JP2753739B2 - アルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線の製造方法 - Google Patents
アルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線の製造方法Info
- Publication number
- JP2753739B2 JP2753739B2 JP1223079A JP22307989A JP2753739B2 JP 2753739 B2 JP2753739 B2 JP 2753739B2 JP 1223079 A JP1223079 A JP 1223079A JP 22307989 A JP22307989 A JP 22307989A JP 2753739 B2 JP2753739 B2 JP 2753739B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- amorphous
- wire
- aluminum
- based alloy
- 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 - Lifetime
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 36
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims description 24
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 20
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 20
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 claims description 7
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 5
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 M o Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 102220253765 rs141230910 Human genes 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/08—Amorphous alloys with aluminium as the major constituent
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は強度及び耐食性に優れ、表面が平滑で、しか
も肉厚又は線径分布が均一な合金箔又は合金細線の製造
方法に関するものである。
も肉厚又は線径分布が均一な合金箔又は合金細線の製造
方法に関するものである。
［従来の技術］ 本発明者等は既に新規なアモルファス合金として、Al
をベースにした幅広い組成範囲の合金を発明し、特許出
願を行った。（特開平１−47831、特開平１−127641、
特願昭63−61877、特願昭63−61878、特願昭63−103812
参照）これらの合金は優れた比強度（強度／合金密
度）、耐食性、高温安定性および加工性を示す材料とし
て、車輌用構造部材、化学機器用耐食材料、耐食あるい
は耐摩耗性コーティング材料等幅広い分野への応用研究
が進められている。
をベースにした幅広い組成範囲の合金を発明し、特許出
願を行った。（特開平１−47831、特開平１−127641、
特願昭63−61877、特願昭63−61878、特願昭63−103812
参照）これらの合金は優れた比強度（強度／合金密
度）、耐食性、高温安定性および加工性を示す材料とし
て、車輌用構造部材、化学機器用耐食材料、耐食あるい
は耐摩耗性コーティング材料等幅広い分野への応用研究
が進められている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来のアモルファス合金は、液体急冷法、液中紡糸
法、ガスアトマイズ法、物理的又は化学的気相蒸着法等
によって、リボン、ワイヤー、粉末、コーティング膜と
して得られる。特に液体急冷法、液中紡糸法によっては
アモルファスリボンは肉厚が10μｍ以下のものを得るこ
と及びアモルファスワイヤーは線径が50μｍ以下のもの
を得ることは困難である。加えて、これらの素材は肉厚
分布または線径が不均一で表面粗度も粗く、極薄または
極細で、しかも平滑な表面及び肉厚分布または線径の均
一性を必要とする応用分野にはそのままでは利用できな
い。しかも、これらの素材は硬度及び強度が高く、上記
欠点を改善するための通常の圧延または線引きなどの加
工が容易でないのが現状である。
法、ガスアトマイズ法、物理的又は化学的気相蒸着法等
によって、リボン、ワイヤー、粉末、コーティング膜と
して得られる。特に液体急冷法、液中紡糸法によっては
アモルファスリボンは肉厚が10μｍ以下のものを得るこ
と及びアモルファスワイヤーは線径が50μｍ以下のもの
を得ることは困難である。加えて、これらの素材は肉厚
分布または線径が不均一で表面粗度も粗く、極薄または
極細で、しかも平滑な表面及び肉厚分布または線径の均
一性を必要とする応用分野にはそのままでは利用できな
い。しかも、これらの素材は硬度及び強度が高く、上記
欠点を改善するための通常の圧延または線引きなどの加
工が容易でないのが現状である。
本発明は上記に鑑み、アモルファス合金リボン又はワ
イヤーの特性を実質的に維持したまま、又は強度を維持
したまま表面が平滑でしかも肉厚分布または線径が均一
なアルミニウム基アモルファス合金箔または合金細線を
提供するものである。
イヤーの特性を実質的に維持したまま、又は強度を維持
したまま表面が平滑でしかも肉厚分布または線径が均一
なアルミニウム基アモルファス合金箔または合金細線を
提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は急冷凝固法によって得られる 一般式:AlaMbXc ［ただし、M:V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Ti、M
o、Ｗ、Ca、Li、Mg、Siから選ばれる一種もしくは二種
以上の元素、 X:Y、Nb、Hf、Ta、La、Ce、Sm、Nd、Mm（ミッシュメ
タル）から選ばれる一種もしくは二種以上の元素、 ａ、ｂ、ｃは原子パーセントで、 50≦ａ≦95 0.5≦ｂ≦35 0.5≦ｃ≦25］ で示される組成を有するアモルファス素材を、アモルフ
ァス合金に特有のガラス遷移温度領域、過冷却液体領域
又は結晶化開始温度±100Kの温度領域において圧延又は
線引き加工することによって、表面が平滑で、しかも肉
厚で10μｍ以下又は線径で50μｍ以下と小さくてそれら
の分布が均一であり、少なくとも体積率で50％のアモル
ファス相を含む強度、耐食性に優れた箔又は細線とする
ことを特徴とする前記アルミニウム基合金箔又はアルミ
ニウム基合金細線の製造方法である。
o、Ｗ、Ca、Li、Mg、Siから選ばれる一種もしくは二種
以上の元素、 X:Y、Nb、Hf、Ta、La、Ce、Sm、Nd、Mm（ミッシュメ
タル）から選ばれる一種もしくは二種以上の元素、 ａ、ｂ、ｃは原子パーセントで、 50≦ａ≦95 0.5≦ｂ≦35 0.5≦ｃ≦25］ で示される組成を有するアモルファス素材を、アモルフ
ァス合金に特有のガラス遷移温度領域、過冷却液体領域
又は結晶化開始温度±100Kの温度領域において圧延又は
線引き加工することによって、表面が平滑で、しかも肉
厚で10μｍ以下又は線径で50μｍ以下と小さくてそれら
の分布が均一であり、少なくとも体積率で50％のアモル
ファス相を含む強度、耐食性に優れた箔又は細線とする
ことを特徴とする前記アルミニウム基合金箔又はアルミ
ニウム基合金細線の製造方法である。
急冷凝固法によって、例えば特開平１−47831号公報
に示されたAl−Ni−Ｙ系に代表される各種アルミニウム
合金の幅１〜300mm、厚さ５〜500μｍのアモルファス合
金リボンまたは直径0.01〜1mmのアモルファス合金ワイ
ヤーを得ることができる。しかしながら、肉厚が10μｍ
以下または線径が50μｍ以下の高品質の合金箔又は合金
細線を製造することは困難であり、このような材料を製
造しようとすると、部分的に肉厚または線径が不均一で
あったり、時には孔などの欠陥が生じたりして、高品質
のリボン又はワイヤーを安定的にしかも連続して製造す
ることは困難である。高品質のリボン又はワイヤーを安
定的にしかも連続して製造するには、リボンでは肉厚15
〜100μｍ、ワイヤーでは直径80〜150μｍの範囲が望ま
しい。
に示されたAl−Ni−Ｙ系に代表される各種アルミニウム
合金の幅１〜300mm、厚さ５〜500μｍのアモルファス合
金リボンまたは直径0.01〜1mmのアモルファス合金ワイ
ヤーを得ることができる。しかしながら、肉厚が10μｍ
以下または線径が50μｍ以下の高品質の合金箔又は合金
細線を製造することは困難であり、このような材料を製
造しようとすると、部分的に肉厚または線径が不均一で
あったり、時には孔などの欠陥が生じたりして、高品質
のリボン又はワイヤーを安定的にしかも連続して製造す
ることは困難である。高品質のリボン又はワイヤーを安
定的にしかも連続して製造するには、リボンでは肉厚15
〜100μｍ、ワイヤーでは直径80〜150μｍの範囲が望ま
しい。
これらのアモルファス合金は、前記一般式の範囲内の
合金組成によって種々のガラス遷移温度（Tg）、結晶化
温度（Tx）を示し、Tx−Tgの温度域では固相でありなが
ら過冷却液体としての特性を示し、低応力下で容易に大
きな塑性変形を示し、大きなものでは単純引張り（単軸
応力負荷）で500％に達するものもある。又、結晶化温
度近傍（Tx±100K）では超塑性的現象を示し、やはり低
応力下で大きな塑性変形を示す。これらの特性を利用す
ることによって、すなわち圧延または線引きの加工温度
をガラス遷移温度領域、過冷却液体領域又は結晶化温度
近傍に選ぶことによって、容易に圧延または線引き加工
が可能であり、少なくとも体積率で50％のアモルファス
相を含む、肉厚が10μｍ以下又は線径が50μｍ以下のア
ルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線を得る
ことができる。ここでいう結晶化温度（Tx）とは、常圧
下でアモルファス材料を昇温速度40K/分で加熱した示差
走査熱曲線における最初の発熱ピークの開始温度（Ｋ）
であり、ガラス遷移温度（Tg）とは、結晶化温度（Tx）
の低温側近傍で生じる吸熱ピークの開始温度（Ｋ）であ
る。
合金組成によって種々のガラス遷移温度（Tg）、結晶化
温度（Tx）を示し、Tx−Tgの温度域では固相でありなが
ら過冷却液体としての特性を示し、低応力下で容易に大
きな塑性変形を示し、大きなものでは単純引張り（単軸
応力負荷）で500％に達するものもある。又、結晶化温
度近傍（Tx±100K）では超塑性的現象を示し、やはり低
応力下で大きな塑性変形を示す。これらの特性を利用す
ることによって、すなわち圧延または線引きの加工温度
をガラス遷移温度領域、過冷却液体領域又は結晶化温度
近傍に選ぶことによって、容易に圧延または線引き加工
が可能であり、少なくとも体積率で50％のアモルファス
相を含む、肉厚が10μｍ以下又は線径が50μｍ以下のア
ルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線を得る
ことができる。ここでいう結晶化温度（Tx）とは、常圧
下でアモルファス材料を昇温速度40K/分で加熱した示差
走査熱曲線における最初の発熱ピークの開始温度（Ｋ）
であり、ガラス遷移温度（Tg）とは、結晶化温度（Tx）
の低温側近傍で生じる吸熱ピークの開始温度（Ｋ）であ
る。
一般にアモルファス合金は多軸応力下で常温でも大き
な塑性変形を示すことが知られているが、本発明の方法
の利点は、低応力下でしかも50％以上の高い圧下率（断
面減少率）で加工ができ、さらに、常温では圧延又は線
引き加工が困難な比較的脆い材料も容易に加工が可能と
いう点にある。すなわち、通常の液体急冷法によって得
られる上記範囲の合金組成からなる肉厚15〜100μｍ程
度のリボン、線径80〜150μｍ程度のワイヤーを１段ま
たは２段の圧延又は線引き加工することによって、肉厚
が10μｍ以下又は線径が50μｍ以下の連続した箔又は細
線を容易に得ることができる。
な塑性変形を示すことが知られているが、本発明の方法
の利点は、低応力下でしかも50％以上の高い圧下率（断
面減少率）で加工ができ、さらに、常温では圧延又は線
引き加工が困難な比較的脆い材料も容易に加工が可能と
いう点にある。すなわち、通常の液体急冷法によって得
られる上記範囲の合金組成からなる肉厚15〜100μｍ程
度のリボン、線径80〜150μｍ程度のワイヤーを１段ま
たは２段の圧延又は線引き加工することによって、肉厚
が10μｍ以下又は線径が50μｍ以下の連続した箔又は細
線を容易に得ることができる。
かかる製造法によって得られる箔又は細線は、表面が
滑らかで肉厚又は線径が均一であるばかりでなく、被加
工材のアモルファス特性をそのまま維持し、優れた強度
及び耐食性を示すことである。さらに合金組成によって
は10〜20％の強度向上、５〜20％の延性向上を示すもの
もある。
滑らかで肉厚又は線径が均一であるばかりでなく、被加
工材のアモルファス特性をそのまま維持し、優れた強度
及び耐食性を示すことである。さらに合金組成によって
は10〜20％の強度向上、５〜20％の延性向上を示すもの
もある。
アモルファス材料の結晶化過程は、材料温度とその保
持時間の兼ね合いによって進行し、材料温度が結晶化温
度（Tx）より低温側にある場合は、結晶化温度（Tx）に
近いほど短時間で結晶化し、結晶化温度（Tx）より高温
側にある場合は、結晶化温度（Tx）から遠いほど短時間
で結晶化する。本発明における前記合金組成を有するア
モルファスリボン又はワイヤーを圧延又は線引き加工す
ることによって、少なくとも50％（体積率）のアモルフ
ァス相からなる合金箔又は合金細線を得るためには、加
工温度を結晶化温度（Tx）±100K、好ましくは結晶化温
度（Tx）±30K、更に好ましくは結晶化温度（Tx）−30K
とし、昇温、加工、冷却の全工程を含めて150sec以内に
加工を完了することが好ましい。
持時間の兼ね合いによって進行し、材料温度が結晶化温
度（Tx）より低温側にある場合は、結晶化温度（Tx）に
近いほど短時間で結晶化し、結晶化温度（Tx）より高温
側にある場合は、結晶化温度（Tx）から遠いほど短時間
で結晶化する。本発明における前記合金組成を有するア
モルファスリボン又はワイヤーを圧延又は線引き加工す
ることによって、少なくとも50％（体積率）のアモルフ
ァス相からなる合金箔又は合金細線を得るためには、加
工温度を結晶化温度（Tx）±100K、好ましくは結晶化温
度（Tx）±30K、更に好ましくは結晶化温度（Tx）−30K
とし、昇温、加工、冷却の全工程を含めて150sec以内に
加工を完了することが好ましい。
しかしながら、本発明の請求項に示す一般式の組成を
有するアモルファス材料は、その大部分が幅広い過冷却
液体領域（Tx−Tg）を示し、この領域内においては結晶
化時間は大きく遅延され、加工温度および加工時間の許
容範囲を広く採ることができる。
有するアモルファス材料は、その大部分が幅広い過冷却
液体領域（Tx−Tg）を示し、この領域内においては結晶
化時間は大きく遅延され、加工温度および加工時間の許
容範囲を広く採ることができる。
すなわち、本発明の合金組成を有するAl基アモルファ
ス材料は10〜20Kの範囲の過冷却液体領域（Tx−Tg）を
示し、圧延又は線引き加工温度をこの温度領域とし、加
工時間を600sec以内にすることによっても、少なくとも
50％（体積率）のアモルファス相からなる合金箔又は合
金細線が得られる。この加工時間は必ずしも一義的なも
のではなく、加工温度の採り方によって定まり、本発明
範囲内のより低い加工温度を採ることにより、さらに延
長することが可能である。
ス材料は10〜20Kの範囲の過冷却液体領域（Tx−Tg）を
示し、圧延又は線引き加工温度をこの温度領域とし、加
工時間を600sec以内にすることによっても、少なくとも
50％（体積率）のアモルファス相からなる合金箔又は合
金細線が得られる。この加工時間は必ずしも一義的なも
のではなく、加工温度の採り方によって定まり、本発明
範囲内のより低い加工温度を採ることにより、さらに延
長することが可能である。
前述の如く、アモルファス相からなる合金箔又は合金
細線を得るためには、昇温、加工、冷却の全加工工程を
150sec又は600secの時間内に完了することが望ましい。
このためには、圧延又は線引き加工の直前に加工温度ま
で短時間で加熱し、加工の直後にアモルファス相が結晶
相に分解しない温度（Tx−200K以下が望ましい）迄冷却
することが不可欠である。
細線を得るためには、昇温、加工、冷却の全加工工程を
150sec又は600secの時間内に完了することが望ましい。
このためには、圧延又は線引き加工の直前に加工温度ま
で短時間で加熱し、加工の直後にアモルファス相が結晶
相に分解しない温度（Tx−200K以下が望ましい）迄冷却
することが不可欠である。
実際の加工は次に述べる方法によって行われる。第１
図の模式図に示す圧延機のワークロール１の直前に、電
熱又はその他の熱源によって加熱され、温度制御可能な
複数のロールを備えた加熱装置３を配し、巻出し装置５
から供給されるアモルファスリボン７と連続的に接触さ
せることにより、所定の加工温度まで加熱し、直ちにワ
ークロール１によって所定の肉厚まで圧延加工する。そ
の後直ちにアモルファス合金箔を、水又はその他の冷却
媒体によって冷却される複数のロールからなる冷却装置
４と連続的に接触させることにより、所定の温度まで冷
却し、巻取装置６によって巻取り、所定のアモルファス
合金箔８とする。加熱又は冷却をロールに接触させて行
うことは、被加工材を急速に加熱又は冷却するために有
効である。又、電熱ヒーター又は高温気体の対流する加
熱箱を用い、その輻射による加熱、高速の高温気体を被
加工材に接触させることによる加熱、あるいは水又は高
速の低温気体を加工材に接触させることによる冷却によ
っても可能である。又、加工速度を低速にする場合は特
に加熱装置を設けず、ワークロールに加熱装置を内蔵さ
せることにより、被加工材を加熱すると同時に圧延する
ことも可能である。なお、第１図中２はバックアップロ
ールである。
図の模式図に示す圧延機のワークロール１の直前に、電
熱又はその他の熱源によって加熱され、温度制御可能な
複数のロールを備えた加熱装置３を配し、巻出し装置５
から供給されるアモルファスリボン７と連続的に接触さ
せることにより、所定の加工温度まで加熱し、直ちにワ
ークロール１によって所定の肉厚まで圧延加工する。そ
の後直ちにアモルファス合金箔を、水又はその他の冷却
媒体によって冷却される複数のロールからなる冷却装置
４と連続的に接触させることにより、所定の温度まで冷
却し、巻取装置６によって巻取り、所定のアモルファス
合金箔８とする。加熱又は冷却をロールに接触させて行
うことは、被加工材を急速に加熱又は冷却するために有
効である。又、電熱ヒーター又は高温気体の対流する加
熱箱を用い、その輻射による加熱、高速の高温気体を被
加工材に接触させることによる加熱、あるいは水又は高
速の低温気体を加工材に接触させることによる冷却によ
っても可能である。又、加工速度を低速にする場合は特
に加熱装置を設けず、ワークロールに加熱装置を内蔵さ
せることにより、被加工材を加熱すると同時に圧延する
ことも可能である。なお、第１図中２はバックアップロ
ールである。
第２図は細線の製造を示す模式図で、図中９は線引き
ダイス、10はアモルファスワイヤー、11はアモルファス
合金細線であり、線引きダイスに加熱手段を内蔵させる
こともでき、他は第１図と同じである。
ダイス、10はアモルファスワイヤー、11はアモルファス
合金細線であり、線引きダイスに加熱手段を内蔵させる
こともでき、他は第１図と同じである。
なお、上記の加熱装置及び冷却装置内の複数のロール
は被加工材の移動速度と同調して回転するロールとし、
この回転ロールと被加工材を連続的に接触させることに
より加熱冷却する。
は被加工材の移動速度と同調して回転するロールとし、
この回転ロールと被加工材を連続的に接触させることに
より加熱冷却する。
［実施例］ 次に実施例によって本発明を詳述する。
第１図の模式図に示す圧延機に表１に示す５種類の合
金組成からなるコイル状に巻かれたアモルファスリボン
（肉厚20μｍ、幅約20mm）を巻出し装置５にセットし、
このコイルから巻出されるアモルファスリボン７を、そ
の速度と同調して回転する圧延機のワークロール１（ロ
ール径20mm）の直前30cmに配した電熱によって温度制御
可能な直径60mmのロール４本を備えた加熱装置３と連続
的に接触させることにより加工温度まで加熱し、毎分20
mの速度で圧延を行った。その際の加工温度は各アモル
ファス材料の［結晶化温度（Tx）−30］±5K又は過冷却
液体領域の中央の温度±5Kとし、ワークロール１の温度
はバックアップロール２を加熱することにより加工温度
付近まで加熱し、アモルファスリボン７にかかる後方張
力は20kgfとした。また、ワークロール１の直後30cmに
は直径60mmの水冷ロール４本を備えた冷却装置４を配
し、アモルファス合金箔８と連続的に接触させることに
より、室温まで冷却し、巻取り装置６に巻取り、肉厚約
７μｍ、幅約20mmの連続した箔を得た。得られた箔は、
表面が美麗で、幅方向、長さ方向共に±0.1μｍ以下の
安定した肉厚分布をもっていた。又、この箔のＸ線回折
によるアモルファス性の判定結果と機械的強度の測定結
果を表１に示す。その結果、全ての合金組成でアモルフ
ァス相を示し、引張り強度は900MPa以上であり、機械的
性質に非常に優れた材料であることが判る。
金組成からなるコイル状に巻かれたアモルファスリボン
（肉厚20μｍ、幅約20mm）を巻出し装置５にセットし、
このコイルから巻出されるアモルファスリボン７を、そ
の速度と同調して回転する圧延機のワークロール１（ロ
ール径20mm）の直前30cmに配した電熱によって温度制御
可能な直径60mmのロール４本を備えた加熱装置３と連続
的に接触させることにより加工温度まで加熱し、毎分20
mの速度で圧延を行った。その際の加工温度は各アモル
ファス材料の［結晶化温度（Tx）−30］±5K又は過冷却
液体領域の中央の温度±5Kとし、ワークロール１の温度
はバックアップロール２を加熱することにより加工温度
付近まで加熱し、アモルファスリボン７にかかる後方張
力は20kgfとした。また、ワークロール１の直後30cmに
は直径60mmの水冷ロール４本を備えた冷却装置４を配
し、アモルファス合金箔８と連続的に接触させることに
より、室温まで冷却し、巻取り装置６に巻取り、肉厚約
７μｍ、幅約20mmの連続した箔を得た。得られた箔は、
表面が美麗で、幅方向、長さ方向共に±0.1μｍ以下の
安定した肉厚分布をもっていた。又、この箔のＸ線回折
によるアモルファス性の判定結果と機械的強度の測定結
果を表１に示す。その結果、全ての合金組成でアモルフ
ァス相を示し、引張り強度は900MPa以上であり、機械的
性質に非常に優れた材料であることが判る。
実施例２ 第２図の模式図に示す線引き装置を表２に示す４種類
の合金組成からなるコイル状に巻かれたアモルファスワ
イヤー10（線径約100μｍ）を巻出し装置５にセット
し、このコイルから巻出されるアモルファスワイヤー10
を線引き装置の線引きダイス９の直前30cmに配した電熱
によって温度制御可能な直径60mmのロール４本を備えた
加熱装置３と連続的に接触させることにより加工温度ま
で加熱し、毎分5mの速度で線引き加工を行った。その際
の加温温度は各アモルファス材の［結晶化温度（Tx）−
30］±5K又は過冷却液体領域中央の温度±5Kとし、線引
きダイス９の温度は電熱により加工温度付近まで加熱し
た。又、線引きダイス９の直後30cmには直径60mmの水冷
ロール４本を備えた冷却装置４を配し、アモルファス合
金細線11と連続的に接触させることにより、室温まで冷
却し、巻取装置６に巻取り、直径約８μｍのアモルファ
ス合金細線とした。得られた合金細線は表面が美麗で、
長さ方向に±0.1μｍ以内の線径分布を持っていた。こ
の細線のＸ線回析によるアモルファス性の判定結果と機
械的強度の測定結果を表２に示す。その結果、いずれの
ものもアモルファス相を示し、引張り強度は900MPa以上
と機械的性質に優れた材料であることが判る。
の合金組成からなるコイル状に巻かれたアモルファスワ
イヤー10（線径約100μｍ）を巻出し装置５にセット
し、このコイルから巻出されるアモルファスワイヤー10
を線引き装置の線引きダイス９の直前30cmに配した電熱
によって温度制御可能な直径60mmのロール４本を備えた
加熱装置３と連続的に接触させることにより加工温度ま
で加熱し、毎分5mの速度で線引き加工を行った。その際
の加温温度は各アモルファス材の［結晶化温度（Tx）−
30］±5K又は過冷却液体領域中央の温度±5Kとし、線引
きダイス９の温度は電熱により加工温度付近まで加熱し
た。又、線引きダイス９の直後30cmには直径60mmの水冷
ロール４本を備えた冷却装置４を配し、アモルファス合
金細線11と連続的に接触させることにより、室温まで冷
却し、巻取装置６に巻取り、直径約８μｍのアモルファ
ス合金細線とした。得られた合金細線は表面が美麗で、
長さ方向に±0.1μｍ以内の線径分布を持っていた。こ
の細線のＸ線回析によるアモルファス性の判定結果と機
械的強度の測定結果を表２に示す。その結果、いずれの
ものもアモルファス相を示し、引張り強度は900MPa以上
と機械的性質に優れた材料であることが判る。
［発明の効果］ 本発明のアモルファス合金箔は非常に薄く、表面が美
麗で肉厚の均一な強度、硬度及び耐食性に優れた合金箔
であり、食品、化学分野の耐食特性を要するラミネート
材として、あるいは磁気記録用のメタルテープ基材とし
て、あるいは精密機器用のろう接材等として有用であ
る。又、本発明のアモルファス合金細線は強度、耐食性
に優れた極細の合金細線であり、コンクリート、金属、
樹脂などの複合材料のフィラー素材として有用である。
麗で肉厚の均一な強度、硬度及び耐食性に優れた合金箔
であり、食品、化学分野の耐食特性を要するラミネート
材として、あるいは磁気記録用のメタルテープ基材とし
て、あるいは精密機器用のろう接材等として有用であ
る。又、本発明のアモルファス合金細線は強度、耐食性
に優れた極細の合金細線であり、コンクリート、金属、
樹脂などの複合材料のフィラー素材として有用である。
そして、本発明の製造方法によれば、かかる優れた材
料を均一に製造することができる。
料を均一に製造することができる。
第１図は本発明におけるアモルファス合金箔製造の模式
図、第２図は同じくアモルファス合金細線製造の模式図
を示す。 １……ワークロール、２……バックアップロール、 ３……加熱装置、４……冷却装置、５……巻出し装置、 ６……巻取り装置、７……アモルファスリボン、 ８……アモルファス合金箔、９……線引きダイス、 10……アモルファスワイヤー、 11……アモルファス合金細線。
図、第２図は同じくアモルファス合金細線製造の模式図
を示す。 １……ワークロール、２……バックアップロール、 ３……加熱装置、４……冷却装置、５……巻出し装置、 ６……巻取り装置、７……アモルファスリボン、 ８……アモルファス合金箔、９……線引きダイス、 10……アモルファスワイヤー、 11……アモルファス合金細線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２５ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２５ ６３０ ６３０Ａ ６４０ ６４０Ａ ６８３ ６８３ ６９４ ６９４Ｂ (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住 宅11―806 (72)発明者 山口 均 長野県岡谷市山下町２―11―27 (72)発明者 松本 規明 東京都国分寺市日吉町１―11―17 (72)発明者 喜多 和彦 宮城県仙台市太白区八木山南１丁目９― ７ (56)参考文献 特開 昭64−47831（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75344（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87338（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】急冷凝固法によって得られる 一般式:AlaMbXc ［ただし、M:V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Ti、M
o、Ｗ、Ca、Li、Mg、Siから選ばれる一種もしくは二種
以上の元素、 X:Y、Nb、Hf、Ta、La、Ce、Sm、Nd、Mm（ミッシュメタ
ル）から選ばれる一種もしくは二種以上の元素、 ａ、ｂ、ｃは原子パーセントで、 50≦ａ≦95 0.5≦ｂ≦35 0.5≦ｃ≦25］ で示される組成を有するアモルファス素材をアモルファ
ス合金に特有のガラス遷移温度領域、過冷却液体領域又
は結晶化開始温度±100Kの温度領域において圧延又は線
引き加工することによって、表面が平滑で、しかも肉厚
で10μｍ以下又は線径で50μｍ以下と小さくてそれらの
分布が均一であり、少なくとも体積率で50％のアモルフ
ァス相を含む強度、耐食性に優れた箔又は細線とするこ
とを特徴とするアルミニウム基合金箔又はアルミニウム
基合金細線の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223079A JP2753739B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | アルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線の製造方法 |
| US07/574,654 US5306363A (en) | 1989-08-31 | 1990-08-20 | Thin aluminum-based alloy foil and wire and a process for producing same |
| DE4027483A DE4027483A1 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Duenne folie und duenner draht aus einer legierung auf aluminium-basis und verfahren zur herstellung derselben |
| FR9010819A FR2651246B1 (fr) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Feuille fine et fil fin en alliage a base d'aluminium et procede pour leur production. |
| GB9019046A GB2236325B (en) | 1989-08-31 | 1990-08-31 | Thin aluminum-based alloy foil and wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223079A JP2753739B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | アルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387340A JPH0387340A (ja) | 1991-04-12 |
| JP2753739B2 true JP2753739B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=16792511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223079A Expired - Lifetime JP2753739B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | アルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5306363A (ja) |
| JP (1) | JP2753739B2 (ja) |
| DE (1) | DE4027483A1 (ja) |
| FR (1) | FR2651246B1 (ja) |
| GB (1) | GB2236325B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632232A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-15 | 济南大学 | 一种铝基非晶复合粉末及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2619118B2 (ja) * | 1990-06-08 | 1997-06-11 | 健 増本 | 粒子分散型高強度非晶質アルミニウム合金 |
| JP2864287B2 (ja) * | 1990-10-16 | 1999-03-03 | 本田技研工業株式会社 | 高強度高靭性アルミニウム合金の製造方法および合金素材 |
| JP2992602B2 (ja) * | 1991-05-15 | 1999-12-20 | 健 増本 | 高強度合金線の製造法 |
| JP3031743B2 (ja) * | 1991-05-31 | 2000-04-10 | 健 増本 | 非晶質合金材の成形加工方法 |
| JP2790935B2 (ja) * | 1991-09-27 | 1998-08-27 | ワイケイケイ株式会社 | アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法 |
| JPH05125499A (ja) * | 1991-11-01 | 1993-05-21 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 高強度高靭性アルミニウム基合金 |
| JPH05125473A (ja) * | 1991-11-01 | 1993-05-21 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法 |
| JP3205362B2 (ja) * | 1991-11-01 | 2001-09-04 | ワイケイケイ株式会社 | 高強度高靭性アルミニウム基合金 |
| JP2965776B2 (ja) * | 1992-02-17 | 1999-10-18 | 功二 橋本 | 高耐食アモルファスアルミニウム合金 |
| WO1993016209A1 (en) * | 1992-02-18 | 1993-08-19 | Allied-Signal Inc. | Improved elevated temperature strength of aluminum based alloys by the addition of rare earth elements |
| JP2798842B2 (ja) * | 1992-02-28 | 1998-09-17 | ワイケイケイ株式会社 | 高強度アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
| EP0564998B1 (en) * | 1992-04-07 | 1998-11-04 | Koji Hashimoto | Amorphous alloys resistant against hot corrosion |
| JPH06256878A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Takeshi Masumoto | 高力耐熱性アルミニウム基合金 |
| US5641421A (en) * | 1994-08-18 | 1997-06-24 | Advanced Metal Tech Ltd | Amorphous metallic alloy electrical heater systems |
| JP4060364B2 (ja) * | 1996-12-19 | 2008-03-12 | アドバンスド・ヒーテイング・テクノロジーズ・リミテツド | 非晶質金属合金の電気加熱装置 |
| JPH10218700A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-18 | Natl Res Inst For Metals | 合金系ナノ結晶集合体とその製造方法 |
| US7017645B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-03-28 | Liquidmetal Technologies | Thermoplastic casting of amorphous alloys |
| WO2004016197A1 (en) | 2002-08-19 | 2004-02-26 | Liquidmetal Technologies, Inc. | Medical implants |
| AU2003279096A1 (en) | 2002-09-30 | 2004-04-23 | Liquidmetal Technologies | Investment casting of bulk-solidifying amorphous alloys |
| US7412848B2 (en) | 2002-11-22 | 2008-08-19 | Johnson William L | Jewelry made of precious a morphous metal and method of making such articles |
| USRE45658E1 (en) | 2003-01-17 | 2015-08-25 | Crucible Intellectual Property, Llc | Method of manufacturing amorphous metallic foam |
| WO2005005675A2 (en) | 2003-02-11 | 2005-01-20 | Liquidmetal Technologies, Inc. | Method of making in-situ composites comprising amorphous alloys |
| KR101095223B1 (ko) | 2003-04-14 | 2011-12-20 | 크루서블 인텔렉츄얼 프라퍼티 엘엘씨. | 발포성 벌크 무정형 합금의 연속 주조 |
| WO2004092428A2 (en) * | 2003-04-14 | 2004-10-28 | Liquidmetal Technologies, Inc. | Continuous casting of bulk solidifying amorphous alloys |
| ATE466964T1 (de) | 2004-10-15 | 2010-05-15 | Liquidmetal Technologies Inc | Glasbildende amorphe legierungen auf au-basis |
| JP5119465B2 (ja) | 2006-07-19 | 2013-01-16 | 新日鐵住金株式会社 | アモルファス形成能が高い合金及びこれを用いた合金めっき金属材 |
| WO2008156889A2 (en) | 2007-04-06 | 2008-12-24 | California Institute Of Technology | Semi-solid processing of bulk metallic glass matrix composites |
| DE102008008326A1 (de) * | 2008-02-07 | 2011-03-03 | Audi Ag | Aluminiumlegierung |
| CN104641010B (zh) * | 2012-03-23 | 2018-05-22 | 苹果公司 | 给料或组成部分的无定形合金辊轧成形 |
| RU2605873C1 (ru) * | 2015-09-21 | 2016-12-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сплав на основе алюминия |
| CN105479033B (zh) * | 2016-01-04 | 2018-03-02 | 威县亚泰密封件有限公司 | 一种铝合金焊丝及其制备方法 |
| CN110257730B (zh) * | 2018-03-12 | 2020-07-28 | 中国科学院物理研究所 | 一种Cu-Li非晶合金及其制备方法和应用 |
| US11371108B2 (en) | 2019-02-14 | 2022-06-28 | Glassimetal Technology, Inc. | Tough iron-based glasses with high glass forming ability and high thermal stability |
| EP4298259A1 (en) * | 2021-02-26 | 2024-01-03 | Ohio State Innovation Foundation | Aluminum alloys and methods of making and use thereof |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754222A (en) * | 1980-09-13 | 1982-03-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Plastic working method for amorphous metal |
| JPS63153237A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-06-25 | Masumoto Takeshi | アルミニウム基非晶質合金 |
| JPS6447831A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-22 | Takeshi Masumoto | High strength and heat resistant aluminum-based alloy and its production |
| JPH01127641A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-19 | Takeshi Masumoto | 高力、耐熱性アルミニウム基合金 |
| JPH01240631A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-26 | Takeshi Masumoto | 高力、耐熱性アルミニウム基合金 |
| JPH0621326B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1994-03-23 | 健 増本 | 高力、耐熱性アルミニウム基合金 |
| JP2777416B2 (ja) * | 1989-08-15 | 1998-07-16 | 本田技研工業株式会社 | 連結部材 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1223079A patent/JP2753739B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-20 US US07/574,654 patent/US5306363A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-30 DE DE4027483A patent/DE4027483A1/de not_active Ceased
- 1990-08-30 FR FR9010819A patent/FR2651246B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-31 GB GB9019046A patent/GB2236325B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632232A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-15 | 济南大学 | 一种铝基非晶复合粉末及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2236325A (en) | 1991-04-03 |
| US5306363A (en) | 1994-04-26 |
| GB2236325B (en) | 1993-12-01 |
| DE4027483A1 (de) | 1991-03-14 |
| FR2651246A1 (fr) | 1991-03-01 |
| GB9019046D0 (en) | 1990-10-17 |
| FR2651246B1 (fr) | 1994-05-06 |
| JPH0387340A (ja) | 1991-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2753739B2 (ja) | アルミニウム基合金箔又はアルミニウム基合金細線の製造方法 | |
| EP0187235B1 (en) | Production of increased ductility in articles consolidated from a rapidly solidified alloy | |
| JPH0336243A (ja) | 機械的強度、耐食性、加工性に優れた非晶質合金 | |
| US4411707A (en) | Processes for making can end stock from roll cast aluminum and product | |
| JP2667258B2 (ja) | 希土類金属基合金箔又は希土類金属基合金細線及びその製造方法 | |
| JPH0621326B2 (ja) | 高力、耐熱性アルミニウム基合金 | |
| JP5079498B2 (ja) | ナノ結晶金属シートの製造方法 | |
| JP2713470B2 (ja) | マグネシウム基合金箔又はマグネシウム基合金細線及びその製造方法 | |
| EP1545814A1 (en) | Method and apparatus for producing amorphous alloy sheet, and amorphous alloy sheet produced using the same | |
| US2801942A (en) | Method of rendering an aluminum-iron alloy ductile | |
| JP3359750B2 (ja) | ジルコニウム非晶質合金棒材の製造方法及び金型で鋳造成型されたジルコニウム非晶質合金 | |
| JP3479444B2 (ja) | ジルコニウム系非晶質合金 | |
| US3670401A (en) | Method of fabricating aluminum alloy rod | |
| US3513252A (en) | Insulated aluminum alloy magnet wire | |
| US5240517A (en) | High strength, heat resistant aluminum-based alloys | |
| JP2798842B2 (ja) | 高強度アルミニウム合金圧延板の製造方法 | |
| Suryanarayana | Metallic glasses | |
| JP2583718B2 (ja) | 高強度耐食性アルミニウム基合金 | |
| US3647565A (en) | Method of the preparation of an insulated aluminum alloy magnet wire | |
| JP3067894B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 | |
| USRE28078E (en) | Insulated aluminum alloy magnet wire | |
| JPH07252561A (ja) | Ｔｉ−Ｚｒ系合金 | |
| US20220161312A1 (en) | Shaped parts having uniform mechanical properties, comprising solid metallic glass | |
| JPS6059032A (ja) | 耐食性に優れたＰｄ基非晶質金属細線 | |
| JP3663948B2 (ja) | Ｎｂ３Ａｌ化合物系超電導線およびその製造方法 |