JP2020152965A - アルミニウム合金材、その製造方法及びインペラ - Google Patents
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Abstract
Description
Alマトリクス中に、T相析出物を含む第二相粒子が分散した金属組織と、を有し、
任意の断面における前記第二相粒子の面積率が9%以上である、アルミニウム合金材にある。
前記化学成分を有する鋳塊を作製し、
前記鋳塊を420〜500℃の温度で24〜48時間加熱して溶体化処理を行い、
次いで、前記鋳塊を焼入れし、
その後、前記鋳塊を200〜300℃の温度で1〜100時間加熱して時効処理を行う、アルミニウム合金材の製造方法にある。
前記アルミニウム合金材は、Mg(マグネシウム):5.5〜10原子%、Zn(亜鉛):1.0〜4.0原子%を含むAl−Mg−Zn三元系合金である。前記アルミニウム合金材中のMg量及びZn量を前記特定の範囲とすることにより、Alマトリクス中にT相析出物、つまり、Al6Mg11Zn11の組成を有する金属間化合物を析出させることができる。その結果、高温における前記アルミニウム合金材の強度の低下を抑制し、高温における強度に優れたアルミニウム合金材を得ることができる。
前記アルミニウム合金材は、Alマトリクス中に、T相析出物を含む第二相粒子が分散した金属組織を有している。前記第二相粒子には、T相析出物の他に、例えば、β相析出物、つまり、(Al,Zn)3Mg2の組成式で表され、Zn濃度が3質量%以下である金属間化合物等の、他の相の析出物が含まれていてもよい。前述したように、T相析出物は平衡相であるため、高温環境下においても前記アルミニウム合金材を強化することができる。それ故、前記アルミニウム合金材は、Alマトリクス中に第二相粒子としてのT相析出物が含まれていれば、高温における強度の低下を抑制することができる。
前記アルミニウム合金材は、前記特定の化学成分及び金属組織を有することにより、室温における強度を高めるとともに、高温における強度の低下を抑制することができる。
前記アルミニウム合金材は、例えば、鋳造、溶体化処理、焼入れ及び時効処理を順次実施することにより作製される。また、前記の態様の製造方法においては、必要に応じて、鋳造後の鋳塊に、均質化処理及び展伸加工を行ってもよい。
P1、P2 第二相粒子
Claims (5)
- Mg:5.5〜10原子%、Zn:1.0〜4.0原子%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分と、
Alマトリクス中に、T相析出物を含む第二相粒子が分散した金属組織と、を有し、
任意の断面における前記第二相粒子の面積率が9%以上である、アルミニウム合金材。 - 250℃における引張強さが140MPa以上である、請求項1に記載のアルミニウム合金材。
- 任意の断面における前記T相析出物の面積率が9%以上である、請求項1または2に記載のアルミニウム合金材。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金材からなるインペラ。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金材の製造方法であって、
前記化学成分を有する鋳塊を作製し、
前記鋳塊を420〜500℃の温度で24〜48時間加熱して溶体化処理を行い、
次いで、前記鋳塊を焼入れし、
その後、前記鋳塊を200〜300℃の温度で1〜100時間加熱して時効処理を行う、アルミニウム合金材の製造方法。
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