JP2636114B2 - 拡散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法 - Google Patents
拡散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、拡散合成法によるＴ
ｉＡｌ基金属間化合物の製造法に関するものである。さ
らに詳しくは、この発明は、航空機、自動車、宇宙工
学、発電等の諸分野において有用な軽量耐熱あるいは高
比剛性材料としてのＴｉＡｌ基金属間化合物の形状付与
性、低コスト生産性に優れた新しい製造法に関するもの
である。
ｉＡｌ基金属間化合物の製造法に関するものである。さ
らに詳しくは、この発明は、航空機、自動車、宇宙工
学、発電等の諸分野において有用な軽量耐熱あるいは高
比剛性材料としてのＴｉＡｌ基金属間化合物の形状付与
性、低コスト生産性に優れた新しい製造法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術とその課題】ＴｉＡｌ基金属間化合物は、
軽量耐熱性、高比剛性等の特性によって注目されている
材料であるが、ＴｉＡｌ系金属間化合物は主に以下の理
由によりその実用化が阻害されている。 １）常温延性が乏しいこと。 ２）難加工材のため部品への形状付与が困難。 これらの課題を克服するために、種々の研究開発が実施
されている。この中で、常温延性については、特許第１
３９５５６０号によれば、０．１〜５mass％のマンガン
の添加により常温延性が増加することが知られている。
軽量耐熱性、高比剛性等の特性によって注目されている
材料であるが、ＴｉＡｌ系金属間化合物は主に以下の理
由によりその実用化が阻害されている。 １）常温延性が乏しいこと。 ２）難加工材のため部品への形状付与が困難。 これらの課題を克服するために、種々の研究開発が実施
されている。この中で、常温延性については、特許第１
３９５５６０号によれば、０．１〜５mass％のマンガン
の添加により常温延性が増加することが知られている。
【０００３】一方、後者の難加工性については、種々の
製造法で研究開発が検討されている。たとえば、鋳造法
は低コストな製造法の一つではあるが、ＴｉＡｌの湯流
れの改良、成分元素の偏析、引け巣等の鋳造欠陥、るつ
ぼ材料との反応等の課題がある。また、ＴｉＡｌ合金イ
ンゴットからの鍛錬法では、偏析や鋳造欠陥を低減する
とともに結晶粒微細化等の組織制御により高品質な製品
が得られる有力な方法の一つではあるが、複雑形状な加
工が困難であり、また、コストも高くなる。
製造法で研究開発が検討されている。たとえば、鋳造法
は低コストな製造法の一つではあるが、ＴｉＡｌの湯流
れの改良、成分元素の偏析、引け巣等の鋳造欠陥、るつ
ぼ材料との反応等の課題がある。また、ＴｉＡｌ合金イ
ンゴットからの鍛錬法では、偏析や鋳造欠陥を低減する
とともに結晶粒微細化等の組織制御により高品質な製品
が得られる有力な方法の一つではあるが、複雑形状な加
工が困難であり、また、コストも高くなる。
【０００４】他の可能な製造法として粉末冶金法があ
る。粉末冶金法は使用原料の点から合金粉末冶金と要素
粉末冶金の２種類に分類できる。前者では、一般に、形
状付与は圧粉−焼結により行われるが、現在のところ、
ＴｉＡｌについては、十分な焼結密度が得られていな
い。このため、加圧下での焼結が検討されているが、こ
の場合、圧粉体を容器に封入することが必要となり、必
ずしも複雑な形状に対処できなく、また不経済となる。
る。粉末冶金法は使用原料の点から合金粉末冶金と要素
粉末冶金の２種類に分類できる。前者では、一般に、形
状付与は圧粉−焼結により行われるが、現在のところ、
ＴｉＡｌについては、十分な焼結密度が得られていな
い。このため、加圧下での焼結が検討されているが、こ
の場合、圧粉体を容器に封入することが必要となり、必
ずしも複雑な形状に対処できなく、また不経済となる。
【０００５】一方、要素粉末冶金法によれば、製造にお
いて、溶解を伴わないため、本材の溶解鋳造時の問題
（上述のＴｉＡｌの湯流れの改良、成分元素の偏析、引
け巣等の鋳造欠陥、るつぼ材料との反応等）はなくな
る。この方法は反応焼結法あるいは反応合成法等と呼ば
れ、研究・開発されているが、これらはいずれも、Ｔｉ
＋Ａｌ→ＴｉＡｌの発熱を伴う燃焼合成法であることを
特徴としている。このため、カーケンダール効果と反応
時の低融点成分（Ａｌ）の溶融によるポアが発生し、得
られた材料がポアを多く含み材料強度を劣化させるとい
う問題がある。このポアを抑制するには、材料をカプセ
ルに封入して高温高圧処理を実施すればよいが、この場
合、複雑形状を製造することが困難となるとともに高コ
ストとなる。
いて、溶解を伴わないため、本材の溶解鋳造時の問題
（上述のＴｉＡｌの湯流れの改良、成分元素の偏析、引
け巣等の鋳造欠陥、るつぼ材料との反応等）はなくな
る。この方法は反応焼結法あるいは反応合成法等と呼ば
れ、研究・開発されているが、これらはいずれも、Ｔｉ
＋Ａｌ→ＴｉＡｌの発熱を伴う燃焼合成法であることを
特徴としている。このため、カーケンダール効果と反応
時の低融点成分（Ａｌ）の溶融によるポアが発生し、得
られた材料がポアを多く含み材料強度を劣化させるとい
う問題がある。このポアを抑制するには、材料をカプセ
ルに封入して高温高圧処理を実施すればよいが、この場
合、複雑形状を製造することが困難となるとともに高コ
ストとなる。
【０００６】一方、最近、擬ＨＩＰ法が開発されている
が、この場合、製品の位置により圧力が異なるため、製
品形状の設計が困難となるとともに、固体圧力媒体と製
品との反応が問題となることがある。この発明は、以上
の通りの事情に鑑みてなされたものであり、従来法の欠
点を解消して、かつ要素粉末冶金法の特徴である形状付
与の容易性を生かしつつ、従来の燃焼合成におけるポア
発生という課題を解決することのできる新しい方法を提
供することを目的としている。
が、この場合、製品の位置により圧力が異なるため、製
品形状の設計が困難となるとともに、固体圧力媒体と製
品との反応が問題となることがある。この発明は、以上
の通りの事情に鑑みてなされたものであり、従来法の欠
点を解消して、かつ要素粉末冶金法の特徴である形状付
与の容易性を生かしつつ、従来の燃焼合成におけるポア
発生という課題を解決することのできる新しい方法を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、チタンおよびアルミニウム粉末
の混合体、またはチタンおよびアルミニウム薄板の積層
体を燃焼合成反応温度以下で塑性加工によって形状付与
した後に、容器封入することなく燃焼合成反応温度以下
で加熱して拡散を行い、次いで燃焼合成反応温度よりも
高い温度で加熱して拡散均質化することを特徴とする拡
散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法を提供
する。
を解決するものとして、チタンおよびアルミニウム粉末
の混合体、またはチタンおよびアルミニウム薄板の積層
体を燃焼合成反応温度以下で塑性加工によって形状付与
した後に、容器封入することなく燃焼合成反応温度以下
で加熱して拡散を行い、次いで燃焼合成反応温度よりも
高い温度で加熱して拡散均質化することを特徴とする拡
散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法を提供
する。
【０００８】すなわち、この発明は、チタンおよびアル
ミニウム粉末の混合体、またはチタンおよびアルミニウ
ム薄板の積層体をあらかじめ作成し、燃焼合成反応温度
以下で、この混合材に塑性加工によりNEAR NETな部品形
状を付与した後、得られた塑性加工材を容器封入するこ
となく燃焼合成反応温度以下で加熱して拡散合成を行っ
た後、より高温で加熱して拡散均質化処理を施し、Ｔｉ
Ａｌ系金属間化合物製部品素材とする。図１は、この発
明の特徴である拡散合成法の基本工程を示したものであ
る。
ミニウム粉末の混合体、またはチタンおよびアルミニウ
ム薄板の積層体をあらかじめ作成し、燃焼合成反応温度
以下で、この混合材に塑性加工によりNEAR NETな部品形
状を付与した後、得られた塑性加工材を容器封入するこ
となく燃焼合成反応温度以下で加熱して拡散合成を行っ
た後、より高温で加熱して拡散均質化処理を施し、Ｔｉ
Ａｌ系金属間化合物製部品素材とする。図１は、この発
明の特徴である拡散合成法の基本工程を示したものであ
る。
【０００９】この図１に沿って説明すると、この発明
は、以下の通りの構成上の特徴を有している。Ａ ．混合あるいは積層および塑性加工 混合体あるいは積層体について塑性加工を実施するが、
これは最終製品に近い部品形状を容易に得るとともに、
原料のチタンとアルミニウムの表面の酸化皮膜を分断
し、これらの界面の金属接合を図り、以下の拡散合成を
可能とすることを目的としている。
は、以下の通りの構成上の特徴を有している。Ａ ．混合あるいは積層および塑性加工 混合体あるいは積層体について塑性加工を実施するが、
これは最終製品に近い部品形状を容易に得るとともに、
原料のチタンとアルミニウムの表面の酸化皮膜を分断
し、これらの界面の金属接合を図り、以下の拡散合成を
可能とすることを目的としている。
【００１０】Ｂ．拡散合成：第１段階 チタン−アルミニウム系では、その燃焼反応は発熱を伴
い、自己伝播的に進行することが知られている。上記
Ａ．のような混合体または積層体においては、通常は約
５６０℃で燃焼合成反応が開始され、急激な発熱ととも
に自己伝播し、この反応を制御することは困難となる。
一方、この発明では、燃焼合成反応温度以下において
は、拡散が有効に進行することに注目し、この燃焼合成
反応温度以下に加熱することで拡散によりチタンあるい
はアルミニウムを合金化（それぞれを含んだ合金）し、
さらに、反応拡散により主にＴｉ3 ＡｌおよびＡｌ3 Ｔ
ｉを形成せしめ、低融点のアルミニウム合金を消失させ
て第２段階の拡散合成に際しての急激な燃焼反応を抑制
している。
い、自己伝播的に進行することが知られている。上記
Ａ．のような混合体または積層体においては、通常は約
５６０℃で燃焼合成反応が開始され、急激な発熱ととも
に自己伝播し、この反応を制御することは困難となる。
一方、この発明では、燃焼合成反応温度以下において
は、拡散が有効に進行することに注目し、この燃焼合成
反応温度以下に加熱することで拡散によりチタンあるい
はアルミニウムを合金化（それぞれを含んだ合金）し、
さらに、反応拡散により主にＴｉ3 ＡｌおよびＡｌ3 Ｔ
ｉを形成せしめ、低融点のアルミニウム合金を消失させ
て第２段階の拡散合成に際しての急激な燃焼反応を抑制
している。
【００１１】Ｃ．拡散合成：第２段階 その後、上記の燃焼合成反応温度以上のより高温（たと
えば１０００℃以上、融点以下）でさらに加熱して拡散
し、均質化し、ＴｉＡｌを主体としＴｉ3 Ａｌを含むＴ
ｉＡｌ基金属間化合物とする。
えば１０００℃以上、融点以下）でさらに加熱して拡散
し、均質化し、ＴｉＡｌを主体としＴｉ3 Ａｌを含むＴ
ｉＡｌ基金属間化合物とする。
【００１２】以上の工程においては、より好ましくは、
Ａｌ３０〜３７重量％、残部が実質的にＴｉからなるＴ
ｉＡｌ基金属間化合物を製造することとし、上記Ａでの
塑性加工材を、Ｂ工程においてたとえば３０ＭＰａ以上
２００ＭＰａ未満の不活性ガス圧下で、４５０℃以上５
６０℃未満の燃焼合成反応温度以下で数時間程度加熱し
て拡散を行い、さらにＣ工程として、たとえば３０ＭＰ
ａ以上２００ＭＰａ未満の不活性ガス圧下で１０５０℃
以上１４５０℃未満の温度に加熱して拡散均質化を行
う。
Ａｌ３０〜３７重量％、残部が実質的にＴｉからなるＴ
ｉＡｌ基金属間化合物を製造することとし、上記Ａでの
塑性加工材を、Ｂ工程においてたとえば３０ＭＰａ以上
２００ＭＰａ未満の不活性ガス圧下で、４５０℃以上５
６０℃未満の燃焼合成反応温度以下で数時間程度加熱し
て拡散を行い、さらにＣ工程として、たとえば３０ＭＰ
ａ以上２００ＭＰａ未満の不活性ガス圧下で１０５０℃
以上１４５０℃未満の温度に加熱して拡散均質化を行
う。
【００１３】以上の通りの熱処理（拡散）についての２
段階での実施は、この発明の本質的な特徴であり、これ
まで公知の方法とは全く異っている点である。この２段
階での拡散によって、この発明は、ポアの発生を抑えた
ＴｉＡｌ基金属間化合物の製造を可能としている。な
お、上記の好ましい態様としての条件の限定理由は以下
の通りである。
段階での実施は、この発明の本質的な特徴であり、これ
まで公知の方法とは全く異っている点である。この２段
階での拡散によって、この発明は、ポアの発生を抑えた
ＴｉＡｌ基金属間化合物の製造を可能としている。な
お、上記の好ましい態様としての条件の限定理由は以下
の通りである。
【００１４】（１）成分 Ａｌ：３０〜３７mass％ 上下限範囲外においては、いずれも延性が低下する。 （２）不活性ガス：Ａｒ，Ｈｅ ＴｉあるいはＡｌと反応性のあるガス、例えば、Ｎ2 や
Ｏ2 では窒化物あるいは酸化物を形成し、健全なＴｉＡ
ｌを得ることができない。
Ｏ2 では窒化物あるいは酸化物を形成し、健全なＴｉＡ
ｌを得ることができない。
【００１５】（３）圧力：３０ＭＰａ以上２００ＭＰａ
未満 ３０ＭＰａ未満では拡散合成において発生するカーケン
ダール効果によるポアを押し潰すことができなく、拡散
合成により得られた化合物の密度が低くなり、強度およ
び延性が低下する。２００ＭＰａを超えても、上記のポ
アを潰す効果が飽和するとともに、不経済となる。
未満 ３０ＭＰａ未満では拡散合成において発生するカーケン
ダール効果によるポアを押し潰すことができなく、拡散
合成により得られた化合物の密度が低くなり、強度およ
び延性が低下する。２００ＭＰａを超えても、上記のポ
アを潰す効果が飽和するとともに、不経済となる。
【００１６】（４）温度： 拡散合成は以下の２段階により進行する。 第１段階：Ｔｉ／Ａｌ混合材 →α−Ｔｉ（Ａｌ固溶），α−Ａｌ（Ｔｉ固溶）−−（遷移段階） →Ｔｉ3 Ａｌ，Ａｌ3 Ｔｉ＞α−Ｔｉ（Ａｌ固溶） 第２段階：Ｔｉ3 Ａｌ，Ａｌ3 Ｔｉ，α−Ｔｉ（Ａｌ固溶） →ＴｉＡｌ＞Ｔｉ3 Ａｌ
【００１７】拡散合成第１段階の温度：４５０以上５６
０℃未満 下限の４５０℃未満では、拡散合成の進行が遅く、Ｔｉ
とＡｌの混合領域が残留し、第２段階への昇温途中にお
いて燃焼合成を生じ、得られる化合物がポーラスなもの
となる。５６０℃を超えると燃焼合成反応が進行する。 拡散合成第２段階の温度：１０５０℃以上１４５０℃ 下限の１０５０℃未満では、第２段階の拡散合成が不十
分となり、得られた化合物の延性が低いものとなる。一
方、上限の１４５０℃を超えると材料の一部が溶解し、
部品形状を保てなくなるとともに、組織が粗大化し常温
強度が低下する。
０℃未満 下限の４５０℃未満では、拡散合成の進行が遅く、Ｔｉ
とＡｌの混合領域が残留し、第２段階への昇温途中にお
いて燃焼合成を生じ、得られる化合物がポーラスなもの
となる。５６０℃を超えると燃焼合成反応が進行する。 拡散合成第２段階の温度：１０５０℃以上１４５０℃ 下限の１０５０℃未満では、第２段階の拡散合成が不十
分となり、得られた化合物の延性が低いものとなる。一
方、上限の１４５０℃を超えると材料の一部が溶解し、
部品形状を保てなくなるとともに、組織が粗大化し常温
強度が低下する。
【００１８】以下、実施例を示しさらに詳しくこの発明
の製造法について説明する。
の製造法について説明する。
【実施例】実施例１ Ｎａ法で作製されたスポンジチタン粉末（１４９μｍ以
下）とヘリウムガスアトマイズ法で作製されたアルミニ
ウム粉末（１４９μｍ以下）を最終組成でＴｉ−３３．
５mass％Ａｌとなるように混合し、得られた混合粉末を
アルミニウム容器に挿入し、本容器内を加熱しながら真
空排気し脱気処理を実施した。脱気条件は温度４５０
℃、時間５ｈ、真空度１０-3Torr以下とした。その後、
真空を保持したまま、容器ごと熱間押出により塑性加工
した。加工条件は３８０℃、押出比３５０（押出ビレッ
トの断面積／押出材の断面積）とした。得られた押出材
からアルミニウム容器を外削除去し、以下の試験に供し
た。
下）とヘリウムガスアトマイズ法で作製されたアルミニ
ウム粉末（１４９μｍ以下）を最終組成でＴｉ−３３．
５mass％Ａｌとなるように混合し、得られた混合粉末を
アルミニウム容器に挿入し、本容器内を加熱しながら真
空排気し脱気処理を実施した。脱気条件は温度４５０
℃、時間５ｈ、真空度１０-3Torr以下とした。その後、
真空を保持したまま、容器ごと熱間押出により塑性加工
した。加工条件は３８０℃、押出比３５０（押出ビレッ
トの断面積／押出材の断面積）とした。得られた押出材
からアルミニウム容器を外削除去し、以下の試験に供し
た。
【００１９】まず、押出材について、常温〜４００℃の
温度範囲で引張試験を実施した。得られた結果を図３に
示す。これにより、本押出材は十分な延性があることが
確認された。さらに、本押出材を用いて冷間鍛造により
所要形状を容易に得た。また、得られた押出材からアル
ミニウム容器を外削除去し、拡散合成用素材とした。こ
の押出材について、表１のＮｏ．１〜６に示した拡散合
成をＡｒガス下で実施、ＴｉＡｌ基金属間化合物とし
た。得られた本化合物の密度をアルキメデス法で測定し
た。また、常温にて引張試験およびＸ線回折を実施し
た。さらに、一部のＴｉＡｌ金属間化合物材について、
高温酸化試験（９５０℃×８４ｈ）を大気中にて実施し
た。また、一部の試料について拡散合成条件（１）のみ
を実施後、押出材とともにＸ線回折を実施した。
温度範囲で引張試験を実施した。得られた結果を図３に
示す。これにより、本押出材は十分な延性があることが
確認された。さらに、本押出材を用いて冷間鍛造により
所要形状を容易に得た。また、得られた押出材からアル
ミニウム容器を外削除去し、拡散合成用素材とした。こ
の押出材について、表１のＮｏ．１〜６に示した拡散合
成をＡｒガス下で実施、ＴｉＡｌ基金属間化合物とし
た。得られた本化合物の密度をアルキメデス法で測定し
た。また、常温にて引張試験およびＸ線回折を実施し
た。さらに、一部のＴｉＡｌ金属間化合物材について、
高温酸化試験（９５０℃×８４ｈ）を大気中にて実施し
た。また、一部の試料について拡散合成条件（１）のみ
を実施後、押出材とともにＸ線回折を実施した。
【００２０】実施例２ 実施例１と同様の工程で、ただし最終組成でＴｉ−３
１．０mass％Ａｌとなるように混合し、押出材を得た。
得られた押出材について表１のＮｏ．７の拡散合成を実
施した。本化合物についても常温引張試験、Ｘ線回折お
よび密度測定を実施した。
１．０mass％Ａｌとなるように混合し、押出材を得た。
得られた押出材について表１のＮｏ．７の拡散合成を実
施した。本化合物についても常温引張試験、Ｘ線回折お
よび密度測定を実施した。
【００２１】実施例３ 最終組成でＴｉ−３４．５mass％Ａｌとなるようにし
て、実施例１と同様に押出加工、拡散合成、引張試験、
Ｘ線回折、密度測定を行った（表１のＮｏ．８）。
て、実施例１と同様に押出加工、拡散合成、引張試験、
Ｘ線回折、密度測定を行った（表１のＮｏ．８）。
【００２２】実施例４ 最終組成でＴｉ−３３．５mass％Ａｌ−２．５mass％Ｍ
ｎとなるようにして、実施例１と同様に押出加工、拡散
合成、引張試験、Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の
Ｎｏ．９）。
ｎとなるようにして、実施例１と同様に押出加工、拡散
合成、引張試験、Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の
Ｎｏ．９）。
【００２３】実施例５ ＰＲＥＰ(Plasma Arc Rotating Electrode Process) 法
で作製されたチタン粉末（２５０μｍ以下）とヘリウム
ガスアトマイズ法で作製されたアルミニウム粉末（１４
９μｍ以下）を用いて、最終組成でＴｉ−３３．５mass
％Ａｌとなるようにして、実施例１と同様に押出加工、
拡散合成、引張試験、Ｘ線回折、密度測定を行った（表
１のＮｏ．１０）。
で作製されたチタン粉末（２５０μｍ以下）とヘリウム
ガスアトマイズ法で作製されたアルミニウム粉末（１４
９μｍ以下）を用いて、最終組成でＴｉ−３３．５mass
％Ａｌとなるようにして、実施例１と同様に押出加工、
拡散合成、引張試験、Ｘ線回折、密度測定を行った（表
１のＮｏ．１０）。
【００２４】実施例６ 実施例１の押出材を用いて、同実施例と同様に拡散合成
を用いてＴｉＡｌ基金属間化合物を得た。ただし、不活
性ガスには、Ｈｅガスを用いた（表１のＮｏ．１１）。
を用いてＴｉＡｌ基金属間化合物を得た。ただし、不活
性ガスには、Ｈｅガスを用いた（表１のＮｏ．１１）。
【００２５】比較例１ 実施例１で得た押出材について、表１の比較例Ｎｏ．１
２〜１９の条件で拡散合成を得た。いずれの場合も、拡
散合成がコントロールされておらず、得られた化合物の
強度および延性は低かった。
２〜１９の条件で拡散合成を得た。いずれの場合も、拡
散合成がコントロールされておらず、得られた化合物の
強度および延性は低かった。
【００２６】比較例２ 最終組成でＴｉ−２９．０mass％Ａｌとなるようにし
て、実施例１と同様に押出加工、拡散合成、引張試験、
Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の比較例Ｎｏ．２
０）。
て、実施例１と同様に押出加工、拡散合成、引張試験、
Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の比較例Ｎｏ．２
０）。
【００２７】比較例３ 最終組成でＴｉ−３７．５mass％Ａｌとなるようにし
て、実施例１と同様に押出加工、拡散合成、引張試験、
Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の比較例Ｎｏ．２
１）。
て、実施例１と同様に押出加工、拡散合成、引張試験、
Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の比較例Ｎｏ．２
１）。
【００２８】比較例４ アーク溶解により、Ｔｉ−３３．５mass％Ａｌのボタン
インゴットを作成した後、真空中で１０００℃×７days
の均質化熱処理の実施した後、得られた化合物につい
て、引張試験、Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の比
較例Ｎｏ．２２）。
インゴットを作成した後、真空中で１０００℃×７days
の均質化熱処理の実施した後、得られた化合物につい
て、引張試験、Ｘ線回折、密度測定を行った（表１の比
較例Ｎｏ．２２）。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、難加工材であるＴｉＡｌ基金属間化合物の形状付与
を容易に行うことができ、複雑形状の形成も可能とな
る。また、この発明の方法は、他の金属間化合物の製造
に適用可能と考えられる。しかも、高温での塑性加工を
含まないためあるいは溶解・鋳造工程を経ないために低
コストでＴｉＡｌ基金属間化合物を製造できる。
り、難加工材であるＴｉＡｌ基金属間化合物の形状付与
を容易に行うことができ、複雑形状の形成も可能とな
る。また、この発明の方法は、他の金属間化合物の製造
に適用可能と考えられる。しかも、高温での塑性加工を
含まないためあるいは溶解・鋳造工程を経ないために低
コストでＴｉＡｌ基金属間化合物を製造できる。
【図１】この発明の拡散合成法の基本工程を示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】この発明方法における昇降温のパターンを示し
た構成図である。
た構成図である。
【図３】混合材の引張特性と強度との相関図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 チタンおよびアルミニウム粉末の混合
体、またはチタンおよびアルミニウム薄板の積層体を燃
焼合成反応温度以下で塑性加工によって形状付与した後
に、容器封入することなく燃焼合成反応温度以下で加熱
して拡散を行い、次いで燃焼合成反応温度よりも高い温
度で加熱して拡散均質化することを特徴とする拡散合成
法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法。 - 【請求項２】 Ａｌ３０〜３７重量％、残部が実質的に
ＴｉからなるＴｉＡｌ基金属間化合物の請求項１の製造
法。 - 【請求項３】 塑性加工材を３０ＭＰａ以上２００ＭＰ
ａ未満の不活性ガス圧下で、４５０℃以上５６０℃未満
の燃焼合成反応温度以下で２〜４０時間加熱して拡散を
行い、さらに３０ＭＰａ以上２００ＭＰａ未満の不活性
ガス圧下で１０５０℃以上１４５０℃未満の温度におい
て加熱して均質化拡散を行う請求項１の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073168A JP2636114B2 (ja) | 1991-12-25 | 1992-02-25 | 拡散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35662791 | 1991-12-25 | ||
| JP3-356627 | 1991-12-25 | ||
| JP4073168A JP2636114B2 (ja) | 1991-12-25 | 1992-02-25 | 拡散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688151A JPH0688151A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2636114B2 true JP2636114B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=26414325
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP2588890B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1997-03-12 | 住友軽金属工業株式会社 | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法 |
| JPS63255331A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP4073168A patent/JP2636114B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0688151A (ja) | 1994-03-29 |
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