JP2019056140A - マグネシウム合金粉末 - Google Patents
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Abstract
Description
マグネシウムを含み、
粉末の平均粒径が200μm未満であり、
凝固組織の平均粒径が5μm未満である。
マグネシウムを含み、
粉末の平均粒径が200μm未満であり、
凝固組織の平均粒径が5μm未満である。
まず、本発明のマグネシウム合金粉末の全体概要について説明する。
上述においては、第1段階として、マグネシウム合金粉末の平均粒径が200μm未満である場合を説明した。第2段階として、本発明のマグネシウム合金粉末の平均粒径は、100μm未満であることも好適である。
図2の写真に示されるように、マグネシウム合金粉末1の内部には、凝固組織2が含まれている。マグネシウム合金粉末1が製造される過程で、内部の凝固組織が成長する。
マグネシウム合金粉末は、カルシウムとマグネシウムを含む。必要に応じて、他の元素が追加的に含まれてもよい。
図2、図3に示される通り、マグネシウム合金粉末の外形形状は、略球状であることも好適である。図2、図3では、発明者が実際に製造したマグネシウム合金粉末であり、いずれも外形が略球状である。略球状であることで、積層造形するための素材として適切である。
上述で説明したマグネシウム合金粉末1は、種々の用途に使用される。その中でも、積層造形での部品や部材製造に用いられるのが好適である。粉末形態であることで、積層造形に最適であるからである。
マグネシウム合金粉末を製造する手順として、まずインゴットのマグネシウム合金を製造する必要がある。図3は、インゴットのマグネシウム合金の製造方法を示す模式図である。
2:秤量した原料を坩堝に投入し、加熱を行い溶解する。溶融金属が得られる。
3:溶融後、成分が均一になるように撹拌を行う。成分が均一になることで、製造されるインゴットの品質の均一性が実現されるからである。
4:溶湯温度700℃にて金型に鋳込み、冷却させる。
5:冷却後、固体となったインゴットを金型から取出す。
(1)で説明したインゴット態様のマグネシウム合金を用いて、マグネシウム合金粉末を製造する。図4がこの製造方法をしめしている。
2:噴霧槽11を不活性ガスに置換する。
3:溶融したマグネシウム合金を滴下して不活性ガスを吹き付ける。この不活性ガスの吹付により、溶解しているマグネシウム合金が粉末化する。
4:回収部12から粉末となったマグネシウム合金粉末を回収する。
製造されたマグネシウム合金粉末(多数ある)について、次の計測装置で粒径を測定する。
試料粒子の分散媒体:イオン交換水
測定方法:マグネシウム合金粉末をイオン交換水とともに流動・循環させ、これにレーザー光を照射して生じた光の散乱角度等を読み取ることで、粉末の粒径を測定する。これを繰り返すことで粒度分布と平均粒径が計算する。
図10は、本発明の実施の形態2における粒径の分布を示すグラフである。
図11は、本発明の実施の形態2における凝固組織の平均粒径の分布を示すグラフである。図11のグラフから明らかな通り、凝固組織の平均粒径は、粉末の平均粒径の違いに係らず、5μm未満である。
2 凝固組織
10 溶解炉
11 噴霧槽
12 回収部
Claims (8)
- カルシウムと、
マグネシウムを含み、
粉末の平均粒径が200μm未満であり、
凝固組織の平均粒径が5μm未満である、マグネシウム合金粉末。 - 前記粉末の平均粒径が、100μm未満である、請求項1記載のマグネシウム合金粉末。
- 前記粉末の平均粒径が、67μm未満である、請求項1記載のマグネシウム合金粉末。
- 前記カルシウムは、全体に対して0〜20mass%である、請求項1から3のいずれか記載のマグネシウム合金粉末。
- 前記粉末の粒径形状が、略球状である、請求項1から4のいずれか記載のマグネシウム合金粉末。
- 前記マグネシウム合金粉末は、3次元プリンターに使用される、請求項1から5のいずれか記載のマグネシウム合金粉末。
- 前記マグネシウム合金粉末は、電子機器、輸送機器、精密機器、電極材、医療用デバイス、塗料のいずれかに使用される、請求項1から5のいずれか記載のマグネシウム合金粉末。
- マグネシウムとカルシウムとを溶融させて溶融金属を製造する溶融工程と、
前記溶融金属をノズルから滴下させる滴下工程と、
前記滴下工程で滴下する前記溶融金属に対して高圧ガスを吹き付けて、粉末凝固させるガス付与工程と、を備える、マグネシウム合金粉末の製造方法であって、
前記マグネシウム合金粉末は、
粉末の平均粒径が200μm未満であり、
凝固組織の平均粒径が5μm未満である、マグネシウム合金粉末の製造方法。
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