JP3345640B2 - 高強度制振合金とその製造方法 - Google Patents
高強度制振合金とその製造方法Info
- Publication number
- JP3345640B2 JP3345640B2 JP34658399A JP34658399A JP3345640B2 JP 3345640 B2 JP3345640 B2 JP 3345640B2 JP 34658399 A JP34658399 A JP 34658399A JP 34658399 A JP34658399 A JP 34658399A JP 3345640 B2 JP3345640 B2 JP 3345640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- damping
- vibration
- strength
- weight
- 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
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、Ｍｎ−Ｃ
ｕ系高強度制振合金とその製造方法に関するものであ
り、さらに詳しくは、強度と制振性能をともに向上する
ことのできる、Ｍｎ−Ｃｕ系の高強度制振合金とその製
造方法に関するものである。
ｕ系高強度制振合金とその製造方法に関するものであ
り、さらに詳しくは、強度と制振性能をともに向上する
ことのできる、Ｍｎ−Ｃｕ系の高強度制振合金とその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】機械、器具から発生する騒
音、振動は、人間にとって耳障りであり、時には健康に
も悪影響を及ぼす程有害なもので、環境問題としても取
り上げられている。また、振動は機器の機能精度の低
下、構造的な破壊を招く原因となるものであった。この
ため、工作機械や建設機械等の振動・騒音の低減につい
ての要請は近年ますます高まっている。
音、振動は、人間にとって耳障りであり、時には健康に
も悪影響を及ぼす程有害なもので、環境問題としても取
り上げられている。また、振動は機器の機能精度の低
下、構造的な破壊を招く原因となるものであった。この
ため、工作機械や建設機械等の振動・騒音の低減につい
ての要請は近年ますます高まっている。
【０００３】従来から、このような振動・騒音を低減す
るための方法として、機器の質量を増大して剛性を高
める方法、共振を回避する方法、振動を付加部品で
減衰させる方法が考えられてきた。しかし、、の方
法は設計面で大きな制約となり、実施が困難となる場合
が多く、またの方法は振動減衰装置を付加するもので
あるため、機械のコンパクト化を図る上でもまたコスト
的にも不利であり、望ましいものではなかった。
るための方法として、機器の質量を増大して剛性を高
める方法、共振を回避する方法、振動を付加部品で
減衰させる方法が考えられてきた。しかし、、の方
法は設計面で大きな制約となり、実施が困難となる場合
が多く、またの方法は振動減衰装置を付加するもので
あるため、機械のコンパクト化を図る上でもまたコスト
的にも不利であり、望ましいものではなかった。
【０００４】一方、近年では、材料自体が振動減衰能力
を持つ“制振材料”が注目され、精密機器、機械、構造
体、建築等広い分野においてその応用が検討されてい
る。現在、開発が進められている制振材料としては、代
表的には制振鋼板と制振合金が挙げられる。制振鋼板
は、構造的に金属板と金属板の間に樹脂を挾んだもので
ある。
を持つ“制振材料”が注目され、精密機器、機械、構造
体、建築等広い分野においてその応用が検討されてい
る。現在、開発が進められている制振材料としては、代
表的には制振鋼板と制振合金が挙げられる。制振鋼板
は、構造的に金属板と金属板の間に樹脂を挾んだもので
ある。
【０００５】ただ、この制振鋼板は、制振性能に優れた
構造部材ではあるが、制振効果を発揮する温度や周波数
等に制約がある。また溶接や曲げ加工においても制約が
あった。そして更に、この制振鋼板は、金属と合成樹脂
との複合材料であるため、リサイクルは困難であり、廃
棄物のリサイクル性に問題を残すものであった。これに
対し、制振合金は、材料自体が内部で振動エネルギーを
消耗する性質のある材料であり、構造部材としてこれを
直接用いて制振できるので、制振合金による方法は、最
も直接的な振動・騒音対策と言えるものである。
構造部材ではあるが、制振効果を発揮する温度や周波数
等に制約がある。また溶接や曲げ加工においても制約が
あった。そして更に、この制振鋼板は、金属と合成樹脂
との複合材料であるため、リサイクルは困難であり、廃
棄物のリサイクル性に問題を残すものであった。これに
対し、制振合金は、材料自体が内部で振動エネルギーを
消耗する性質のある材料であり、構造部材としてこれを
直接用いて制振できるので、制振合金による方法は、最
も直接的な振動・騒音対策と言えるものである。
【０００６】しかしながら、これまでに開発された制振
合金は、一般の金属よりも大きな振動吸収能力を有し、
振動減衰性がかなり大きくなっているが、構造材料とし
て使用するには、強度的にまだ不十分であるという問題
があった。したがって、機器、或いは構造体の軽量化、
低コスト化などのニーズに対応するためには、より高強
度の制振合金が要求されていた。
合金は、一般の金属よりも大きな振動吸収能力を有し、
振動減衰性がかなり大きくなっているが、構造材料とし
て使用するには、強度的にまだ不十分であるという問題
があった。したがって、機器、或いは構造体の軽量化、
低コスト化などのニーズに対応するためには、より高強
度の制振合金が要求されていた。
【０００７】なお、現在実用化されている制振合金は、
制振機構によって、複合型、転位型、強磁性型および双
晶型の４種に分類できる。複合型制振合金としては、鋳
鉄とＡｌ−Ｚｎ合金が代表的なものとして挙げられる
が、制振性と強度が比較的低く、適用温度範囲が狭いと
いう問題点がある。転位型制振合金は、Ｍｇ系合金が主
であり、制振性能および重量面では他の合金と比較して
優れているものの、反面、強度が低く加工性が劣り、比
較的高価であるという欠点がある。
制振機構によって、複合型、転位型、強磁性型および双
晶型の４種に分類できる。複合型制振合金としては、鋳
鉄とＡｌ−Ｚｎ合金が代表的なものとして挙げられる
が、制振性と強度が比較的低く、適用温度範囲が狭いと
いう問題点がある。転位型制振合金は、Ｍｇ系合金が主
であり、制振性能および重量面では他の合金と比較して
優れているものの、反面、強度が低く加工性が劣り、比
較的高価であるという欠点がある。
【０００８】強磁性型制振合金は、鉄系合金に多く、Ｆ
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金（サイレンタロイ）等がその代表例
としてある。これらの合金は、制振性および強度は比較
的優れており、実用温度も高く、また比較的安価でもあ
る。しかし、歪み振幅の変化に対して合金の減衰能の変
化も多く、温度と外部磁場の変化が振動性能に大きな影
響を与えるという欠点を有している。
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金（サイレンタロイ）等がその代表例
としてある。これらの合金は、制振性および強度は比較
的優れており、実用温度も高く、また比較的安価でもあ
る。しかし、歪み振幅の変化に対して合金の減衰能の変
化も多く、温度と外部磁場の変化が振動性能に大きな影
響を与えるという欠点を有している。
【０００９】双晶型制振合金は、高強度と高減衰能を共
に有した制振合金である。典型例としてソノストン合金
（Ｍｎ−３７Ｃｕ−４Ａｌ−３Ｆｅ−２Ｎｉ）とインク
ラミュート合金（Ｃｕ−４５Ｍｎ−２Ａｌ）が挙げられ
る。４５０℃で時効熱処理を施したものは、０．２〜
０．３の減衰能と２５０〜３５０ＭＰａの降伏強度を有
している。しかし、このような高減衰性能を持つ合金で
も、構造部材としては強度レベルが満足できるものでは
ない。また、塑性変形および熱処理を施すことによって
も、制振性能を影響させずに、大幅な強度特性の改善を
図ることは難しい。
に有した制振合金である。典型例としてソノストン合金
（Ｍｎ−３７Ｃｕ−４Ａｌ−３Ｆｅ−２Ｎｉ）とインク
ラミュート合金（Ｃｕ−４５Ｍｎ−２Ａｌ）が挙げられ
る。４５０℃で時効熱処理を施したものは、０．２〜
０．３の減衰能と２５０〜３５０ＭＰａの降伏強度を有
している。しかし、このような高減衰性能を持つ合金で
も、構造部材としては強度レベルが満足できるものでは
ない。また、塑性変形および熱処理を施すことによって
も、制振性能を影響させずに、大幅な強度特性の改善を
図ることは難しい。
【００１０】このような状況において、この出願の発明
者らは、Ｍｎ−Ｃｕ系の合金で、優れた制振性能と、加
工性能を合わせ持つ新型制振合金を開発した（特開平７
−２４２９７７号公報）。従来の合金に比べてはるかに
制振性能と加工性に優れたものであった。だが、この新
しいＭｎ−Ｃｕ系合金の場合にも、より高強度化を図
り、しかも減衰特性にも優れたものとすることが強く要
望されていた。
者らは、Ｍｎ−Ｃｕ系の合金で、優れた制振性能と、加
工性能を合わせ持つ新型制振合金を開発した（特開平７
−２４２９７７号公報）。従来の合金に比べてはるかに
制振性能と加工性に優れたものであった。だが、この新
しいＭｎ−Ｃｕ系合金の場合にも、より高強度化を図
り、しかも減衰特性にも優れたものとすることが強く要
望されていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、この出願の発明
は、以上のとおりの従来の課題を解決するものとして、
まず第１には、Ｍｎ−Ｃｕ系母合金に強磁性粒子が分散
されていることを特徴とするＭｎ−Ｃｕ系高強度制振合
金を提供する。また、第２には、上記合金において、Ｍ
ｎ−Ｃｕ母合金として、Ｍｎ：４０〜８０重量％、Ｃ
ｕ：１０〜５０重量％とともに、Ａｌ，Ｎｉ，Ｆｅおよ
びＳｎのうちの１種以上を１０重量％以下の組成を有し
ている高強度制振合金を、第３には、強磁性粒子が硼化
物であって、Ｃｏ３Ｂ、Ｃｏ２Ｂ、Ｆｅ２Ｂ，ＦｅＢお
よびＭｎＢのうちの１種以上である高強度制振合金を提
供する。
は、以上のとおりの従来の課題を解決するものとして、
まず第１には、Ｍｎ−Ｃｕ系母合金に強磁性粒子が分散
されていることを特徴とするＭｎ−Ｃｕ系高強度制振合
金を提供する。また、第２には、上記合金において、Ｍ
ｎ−Ｃｕ母合金として、Ｍｎ：４０〜８０重量％、Ｃ
ｕ：１０〜５０重量％とともに、Ａｌ，Ｎｉ，Ｆｅおよ
びＳｎのうちの１種以上を１０重量％以下の組成を有し
ている高強度制振合金を、第３には、強磁性粒子が硼化
物であって、Ｃｏ３Ｂ、Ｃｏ２Ｂ、Ｆｅ２Ｂ，ＦｅＢお
よびＭｎＢのうちの１種以上である高強度制振合金を提
供する。
【００１２】そしてまた、この出願の発明は、第４に
は、上記第１ないし第３の発明のいずれかの制振合金の
製造方法であって、溶融母合金組成物に強磁性粒子を添
加することを特徴とする高強度制振合金の製造方法を提
供し、第５には、上記第１ないし第３の発明のいずれか
の制振合金の製造方法であって、母合金粉末組成物と強
磁性粒子粉末とを混合し、次いで焼結することを特徴と
する高強度制振合金の製造方法を、第６には、第１ない
し第３の発明のいずれかの制振合金の製造方法であっ
て、母合金組成物と強磁性粒子物質とを複合気相蒸着す
ることを特徴とする高強度制振合金の製造方法を提供す
る。
は、上記第１ないし第３の発明のいずれかの制振合金の
製造方法であって、溶融母合金組成物に強磁性粒子を添
加することを特徴とする高強度制振合金の製造方法を提
供し、第５には、上記第１ないし第３の発明のいずれか
の制振合金の製造方法であって、母合金粉末組成物と強
磁性粒子粉末とを混合し、次いで焼結することを特徴と
する高強度制振合金の製造方法を、第６には、第１ない
し第３の発明のいずれかの制振合金の製造方法であっ
て、母合金組成物と強磁性粒子物質とを複合気相蒸着す
ることを特徴とする高強度制振合金の製造方法を提供す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】この出願の発明は上記のとおりの
特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。まず、この発明の高強度制振合金について
は、Ｍｎ−Ｃｕ系の母合金が用いられるが、このもの
は、ＭｎおよびＣｕを必須の成分としたものであって、
好ましくはＭｎとＣｕとが６０重量％以上、さらには９
０重量％以上の割合で含有されているものとする。Ｍ
ｎ、Ｃｕ以外には別の添加成分が含有されていてもよ
い。
特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。まず、この発明の高強度制振合金について
は、Ｍｎ−Ｃｕ系の母合金が用いられるが、このもの
は、ＭｎおよびＣｕを必須の成分としたものであって、
好ましくはＭｎとＣｕとが６０重量％以上、さらには９
０重量％以上の割合で含有されているものとする。Ｍ
ｎ、Ｃｕ以外には別の添加成分が含有されていてもよ
い。
【００１４】たとえば、母合金の組成範囲については、
それぞれＭｎは４０〜８０重量％の範囲、Ｃｕは１０〜
５０重量％の範囲および第３元素のＡｌ，Ｎｉ，Ｆｅ，
Ｓｎの１種以上１０重量％以下の範囲の合金が好ましい
ものとして例示される。また、この発明の高強度制振合
金では、母合金に、強磁性粒子が分散される。この場合
の強磁性粒子としては、硼化物で好ましいものとして例
示される。
それぞれＭｎは４０〜８０重量％の範囲、Ｃｕは１０〜
５０重量％の範囲および第３元素のＡｌ，Ｎｉ，Ｆｅ，
Ｓｎの１種以上１０重量％以下の範囲の合金が好ましい
ものとして例示される。また、この発明の高強度制振合
金では、母合金に、強磁性粒子が分散される。この場合
の強磁性粒子としては、硼化物で好ましいものとして例
示される。
【００１５】硼化物の種類については、たとえばＣｏ３
Ｂ、Ｃｏ２Ｂ、Ｆｅ２Ｂ，ＦｅＢ，ＭｎＢの１種以上
が、また、これら硼化物の添加量については、制振合金
の総量の１０重量％以下の範囲とすることが好ましい。
強磁性粒子の添加は、母合金の強度を上昇すると共に母
合金の制振性能を向上するために欠かせないものであ
り、この強磁性粒子は磁区壁の可逆的あるいは非可逆的
な移動に伴って振幅に依存して大きな振動減衰効果を示
す。また、強磁性粒子としての硼化物の融点はＭｎ−Ｃ
ｕ系制振母合金にとっては、添加、分散しやすいものと
なる。
Ｂ、Ｃｏ２Ｂ、Ｆｅ２Ｂ，ＦｅＢ，ＭｎＢの１種以上
が、また、これら硼化物の添加量については、制振合金
の総量の１０重量％以下の範囲とすることが好ましい。
強磁性粒子の添加は、母合金の強度を上昇すると共に母
合金の制振性能を向上するために欠かせないものであ
り、この強磁性粒子は磁区壁の可逆的あるいは非可逆的
な移動に伴って振幅に依存して大きな振動減衰効果を示
す。また、強磁性粒子としての硼化物の融点はＭｎ−Ｃ
ｕ系制振母合金にとっては、添加、分散しやすいものと
なる。
【００１６】ただ、硼化物の添加量が１０ｗｔ．％を越
えると、制振合金の加工性が低下するため、硼化物の添
加量は１０ｗｔ．％以内に限定するのが好ましい。強磁
性粒子の分散方法としては母合金への直接添加方法や、
室温で母合金とは、強磁性粒子を混合して焼結する方
法、母合金と強磁性物質を複合気相ディポジション法で
添加分散する方法等任意に選択することができる。
えると、制振合金の加工性が低下するため、硼化物の添
加量は１０ｗｔ．％以内に限定するのが好ましい。強磁
性粒子の分散方法としては母合金への直接添加方法や、
室温で母合金とは、強磁性粒子を混合して焼結する方
法、母合金と強磁性物質を複合気相ディポジション法で
添加分散する方法等任意に選択することができる。
【００１７】以下、実施例を示し、更に詳しくこの発明
について説明する。
について説明する。
【００１８】
【実施例】 供試材料の準備 供試材料には、母合金として５３Ｃｕ−４５Ｍｎ−２Ａ
ｌ（重量％）の組成を持つＭｎ−Ｃｕ合金を用い、添加
材料として硼化物ＭｎＢ（純度９９．９９％，８０メッ
シュ）を用いた。 添加粒子の調製 ＭｎＢ粉末１５０ｇを、等量のＭｎ（９９．９９％，１
００メッシュ）粉末とステンレスボール３００ｇと一緒
に２５０ｍｌのステンレスポットに入れ、遊星ボールミ
ルを用いて、円盤回転数２５０ｒｐｍで１０分間混合し
た。得られた混合粉は、Ｍｎに被覆されたＭｎＢ粒子と
なり、平均粒子径は１０ミクロンであった。 添加粒子のマトリックス合金への添加 先ず前記のＭｎ−Ｃｕ合金１Ｋｇを高周波誘導溶解炉
でアルゴン雰囲気下で溶解し、ついで、前記のＭｎ粉
末とＭｎＢ粒子を混合した粉末４０ｇを添加した。その
後、溶湯を保持したまま誘導攪拌を与え、粒子を均質に
分散させた。その溶湯を内径約３０ｍｍの棒状金型に鋳
込み、アルゴン雰囲気下で自然冷却させ、２％ＭｎＢ粒
子を含むＭｎ−Ｃｕ合金インゴットを得た。 インゴットの加工と試料の作製 直径約３０ｍｍの合金インゴットは、８２０℃の温度で
アルゴン雰囲気中で加熱、熱間圧延され、更に熱間圧延
加工によって、厚さ５ｍｍの板材と直径１８ｍｍの棒材
の２種類の材料を作製した。その後冷間加工を施して、
厚さ５ｍｍの板材からは１ｍｍ厚さの薄板試料を作製
し、減衰特性試験片とした。他方直径１８ｍｍの棒材か
らは平行部直径が８ｍｍである引っ張り試験片と、１２
×１２ｍｍ角の三点曲げ試験片を作製した。
ｌ（重量％）の組成を持つＭｎ−Ｃｕ合金を用い、添加
材料として硼化物ＭｎＢ（純度９９．９９％，８０メッ
シュ）を用いた。 添加粒子の調製 ＭｎＢ粉末１５０ｇを、等量のＭｎ（９９．９９％，１
００メッシュ）粉末とステンレスボール３００ｇと一緒
に２５０ｍｌのステンレスポットに入れ、遊星ボールミ
ルを用いて、円盤回転数２５０ｒｐｍで１０分間混合し
た。得られた混合粉は、Ｍｎに被覆されたＭｎＢ粒子と
なり、平均粒子径は１０ミクロンであった。 添加粒子のマトリックス合金への添加 先ず前記のＭｎ−Ｃｕ合金１Ｋｇを高周波誘導溶解炉
でアルゴン雰囲気下で溶解し、ついで、前記のＭｎ粉
末とＭｎＢ粒子を混合した粉末４０ｇを添加した。その
後、溶湯を保持したまま誘導攪拌を与え、粒子を均質に
分散させた。その溶湯を内径約３０ｍｍの棒状金型に鋳
込み、アルゴン雰囲気下で自然冷却させ、２％ＭｎＢ粒
子を含むＭｎ−Ｃｕ合金インゴットを得た。 インゴットの加工と試料の作製 直径約３０ｍｍの合金インゴットは、８２０℃の温度で
アルゴン雰囲気中で加熱、熱間圧延され、更に熱間圧延
加工によって、厚さ５ｍｍの板材と直径１８ｍｍの棒材
の２種類の材料を作製した。その後冷間加工を施して、
厚さ５ｍｍの板材からは１ｍｍ厚さの薄板試料を作製
し、減衰特性試験片とした。他方直径１８ｍｍの棒材か
らは平行部直径が８ｍｍである引っ張り試験片と、１２
×１２ｍｍ角の三点曲げ試験片を作製した。
【００１９】各試験片は、試験前に４００℃１０時間時
効熱処理を行った。上記の創製工程によって得られた試
験片については、以下のような評価が得られた。 （１）制振性能の評価 硼化物粒子を分散した合金の振動減衰能の変化は、片持
式の自由減衰法と中央加振共振法を用いて、１ｍｍ薄板
試料を使って、温度、周波数および振幅を変化させて測
定した。
効熱処理を行った。上記の創製工程によって得られた試
験片については、以下のような評価が得られた。 （１）制振性能の評価 硼化物粒子を分散した合金の振動減衰能の変化は、片持
式の自由減衰法と中央加振共振法を用いて、１ｍｍ薄板
試料を使って、温度、周波数および振幅を変化させて測
定した。
【００２０】図１ａおよび図１ｂは、マンガン硼化物粒
子を２（ｗｔ．）％分散させたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金の
制振特性を例示したもので、図１ａは横型内部摩擦装置
を用いて自由減衰法で減衰能を測定した結果を示し、振
幅はおよそ５×１０６であった。この図１ａに示したよ
うに、温度に対する減衰率の変化は小振幅で測定され、
メイン減衰ピークはマトリックス合金の場合と比較し
て、ＭｎＢ粒子の添加において室温付近に移動する。そ
れとは別に１００℃近くに減衰ピークが現れ、これは高
温側で母合金より大きな減衰能となった。
子を２（ｗｔ．）％分散させたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金の
制振特性を例示したもので、図１ａは横型内部摩擦装置
を用いて自由減衰法で減衰能を測定した結果を示し、振
幅はおよそ５×１０６であった。この図１ａに示したよ
うに、温度に対する減衰率の変化は小振幅で測定され、
メイン減衰ピークはマトリックス合金の場合と比較し
て、ＭｎＢ粒子の添加において室温付近に移動する。そ
れとは別に１００℃近くに減衰ピークが現れ、これは高
温側で母合金より大きな減衰能となった。
【００２１】また、図１ｂの共振周波数と減衰能との関
係に示したように、母合金と同じく、周波数の上昇に伴
い減衰能は下がる傾向が見られた。また、幅広い振動周
波数、振幅の領域でもこの合金は高い減衰特性を有する
ことが明らかとなった。 （２）力学性能の評価 ２％ＭｎＢ粉を分散させたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金の力学
性能の評価では、母合金と比較すると、図１ａに示すよ
うに、室温でのヤング率が９２．５から１１３．３ＧＰ
ａまで上昇し、また図２のひずみと応力との関係に示す
ように、残留歪み０．２％とした降伏強度は４７７．４
から６０３ＭＰａまで上がり、ＭｎＢ粒子の添加により
降伏強度が約１００ＭＰａ上昇したことがわかった。
係に示したように、母合金と同じく、周波数の上昇に伴
い減衰能は下がる傾向が見られた。また、幅広い振動周
波数、振幅の領域でもこの合金は高い減衰特性を有する
ことが明らかとなった。 （２）力学性能の評価 ２％ＭｎＢ粉を分散させたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金の力学
性能の評価では、母合金と比較すると、図１ａに示すよ
うに、室温でのヤング率が９２．５から１１３．３ＧＰ
ａまで上昇し、また図２のひずみと応力との関係に示す
ように、残留歪み０．２％とした降伏強度は４７７．４
から６０３ＭＰａまで上がり、ＭｎＢ粒子の添加により
降伏強度が約１００ＭＰａ上昇したことがわかった。
【００２２】一方、ビーカス硬度は１７０から２００ま
で、ポアソン比は０．２４から０．２６まで上昇した。
たとえば以上のように、ＭｎＢ粒子を重量比２％分散さ
せたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金の引っ張りと３点曲げ試験の
結果、硼化物粒子の添加によって、制振合金の剛性と共
に降伏強度も上昇したことが明らかとなった。
で、ポアソン比は０．２４から０．２６まで上昇した。
たとえば以上のように、ＭｎＢ粒子を重量比２％分散さ
せたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金の引っ張りと３点曲げ試験の
結果、硼化物粒子の添加によって、制振合金の剛性と共
に降伏強度も上昇したことが明らかとなった。
【００２３】また、この出願の発明は、第２相粒子の強
化効果と制振効果により、従来の双晶型制振合金より強
度レベルで１００ＭＰａ程度向上でき、マトリックス合
金と変わらない制振性能が得られ、高温領域の制振性能
も改善できる。
化効果と制振効果により、従来の双晶型制振合金より強
度レベルで１００ＭＰａ程度向上でき、マトリックス合
金と変わらない制振性能が得られ、高温領域の制振性能
も改善できる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、強磁性粒子
の分散により、通常は相反する合金強度と制振性能とを
共に向上することができる。機器の振動・騒音を低減す
る対策として、今後益々、制振性が重要視され、制振合
金の需要が増し、一層高強度、高性能制振合金が切実に
求められていることから、この発明の波及効果は極めて
大きい。
の分散により、通常は相反する合金強度と制振性能とを
共に向上することができる。機器の振動・騒音を低減す
る対策として、今後益々、制振性が重要視され、制振合
金の需要が増し、一層高強度、高性能制振合金が切実に
求められていることから、この発明の波及効果は極めて
大きい。
【００２５】このような高強度と高制振性能をもつこの
発明の合金は、精密機器の精度向上、工作、建築機械等
の振動・騒音低減を目的として、広い分野に応用でき
る。
発明の合金は、精密機器の精度向上、工作、建築機械等
の振動・騒音低減を目的として、広い分野に応用でき
る。
【図１】マンガン硼化物粒子を分散させたＭｎ−Ｃｕ−
Ａｌ合金の制振特性を評価した結果を例示した図であ
る。
Ａｌ合金の制振特性を評価した結果を例示した図であ
る。
【図２】引っ張りと三点曲げ試験を通して、この発明の
合金の高強度特性を例示した図である。
合金の高強度特性を例示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/98 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ａ Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｊ (56)参考文献 特開 平７−242977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−253304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−197550（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−328760（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 32/00 C22F 1/00 610 C22F 1/00 630 C22F 1/16 E04B 1/98 F16F 15/02 G10K 11/16
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｍｎ−Ｃｕ系母合金に強磁性粒子が分散
されていることを特徴とするＭｎ−Ｃｕ系高強度制振合
金。 - 【請求項２】 Ｍｎ−Ｃｕ系母合金として、Ｍｎ：４０
〜８０重量％、Ｃｕ：１０〜５０重量％とともに、Ａ
ｌ，Ｎｉ，ＦｅおよびＳｎの１種以上を１０重量％以下
含有されているものとする請求項１の高強度制振合金。 - 【請求項３】 強磁性粒子が硼化物であって、Ｃｏ
３Ｂ、Ｃｏ２Ｂ、Ｆｅ２Ｂ、ＦｅＢおよびＭｎＢの１種
以上である請求項１または２の高強度制振合金。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかの制振合金
の製造方法であって、溶融母合金組成物に強磁性粒子を
添加することを特徴とする高強度制振合金の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかの制振合金
の製造方法であって、母合金粉末組成物と強磁性粒子粉
末とを混合し、次いで焼結することを特徴とする高強度
制振合金の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかの制振合金
の製造方法であって、母合金組成物と強磁性粒子物質と
を複合気相蒸着することを特徴とする高強度制振合金の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34658399A JP3345640B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | 高強度制振合金とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34658399A JP3345640B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | 高強度制振合金とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001134271A JP2001134271A (ja) | 2001-05-18 |
| JP3345640B2 true JP3345640B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=18384411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34658399A Expired - Lifetime JP3345640B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | 高強度制振合金とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3345640B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4772316B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2011-09-14 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | マンガン−銅−ニッケル−ビスマス系焼結制振合金 |
| JP2010209466A (ja) * | 2010-03-17 | 2010-09-24 | National Institute For Materials Science | ＭｎＣｕ基制振合金 |
| JP2012015756A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nec Casio Mobile Communications Ltd | 電子機器および発振ユニット |
| CN102677792B (zh) * | 2011-12-30 | 2013-04-10 | 中国江苏国际经济技术合作公司 | 一种高耸结构风致振动的综合控制装置 |
| CN104120314A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-10-29 | 天津银龙高科新材料研究院有限公司 | 一种高阻尼MnCu合金及其粉末冶金制备工艺 |
| CN111057982B (zh) * | 2019-12-09 | 2022-02-08 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种Mn-Cu基亚微/纳米多孔高阻尼合金及制备方法 |
-
1999
- 1999-11-01 JP JP34658399A patent/JP3345640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001134271A (ja) | 2001-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE47529E1 (en) | Fe-base in-situ composite alloys comprising amorphous phase | |
| CN104911425A (zh) | 一种高锰含量MnCuNiAlFe五元阻尼合金及其制备方法 | |
| JP3345640B2 (ja) | 高強度制振合金とその製造方法 | |
| KR101331322B1 (ko) | 고강성 고감쇠능 주철 | |
| JPS5914096B2 (ja) | Ａｌ−Ｓｉ基吸振合金およびその製造方法 | |
| JP2000104138A (ja) | 振動減衰能および強度が優れた鋳鉄材料 | |
| Soni et al. | Effect of alloying elements, phases and heat treatments on properties of high-entropy alloys: a review | |
| JP2868185B2 (ja) | Ａｌ▲下３▼Ｔｉ型の低密度耐熱性金属間合金 | |
| KR20130019002A (ko) | 고강성 고감쇠능 주철 | |
| JP2536255B2 (ja) | 制振合金 | |
| JP2968430B2 (ja) | 高強度低熱膨張合金 | |
| EP0695811A1 (en) | High heat-resisting iron-base alloy | |
| JPH01316442A (ja) | 熱間加工性アルミニウム基合金 | |
| JP4772316B2 (ja) | マンガン−銅−ニッケル−ビスマス系焼結制振合金 | |
| US4891184A (en) | Low density heat resistant intermetallic alloys of the Al3 Ti type | |
| WO2011129062A1 (ja) | 加工性に優れた鉄合金およびそれを用いた制振部材 | |
| EP0495121A1 (en) | High strength damping alloy | |
| GB1560626A (en) | Copper-base alloy for liquid phase sintering of ferrous powders | |
| JP2792364B2 (ja) | 高強度、高靭性制振合金 | |
| JP3104309B2 (ja) | 靭性のすぐれたＡｌ−Ｓｉ系合金製熱間鍛造部材の製造法 | |
| KR102611890B1 (ko) | 계층 구조의 고엔트로피 합금 및 이의 제조 방법 | |
| JPH026827B2 (ja) | ||
| JP4253101B2 (ja) | 被削性に優れた高制振性鋳鋼およびその製造方法 | |
| JP2011241438A (ja) | 鉄合金、鉄合金部材およびその製造方法 | |
| JP2010209466A (ja) | ＭｎＣｕ基制振合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3345640 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |