JP2790935B2 - アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法 - Google Patents
アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度で、しかも実用
の加工に耐えうる伸びを有するアルミニウム基合金集成
固化材並びにその製造方法に関する。
の加工に耐えうる伸びを有するアルミニウム基合金集成
固化材並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高強度、高耐熱性を有するアルミ
ニウム基合金が液体急冷法等によって製造されている。
特に、特開平１−２７５７３２号公報に開示されてい
る、液体急冷法によって得られるアルミニウム合金は非
晶質又は微細結晶質であり、高強度、高耐熱性、高耐食
性を有する優れた合金である。
ニウム基合金が液体急冷法等によって製造されている。
特に、特開平１−２７５７３２号公報に開示されてい
る、液体急冷法によって得られるアルミニウム合金は非
晶質又は微細結晶質であり、高強度、高耐熱性、高耐食
性を有する優れた合金である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のアルミニウ
ム基合金は、高強度、高耐熱性、高耐食性を示す優れた
合金であり、これを液体急冷法によって粉末又は薄片と
して得、これらを原料として種々加工して最終製品を得
る場合、すなわち一次加工のみで製品とする場合につい
ては加工性においても優れているが、該粉末又は薄片を
原料として固化材を形成し、さらにこれを加工する場
合、すなわち二次加工する場合には、その加工性および
加工後の材料の優れた特性の維持の点において改善の余
地を残している。
ム基合金は、高強度、高耐熱性、高耐食性を示す優れた
合金であり、これを液体急冷法によって粉末又は薄片と
して得、これらを原料として種々加工して最終製品を得
る場合、すなわち一次加工のみで製品とする場合につい
ては加工性においても優れているが、該粉末又は薄片を
原料として固化材を形成し、さらにこれを加工する場
合、すなわち二次加工する場合には、その加工性および
加工後の材料の優れた特性の維持の点において改善の余
地を残している。
【０００４】そこで、本発明は、二次加工（押出、鍛
造、切削等）を施すに際し、その加工が容易に行え、か
つ加工後においても原料が有している優れた特性を維持
できる特定の組成によりなるアルミニウム基合金集成固
化材を提供することを目的とするものである。
造、切削等）を施すに際し、その加工が容易に行え、か
つ加工後においても原料が有している優れた特性を維持
できる特定の組成によりなるアルミニウム基合金集成固
化材を提供することを目的とするものである。
【０００５】また、本出願人は、特願平３−１８１０６
５号（平成３年７月２２日出願）で、Ａｌ−Ｎｉ−Ｘ
（Ｘ：Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｍ）合金集成固化材についての出
願を行なっている。この出願においては、二次加工を施
すに際し、最低限必要な伸びを有し、かつ市販の高強度
Ａｌ合金よりも高い強度を有する固化材の提供を目的と
している。
５号（平成３年７月２２日出願）で、Ａｌ−Ｎｉ−Ｘ
（Ｘ：Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｍ）合金集成固化材についての出
願を行なっている。この出願においては、二次加工を施
すに際し、最低限必要な伸びを有し、かつ市販の高強度
Ａｌ合金よりも高い強度を有する固化材の提供を目的と
している。
【０００６】そこで、本願はさらに上記合金系の固化材
をもとに、二次加工の際の加工性及び加工後の特性の維
持の改善をはかったものである。
をもとに、二次加工の際の加工性及び加工後の特性の維
持の改善をはかったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式：Ａｌ
aＮｉbＸcＭd｛ただし、Ｘ：Ｌａ、Ｃｅから選ばれる１
種もしくは２種の元素又はＭｍ、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選
ばれる１種又は２種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原
子パーセントで８４≦ａ≦９４．８、５≦ｂ≦１０、
０．１≦ｃ＜０．５、０．１≦ｄ≦３．０｝で示される
組成の急冷凝固材を集成固化してなることを特徴とする
アルミニウム基合金集成固化材である。本発明の第２発
明は、一般式：Ａｌa'ＮｉbＸcＭdＱe｛ただし、Ｘ：Ｌ
ａ、Ｃｅから選ばれる１種もしくは２種の元素又はＭｍ
（ミッシュメタル）、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選ばれる１種
もしくは２種の元素、Ｑ：Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎから
選ばれる１種もしくは２種以上の元素であり、ａ’、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは原子パーセントで８２≦ａ’≦９４．
６、５≦ｂ≦１０、０．１≦ｃ＜０．５、０．１≦ｄ≦
３．０、０．２≦ｅ≦２｝で示される組成の急冷凝固材
を集成固化してなることを特徴とするアルミニウム基合
金集成固化材である。又、上記固化材は、平均結晶粒径
４０〜１０００ｎｍのアルミニウム又はアルミニウムの
過飽和固溶体のマトリックスであり、かつマトリックス
元素とその他の合金元素とが生成する種々の金属間化合
物及び／又はその他の合金元素同士が生成する種々の金
属間化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マ
トリックス中に均一に分布し、その金属間化合物の平均
粒子の大きさが１０〜８００ｎｍである。
aＮｉbＸcＭd｛ただし、Ｘ：Ｌａ、Ｃｅから選ばれる１
種もしくは２種の元素又はＭｍ、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選
ばれる１種又は２種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原
子パーセントで８４≦ａ≦９４．８、５≦ｂ≦１０、
０．１≦ｃ＜０．５、０．１≦ｄ≦３．０｝で示される
組成の急冷凝固材を集成固化してなることを特徴とする
アルミニウム基合金集成固化材である。本発明の第２発
明は、一般式：Ａｌa'ＮｉbＸcＭdＱe｛ただし、Ｘ：Ｌ
ａ、Ｃｅから選ばれる１種もしくは２種の元素又はＭｍ
（ミッシュメタル）、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選ばれる１種
もしくは２種の元素、Ｑ：Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎから
選ばれる１種もしくは２種以上の元素であり、ａ’、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは原子パーセントで８２≦ａ’≦９４．
６、５≦ｂ≦１０、０．１≦ｃ＜０．５、０．１≦ｄ≦
３．０、０．２≦ｅ≦２｝で示される組成の急冷凝固材
を集成固化してなることを特徴とするアルミニウム基合
金集成固化材である。又、上記固化材は、平均結晶粒径
４０〜１０００ｎｍのアルミニウム又はアルミニウムの
過飽和固溶体のマトリックスであり、かつマトリックス
元素とその他の合金元素とが生成する種々の金属間化合
物及び／又はその他の合金元素同士が生成する種々の金
属間化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マ
トリックス中に均一に分布し、その金属間化合物の平均
粒子の大きさが１０〜８００ｎｍである。
【０００８】本発明は、又、前記一般式で示される組成
の材料を溶融して急冷凝固させ、得られた粉末又は薄片
を集成して通常の塑性加工手段により加圧成形固化する
ことを特徴とする方法である。この場合、原材料となる
粉末又は薄片は、非晶質、過飽和固溶体又は上記に示す
ような平均結晶粒径１０００ｎｍ以下で金属間化合物の
平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍの微細結晶質又は
これらの混相であることが必要である。非晶質材の場合
は集成時に５０℃〜５５０℃（さらに好ましくは３５０
〜４５０℃）に加熱することによって上記条件の微細結
晶質又は混相とすることができる。
の材料を溶融して急冷凝固させ、得られた粉末又は薄片
を集成して通常の塑性加工手段により加圧成形固化する
ことを特徴とする方法である。この場合、原材料となる
粉末又は薄片は、非晶質、過飽和固溶体又は上記に示す
ような平均結晶粒径１０００ｎｍ以下で金属間化合物の
平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍの微細結晶質又は
これらの混相であることが必要である。非晶質材の場合
は集成時に５０℃〜５５０℃（さらに好ましくは３５０
〜４５０℃）に加熱することによって上記条件の微細結
晶質又は混相とすることができる。
【０００９】上記通常の塑性加工技術とは広義のもの
で、加圧成形や粉末冶金技術も包含する。
で、加圧成形や粉末冶金技術も包含する。
【００１０】前記第１、第２発明の一般式において、原
子パーセントでａを８４〜９４．８％、ａ’を８２〜９
４．６％、ｂを５〜１０％、ｃを０．１〜０．５％、ｄ
を０．１〜３．０％の範囲にそれぞれ限定したのは、そ
の範囲以内であると従来（市販）の高強度アルミニウム
合金より室温強度が高いとともに実用の加工に耐え得る
だけの延性（伸び）を備えているためである。又、特願
平３−１８１０６５号に示されるように、Ａｌ−Ｎｉ−
Ｘ合金が２００℃までの強度が高いことを考慮すると、
上記範囲内において、室温から２００℃までの強度が高
いものである。さらに上記の範囲内においては、４００
℃以下での熱間および温間加工はもちろん冷間加工が容
易に行える。なお、上記範囲において、ｃ＋ｄは０．５
〜５％がより好ましく、ｃ＋ｄを０．５以上とすること
により、よりマトリックスの微細化及び熱的安定性が計
れ、室温及び高温強度の向上が行なえ、ｃ＋ｄを５以下
とすることにより、より実用の加工に耐えうるだけの室
温における高い延性を付与することができる。
子パーセントでａを８４〜９４．８％、ａ’を８２〜９
４．６％、ｂを５〜１０％、ｃを０．１〜０．５％、ｄ
を０．１〜３．０％の範囲にそれぞれ限定したのは、そ
の範囲以内であると従来（市販）の高強度アルミニウム
合金より室温強度が高いとともに実用の加工に耐え得る
だけの延性（伸び）を備えているためである。又、特願
平３−１８１０６５号に示されるように、Ａｌ−Ｎｉ−
Ｘ合金が２００℃までの強度が高いことを考慮すると、
上記範囲内において、室温から２００℃までの強度が高
いものである。さらに上記の範囲内においては、４００
℃以下での熱間および温間加工はもちろん冷間加工が容
易に行える。なお、上記範囲において、ｃ＋ｄは０．５
〜５％がより好ましく、ｃ＋ｄを０．５以上とすること
により、よりマトリックスの微細化及び熱的安定性が計
れ、室温及び高温強度の向上が行なえ、ｃ＋ｄを５以下
とすることにより、より実用の加工に耐えうるだけの室
温における高い延性を付与することができる。
【００１１】本発明の合金固化材において、Ｎｉ元素は
Ａｌマトリックス中の拡散能が比較的小さい元素であ
り、Ｘ元素と共存して、種々の安定または準安定な微細
な金属間化合物を形成し、Ａｌマトリックス中に微細に
分散することにより、マトリックスを強化するとともに
結晶粒の異常な粗大化を抑制する効果を併せ持つ。すな
わち合金の硬度と強度を著しく向上させ、常温はもとよ
り高温における微細結晶質相を安定化させ、耐熱性を付
与する。
Ａｌマトリックス中の拡散能が比較的小さい元素であ
り、Ｘ元素と共存して、種々の安定または準安定な微細
な金属間化合物を形成し、Ａｌマトリックス中に微細に
分散することにより、マトリックスを強化するとともに
結晶粒の異常な粗大化を抑制する効果を併せ持つ。すな
わち合金の硬度と強度を著しく向上させ、常温はもとよ
り高温における微細結晶質相を安定化させ、耐熱性を付
与する。
【００１２】また、Ｘ元素はＬａ、Ｃｅから選ばれる１
種もしくは２種の元素またはＭｍであり、Ａｌマトリッ
クス中の拡散能が小さい元素であり、Ｎｉ元素と共存し
て、安定な金属間化合物を形成し、微細結晶質の安定化
に貢献する。さらに、上記元素の組み合わせにより既存
の加工の際に必要な延性を付与することができる。な
お、Ｍｍとは主要元素がＬａ、Ｃｅであり、そのほかに
上記Ｌａ、Ｃｅを除く希土類（ランタノイド系列）元素
および不可避的不純物（Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｌなど）
を含有する複合体の通称であり、ＭｍはＬａ、Ｃｅとほ
ぼ１対１（原子％）の割合で置き換えることができると
ともに、安価であり経済的効果が大きい。Ｍ元素は、Ｚ
ｒ、Ｔｉから選ばれる１種もしくは２種の元素であり、
Ｚｒ、ＴｉはＡｌと金属間化合物を作り、Ａｌマトリッ
クス中に均一微細に分散し、Ａｌマトリックスの組織の
微細化をはかり延性向上に寄与するとともに、マトリッ
クスを強化する。
種もしくは２種の元素またはＭｍであり、Ａｌマトリッ
クス中の拡散能が小さい元素であり、Ｎｉ元素と共存し
て、安定な金属間化合物を形成し、微細結晶質の安定化
に貢献する。さらに、上記元素の組み合わせにより既存
の加工の際に必要な延性を付与することができる。な
お、Ｍｍとは主要元素がＬａ、Ｃｅであり、そのほかに
上記Ｌａ、Ｃｅを除く希土類（ランタノイド系列）元素
および不可避的不純物（Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｌなど）
を含有する複合体の通称であり、ＭｍはＬａ、Ｃｅとほ
ぼ１対１（原子％）の割合で置き換えることができると
ともに、安価であり経済的効果が大きい。Ｍ元素は、Ｚ
ｒ、Ｔｉから選ばれる１種もしくは２種の元素であり、
Ｚｒ、ＴｉはＡｌと金属間化合物を作り、Ａｌマトリッ
クス中に均一微細に分散し、Ａｌマトリックスの組織の
微細化をはかり延性向上に寄与するとともに、マトリッ
クスを強化する。
【００１３】ＡｌＮｉＭｍ合金のＡｌの置換として、Ｚ
ｒ又は／及びＴｉを添加することにより高強度の固化材
を得ることができる。また、ＡｌＮｉＭｍ合金のＭｍの
置換として、Ｚｒ又は／及びＴｉを添加することによ
り、延性を向上できる。
ｒ又は／及びＴｉを添加することにより高強度の固化材
を得ることができる。また、ＡｌＮｉＭｍ合金のＭｍの
置換として、Ｚｒ又は／及びＴｉを添加することによ
り、延性を向上できる。
【００１４】Ｑ元素は、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎから選
ばれる１種もしくは２種以上の元素であり、Ｍｇ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ元素はＡｌと金属間化合物を作り、また
はこれらの元素同士で金属間化合物を作り、Ａｌマトリ
ックスを強化するとともに、耐熱性を向上させる。ま
た、比強度、比弾性を向上させる。
ばれる１種もしくは２種以上の元素であり、Ｍｇ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ元素はＡｌと金属間化合物を作り、また
はこれらの元素同士で金属間化合物を作り、Ａｌマトリ
ックスを強化するとともに、耐熱性を向上させる。ま
た、比強度、比弾性を向上させる。
【００１５】本発明のアルミニウム基合金固化材におい
て、平均結晶粒径を４０〜１０００ｎｍの範囲に限定し
たのは、４０ｎｍ未満の場合強度は強いが延性の点で不
十分であり、既存の加工に必要な延性を得るためには、
４０ｎｍ以上が必要であり、また、１０００ｎｍを越え
る場合強度が急激に低下し、高強度のものが得られなく
なるためであり、高強度の固化材を得るためには１００
０ｎｍ以下が必要であるためである。また、金属間化合
物の平均粒子の大きさを１０〜８００ｎｍの範囲に限定
したのは、Ａｌマトリックスの強化要素として働かない
ためである。すなわち、１０ｎｍ未満の場合、Ａｌマト
リックス強化に寄与せず、必要以上にマトリックス中に
固溶させると脆化の危険を生じる。また、８００ｎｍを
越えた場合、分散粒子が大きくなり過ぎて、強度の維持
ができなくなるとともに強化要素として働かなくなる。
したがって、上記範囲にすることによりヤング率、高温
強度、疲労強度を向上することができるためである。
て、平均結晶粒径を４０〜１０００ｎｍの範囲に限定し
たのは、４０ｎｍ未満の場合強度は強いが延性の点で不
十分であり、既存の加工に必要な延性を得るためには、
４０ｎｍ以上が必要であり、また、１０００ｎｍを越え
る場合強度が急激に低下し、高強度のものが得られなく
なるためであり、高強度の固化材を得るためには１００
０ｎｍ以下が必要であるためである。また、金属間化合
物の平均粒子の大きさを１０〜８００ｎｍの範囲に限定
したのは、Ａｌマトリックスの強化要素として働かない
ためである。すなわち、１０ｎｍ未満の場合、Ａｌマト
リックス強化に寄与せず、必要以上にマトリックス中に
固溶させると脆化の危険を生じる。また、８００ｎｍを
越えた場合、分散粒子が大きくなり過ぎて、強度の維持
ができなくなるとともに強化要素として働かなくなる。
したがって、上記範囲にすることによりヤング率、高温
強度、疲労強度を向上することができるためである。
【００１６】本発明のアルミニウム基合金固化材は、適
当な製造条件を選ぶことにより、平均結晶粒径および金
属間化合物の平均粒子径を制御できるが、強度を重視す
る場合、平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子径
を小さく制御し、延性を重視する場合、平均結晶粒径お
よび金属間化合物の平均粒子径を大きくすることによっ
て、種々の目的にあったものを得ることができる。
当な製造条件を選ぶことにより、平均結晶粒径および金
属間化合物の平均粒子径を制御できるが、強度を重視す
る場合、平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子径
を小さく制御し、延性を重視する場合、平均結晶粒径お
よび金属間化合物の平均粒子径を大きくすることによっ
て、種々の目的にあったものを得ることができる。
【００１７】また、平均結晶粒径を４０〜１０００ｎｍ
の範囲に制御することにより、優れた超塑性加工材とし
ての性質も付与できる。
の範囲に制御することにより、優れた超塑性加工材とし
ての性質も付与できる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。
明する。
【００１９】実施例１ ガスアトマイズ装置により表１に示す成分組成を有する
アルミニウム基合金粉末を作製する。作製されたアルミ
ニウム基合金粉末を金属カプセルに充填後、脱ガスを行
いながら押出用のビレットを作製する。このビレットを
押出機にて２００〜５５０℃の温度で押出を行った。
アルミニウム基合金粉末を作製する。作製されたアルミ
ニウム基合金粉末を金属カプセルに充填後、脱ガスを行
いながら押出用のビレットを作製する。このビレットを
押出機にて２００〜５５０℃の温度で押出を行った。
【００２０】この押出材について室温における機械的性
質（引張強度、伸び）を調べた。この結果を表１に合せ
て示す。ただし、表中に示される固化材の伸びは全て一
般的な加工に最低限必要な（２％）は得られていた。表
１より本発明の固化材は引張強度、伸びにおいて優れた
特性を有することが分かる。
質（引張強度、伸び）を調べた。この結果を表１に合せ
て示す。ただし、表中に示される固化材の伸びは全て一
般的な加工に最低限必要な（２％）は得られていた。表
１より本発明の固化材は引張強度、伸びにおいて優れた
特性を有することが分かる。
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例２ 上記実施例１と同様にＡｌ91.7-XＮｉ8Ｍｍ0.3ＺｒX粉
末を作製し、同様にビレットを作製し、最終的に押出材
（固化材）を得た。この押出材の室温における機械的性
質（引張強度、伸び）を図１に示す。図１に示すように
室温における固化材の引張強度はＺｒの量が０．１ａｔ
％未満で急激に減少していることが分かる。また、伸び
は２．５ａｔ％以下から急激に上昇していることが分か
る。なお、一般的な加工に最低限必要な伸び２ａｔ％は
Ｚｒの量が０〜２．５ａｔ％の範囲で得られていること
が分かる。また、引張強度を従来の高純度アルミニウム
基合金固化材（ジュラルミン）と比較した場合、０．１
〜３．０ａｔ％のすべての範囲で優れているということ
が分かる。
末を作製し、同様にビレットを作製し、最終的に押出材
（固化材）を得た。この押出材の室温における機械的性
質（引張強度、伸び）を図１に示す。図１に示すように
室温における固化材の引張強度はＺｒの量が０．１ａｔ
％未満で急激に減少していることが分かる。また、伸び
は２．５ａｔ％以下から急激に上昇していることが分か
る。なお、一般的な加工に最低限必要な伸び２ａｔ％は
Ｚｒの量が０〜２．５ａｔ％の範囲で得られていること
が分かる。また、引張強度を従来の高純度アルミニウム
基合金固化材（ジュラルミン）と比較した場合、０．１
〜３．０ａｔ％のすべての範囲で優れているということ
が分かる。
【００２３】また、上記実施例１、２により得られた固
化材について、ＴＥＭ観察を行なった結果、上記の固化
材は、平均結晶粒径４０〜１０００ｎｍのアルミニウム
またはアルミニウムの過飽和固溶体のマトリックスであ
り、かつマトリックス元素とその他の合金元素とが生成
する種々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素同
士が生成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定相
からなる粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、そ
の金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍ
であった。
化材について、ＴＥＭ観察を行なった結果、上記の固化
材は、平均結晶粒径４０〜１０００ｎｍのアルミニウム
またはアルミニウムの過飽和固溶体のマトリックスであ
り、かつマトリックス元素とその他の合金元素とが生成
する種々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素同
士が生成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定相
からなる粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、そ
の金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍ
であった。
【００２４】なお、上記実施例においては、室温につい
ての機械的特性について述べたが、これらのもとになる
Ａｌ−Ｎｉ−Ｍｍ固化材が特開平３−１８１０６５号に
示されるように、高温下での強度に優れることから、本
発明の固化材においても、高温度下での機械的特性（引
張強度、伸び）に優れ、温間及び熱間加工において（室
温から約４００℃までの温度において）高強度の成形材
を効果的に加工できる。
ての機械的特性について述べたが、これらのもとになる
Ａｌ−Ｎｉ−Ｍｍ固化材が特開平３−１８１０６５号に
示されるように、高温下での強度に優れることから、本
発明の固化材においても、高温度下での機械的特性（引
張強度、伸び）に優れ、温間及び熱間加工において（室
温から約４００℃までの温度において）高強度の成形材
を効果的に加工できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明のアルミニウム基合金固化材は、
二次加工を施す場合に加工に耐えうる伸び（靭性）の優
れたものであって、その二次加工が容易に行えるととも
に、原材料のもつ優れた特性をそのまま維持できるもの
である。又、かかる固化材は急冷凝固によって得た粉末
又は薄片を集成して塑性加工するだけの簡単な手段によ
って得ることができる。
二次加工を施す場合に加工に耐えうる伸び（靭性）の優
れたものであって、その二次加工が容易に行えるととも
に、原材料のもつ優れた特性をそのまま維持できるもの
である。又、かかる固化材は急冷凝固によって得た粉末
又は薄片を集成して塑性加工するだけの簡単な手段によ
って得ることができる。
【図１】実施例１で得られた押出材の室温における引張
強度と伸びの変化を示すグラフである。
強度と伸びの変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 21/00 C22C 1/04 B22F 1/00
Claims (6)
- 【請求項１】 一般式：ＡｌaＮｉbＸcＭd｛ただし、
Ｘ：Ｌａ、Ｃｅから選ばれる１種もしくは２種の元素又
はＭｍ（ミッシュメタル）、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選ばれ
る１種又は２種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子パ
ーセントで８４≦ａ≦９４．８、５≦ｂ≦１０、０．１
≦ｃ＜０．５、０．１≦ｄ≦３．０｝で示される組成の
急冷凝固材を集成固化してなることを特徴とするアルミ
ニウム基合金集成固化材。 - 【請求項２】 一般式：Ａｌa'ＮｉbＸcＭdＱe｛ただ
し、Ｘ：Ｌａ、Ｃｅから選ばれる１種もしくは２種の元
素又はＭｍ（ミッシュメタル）、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選
ばれる１種もしくは２種の元素、Ｑ：Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｎから選ばれる１種もしくは２種以上の元素であ
り、ａ’、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは原子パーセントで８２≦
ａ’≦９４．６、５≦ｂ≦１０、０．１≦ｃ＜０．５、
０．１≦ｄ≦３．０、０．２≦ｅ≦２｝で示される組成
の急冷凝固材を集成固化してなることを特徴とするアル
ミニウム基合金集成固化材。 - 【請求項３】 平均結晶粒径４０〜１０００ｎｍのアル
ミニウム又はアルミニウムの過飽和固溶体のマトリック
スであり、かつマトリックス元素とその他の合金元素と
が生成する種々の金属間化合物及び／又はその他の合金
元素同士が生成する種々の金属間化合物の安定相又は準
安定相からなる粒子が前記マトリックス中に均一に分布
し、その金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜８０
０ｎｍである請求項１又は請求項２記載のアルミニウム
基合金集成固化材。 - 【請求項４】 一般式：ＡｌaＮｉbＸcＭd｛ただし、
Ｘ：Ｌａ、Ｃｅから選ばれる１種もしくは２種の元素又
はＭｍ、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選ばれる１種又は２種の元
素であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子パーセントで８４≦ａ
≦９４．８、５≦ｂ≦１０、０．１≦ｃ＜０．５、０．
１≦ｄ≦３．０｝で示される組成の材料を溶融して急冷
凝固させ、得られた粉末又は薄片を集成して通常の塑性
加工手段により加圧成形固化することを特徴とするアル
ミニウム基合金集成固化材の製造方法。 - 【請求項５】 一般式：Ａｌa'ＮｉbＸcＭdＱe｛ただ
し、Ｘ：Ｌａ、Ｃｅから選ばれる１種もしくは２種の元
素又はＭｍ（ミッシュメタル）、Ｍ：Ｚｒ、Ｔｉから選
ばれる１種もしくは２種の元素、Ｑ：Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｎから選ばれる１種もしくは２種以上の元素であ
り、ａ’、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは原子パーセントで８２≦
ａ’≦９４．６、５≦ｂ≦１０、０．１≦ｃ＜０．５、
０．１≦ｄ≦３．０、０．２≦ｅ≦２｝で示される組成
の材料を溶融して急冷凝固させ、得られた粉末又は薄片
を集成して通常の塑性加工手段により加圧成形固化する
ことを特徴とするアルミニウム基合金集成固化材の製造
方法。 - 【請求項６】 固化材は平均結晶粒径４０〜１０００ｎ
ｍのアルミニウム又はアルミニウムの過飽和固溶体のマ
トリックスであり、かつマトリックス元素とその他の合
金元素とが生成する種々の金属間化合物及び／又はその
他の合金元素同士が生成する種々の金属間化合物の安定
相又は準安定相からなる粒子が前記マトリックス中に均
一に分布し、その金属間化合物の平均粒子の大きさが１
０〜８００ｎｍである請求項４又は５記載のアルミニウ
ム基合金集成固化材の製造方法。
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