JP3078567B2 - 金属間化合物の製造方法 - Google Patents
金属間化合物の製造方法Info
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- JP3078567B2 JP3078567B2 JP02232515A JP23251590A JP3078567B2 JP 3078567 B2 JP3078567 B2 JP 3078567B2 JP 02232515 A JP02232515 A JP 02232515A JP 23251590 A JP23251590 A JP 23251590A JP 3078567 B2 JP3078567 B2 JP 3078567B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱部材、耐摩耗部材等に使用される金属間
化合物の製造方法に関する。
化合物の製造方法に関する。
（従来の技術） 従来より高温強度や耐酸化性に優れた耐熱材料とし
て、また、高硬度な耐摩耗材料としてTiAlやNi3Alとい
った金属間化合物が知られている。しかしながら、これ
ら金属間化合物は、構成元素間の結合が強く、かつ結晶
構造も複雑であるため、一般には変形能に乏しく、脆い
性質を有している。このため、所定形状への製作加工が
極めて困難であるという問題点があった。
て、また、高硬度な耐摩耗材料としてTiAlやNi3Alとい
った金属間化合物が知られている。しかしながら、これ
ら金属間化合物は、構成元素間の結合が強く、かつ結晶
構造も複雑であるため、一般には変形能に乏しく、脆い
性質を有している。このため、所定形状への製作加工が
極めて困難であるという問題点があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
のであり、加工性が良好な素材を用いて耐熱性や耐摩耗
性等に優れた金属間化合物を容易に得ることのできる製
造方法を提供することを目的とする。
のであり、加工性が良好な素材を用いて耐熱性や耐摩耗
性等に優れた金属間化合物を容易に得ることのできる製
造方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段及び作用） 本発明の金属間化合物の製造方法は、36重量％を超え
るAl、残部が実質的にTiからなる合金部材を所定形状に
加工成形した後に加熱処理し、該部材表面から少なくと
もAlを揮散させ、少なくとも該部材表面にTiAlからなる
金属間化合物を形成することを特徴とする。
るAl、残部が実質的にTiからなる合金部材を所定形状に
加工成形した後に加熱処理し、該部材表面から少なくと
もAlを揮散させ、少なくとも該部材表面にTiAlからなる
金属間化合物を形成することを特徴とする。
また、本発明の金属間化合物の製造方法は、62.8wt％
を超えるAl、残部が実質的にTiからなる合金部材を所定
形状に加工成形した後に加熱処理し、該部材表面から少
なくともAlを揮散させ、少なくとも該部材表面にTiAl2
からなる金属間化合物を形成することを特徴とする。
を超えるAl、残部が実質的にTiからなる合金部材を所定
形状に加工成形した後に加熱処理し、該部材表面から少
なくともAlを揮散させ、少なくとも該部材表面にTiAl2
からなる金属間化合物を形成することを特徴とする。
さらに本発明の金属間化合物の製造方法は、13.3wt％
を超えるAl、残部が実質的にNiからなる合金部材を所定
形状に加工した後に加熱処理し、該部材表面から少なく
ともAlを揮散させ、少なくとも該部材表面にNi3Alから
なる金属間化合物を形成することを特徴とする。
を超えるAl、残部が実質的にNiからなる合金部材を所定
形状に加工した後に加熱処理し、該部材表面から少なく
ともAlを揮散させ、少なくとも該部材表面にNi3Alから
なる金属間化合物を形成することを特徴とする。
つまり本発明方法は、金属間化合物よりも軟らかく加
工が容易な合金部材を加工成形した後に加熱処理するこ
とにより、少なくとも該部材表面の組成を変動させ、金
属間化合物を形成することを特徴とする製造方法であ
る。
工が容易な合金部材を加工成形した後に加熱処理するこ
とにより、少なくとも該部材表面の組成を変動させ、金
属間化合物を形成することを特徴とする製造方法であ
る。
本発明において得ることのできる金属間化合物として
は種々のものが挙げられるが、実用上はTiAl,TiAl3,Ni3
Al等の金属間化合物を得れば、高強度部材、耐摩耗部材
等に用いることができる。例えばTiAlを製造するために
は、上部合金部材としては36wt％を越えるAl、残部が実
質的にTiからなる合金を用い、またTiAl3を製造するた
めには62.8重量％を越えるAl、残部が実質的にTiからな
る合金を用いればよい。またNi3Alを製造するために
は、上記合金部材としては13.3重量％を越えるAl、残部
が実質的にNiからなる合金を用い、これらの合金を所定
形状に成形した後に加熱処理することにより蒸気圧の高
いAl元素を揮散させて、少なくとも表面を所望の金属間
化合物組成とすることができる。
は種々のものが挙げられるが、実用上はTiAl,TiAl3,Ni3
Al等の金属間化合物を得れば、高強度部材、耐摩耗部材
等に用いることができる。例えばTiAlを製造するために
は、上部合金部材としては36wt％を越えるAl、残部が実
質的にTiからなる合金を用い、またTiAl3を製造するた
めには62.8重量％を越えるAl、残部が実質的にTiからな
る合金を用いればよい。またNi3Alを製造するために
は、上記合金部材としては13.3重量％を越えるAl、残部
が実質的にNiからなる合金を用い、これらの合金を所定
形状に成形した後に加熱処理することにより蒸気圧の高
いAl元素を揮散させて、少なくとも表面を所望の金属間
化合物組成とすることができる。
なお、合金部材の構成元素のうち蒸気圧の高い元素を
発揮させるための条件は、合金部材の組成、加熱温度、
加熱雰囲気により異なるが、実用上は加熱温度として、
900〜1300℃の温度範囲で行なうことが望ましい。この
理由は、その温度を900℃未満にすると蒸気圧の高い元
素の揮散が不充分となり易く金属間化合物を形成するこ
とが困難となり、またその温度が1300℃を越えると合金
自体に熱的な悪影響を及ぼす恐れがあるからである。ま
たかかる加熱処理は、真空又は不活性ガスの雰囲気で行
なうことが望ましい。
発揮させるための条件は、合金部材の組成、加熱温度、
加熱雰囲気により異なるが、実用上は加熱温度として、
900〜1300℃の温度範囲で行なうことが望ましい。この
理由は、その温度を900℃未満にすると蒸気圧の高い元
素の揮散が不充分となり易く金属間化合物を形成するこ
とが困難となり、またその温度が1300℃を越えると合金
自体に熱的な悪影響を及ぼす恐れがあるからである。ま
たかかる加熱処理は、真空又は不活性ガスの雰囲気で行
なうことが望ましい。
本発明によれば、金属間化合物よりも軟らかく加工が
容易な金属部材を所定性状に加工成形した後に加熱処理
し、該部材を構成する元素のうち蒸気圧の高い元素を該
部材表面から揮散させて該部材表面の組成を変動（例え
ば前記Ti−Al合金及びNi−Al合金ではAlの量が減少）さ
せることにより金属間化合物を少なくとも該部材表面に
形成できる。すなわち、基体合金の内部と比較して表層
部におけるAlの含有量が相対的に減少すると同時にTiあ
るいはNiの含有量が増加し、それぞれTiAl,TiAl3,Ni3Al
等の金属間化合物が形成される。
容易な金属部材を所定性状に加工成形した後に加熱処理
し、該部材を構成する元素のうち蒸気圧の高い元素を該
部材表面から揮散させて該部材表面の組成を変動（例え
ば前記Ti−Al合金及びNi−Al合金ではAlの量が減少）さ
せることにより金属間化合物を少なくとも該部材表面に
形成できる。すなわち、基体合金の内部と比較して表層
部におけるAlの含有量が相対的に減少すると同時にTiあ
るいはNiの含有量が増加し、それぞれTiAl,TiAl3,Ni3Al
等の金属間化合物が形成される。
従って、金属間化合物よりも軟らかく加工が容易な合
金部材を容易かつ高精度に加工成形した後にその表面に
耐熱性や耐摩耗性に優れた金属間化合物を極めて容易に
製造することができる。
金部材を容易かつ高精度に加工成形した後にその表面に
耐熱性や耐摩耗性に優れた金属間化合物を極めて容易に
製造することができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例１ アルゴンアーク溶解炉によりTi−40重量％Al組成の10
0gのボタンインゴットを溶製した。このインゴットから
10mm×10mm×1mmの板状の試片を切り出し成形した。次
にこの板状試片を1150℃、２時間真空中にて加熱した。
加熱後の試験片をＸ線回折及び組成分析により調べた結
果、試験片表面にTi−36重量％Al（TiAl）の金属間化合
物が形成されていた。
0gのボタンインゴットを溶製した。このインゴットから
10mm×10mm×1mmの板状の試片を切り出し成形した。次
にこの板状試片を1150℃、２時間真空中にて加熱した。
加熱後の試験片をＸ線回折及び組成分析により調べた結
果、試験片表面にTi−36重量％Al（TiAl）の金属間化合
物が形成されていた。
実施例２ アルゴンアーク溶解炉によりNi−18重量％Al組成の10
0gのボタンインゴットを溶製した。このインゴットから
10mm×10mm×1mmの板状の試片を切り出し成形した。次
にこの板状試片を1150℃、２時間真空中にて加熱した。
加熱後の試験片をＸ線回折及び組成分析により調べた結
果、試験片表面にNi−13.3重量（Ni3Al）％Alの金属間
化合物が形成されていた。
0gのボタンインゴットを溶製した。このインゴットから
10mm×10mm×1mmの板状の試片を切り出し成形した。次
にこの板状試片を1150℃、２時間真空中にて加熱した。
加熱後の試験片をＸ線回折及び組成分析により調べた結
果、試験片表面にNi−13.3重量（Ni3Al）％Alの金属間
化合物が形成されていた。
実施例３ アルゴンアーク溶解炉によりTi−65重量％Al組成の10
0gのボタンインゴットを溶製した。このインゴットから
10mm×10mm×1mmの板状の試片を切り出し成形した。次
にこの板状試片を1150℃、２時間真空中にて加熱した。
加熱後の試験片をＸ線回折及び組成分析により調べた結
果、試験片表面にTi−62.8重量％Al（TiAl3）の金属間
化合物が形成されていた。
0gのボタンインゴットを溶製した。このインゴットから
10mm×10mm×1mmの板状の試片を切り出し成形した。次
にこの板状試片を1150℃、２時間真空中にて加熱した。
加熱後の試験片をＸ線回折及び組成分析により調べた結
果、試験片表面にTi−62.8重量％Al（TiAl3）の金属間
化合物が形成されていた。
以上詳述した如く、本発明によれば加工性に優れた金
属間化合物を極めて容易に製造でき、ひいては各種熱交
換器、鍛造用の型材あるいは宇宙・航空関連分野の軽量
耐熱材料等として有効に利用できる等顕著な効果を有す
る。
属間化合物を極めて容易に製造でき、ひいては各種熱交
換器、鍛造用の型材あるいは宇宙・航空関連分野の軽量
耐熱材料等として有効に利用できる等顕著な効果を有す
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/18 Ｃ２２Ｆ 1/18 Ｈ 1/00 Ａ ６５０Ａ ６５１Ａ ６８５Ｚ ６８６Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 1/00 - 49/00 C22F 1/00 - 3/02
Claims (3)
- 【請求項１】36重量％を超えるAl、残部が実質的にTiか
らなる合金部材を所定形状に加工成形した後に加熱処理
し、該部材表面から少なくともAlを揮散させ、少なくと
も該部材表面にTiAlからなる金属間化合物を形成するこ
とを特徴とする金属間化合物の製造方法。 - 【請求項２】62.8wt％を超えるAl、残部が実質的にTiか
らなる合金部材を所定形状に加工成形した後に加熱処理
し、該部材表面から少なくともAlを揮散させ、少なくと
も該部材表面にTiAl2からなる金属間化合物を形成する
ことを特徴とする金属間化合物の製造方法。 - 【請求項３】13.3wt％を超えるAl、残部が実質的にNiか
らなる合金部材を所定形状に加工成形した後に加熱処理
し、該部材表面から少なくともAlを揮散させ、少なくと
も該部材表面にNi3Alからなる金属間化合物を形成する
ことを特徴とする金属間化合物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02232515A JP3078567B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 金属間化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02232515A JP3078567B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 金属間化合物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04116130A JPH04116130A (ja) | 1992-04-16 |
| JP3078567B2 true JP3078567B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=16940540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02232515A Expired - Fee Related JP3078567B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 金属間化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078567B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100379760B1 (ko) | 2001-02-24 | 2003-04-10 | 한국화학연구원 | 고굴절 트리아진형 단량체 |
| JP6540075B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2019-07-10 | 大同特殊鋼株式会社 | ＴｉＡｌ系耐熱部材 |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP02232515A patent/JP3078567B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04116130A (ja) | 1992-04-16 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |