JP3190566B2 - 超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金およびその超塑性加工方法 - Google Patents
超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金およびその超塑性加工方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造、化学プラ
ント、医療、原子力、航空宇宙などの産業分野で、特に
厳しい環境条件にて使用される新規な金属材料とその塑
性加工方法に関するものである。
ント、医療、原子力、航空宇宙などの産業分野で、特に
厳しい環境条件にて使用される新規な金属材料とその塑
性加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高応力、高温、高耐食性などの厳
しい環境下で用いられる金属材料としては以下のような
ものがある。 （１）高クロムステンレス （２）ハステロイ（ハイネスインターナショナル社登録
商標）、インコネル（インコ社登録商標）などのＮｉ基
合金 （３）エルジロイ（エルジン社登録商標）、ＳＰＲＯＮ
１００（本出願人登録商標）などのＣｏ基合金 （４）ＳＰＲＯＮ５１０（本出願人登録商標）などのＮ
ｉ−Ｃｏ基合金 この中でも、本出願人のＳＰＲＯＮ５１０（特許第１３
７４５６４号）は、耐応力、耐熱、耐腐食性の全ての性
能を満足する唯一の金属材料であり、特に厳しい環境条
件で用いられるもの、例えば、半導体製造装置用超高純
度ガス供給バルブ、センサーまたは医療用品などに広く
用いられている。
しい環境下で用いられる金属材料としては以下のような
ものがある。 （１）高クロムステンレス （２）ハステロイ（ハイネスインターナショナル社登録
商標）、インコネル（インコ社登録商標）などのＮｉ基
合金 （３）エルジロイ（エルジン社登録商標）、ＳＰＲＯＮ
１００（本出願人登録商標）などのＣｏ基合金 （４）ＳＰＲＯＮ５１０（本出願人登録商標）などのＮ
ｉ−Ｃｏ基合金 この中でも、本出願人のＳＰＲＯＮ５１０（特許第１３
７４５６４号）は、耐応力、耐熱、耐腐食性の全ての性
能を満足する唯一の金属材料であり、特に厳しい環境条
件で用いられるもの、例えば、半導体製造装置用超高純
度ガス供給バルブ、センサーまたは医療用品などに広く
用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このＳＰＲＯＮ５１０
に代表されるＮｉ−Ｃｏ基合金は、冷間加工が進むにつ
れて加工硬化が大きくなり材料強度が高くなるが、伸び
は著しく低下してしまうために、大きな変形を必要とす
る形状や複雑な形状、例えば、チューブやベローズなど
に加工することは極めて困難であった。
に代表されるＮｉ−Ｃｏ基合金は、冷間加工が進むにつ
れて加工硬化が大きくなり材料強度が高くなるが、伸び
は著しく低下してしまうために、大きな変形を必要とす
る形状や複雑な形状、例えば、チューブやベローズなど
に加工することは極めて困難であった。
【０００４】一方、１９３４年にＰｅａｒｓｏｎ等によ
り微細な結晶粒組織をもついくつかの合金、例えば、Ｂ
ｉを含むＳｎ共晶合金は、特定の条件で塑性変形させる
と全体があめのように伸びて通常を大きく越えることが
見い出された。この現象は、超塑性現象（ｓｕｐｅｒ
ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）と呼ばれ、近年、アルミニウム
合金やステンレス鋼（特開平７−４１９０６）の塑性加
工に応用されるようになってきた。
り微細な結晶粒組織をもついくつかの合金、例えば、Ｂ
ｉを含むＳｎ共晶合金は、特定の条件で塑性変形させる
と全体があめのように伸びて通常を大きく越えることが
見い出された。この現象は、超塑性現象（ｓｕｐｅｒ
ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）と呼ばれ、近年、アルミニウム
合金やステンレス鋼（特開平７−４１９０６）の塑性加
工に応用されるようになってきた。
【０００５】しかし、上記の加工硬化の著しいＳＰＲＯ
Ｎ５１０に代表されるＮｉ−Ｃｏ基合金は、今まで、こ
の超塑性現象が見い出されることがなかった。そこで、
本発明の目的は、Ｎｉ−Ｃｏ基合金においても、この超
塑性現象を出現させ、耐応力、耐熱、耐腐食性に優れさ
らに成形加工性も改善された超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金と
その塑性加工方法を実現するにある。
Ｎ５１０に代表されるＮｉ−Ｃｏ基合金は、今まで、こ
の超塑性現象が見い出されることがなかった。そこで、
本発明の目的は、Ｎｉ−Ｃｏ基合金においても、この超
塑性現象を出現させ、耐応力、耐熱、耐腐食性に優れさ
らに成形加工性も改善された超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金と
その塑性加工方法を実現するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、Ｎｉ−Ｃｏ基合金を、溶体化処理後冷
間加工を行なうことにより、極微細な変形双晶を母相中
に形成して複相組織化し、これを再結晶化温度以上の温
度で再結晶化処理し、所定の歪み速度で変形させること
により超塑性現象を出現させ、大きな変形を容易に行
う。
に、この発明は、Ｎｉ−Ｃｏ基合金を、溶体化処理後冷
間加工を行なうことにより、極微細な変形双晶を母相中
に形成して複相組織化し、これを再結晶化温度以上の温
度で再結晶化処理し、所定の歪み速度で変形させること
により超塑性現象を出現させ、大きな変形を容易に行
う。
【０００７】
【作用】超塑性現象を出現させる条件としては、これま
での研究成果によれば、一般的に次の２点が必要である
と考えられている。（前原、”先端材料の超塑性”、住
友金属技報 ｖｏｌ４４−５，１９９２） （１）初期微結晶（１０μｍ以下）を有すること （２）変形中での結晶粗大化が起りにくいこと これを実現するには、次の方法が提案されている。 （１）相変態を利用する方法 （２）複相組織にする方法 前者の例としては、Ｚｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3などのセラミッ
クス、後者の例としては、ＳｉＯ2を有するガラスセラ
ミックス、Ｙを含むＺｒ2Ｏ3、２相ステンレス、Ｎｉ3
Ａｌ、ＡｌＣｕ合金などがある。
での研究成果によれば、一般的に次の２点が必要である
と考えられている。（前原、”先端材料の超塑性”、住
友金属技報 ｖｏｌ４４−５，１９９２） （１）初期微結晶（１０μｍ以下）を有すること （２）変形中での結晶粗大化が起りにくいこと これを実現するには、次の方法が提案されている。 （１）相変態を利用する方法 （２）複相組織にする方法 前者の例としては、Ｚｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3などのセラミッ
クス、後者の例としては、ＳｉＯ2を有するガラスセラ
ミックス、Ｙを含むＺｒ2Ｏ3、２相ステンレス、Ｎｉ3
Ａｌ、ＡｌＣｕ合金などがある。
【０００８】本出願人の発明による超塑性加工方法によ
るＮｉ−Ｃｏ基合金は、後者に属するものと思われる。
即ち、図４に示す電子顕微鏡による観察によれば、先
ず、溶体化後の冷間加工により、巾が０．２μｍ以下の
極微細な変形双晶２が母相１中に形成されてくる。従
来、Ｎｉ−Ｃｏ基合金のようなｆｃｃ合金では、常温で
は変形双晶の形成は困難であると考えられてきたが、冷
間加工度が２０％以上になると極微細な変形双晶を母相
中に形成できることが判明した。このような極微細な変
形双晶の形成が、下記に述べる適正再結晶オーステナイ
ト組織形成の重要な要件となると考えられる。
るＮｉ−Ｃｏ基合金は、後者に属するものと思われる。
即ち、図４に示す電子顕微鏡による観察によれば、先
ず、溶体化後の冷間加工により、巾が０．２μｍ以下の
極微細な変形双晶２が母相１中に形成されてくる。従
来、Ｎｉ−Ｃｏ基合金のようなｆｃｃ合金では、常温で
は変形双晶の形成は困難であると考えられてきたが、冷
間加工度が２０％以上になると極微細な変形双晶を母相
中に形成できることが判明した。このような極微細な変
形双晶の形成が、下記に述べる適正再結晶オーステナイ
ト組織形成の重要な要件となると考えられる。
【０００９】この冷間加工されたＮｉ−Ｃｏ基合金を、
所定の再結晶化温度以上の温度で加熱し、細結晶化処理
すると、図５の電子顕微鏡写真に示すように１〜３μm
程度の粒径を持つ再結晶オーステナイト組織になる。こ
の時の加熱温度は７５０℃〜９００℃の範囲にあり、こ
の範囲以下では再結晶せず、以上では結晶粒径が大きく
なってしまう。再結晶温度以上での加熱工程は、次にお
こなわれる再結晶温度以上での変形工程の一部の工程と
することもできる。
所定の再結晶化温度以上の温度で加熱し、細結晶化処理
すると、図５の電子顕微鏡写真に示すように１〜３μm
程度の粒径を持つ再結晶オーステナイト組織になる。こ
の時の加熱温度は７５０℃〜９００℃の範囲にあり、こ
の範囲以下では再結晶せず、以上では結晶粒径が大きく
なってしまう。再結晶温度以上での加熱工程は、次にお
こなわれる再結晶温度以上での変形工程の一部の工程と
することもできる。
【００１０】これを更に所定の再結晶化温度以上の温度
で、所定の歪み速度で変形させると最大伸びが２６０％
にも達する大変形が生じ、いわゆる超塑性が発現する。
この時には、図の電子顕微鏡写真６に示すように、幅が
０．２〜２μｍ程度の微細な変形双晶が発生している。
変形時の温度は８００℃〜９００℃の間の、狭い範囲内
に最適値がある。
で、所定の歪み速度で変形させると最大伸びが２６０％
にも達する大変形が生じ、いわゆる超塑性が発現する。
この時には、図の電子顕微鏡写真６に示すように、幅が
０．２〜２μｍ程度の微細な変形双晶が発生している。
変形時の温度は８００℃〜９００℃の間の、狭い範囲内
に最適値がある。
【００１１】このように、適度に再結晶化されたＮｉ−
Ｃｏ基合金を再結晶化温度以上の所定温度で、所定の歪
み速度で変形させると、第２相（変形双晶）の発生と分
散により母相の局所的かつ間欠的な再結晶化が起こり、
これにより結晶粒界の隙間を埋める付随機構が働き、応
力緩和により、大きな変形を得ることができると推測さ
れる。
Ｃｏ基合金を再結晶化温度以上の所定温度で、所定の歪
み速度で変形させると、第２相（変形双晶）の発生と分
散により母相の局所的かつ間欠的な再結晶化が起こり、
これにより結晶粒界の隙間を埋める付随機構が働き、応
力緩和により、大きな変形を得ることができると推測さ
れる。
【００１２】超塑性材料の変形では定状流動応力σと歪
み速度εとの関係は通常、次式 lnσ＝ｍ・lnε で表される。ここでｍは応力のひずみ感受性指数（ある
いは単にｍ値）と呼ばれるもので、超塑性現象とｍ値の
間には良い関係があり、高いｍ値によって巨大伸びが得
られていることは、実験的および理論的に示されてい
る。本発明においても、０．２以上のｍ値が得られてお
り、超塑性が発現するレベルの値となっている。
み速度εとの関係は通常、次式 lnσ＝ｍ・lnε で表される。ここでｍは応力のひずみ感受性指数（ある
いは単にｍ値）と呼ばれるもので、超塑性現象とｍ値の
間には良い関係があり、高いｍ値によって巨大伸びが得
られていることは、実験的および理論的に示されてい
る。本発明においても、０．２以上のｍ値が得られてお
り、超塑性が発現するレベルの値となっている。
【００１３】このように適度な再結晶組織を有するＮｉ
−Ｃｏ基合金を適切な温度と歪み速度で変形することに
より、微細な変形双晶が発生し、これにより大きな伸び
を生じる超塑性現象を発現させることができ、大きな変
形を容易に得ることができる。
−Ｃｏ基合金を適切な温度と歪み速度で変形することに
より、微細な変形双晶が発生し、これにより大きな伸び
を生じる超塑性現象を発現させることができ、大きな変
形を容易に得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。 実施例１ （１）溶体化熱処理工程 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３３．４％、Ｃｏ
３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜２０．５％、Ｍ
ｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜０．５％，Ｎｂ
０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７％、Ｆｅ１．１
〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１〜０．０７％、
Ｂ０．００３〜０．０１％、ＭｇＯ０．００３〜０．０
１％，及び不可避不純物よりなるＮｉ−Ｃｏ基合金（Ｓ
ＰＲＯＮ５１０）の厚み０．４８ｍｍの板材を、図１に
示すように、１０５０℃、２時間の真空中で溶体化熱処
理を行う。
る。 実施例１ （１）溶体化熱処理工程 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３３．４％、Ｃｏ
３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜２０．５％、Ｍ
ｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜０．５％，Ｎｂ
０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７％、Ｆｅ１．１
〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１〜０．０７％、
Ｂ０．００３〜０．０１％、ＭｇＯ０．００３〜０．０
１％，及び不可避不純物よりなるＮｉ−Ｃｏ基合金（Ｓ
ＰＲＯＮ５１０）の厚み０．４８ｍｍの板材を、図１に
示すように、１０５０℃、２時間の真空中で溶体化熱処
理を行う。
【００１５】（２）冷間圧延工程 次に母相内に微細な変形双晶を形成するために、冷間圧
延を施し、厚み０．１３ｍｍ、加工度７３％まで加工す
る。 （３）塑性加工工程 この複相組織を形成したＮｉ−Ｃｏ基合金を、温度７０
０℃〜９２５℃、歪み速度３×１０-4〜１×１０-2／Ｓ
の範囲で引っ張り塑性加工した時の最大応力と最大伸び
（破断までの伸び）の関係を図７に示す。
延を施し、厚み０．１３ｍｍ、加工度７３％まで加工す
る。 （３）塑性加工工程 この複相組織を形成したＮｉ−Ｃｏ基合金を、温度７０
０℃〜９２５℃、歪み速度３×１０-4〜１×１０-2／Ｓ
の範囲で引っ張り塑性加工した時の最大応力と最大伸び
（破断までの伸び）の関係を図７に示す。
【００１６】また、同様に加工したものを常温から１０
５０℃まで各温度で２時間、真空中で熱処理したもの
を、常温で歪み速度１０-3／Ｓで引っ張り、塑性加工し
た時の結果を図８に示す。図７、図８より明らかなよう
に、この組成によるＮｉ−Ｃｏ基合金は、溶体化処理を
施しても、従来方法によれば最大伸びは５０％に過ぎな
いが、本発明によれば、８２５℃において、歪み速度１
０-3／Ｓでは、最大伸びが２６０％にも達する。
５０℃まで各温度で２時間、真空中で熱処理したもの
を、常温で歪み速度１０-3／Ｓで引っ張り、塑性加工し
た時の結果を図８に示す。図７、図８より明らかなよう
に、この組成によるＮｉ−Ｃｏ基合金は、溶体化処理を
施しても、従来方法によれば最大伸びは５０％に過ぎな
いが、本発明によれば、８２５℃において、歪み速度１
０-3／Ｓでは、最大伸びが２６０％にも達する。
【００１７】また、８２５℃における歪み速度と最大応
力の関係を図９に示す。歪み速度感受性指数（ｍ値）と
は、この直線の傾きを示しており、この値が大きいほど
超塑性状態に近づくと言われている。本実施例において
は、ｍ値は、８２５℃で０．２６となっており、これま
で、超塑性現象が見出された材料のレベルとなってい
る。
力の関係を図９に示す。歪み速度感受性指数（ｍ値）と
は、この直線の傾きを示しており、この値が大きいほど
超塑性状態に近づくと言われている。本実施例において
は、ｍ値は、８２５℃で０．２６となっており、これま
で、超塑性現象が見出された材料のレベルとなってい
る。
【００１８】（実施例２）本発明の別の実施例を説明す
る。 （１）冷間伸線加工と溶体化処理工程 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３３．４％、Ｃｏ
３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜２０．５％、Ｍ
ｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜０．５％，Ｎｂ
０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７％、Ｆｅ１．１
〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１〜０．０７％、
Ｂ０．００３〜０．０１％、ＭｇＯ０．００３〜０．０
１％，及び不可避不純物よりなるＮｉ−Ｃｏ基合金（Ｓ
ＰＲＯＮ５１０）のФ１５ｍｍの丸棒を、図２に示すよ
うにФ１３．５ｍｍまで冷間伸線加工を行い、その後１
０５０℃、２４時間の溶体化処理を施す。
る。 （１）冷間伸線加工と溶体化処理工程 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３３．４％、Ｃｏ
３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜２０．５％、Ｍ
ｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜０．５％，Ｎｂ
０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７％、Ｆｅ１．１
〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１〜０．０７％、
Ｂ０．００３〜０．０１％、ＭｇＯ０．００３〜０．０
１％，及び不可避不純物よりなるＮｉ−Ｃｏ基合金（Ｓ
ＰＲＯＮ５１０）のФ１５ｍｍの丸棒を、図２に示すよ
うにФ１３．５ｍｍまで冷間伸線加工を行い、その後１
０５０℃、２４時間の溶体化処理を施す。
【００１９】（２）冷間圧延工程と再結晶化処理工程 更に、加工度８０％まで冷間圧延をを行った後に、９０
０℃、１０分間の加熱により、再結晶化処理を行い、巾
が０．１μｍ以下の極微細な変形双晶を有するＮｉ−Ｃ
ｏ基合金を作成した。
０℃、１０分間の加熱により、再結晶化処理を行い、巾
が０．１μｍ以下の極微細な変形双晶を有するＮｉ−Ｃ
ｏ基合金を作成した。
【００２０】（３）塑性加工工程 この複相組織を形成したＮｉ−Ｃｏ基合金を温度８５０
℃〜９００℃、歪み速度１０-5／Ｓ〜１０-4／Ｓの範囲
で引っ張り、塑性加工を行った。８５０℃の場合の歪み
速度と最大応力の関係を図１０に示す。また、温度とｍ
値の関係を図１１に示す。これにより、ｍ値は、８５０
℃の時に０．２９と最大となり、超塑性出現レベルとな
っている。また、塑性加工速度の選択も重要である。歪
み速度と伸びの関係を図１２に示す。低歪み速度になる
と伸びが増大し、１０-5／Ｓでは、最大２００％を越え
る。
℃〜９００℃、歪み速度１０-5／Ｓ〜１０-4／Ｓの範囲
で引っ張り、塑性加工を行った。８５０℃の場合の歪み
速度と最大応力の関係を図１０に示す。また、温度とｍ
値の関係を図１１に示す。これにより、ｍ値は、８５０
℃の時に０．２９と最大となり、超塑性出現レベルとな
っている。また、塑性加工速度の選択も重要である。歪
み速度と伸びの関係を図１２に示す。低歪み速度になる
と伸びが増大し、１０-5／Ｓでは、最大２００％を越え
る。
【００２１】（実施例３）本発明の別の実施例を説明す
る。 （１）溶体化熱処理工程 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３３．４％、Ｃｏ
３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜２０．５％、Ｍ
ｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜０．５％，Ｎｂ
０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７％、Ｆｅ１．１
〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１〜０．０７％、
Ｂ０．００３〜０．０１％、ＭｇＯ０．００３〜０．０
１％，及び不可避不純物よりなるＮｉ−Ｃｏ基合金（Ｓ
ＰＲＯＮ５１０）の厚み０．４８ｍｍの板材を、図３に
示すように、１０５０℃、２時間の真空中で溶体化熱処
理を行う。
る。 （１）溶体化熱処理工程 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３３．４％、Ｃｏ
３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜２０．５％、Ｍ
ｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜０．５％，Ｎｂ
０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７％、Ｆｅ１．１
〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１〜０．０７％、
Ｂ０．００３〜０．０１％、ＭｇＯ０．００３〜０．０
１％，及び不可避不純物よりなるＮｉ−Ｃｏ基合金（Ｓ
ＰＲＯＮ５１０）の厚み０．４８ｍｍの板材を、図３に
示すように、１０５０℃、２時間の真空中で溶体化熱処
理を行う。
【００２２】（２）冷間圧延工程 次に母相内に微細な変形双晶を形成するために、冷間圧
延を施し、厚み０．１ｍｍ，加工度８０％まで加工す
る。 （３）塑性加工工程 この複相組織を形成したＮｉ−Ｃｏ基合金の薄板を図１
３に示すような円筒密封金型に配置し、成形温度８２０
〜８４０℃、不活性ガスの圧力０〜１０Ｋｇ／ｃｍ2、
保持時間０〜６０分の範囲でバルジ成形した。この時の
ガス圧と成形高さの関係を図１４に示す。
延を施し、厚み０．１ｍｍ，加工度８０％まで加工す
る。 （３）塑性加工工程 この複相組織を形成したＮｉ−Ｃｏ基合金の薄板を図１
３に示すような円筒密封金型に配置し、成形温度８２０
〜８４０℃、不活性ガスの圧力０〜１０Ｋｇ／ｃｍ2、
保持時間０〜６０分の範囲でバルジ成形した。この時の
ガス圧と成形高さの関係を図１４に示す。
【００２３】球状に変形した部分は厚みが一様になって
おり、ガス圧が高いほど成形高さも高くなっている。ガ
ス圧９Ｋｇ／ｃｍ2では高さが１７．５ｍｍにも達して
いる。ガス圧１０Ｋｇ／ｃｍ2では高さが２５．５ｍｍ
にも達しているが、頂点部分に穴状の欠陥が発生してい
る。このようなバルジ成形によってもＮｉ−Ｃｏ基合金
の超塑性加工を行うことができる。
おり、ガス圧が高いほど成形高さも高くなっている。ガ
ス圧９Ｋｇ／ｃｍ2では高さが１７．５ｍｍにも達して
いる。ガス圧１０Ｋｇ／ｃｍ2では高さが２５．５ｍｍ
にも達しているが、頂点部分に穴状の欠陥が発生してい
る。このようなバルジ成形によってもＮｉ−Ｃｏ基合金
の超塑性加工を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｎｉ−Ｃｏ基合金でも、変形中に微細な変形双晶を発生
させることにより、超塑性現象を出現させることができ
るので、大きな変形を必要とする形状や複雑な形状の塑
性加工が、低応力で容易にできる。さらに、従来、多段
で行った工程が、一工程でできるようになるので、製造
工程を簡略化する効果も期待できる。
Ｎｉ−Ｃｏ基合金でも、変形中に微細な変形双晶を発生
させることにより、超塑性現象を出現させることができ
るので、大きな変形を必要とする形状や複雑な形状の塑
性加工が、低応力で容易にできる。さらに、従来、多段
で行った工程が、一工程でできるようになるので、製造
工程を簡略化する効果も期待できる。
【図１】本発明の超塑性加工方法を説明する図である。
【図２】本発明の別の実施例の超塑性加工方法を説明す
る図である。
る図である。
【図３】本発明の別の実施例の超塑性加工方法(バルジ
成形）を説明する図である。
成形）を説明する図である。
【図４】冷間加工後の本発明の合金の電子顕微鏡写真に
よる組織図の代用写真である。
よる組織図の代用写真である。
【図５】再結晶化温度以上の温度で熱処理した後の本発
明の合金の電子顕微鏡写真による組織図の代用写真であ
る。
明の合金の電子顕微鏡写真による組織図の代用写真であ
る。
【図６】超塑性が発現した時の本発明の合金の電子顕微
鏡写真による組織図の代用写真である。
鏡写真による組織図の代用写真である。
【図７】本発明の板材の高温引張結果を示す図である。
【図８】本発明の板材の室温引張結果を示す図である。
【図９】本発明の板材の８２５℃における歪み速度と最
大応力の関係を示す図である。
大応力の関係を示す図である。
【図１０】本発明の丸棒圧延材の８５０℃での歪み速度
と最大応力の関係を示す図である。
と最大応力の関係を示す図である。
【図１１】本発明の丸棒圧延材の引張温度とｍ値の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】本発明の丸棒圧延材の歪み速度と最大の伸び
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図１３】本発明の板材を超塑性バルジ成形した時の成
形状態を示す図である。
形状態を示す図である。
【図１４】本発明の板材を超塑性バルジ成形した時のガ
ス圧と成形高さの関係を示す図である。
ス圧と成形高さの関係を示す図である。
１ 母相 ２ 冷間圧延後の変形双晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 修 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−243143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−33329（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−194237（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 19/00 C22C 30/00 C22F 1/10 C22K 3:00
Claims (4)
- 【請求項１】 合金組成が少なくともＮｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｍｏを含み、その組成が重量比で、Ｎｉ２０〜５０
％、Ｃｏ２０〜４５％，Ｃｒ＋Ｍｏ２０〜４０％よりな
り、母相内に巾が２μｍ以下の微細な変形双晶を有する
ことを特徴とする超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金。 - 【請求項２】 歪み速度感受性指数（ｍ値）が０．２以
上である請求項１記載の超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金。 - 【請求項３】 前記合金組成が、重量比でＮｉ３１．４
〜３３．４％、Ｃｏ３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．
５〜２０．５％、Ｍｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１
〜０．５％，Ｎｂ０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．
７％、Ｆｅ１．１〜２．１％、ミュッシュメタル０．０
１〜０．０７％、Ｂ０．００３〜０．０１％、及び不可
避不純物よりなる請求項１または２記載の超塑性Ｎｉ−
Ｃｏ基合金。 - 【請求項４】 合金組成が、重量比でＮｉ３１．４〜３
３．４％、Ｃｏ３０．９〜３７．２％，Ｃｒ１９．５〜
２０．５％、Ｍｏ９．５〜１０．５％、Ｍｎ０．１〜
０．５％，Ｎｂ０．８〜１．２％、Ｔｉ０．３〜０．７
％、Ｆｅ１．１〜２．１％、ミュッシュメタル０．０１
〜０．０７％、Ｂ０．００３〜０．０１％、及び不可避
不純物よりなる超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金の加工方法にお
いて、 前記合金を溶体化熱処理する工程と、 加工度２０％以上で冷間加工する工程と、 ７５０℃〜９００℃の再結晶化温度以上の温度で再結晶
化処理を行う工程と、 ７５０℃〜９００℃の再結晶化温度以上の温度において
歪み速度５×１０ -3 ／Ｓ以下で変形を行う工程を有する
ことを特徴とする超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金の超塑性加工
方法。
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Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP5472595 | 1995-03-14 | ||
| JP7-54725 | 1995-03-14 | ||
| JP08582796A JP3190566B2 (ja) | 1995-03-14 | 1996-03-14 | 超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金およびその超塑性加工方法 |
Publications (2)
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| JPH08311587A JPH08311587A (ja) | 1996-11-26 |
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|---|---|---|---|
| JP08582796A Expired - Lifetime JP3190566B2 (ja) | 1995-03-14 | 1996-03-14 | 超塑性Ｎｉ−Ｃｏ基合金およびその超塑性加工方法 |
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-
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- 1996-03-14 JP JP08582796A patent/JP3190566B2/ja not_active Expired - Lifetime
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