JP2647805B2 - Method for improving processing characteristics of intermetallic compound by surface treatment - Google Patents

Method for improving processing characteristics of intermetallic compound by surface treatment

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JP2647805B2
JP2647805B2 JP6256147A JP25614794A JP2647805B2 JP 2647805 B2 JP2647805 B2 JP 2647805B2 JP 6256147 A JP6256147 A JP 6256147A JP 25614794 A JP25614794 A JP 25614794A JP 2647805 B2 JP2647805 B2 JP 2647805B2
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藤 攝 子 須
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  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金属間化合物であるN
3 Alの曲げなどの加工特性をその表面処理によって
向上させる方法に関するものである。
The present invention relates to an intermetallic compound, N
The present invention relates to a method for improving processing characteristics such as bending of i 3 Al by surface treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】Ni3 Al等の金属間化合物は高硬度、
高耐熱性、高強度等、通常の結晶金属にはない優れた特
性を持ち、しかも強度の逆温度依存性をもつため、耐熱
材としての応用が期待されているが、通常の多結晶状態
では非常に脆く、加工が著しく困難な材料であるため、
実用化が阻まれている。金属間化合物の脆さを克服する
ための研究は、近年数多く報告されてきた。それらは、
材料を改質する研究と加工プロセスに関するものとに分
けられる。
2. Description of the Related Art Intermetallic compounds such as Ni 3 Al have high hardness,
It has excellent properties such as high heat resistance, high strength, etc. that are not found in ordinary crystalline metals, and it has the inverse temperature dependence of strength, so it is expected to be applied as a heat resistant material, but in the ordinary polycrystalline state Because it is a very brittle material that is extremely difficult to process,
Practical application is hampered. In recent years, many studies for overcoming the brittleness of intermetallic compounds have been reported. They are,
It is divided into research on material reforming and research on processing processes.

【0003】材料改質の研究としては、 1)微量元素(ボロンなど)を鋳造の際に添加、 2)合金構成元素の選択、 3)熱処理等による集合組織の制御(組織調整、結晶粒
の微細化、一方向凝固、単結晶の再結晶化)、 4)金属間化合物の化学量論組成の成分比のわずかな変
化、等の研究がなされている。
Researches on material modification include: 1) addition of trace elements (boron, etc.) at the time of casting, 2) selection of alloy constituent elements, 3) control of texture by heat treatment or the like (structure adjustment, crystal grain size reduction). Researches have been made on miniaturization, directional solidification, single crystal recrystallization), 4) slight changes in the component ratio of the stoichiometric composition of intermetallic compounds, and the like.

【0004】一方、加工プロセスに関する研究として
は、次のものがある。 1)最適加工条件(温度、加工速度)を見いだす方法
(例えば、センダストは高温、低ひずみ速度で加工可能
な範囲が見いだされた。)、 2)超高圧の静水圧条件など応力状態を制御する方法
(高温での押出し、HIPなど)、 3)粉末成形法の利用、 4)複数の成分材料または複合材料を繰り返し変形させ
た後、拡散させ合金とする方法、等が報告されている。
[0004] On the other hand, there are the following studies on the processing process. 1) A method for finding optimum processing conditions (temperature, processing speed) (for example, Sendust has found a range that can be processed at high temperature and low strain rate), 2) Control of stress state such as ultra-high hydrostatic pressure conditions. Methods (extrusion at high temperature, HIP, etc.), 3) Utilization of powder molding method, 4) Method of repeatedly deforming a plurality of component materials or composite materials and then diffusing them to form an alloy are reported.

【0005】難加工材である金属間化合物については、
このように実用化のための研究が種々進められている
が、それは材料改質についての検討がほとんどである。
例えば、Ni3 Alについても、材料改質の方法とし
て、ボロンを0.1%程度成分として含有させることに
より加工特性が改良できるという研究がある(例えば、
青木清、和泉修、L12 型金属間化合物Ni3 Alのホ
ウ素添加による常温粘性の改善、日本金属学会誌、43
(’79)359.)。しかしながら、この方法では、
材料改質のための成分としてボロンを予め添加する必要
があって簡便な利用には不適であり、しかも、溶融凝固
の際のボロン添加量を増加させると、Ni3 Alの高温
強度が損なわれるという問題もある。
[0005] For intermetallic compounds which are difficult to process,
As described above, various studies for practical use have been advanced, but most of the studies are on material modification.
For example, there is a study that as a material modification method for Ni 3 Al, it is possible to improve the processing characteristics by adding boron as a component of about 0.1% (for example,
Kiyoshi Aoki, Osamu Izumi, L1 2 type intermetallic compound Ni 3 Al improved room temperature viscosity by boron addition of Japan Institute of Metals Journal, 43
('79) 359. ). However, in this method,
It is necessary to add boron in advance as a component for material modification, which is unsuitable for simple use. In addition, if the amount of boron added during melt solidification is increased, the high-temperature strength of Ni 3 Al is impaired. There is also a problem.

【0006】一方、本発明者らは、上記加工プロセスに
関し、Ni3 Alの加工の最適加工条件を見出すべく、
曲げ加工における加工速度の影響を調べたが、Ni3
lの加工に適する速度は見出だされなかった。また、上
記加工プロセスに関しては、他にもNi3 Alの加工性
の改善についての実用的な方法は見いだされていない。
On the other hand, the present inventors have studied the above-mentioned processing process in order to find out the optimum processing conditions for Ni 3 Al processing.
Bending was investigated the effect of processing speed in the processing, Ni 3 A
No suitable speed for processing 1 was found. Regarding the above-mentioned working process, no other practical method for improving the workability of Ni 3 Al has been found.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような現状に鑑
み、本発明者らは、簡便な加工プロセスによりNi3
lの脆さを克服するための研究を進めてきたが、その研
究の過程において、Ni3Alの素材表面にボロンを局
所的に拡散浸透させても、延性などの向上により加工特
性を改善できることを見出した。本発明は、かかる知見
に基づくものであり、したがって、その基本的な技術的
課題は、Ni3 Alの素材に対して表面処理によりボロ
ンを拡散浸透させることにより、曲げ、せん断、絞りな
どの加工性を改善することにある。本発明のさらに具体
的な技術的課題は、素材生成時におけるボロン添加を省
略し、Ni3 Al素材に対するボロンの拡散浸透という
簡便な処理によりその加工性を改善することにある。本
発明の他の技術的課題は、Ni3 Alの素材に対して局
所的にボロンを表面拡散処理することにより、その素材
の部分的な加工性の改善を可能にすることにある。
In view of the above situation, the present inventors have developed Ni 3 A by a simple processing process.
We have been conducting research to overcome the brittleness of l, but in the course of that research, we could improve the processing characteristics by improving ductility etc. even if boron was locally diffused and infiltrated into the surface of the Ni 3 Al material. Was found. The present invention is based on such knowledge, and therefore, its basic technical problem is to perform processing such as bending, shearing, and drawing by diffusing and infiltrating boron by surface treatment into a Ni 3 Al material. To improve the performance. A more specific technical problem of the present invention is to omit the addition of boron at the time of material generation and to improve the processability of the Ni 3 Al material by a simple treatment of diffusion and infiltration of boron into the material. Another technical object of the present invention is to locally improve the workability of a material of Ni 3 Al by locally performing boron surface diffusion on the material.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段、作用】上記課題を解決す
るための本発明の方法は、Ni3 Al素材表面にボロン
を局所的または全面的に拡散浸透させ、延性の改善によ
り加工特性を向上させることを特徴とするものである。
上記ボロンの拡散浸透に際しては、Ni3 Al素材表面
に液状のボロン拡散剤を塗布して、熱拡散によりボロン
を浸透させることができる。
According to the method of the present invention for solving the above-mentioned problems, boron is locally or entirely diffused and penetrated into the surface of the Ni 3 Al material, and the processing characteristics are improved by improving the ductility. It is characterized by the following.
When the boron is diffused and infiltrated, a liquid boron diffusing agent is applied to the surface of the Ni 3 Al material, and the boron can be penetrated by thermal diffusion.

【0009】本発明において処理の対象とするNi3
l素材は、溶融凝固したままで、結晶粒の大きさ等につ
いても特別に調整していないものでもよく、素材生成時
のボロン添加を省略し、Ni3 Al素材の加工時におけ
る塑性変形量の大きい部分の表面に局部的に、必要な量
もしくは最小限のボロンを拡散浸透させ、または必要に
応じてその素材表面の全面に拡散浸透させることができ
る。
Ni 3 A to be treated in the present invention
The raw material may be a material which is not melted and solidified, and the size of crystal grains is not particularly adjusted. The addition of boron at the time of forming the raw material may be omitted, and the amount of plastic deformation at the time of processing the Ni 3 Al raw material may be reduced. The required amount or minimum of boron can be diffused and infiltrated locally on the surface of the large portion, or can be diffused and infiltrated over the entire surface of the material as necessary.

【0010】上記ボロンの拡散浸透に際しては、極めて
一般的に用いられている液状拡散剤等を用いて、熱拡散
により浸透させるのが簡便で有利であるが、電解拡散、
固体拡散などを含む各種の手段を用いることができる。
その場合に、以下に示す実施例からもわかるように、ボ
ロンの拡散条件として拡散温度は900℃、拡散時間は
60分が最適であるが、800〜1000℃、40〜1
20時間においてすぐれた拡散効果を得ることができ
る。また、拡散温度と拡散時間の調整によって拡散の深
さを変えることができるので、加工の種類に応じてそれ
らを適宜調整し、各種加工に対応させることもできる。
In the diffusion and infiltration of the boron, it is convenient and advantageous to use a liquid diffusing agent or the like which is extremely commonly used to infiltrate by thermal diffusion.
Various means including solid diffusion can be used.
In this case, as will be understood from the following examples, the optimum diffusion conditions for boron are a diffusion temperature of 900 ° C. and a diffusion time of 60 minutes.
An excellent diffusion effect can be obtained in 20 hours. In addition, since the diffusion depth can be changed by adjusting the diffusion temperature and the diffusion time, they can be appropriately adjusted according to the type of processing, and can be adapted to various types of processing.

【0011】このようにして得られたボロン拡散Ni3
Alの素材は、超高圧または高温度等にすることなく、
室温において通常の加工装置を用いて加工を行うことが
できる。
The boron-diffused Ni 3 thus obtained
The material of Al, without making it ultra high pressure or high temperature,
Processing can be performed at room temperature using a normal processing apparatus.

【0012】[0012]

【実施例】以下に、本発明の方法についての実施例を示
す。実験は、薄板状のNi3 Al試料表面に液状のボロ
ン拡散剤を塗布して、熱拡散によりボロンを浸透させ、
加工特性の向上効果を確認するために、そのNi3Al
薄板を用いて3点曲げ試験を行い、最適拡散条件と、ボ
ロンの熱拡散および拡散条件が曲げ特性にどのような影
響を及ぼすかについて調べた。用いたNi3 Al試料
は、ニッケル87wt%(75at%)、アルミニウム
13wt%(25at%)の化学量論組成をもち、寸法
を、厚さ0.2mm×幅20.0mm×長さ30.0m
mに加工したものである。試料にボロンの熱拡散を行う
ため、両表面はRmax 0.2μm程度まで鏡面研磨し
た。
EXAMPLES Examples of the method of the present invention will be described below. In the experiment, a liquid boron diffusing agent was applied to the surface of a thin Ni 3 Al sample, and boron was permeated by thermal diffusion.
In order to confirm the effect of improving the processing characteristics, the Ni 3 Al
Using a thin plate, a three-point bending test was performed to examine the optimal diffusion conditions and how the thermal diffusion and diffusion conditions of boron affect the bending characteristics. The Ni 3 Al sample used had a stoichiometric composition of 87 wt% (75 at%) of nickel and 13 wt% (25 at%) of aluminum, and had dimensions of 0.2 mm thick × 20.0 mm wide × 30.0 m long.
m. Both surfaces were mirror-polished to R max of about 0.2 μm in order to diffuse boron into the sample.

【0013】ボロンを拡散させるための拡散剤として
は、一般的な半導体用高濃度拡散剤を用い、スピンコー
ターを用いて試料の片面に均一な膜厚になるように塗布
した。この試料は、200℃で20分間ベーキング処理
した後、赤外線ゴールドイメージ炉によってN3 雰囲気
中で熱拡散処理を行った。
As a diffusing agent for diffusing boron, a general high-concentration diffusing agent for semiconductors was used and applied to one surface of the sample so as to have a uniform film thickness using a spin coater. This sample was baked at 200 ° C. for 20 minutes, and then subjected to a thermal diffusion process in an N 3 atmosphere using an infrared gold image furnace.

【0014】ボロンの拡散条件を表1に示す。Table 1 shows the boron diffusion conditions.

【表1】 [Table 1]

【0015】上記拡散剤を塗布する際のスピンコーター
の回転数は以下の方法で決定した。600rpm以下の
回転数では均一な膜面が得られなかったため、700r
pm〜1500rpm間の5通りの回転数で20秒間回
転させ、拡散剤を試料表面に塗布した後、それらの試料
を900℃で60分間(昇温速度50℃毎分)拡散処理
した。3点曲げ試験より求めた応力・ひずみ線図を比較
した結果を参照し、回転数は1100rpmで20秒間
回転させ、拡散剤を塗布するものとした。最適拡散条件
を求めるため、拡散温度を700℃,900℃,110
0℃の3通り、そしてそれぞれの温度での拡散時間を3
0分,60分,120分とし、計9通りの熱処理条件で
ボロンをNi3 Al試料片面に熱拡散した。
The number of revolutions of the spin coater when applying the above-mentioned diffusing agent was determined by the following method. At a rotation speed of 600 rpm or less, a uniform film surface could not be obtained.
The sample was rotated at five different rotation speeds between pm and 1500 rpm for 20 seconds to apply a diffusing agent to the sample surface, and then the samples were subjected to diffusion treatment at 900 ° C for 60 minutes (heating rate 50 ° C per minute). Referring to the result of comparing stress-strain diagrams obtained from the three-point bending test, the number of rotations was set to 1100 rpm for 20 seconds to apply the diffusing agent. To determine the optimal diffusion conditions, the diffusion temperature is set to 700 ° C, 900 ° C, 110 ° C.
Diffusion time at 0 ° C. and at each temperature is 3
Boron was thermally diffused to one surface of the Ni 3 Al sample under nine heat treatment conditions for 0, 60, and 120 minutes.

【0016】3点曲げ試験における曲げ部の概要と寸法
を図1に示す。図中、1は試料、2は支点ロール、3は
押込みパンチを示す。曲げ速度は、0.1mm毎秒と
し、パンチを3mm、つまり曲げ角度90°まで試料の
拡散面を外側にして曲げた。表1に示した条件でボロン
の熱拡散を行った試料の他、比較のため素材のままのN
3 Al試料、拡散と同様の熱履歴で熱処理のみを行っ
た試料も用いた。曲げ特性の評価は、曲げ線部の表面観
察、曲げ応力、公称曲げひずみ線図より求めた最大曲げ
応力、その時の公称曲げひずみ、試料の曲げ角度および
微小クラック発生点によって行った。
FIG. 1 shows the outline and dimensions of the bent portion in the three-point bending test. In the drawing, reference numeral 1 denotes a sample, 2 denotes a fulcrum roll, and 3 denotes an indentation punch. The bending speed was 0.1 mm per second, and the punch was bent up to 3 mm, that is, a bending angle of 90 ° with the diffusion surface of the sample outside. In addition to the samples subjected to the thermal diffusion of boron under the conditions shown in Table 1, N was used as a raw material for comparison.
An i 3 Al sample and a sample subjected to only heat treatment with the same heat history as diffusion were also used. The bending characteristics were evaluated by observing the surface of the bending line, the bending stress, the maximum bending stress obtained from the nominal bending strain diagram, the nominal bending strain at that time, the bending angle of the sample, and the point at which microcracks occurred.

【0017】拡散面のボロンを確認するためESCAに
よる表面分析を行ったところ、表面においてボロンが約
10at%検出された。また、3点曲げ試験により90
°に曲げを行った試料の曲げ線上を顕微鏡により観察し
た。ボロン拡散剤を用いず熱処理のみを行った試料は割
れが発生した。しかし、ボロン拡散の場合700℃で1
20分、900℃で120分の拡散を行った場合には、
クラックの発生は比較的わずかであった。一方、拡散温
度700℃の場合、どの拡散時間で処理した試料にもク
ラックが観察された。このクラックは、曲げ線上に沿っ
て発生しているわけではなく、さらに拡大して観察する
と、結晶粒界に生じていることがわかった。900℃で
拡散を行った場合に、30分,60分の拡散時間ではク
ラックはほとんど見られなかった。1100℃の場合に
は、すべての拡散時間でクラックが発生したが、700
℃の場合よりは少なかった。いずれの拡散温度において
も、120分拡散処理したものにはクラックが多く発生
した。
When surface analysis by ESCA was performed to confirm boron on the diffusion surface, about 10 at% of boron was detected on the surface. In addition, 90
The sample was bent at an angle and observed on a bending line with a microscope. Cracks occurred in the sample that was heat-treated only without using a boron diffusing agent. However, in the case of boron diffusion,
When diffusion is performed at 900 ° C for 120 minutes for 20 minutes,
The occurrence of cracks was relatively small. On the other hand, when the diffusion temperature was 700 ° C., cracks were observed in the samples treated at any diffusion time. This crack did not occur along the bending line, but when further enlarged and observed, it was found that it occurred at the crystal grain boundary. When the diffusion was performed at 900 ° C., cracks were hardly observed in the diffusion times of 30 minutes and 60 minutes. In the case of 1100 ° C., cracks occurred at all diffusion times,
Less than in ° C. At all the diffusion temperatures, many cracks occurred in the sample subjected to the diffusion treatment for 120 minutes.

【0018】図2の(a)〜(c)に、3点曲げ試験に
より求めた曲げ応力・公称曲げひずみ線図を示す(拡散
温度60分)。それらの図からわかるように、ひずみの
増大とともに応力は増大するが、ある点でピークを越え
減少する。これは曲げ部にクラックが発生するためであ
る。そのため、最大応力に対応するひずみを比較するこ
とにより、曲げ延性を評価することができる。最大応力
時でのひずみ値は、いずれの条件においても、拡散処理
を行った方が、熱処理のみを行った場合よりも大きな値
を示した。ピークを越えた後の応力の減少率はクラック
の進行の度合を示し、700℃の場合ではその現象が著
しく、それと比較して900℃、1100℃では緩やか
であり、クラックの発生が抑制されたことがわかった。
FIGS. 2A to 2C show bending stress / nominal bending strain diagrams obtained by a three-point bending test (diffusion temperature: 60 minutes). As can be seen from these figures, the stress increases with increasing strain, but at some point goes beyond the peak and decreases. This is because cracks occur in the bent portion. Therefore, the bending ductility can be evaluated by comparing the strain corresponding to the maximum stress. Regarding the strain value at the time of the maximum stress, the diffusion treatment showed a larger value than the case where only the heat treatment was performed under any condition. The rate of decrease in stress after exceeding the peak indicates the degree of progress of the crack. The phenomenon is remarkable at 700 ° C., and is relatively slow at 900 ° C. and 1100 ° C., thereby suppressing the occurrence of cracks. I understand.

【0019】図3に、最大曲げ応力時の公称曲げひずみ
におよぼす拡散温度の影響を示す。温度の上昇と共に曲
げひずみは増大し、900℃において最大の公称曲げひ
ずみ値0.045が得られ、さらに高温では曲げひずみ
は減少した。最大曲げ応力におよぼす拡散温度の影響を
図4に示す。700℃,900℃ではあまり変化はない
が、1100℃では減少した。熱処理のみの場合に比べ
大きな変化はなかった。
FIG. 3 shows the effect of diffusion temperature on the nominal bending strain at maximum bending stress. The flexural strain increased with increasing temperature, with a maximum nominal flexural strain value of 0.045 at 900 ° C., and decreased at higher temperatures. FIG. 4 shows the effect of the diffusion temperature on the maximum bending stress. There was not much change at 700 ° C and 900 ° C, but it decreased at 1100 ° C. There was no significant change compared to the case of only heat treatment.

【0020】図5には、曲げひずみにおよぼす拡散時間
の影響を示す。900℃、1100℃でボロン拡散を行
った場合の公称曲げひずみ値は拡散時間の増加と共に一
旦増大したが、120分ではまた減少した。
FIG. 5 shows the effect of diffusion time on bending strain. The nominal bending strain values for boron diffusion at 900 ° C. and 1100 ° C. once increased with increasing diffusion time, but decreased again at 120 minutes.

【0021】3点曲げ試験により90°まで加工した試
料の除荷後の曲げ角度を図6に示す。ボロン拡散を行っ
たものは熱処理のみのものよりもばらつきが小さく、9
0°に近い角度が得られた。曲げ角度における拡散温度
の影響をみると、温度が上がると曲げ角度は一旦90°
に近づくが、1100°ではスプリングバックの影響か
らまた大きな値を示した。
FIG. 6 shows the bending angle of the sample processed to 90 ° by the three-point bending test after unloading. In the case where boron diffusion was performed, the variation was smaller than that in the case where only heat treatment was performed.
An angle close to 0 ° was obtained. Looking at the effect of the diffusion temperature on the bending angle, once the temperature rises, the bending angle once becomes 90 °.
However, at 1100 °, a large value was again shown due to the effect of springback.

【0022】上述した実験の結果から、ボロンを表面に
拡散することによりNi3 Alの曲げ延性を改善する場
合、拡散温度の影響は大きく、ボロンの拡散条件とし
て、拡散温度は900℃、拡散時間は60分が最適であ
ることがわかった。この条件でボロンの拡散を行った試
料の曲げ応力・公称曲げひずみ線図を、予めボロン添加
した試料の場合と比べた例を図7に示す。
From the results of the above-mentioned experiments, when the bending ductility of Ni 3 Al is improved by diffusing boron to the surface, the effect of the diffusion temperature is great. The diffusion conditions of boron are 900 ° C., diffusion time Was found to be optimal for 60 minutes. FIG. 7 shows an example in which a bending stress / nominal bending strain diagram of a sample in which boron is diffused under these conditions is compared with a sample in which boron is added in advance.

【0023】素材のままのNi3 Al試料では、弾性域
でクラックが発生し、塑性ひずみを示さなかった。それ
に対し、溶融段階からボロンを0.16wt%含有した
試料の曲げ応力は、他と比べて大きく、微小クラックは
公称曲げひずみ値0.034のときに発生した。900
℃、60分で熱処理のみ行った場合は公称曲げひずみ値
0.03のときに微小クラックが発生した。この値は
0.07wt%ボロン含有試料の値よりは大きいが、
0.16wt%ボロン含有試料の値よりは小さかった。
しかしながら、ボロンを表面に拡散させた試料(実施
例)の微小クラック発生点での公称曲げひずみ値は他の
どの試料よりも大きく、素材のままのNi3 Al試料の
値を0.01と見ると、およそ5倍の値0.05を示し
た。
In the raw Ni 3 Al sample, cracks occurred in the elastic region, and no plastic strain was exhibited. On the other hand, the bending stress of the sample containing 0.16 wt% of boron from the melting stage was larger than that of the other samples, and the microcracks occurred when the nominal bending strain value was 0.034. 900
When only heat treatment was performed at 60 ° C. for 60 minutes, microcracks occurred when the nominal bending strain value was 0.03. This value is larger than the value of the sample containing 0.07 wt% boron,
It was smaller than the value of the sample containing 0.16 wt% boron.
However, the nominal bending strain value at the microcrack occurrence point of the sample in which boron was diffused on the surface (Example) is larger than that of any other sample, and the value of the Ni 3 Al sample as raw material is regarded as 0.01. And a value of about 5 times 0.05.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の加工特
性向上化方法は、既知の方法のようにNi Alを溶融
凝固する段階でボロンを添加しなくても、Ni Alの
素材の表面にボロンを局所的に拡散浸透させるだけで、
その延性などを向上させて、加工特性を改善できる、と
いう本発明者らの知見に基づくものであり、これにより
Ni Al素材の曲げ、せん断、絞りなどの加工性を改
善できると共に、ボロンの拡散浸透という簡便な処理に
より、素材に対して局所的または全面的にボロンを表面
拡散処理することができ、その素材の部分的な加工性の
改善を行うこともできる。
As described in detail above, the processing characteristics of the present invention
The method for improving the easiness is to melt Ni 3 Al as in a known method.
Even if boron is not added at the stage of solidification, Ni 3 Al
Just by diffusing boron locally into the surface of the material,
By improving its ductility, etc., it is possible to improve processing characteristics.
It is based on the knowledge of the present inventors that
Improved workability of Ni 3 Al material such as bending, shearing and drawing.
And a simple treatment called diffusion and penetration of boron.
More locally or completely on the surface of boron
Can be diffused, and the partial workability of the material
Improvements can also be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】試料の加工特性を評価するための3点曲げ試験
における曲げ部の概要と寸法を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline and dimensions of a bent portion in a three-point bending test for evaluating the processing characteristics of a sample.

【図2】(a)〜(c)は、拡散条件を異にする試料に
ついて、3点曲げ試験により求めた曲げ応力・公称曲げ
ひずみ線図である。
FIGS. 2A to 2C are bending stress / nominal bending strain diagrams obtained by a three-point bending test for samples having different diffusion conditions.

【図3】最大曲げ応力時の公称曲げひずみにおよぼす拡
散温度の影響を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing the effect of diffusion temperature on nominal bending strain at maximum bending stress.

【図4】最大曲げ応力におよぼす拡散温度の影響を示す
線図である。
FIG. 4 is a diagram showing the effect of diffusion temperature on the maximum bending stress.

【図5】最大曲げ応力時の曲げひずみにおよぼす拡散時
間の影響を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing the effect of diffusion time on bending strain at the time of maximum bending stress.

【図6】曲げ角度におよぼす拡散条件の影響を示す線図
である。
FIG. 6 is a diagram showing the effect of diffusion conditions on bending angles.

【図7】各種試料の加工特性を比較して示す曲げ応力・
公称曲げひずみ線図である。
FIG. 7 is a graph showing the bending stress and the processing characteristics of various samples in comparison.
It is a nominal bending strain diagram.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】Ni3 Al素材表面にボロンを局所的また
は全面的に拡散浸透させ、延性の改善により加工特性を
向上させる、ことを特徴とする表面処理による金属間化
合物の加工特性向上化方法。
1. A method for improving the processing characteristics of an intermetallic compound by surface treatment, wherein boron is locally or entirely diffused and penetrated into the surface of a Ni 3 Al material to improve processing characteristics by improving ductility. .
【請求項2】請求項1に記載の方法において、 Ni3 Al素材表面に対するボロンの拡散浸透を、素材
表面に液状のボロン拡散剤を塗布して熱拡散により行
う、ことを特徴とする表面処理による金属間化合物の加
工特性向上化方法。
2. The method according to claim 1, wherein the diffusion and infiltration of boron into the surface of the Ni 3 Al material is performed by applying a liquid boron diffusing agent to the surface of the material and performing thermal diffusion. Of improving the processing characteristics of an intermetallic compound by the method.
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