JP2573871B2 - チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 - Google Patents
チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法Info
- Publication number
- JP2573871B2 JP2573871B2 JP63309664A JP30966488A JP2573871B2 JP 2573871 B2 JP2573871 B2 JP 2573871B2 JP 63309664 A JP63309664 A JP 63309664A JP 30966488 A JP30966488 A JP 30966488A JP 2573871 B2 JP2573871 B2 JP 2573871B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- intermetallic compound
- titanium
- alloy powder
- plasma arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマ回転電極法により、チタン・アルミ
ニウム金属間化合物を含む合金粉末を製造するにあたっ
て、得られた粉末を加圧焼結成形する際に、成形型に対
し流れ込みやすくするための流動性の良いほぼ球状の合
金粉末を得る製造方法に関するものである。
ニウム金属間化合物を含む合金粉末を製造するにあたっ
て、得られた粉末を加圧焼結成形する際に、成形型に対
し流れ込みやすくするための流動性の良いほぼ球状の合
金粉末を得る製造方法に関するものである。
チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の
製造方法として不活性ガスを用いるガスアトマイズ法と
遠心噴霧法が試みられているが、これらの方法によって
得られる粉末は粒度分布がプラズマ回転電極法により場
合に比べ遥かに広く、非球形粒子を多量に含むため、粉
末の流動性は劣る。一方、プラズマ回転電極法はチタン
・アルミニウム合金の場合を除いて、一般に粒径の揃っ
た略々球形の粉末が得られる点において優れているが、
本発明が対象とするチタン・アルミニウム合金において
は電極丸棒に含まれる金属間化合物が非球形のまま該電
極から放出されて粉末中に混入するため粉末の流動性が
低下すると共に金属間化合物の化学組成に起因する成分
偏析を生ずるという問題があり、この課題の解決に関す
る文献は現在のところ見当たらない。
製造方法として不活性ガスを用いるガスアトマイズ法と
遠心噴霧法が試みられているが、これらの方法によって
得られる粉末は粒度分布がプラズマ回転電極法により場
合に比べ遥かに広く、非球形粒子を多量に含むため、粉
末の流動性は劣る。一方、プラズマ回転電極法はチタン
・アルミニウム合金の場合を除いて、一般に粒径の揃っ
た略々球形の粉末が得られる点において優れているが、
本発明が対象とするチタン・アルミニウム合金において
は電極丸棒に含まれる金属間化合物が非球形のまま該電
極から放出されて粉末中に混入するため粉末の流動性が
低下すると共に金属間化合物の化学組成に起因する成分
偏析を生ずるという問題があり、この課題の解決に関す
る文献は現在のところ見当たらない。
チタン・アムミニウム合金は鋳造時に大きく偏析しや
すく、Ti−Al相とTiAl＋Ti3Al相が存在する。これらは
融点が異なり、化学成分ならびに組織が不均一である。
このため、プラズマ回転電極法による場合、融液が遠心
力により飛散する際、これらの相を形成する金属間化合
物が未溶融の状態で放出され非球形粒子として粉末中に
混入する。
すく、Ti−Al相とTiAl＋Ti3Al相が存在する。これらは
融点が異なり、化学成分ならびに組織が不均一である。
このため、プラズマ回転電極法による場合、融液が遠心
力により飛散する際、これらの相を形成する金属間化合
物が未溶融の状態で放出され非球形粒子として粉末中に
混入する。
本発明は、かかる問題点を改善して、均一な球形粉末
を製造する方法を提供することを目的とする。
を製造する方法を提供することを目的とする。
本発明の要旨は、チタン・アルミニウム合金の丸棒を
電極とし、該電極を高速回転し電極の片方の端面をプラ
ズマアークにより溶融し、該溶融金属を遠心力により飛
散させることからなるプラズマ回転電極法により合金粉
末を製造するに当り、プラズマアークの電圧を35V以上
とし、かつプラズマアーク電流Ｉ（アンペア）と電圧Ｅ
（ボルト）および電極径Ｄ（mm）とで下記式により算出
された数値Ｊを300以上に設定しておこなうことを特徴
とするチタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉
末の製造方法にある。
電極とし、該電極を高速回転し電極の片方の端面をプラ
ズマアークにより溶融し、該溶融金属を遠心力により飛
散させることからなるプラズマ回転電極法により合金粉
末を製造するに当り、プラズマアークの電圧を35V以上
とし、かつプラズマアーク電流Ｉ（アンペア）と電圧Ｅ
（ボルト）および電極径Ｄ（mm）とで下記式により算出
された数値Ｊを300以上に設定しておこなうことを特徴
とするチタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉
末の製造方法にある。
〔作 用〕 電極棒のチタン・アルミニウム合金中に存在する金属
間化合物のうち、Ti−AlはTi3Alよりも低融点である。
しかもこれらは鋳造された電極合金の中で大きく偏在し
ているのが普通である。従って、プラズマアークで溶解
されるとき、Ti3Alを含む相は溶解が完全に行なわれる
ことなく、固体または半溶融の状態で均一化されないま
ま遠心力により飛散する。このため粗大かつ非球形のこ
れらの金属間化合物が粉末中に混在する。さらに粉末の
化学組成としても不均一なものとなる。
間化合物のうち、Ti−AlはTi3Alよりも低融点である。
しかもこれらは鋳造された電極合金の中で大きく偏在し
ているのが普通である。従って、プラズマアークで溶解
されるとき、Ti3Alを含む相は溶解が完全に行なわれる
ことなく、固体または半溶融の状態で均一化されないま
ま遠心力により飛散する。このため粗大かつ非球形のこ
れらの金属間化合物が粉末中に混在する。さらに粉末の
化学組成としても不均一なものとなる。
本発明ではプラズマアークの電流、電圧を電極の径に
応じて特定の値以上にとることによって、金属間化合物
を完全に溶融するものであり、チタン・アルミニウム合
金の特徴的な前記の現象に対応したものである。
応じて特定の値以上にとることによって、金属間化合物
を完全に溶融するものであり、チタン・アルミニウム合
金の特徴的な前記の現象に対応したものである。
すなわち、プラズマアークの電圧を35V以上としたの
は、本発明が対象とするチタン・アルミニウム合金にお
いて、溶解されるべき電極丸棒とプラズマ電極側との電
圧が35V未満であると、アークの広がりが不充分であ
り、被溶解面が穴あきの状態で溶融が進行するため、溶
滴の飛散位置が丸棒の円周位置に特定されない結果、得
られる粉末の粒径が不均一となり、本来均一粒径の粉末
を得ようとする目的から外れるからである。
は、本発明が対象とするチタン・アルミニウム合金にお
いて、溶解されるべき電極丸棒とプラズマ電極側との電
圧が35V未満であると、アークの広がりが不充分であ
り、被溶解面が穴あきの状態で溶融が進行するため、溶
滴の飛散位置が丸棒の円周位置に特定されない結果、得
られる粉末の粒径が不均一となり、本来均一粒径の粉末
を得ようとする目的から外れるからである。
プラズマアーク電流Ｉと電圧Ｅとの積は電極丸棒の被
溶解面に対する溶解エネルギーのパラメータであり、電
極丸棒の直径Ｄが大なる場合は、それに応じて大なるエ
ネルギーを投入する必要がある。本発明が意図するチタ
ンとアルミニウムの金属間化合物を充分溶融して、均一
化学組成の融液を飛散させるためには、本発明に従いＪ
値が300以上の場合において実質的に充分な偏析の少な
い粒子を得ることができる。
溶解面に対する溶解エネルギーのパラメータであり、電
極丸棒の直径Ｄが大なる場合は、それに応じて大なるエ
ネルギーを投入する必要がある。本発明が意図するチタ
ンとアルミニウムの金属間化合物を充分溶融して、均一
化学組成の融液を飛散させるためには、本発明に従いＪ
値が300以上の場合において実質的に充分な偏析の少な
い粒子を得ることができる。
第１図（ａ）は本発明外の製造条件の下で生成した被
球形粒子の形状を示す顕微鏡写真であり、鋳造によって
得られた電極丸棒中に鋳造後の冷却過程で生成した金属
間化合物を主体とした偏析物が、プラズマアーク中で分
解されずに飛散して生成したものである。一方、第１図
（ｂ）は本発明のプラズマアーク条件下で得られた粉末
を示す顕微鏡写真であり、良好な球状を示している。
球形粒子の形状を示す顕微鏡写真であり、鋳造によって
得られた電極丸棒中に鋳造後の冷却過程で生成した金属
間化合物を主体とした偏析物が、プラズマアーク中で分
解されずに飛散して生成したものである。一方、第１図
（ｂ）は本発明のプラズマアーク条件下で得られた粉末
を示す顕微鏡写真であり、良好な球状を示している。
第１表は原子数比でチタンとアルミニウムが1:1の割
合より成る化学組成の鋳造丸棒を電極とし、30,50,70mm
の電極径のものについて種々のプラズマ電流および電圧
の条件下において得られた粉末中で非球形粒子の生成量
を示すものである。
合より成る化学組成の鋳造丸棒を電極とし、30,50,70mm
の電極径のものについて種々のプラズマ電流および電圧
の条件下において得られた粉末中で非球形粒子の生成量
を示すものである。
第１表から、本発明に従いＪ値が300以上のプラズマ
アーク条件では非球形粒子の生成がない、即ち、電極の
金属間化合物も溶解して成分偏析のない良好な球形粒子
が得られていることが分る。
アーク条件では非球形粒子の生成がない、即ち、電極の
金属間化合物も溶解して成分偏析のない良好な球形粒子
が得られていることが分る。
〔発明の効果〕 チタン・アルミニウムの金属間化合物を含む合金は軽
量耐熱合金として注目されているが、その鋳造偏析は実
用化を阻害する問題点であった。粉末冶金法による加工
は材料を無駄なく利用できる経済的な方法であるが、粉
末自身に偏析と流動性を損う非球状粒子が存在するとい
う問題があった。
量耐熱合金として注目されているが、その鋳造偏析は実
用化を阻害する問題点であった。粉末冶金法による加工
は材料を無駄なく利用できる経済的な方法であるが、粉
末自身に偏析と流動性を損う非球状粒子が存在するとい
う問題があった。
本発明はこれらの問題点を一挙に解決できるものであ
り、従って産業上極めて有用である。
り、従って産業上極めて有用である。
第１図（ａ）は本発明外の製造条件の下で生成した非球
形粒子の構造を示す顕微鏡写真図、第１図（ｂ）は本発
明のプラズマアーク条件下で得られた粉末の粒子構造を
示す顕微鏡写真図である。
形粒子の構造を示す顕微鏡写真図、第１図（ｂ）は本発
明のプラズマアーク条件下で得られた粉末の粒子構造を
示す顕微鏡写真図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 良平 東京都中央区築地３丁目５番４号 日鐵 溶接工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−164804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−20804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−80205（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】チタン・アルミニウム合金の丸棒を電極と
し、該電極を高速回転し電極の片方の端面をプラズマア
ークにより溶融し、該溶融金属を遠心力により飛散させ
ることからなるプラズマ回転電極法により合金粉末を製
造するに当り、プラズマアークの電圧を35V以上とし、
かつプラズマアーク電流Ｉ（アンペア）と電圧Ｅ（ボル
ト）および電極径Ｄ（mm）とで下記式により算出された
数値Ｊを300以上に設定しておこなうことを特徴とする
チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製
造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309664A JP2573871B2 (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309664A JP2573871B2 (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156003A JPH02156003A (ja) | 1990-06-15 |
| JP2573871B2 true JP2573871B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17995779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63309664A Expired - Fee Related JP2573871B2 (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573871B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103805810B (zh) * | 2012-11-09 | 2016-08-10 | 北京航空航天大学 | 钛－铝合金材料及其制作方法 |
| CN103785846B (zh) * | 2014-01-23 | 2016-01-20 | 西安欧中材料科技有限公司 | 一种钛合金各级球形粉末的制备方法 |
| JP6703759B2 (ja) * | 2017-12-18 | 2020-06-03 | 日立金属株式会社 | ＴｉＡｌ金属間化合物粉末の製造方法およびＴｉＡｌ金属間化合物粉末 |
| CN107876794A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-04-06 | 西安欧中材料科技有限公司 | 增材制造用的Mo粉末、Mo合金球形粉末的制备方法 |
| CN111283210A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-16 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种高纯金属钒粉及其制备方法 |
| CN111331147A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-26 | 甘肃省机械科学研究院有限责任公司 | 一种制备AlSi9Mg超细粉的方法 |
| CN111644631B (zh) * | 2020-06-10 | 2023-04-18 | 重庆材料研究院有限公司 | 球形钒粉的制备方法 |
| CN113333767B (zh) * | 2021-04-30 | 2023-05-26 | 深圳航天科创实业有限公司 | Tc4球形粉末及其制备方法和应用 |
| CN113492213B (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-07 | 西安欧中材料科技有限公司 | 一种高球形度低氧含量TiAl合金粉末制备方法及其设备 |
| CN114226742A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-25 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种铝合金粉末制备方法 |
| CN114472911B (zh) * | 2022-04-02 | 2022-08-05 | 西安欧中材料科技有限公司 | 制备合金粉末的装置、方法及应用该粉末制备靶材的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220804A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-29 | Kobe Steel Ltd | プラズマ・ト−チの送り自動制御装置 |
| JPS6280205A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-13 | Kobe Steel Ltd | 金属微粉末の製造方法 |
| JPS62164804A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-21 | Kobe Steel Ltd | 金属微粉末の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-07 JP JP63309664A patent/JP2573871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02156003A (ja) | 1990-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5325422B2 (ja) | ニア・ネット・シェイプのチタン体の低コストの製造法 | |
| JP2573871B2 (ja) | チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 | |
| DE2528843C2 (ja) | ||
| JP5025084B2 (ja) | 融解せずに金属合金物品を製造する方法 | |
| JPH09509985A (ja) | 配向された超微細結晶粒のスパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| CA3102411A1 (en) | Process for manufacturing aluminium alloy parts | |
| US6835227B2 (en) | Process for manufacturing alloy powder with dual consumable rotary electrodes arc melting | |
| JP3191156B2 (ja) | 過共晶アルミニウム−珪素合金からシリンダライナを製造する方法 | |
| JP2678804B2 (ja) | 鉄合金基材上に純Ｃｕ肉盛層を形成する方法 | |
| US4770718A (en) | Method of preparing copper-dendritic composite alloys for mechanical reduction | |
| US4678720A (en) | Silver-copper-titanium brazing alloy | |
| JPH0625774A (ja) | ＴｉＢ２ 分散ＴｉＡｌ基複合材料の製造方法 | |
| JP2002241807A (ja) | チタン−アルミ系合金粉末の製造方法 | |
| US6144006A (en) | Method of making and/or using copper based electrodes to spot-weld aluminum | |
| JPS62164804A (ja) | 金属微粉末の製造方法 | |
| JP2926976B2 (ja) | 過共晶アルミニウム―ケイ素系ビレツトの製造方法 | |
| JPH06122076A (ja) | 酸化物分散金属の肉盛溶接方法 | |
| JP7484875B2 (ja) | 溶解原料の製造方法、および溶解原料 | |
| KR100350072B1 (ko) | 고온강도및전도성이향상된분산강화형동합금의제조방법 | |
| JP3140025B2 (ja) | 高エネルギ密度熱源を用いた粒子分散アルミニウム合金の製造方法 | |
| JPH05148565A (ja) | 高エネルギ密度熱源を用いた粒子分散マグネシウム合金の製造方法 | |
| JPH1150112A (ja) | 金属超微粒子粉体とその製造方法並びにその使用方法 | |
| JP2779121B2 (ja) | 金属間化合物粉末製造用複合回転電極 | |
| JPS63190107A (ja) | 合金の粉末製造装置 | |
| JP2752857B2 (ja) | 粉末合金製ビレットの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071024 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |