短い）。なお、距離４７０は長さ４６０より短く、距離１７０は長さ１６０より長い。

幾つかの実施形態において、第１の合金組成と第２の合金組成との間の組成変化は漸進的、不連続的、連続的、線形的である。そのような実施形態においては、遷移領域が開始・終了する正確な点は容易に分からないかもしれない。ある組成から別の組成へ完全に変化する点は、工具先端部材の長さ方向に沿った様々な点において取った工具先端部材の水平断面の、組成分を平均化することによって、最もよく推定することができる。他の実施形態では、工具先端部材４００（図４参照）の場合のように、組成変化率は急激である。更に他の実施形態において、変化は非線形的（例えば対数的又は指数関数的）に生じる。

幾つかの実施形態の別の面では、工具先端部材４００（図４参照）の場合のように、組成変化が完了する点は、工具先端ショルダーに比較的近い（且つ本体部内の）場所で起こる。他の用途では、工具先端部材１００（図３参照）の場合のように、組成変化が完了する点は、ショルダーから離れた（且つ本体部内の）点で起こる。考える都合上、ショルダーからの距離は、ピン部の長さに対する長さとして考えることができる。例えば、組成変化が完了する点は、ショルダーからの距離が、ピン部の長さより短い、長い、等しい、半分の、又は倍であるような点をとることができる。

繰り返すが、工具先端部材の組成が変化する率と、変化が完了する点とは、単なる設計事項ではない。発明思想の別の用途には、ＦＳＷ工具先端部材の組成構成に影響を与えうる独自の要件がある（例えば、溶接されるワークの材料特性、求められる溶接品質、時間的制約、空間的制約、プロジェクト予算）。

図５は、工具先端部材５００の側面図を示す。ショルダー５３０が、平面ではなく曲面（即ち、円錐状凹面）であることを除いて、工具先端部材５００は工具先端部材１００と同様である。別の観点からすると、ピン部５２０と本体部５１０との間の直径は急激ではなく徐々に変化している。図５は、本発明と矛盾することなく用いることのできる工具先端部材の形状／プロファイルの多くある変形の一つを示す。非平面のショルダーを有する工具先端部材の実施形態の場合、「ショルダー」からの距離は、ピン末端から本体内へ最も離れたショルダー上の点（例えば、点５３０ｂではなく点５３０ａ）から測定される。言い換えれば、「ショルダー」からの距離は、最初に最大ショルダー直径を有するショルダー上の点から測定する。

図６は、シャンク６１０に連結した工具先端部材１００の斜視図を示す。シャンク６１０を用いて、工具先端部材１００をＦＳＷ機械の「マスター」（例えばカラー又はチャック）に連結する把持面を提供する。工具先端部材１００は、シャンク６１０と一体的に製造してもよいし、あるいは別に製造して、留具（例えばねじ、圧入）又は接合工程（例えば拡散溶接、超音波溶接）を用いてシャンク６１０に連結してもよい。

図７は、別の工具先端部材７００の断面図を示す。コーティング７０５を備えることを除いて、工具先端部材７００は工具先端部材１００と同様である。ＦＳＷ工具先端部材用コーティングは周知であり、コーティング７０５は、工具先端部材７００の性能を向上するのに好適なものであればどのような組成を含んでいてもよい。或いは、コーティング７０５は、コーティングの代わりに、又はコーティングに加えて、表面硬化層を含んでいてもよい。工具先端部材７００では、第１の合金組成７４０は、ピン７２０の外面付近の（ただし外面そのものではない）ピン７２０の組成である。

ＦＳＷ工具先端部材について多くの研究がなされ、多くのバリエーション、構成、サイズ、形状、製造技術が存在する。当業者は、本明細書に開示される発明思想を、２以上のワークを摩擦攪拌接合するのに好適なＦＳＷ工具先端部材の任意の構成に対して矛盾することなく用いることが可能であることを理解されよう。

図８は、組成が漸加的に変化しているＦＳＷ工具先端部材の製造方法を示す。ステップ８０１では、第１の粉末組成を第２の粉末組成と混合して粉末混合物を作成する。ステップ８０２では、併せてショルダーを形成するピン部と本体部とを有する容器内に粉末混合物を積み重ねる。粉末混合物は、第１の粉末領域がピン部内に位置し、第２の粉末領域が本体部内に位置し、遷移粉末領域が第１の領域と第２の領域との間に位置するように積み重ねる。第１の領域は第１の粉末組成を含み、第２の領域は第２の粉末組成を含み、遷移領域は、第１の合金組成から第２の合金組成に至る漸加的な組成変化を含む。

ステップ８０３では、積み重ねた粉末混合物に固相高密度化工程を適用して固体塊を形成する。得られる固体塊は、第１の合金組成を含む第１の固体領域と、第２の合金組成を含む第２の固体領域と、第１の固体領域と第２の固体領域との間の遷移固体領域とを有する。遷移固体領域の組成は、第１の合金組成から第２の合金組成まで漸加的に変化している。

幾つかの実施形態において、固相高密度化工程は熱間等方加圧工程である。

本明細書で用いる「に連結した（coupled to）」の語は、特に文脈で示されない限り、直接的連結（２つの要素が互いに接触して互いに連結する）と、間接的連結（少なくとも１つの追加的要素が２つの要素の間に位置する）との両方を含むことを意図している。従って、用語「に連結した（coupled to）」と「と連結した（coupled with）」とは、同義的に用いられる。

本明細書とそれに続く請求の範囲で用いられているように、特に文脈で明示されない限り、「a」、「an」、「the」の意味は複数参照を含むものである。また、本明細書で用いられているように、特に文脈で明示されない限り、「in」の意味には「in」と「on」とが含まれる。

本明細書における数値範囲の記載は、単に、その範囲内に含まれる個々の値を個別に記載する方法の簡略化に過ぎない。特に明記されない限り、各値は、あたかもそれが個別的に記載されているかのように、本明細書に組み込まれる。特に明記されない限りまたは特に文脈から矛盾しない限り、本明細書に記載する全ての方法は、任意の適切な順序で行うことができる。ここでの幾つかの実施形態に関して提供されるすべての具体例、又は例示的な文言（例えば、「等（such as）」）の使用は、本発明をよりよく例示することを単に意図しているのであって、請求されている本発明の範囲を限定するものではない。明細書中の表現は、本発明の実施に必須である、クレームされない要素を示すものと解釈されてはならない。

本明細書に開示される代替要素のグループ又は本発明の実施形態は、限定と解釈されてはならない。各グループ要素は個々に参照されクレームされることができ、或いは他のグループ要素又は本明細書に記載される他の要素とのいかなる組み合わせとして参照されクレームされるものである。利便性及び／又は特許性の理由からグループの１つ以上の要素をグループに追加又はグループから削除することができる。そのような追加又は削除があるときは、明細書は変更後のグループを含むものとし、従って付属の請求項において用いられる全てのマーカッシュグループの記載を満たすものとする。

当業者は、ここに開示した本発明の概念から逸脱することなく、上述したもの以外のその他多くの改変が可能であることを理解するであろう。従って、本発明は、添付の請求項の範囲以外に限定されるものではない。更に、明細書と請求項との解釈において、すべての用語は、文脈と矛盾しない限りにおいて最も広く解釈されるべきものである。特に、用語「comprises」や「comprising」は、要素、コンポーネント、ステップを非排他的に記載するものであって、それらの記載された要素、コンポーネント、ステップが、明示的には記載されていない、その他の、要素、コンポーネント、ステップと組み合わせて、存在、若しくは利用、又は組み合わせ可能であることを示している。明細書、請求項が、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・Ｎから成るグループから選択される少なくとも１つの何かについて言及している場合、テキストは、そのグループからの１つの要素のみを要件とするものであって、ＡとＮや、ＢとＮ、等といったものを要件とするものでないと解釈されなければならない。

Claims (17)

1. 第１の合金組成を有するピン部と、
   第２の合金組成を有する本体部と、
   を含む摩擦攪拌接合工具用先端部材であって、
   前記ピン部と前記本体部とは併せてショルダーと遷移領域とを形成し、遷移領域は前記第１の合金組成から前記第２の合金組成まで組成が漸加的に変化し、
   前記第１の合金組成は、０．２〜２５ｗｔ％のロジウムを含み、
   前記第２の合金組成は、前記ショルダーからの第１の距離において存在し、
   前記第１の合金組成は、前記第２の合金組成と、少なくとも０．２ｗｔ％のある元素の分、異なっている工具用先端部材。
2. 前記元素は希土類である請求項１に記載の先端部材。
3. 前記元素は、ニオブ、イリジウム、タングステン、ロジウム、ランタン、レニウムからなる群より選ばれる請求項１に記載の先端部材。
4. 前記元素は、少なくとも０．５ｗｔ％の前記第２の合金を構成する請求項１に記載の先端部材。
5. 前記元素は、少なくとも１ｗｔ％の前記第２の合金を構成する請求項１に記載の先端部材。
6. 前記ショルダーは、少なくとも５ｗｔ％の前記元素を含む請求項１に記載の先端部材。
7. 前記ピン部の外面の少なくとも一部に対するダイヤモンドコーティングを更に含む請求項１に記載の先端部材。
8. 前記先端に連結されたマスターカラーを更に含む請求項１に記載の先端部材。
9. 前記ピン部は、表面硬化処理工程で形成した表面硬化層を含む外層を有する請求項１に記載の先端部材。
10. 前記ピン部は芯を覆うコーティングを備え、前記コーティングはビッカース硬度が少なくとも６００Ｈｖであり、前記芯はビッカース硬度が６００Ｈｖ未満である請求項１に記載の先端部材。
11. 前記漸加的な組成変化は不連続的である請求項１に記載の先端部材。
12. 前記漸加的な組成変化は連続的である請求項１に記載の先端部材。
13. 前記漸加的な組成変化は、前記ピン部の少なくとも一部に沿ったビッカース硬度の少なくとも１００の増加に相関する請求項１に記載の先端部材。
14. 前記漸加的な組成変化は、シャルピーＶノッチエネルギーにおける少なくとも１００Ｊの壊靱性の増加に相関する請求項１に記載の先端部材。
15. 前記漸加的な変化は、微細構造の変化を含む請求項１に記載の先端部材。
16. 組成が漸加的に変化している摩擦攪拌接合工具の製造方法であって、
    第１の粉末組成を第２の粉末組成と混合して粉末混合物を作成するステップ；
    併せてショルダーを形成するピン部と本体部とを備える容器内に、前記粉末混合物を積み重ねるステップであって、粉末混合物が、前記ピン部内に位置する第１の粉末領域と、前記本体部内に位置する第２の粉末領域と、前記第１の領域と前記第２の領域との間の遷移粉末領域とを有するように積み重ねられ、前記第１の領域は前記第１の粉末組成を含み、前記第２の領域は前記第２の粉末組成を含み、前記遷移領域は前記第１の合金組成から前記第２の合金組成まで漸加的に変化している組成を含み、前記第１の合金組成は、０．２〜２５ｗｔ％のロジウムを含むステップと、
    固相高密度化工程を前記積み重ねた粉末混合物に適用して第１の合金組成を含む第１の固体領域と、第２の合金組成を含む第２の固体領域と、前記第１の固体領域と前記第２の固体領域との間の遷移固体領域と、を有する固体塊を作成するステップであって、前記遷移固体領域は、前記第１の合金組成から前記第２の合金組成まで組成が漸加的に変化しているステップと、
    を含む方法。
17. 前記固相高密度化工程は、熱間等方加圧工程である請求項１６に記載の方法。

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