JP4303648B2 - 焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物 - Google Patents
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Description
すなわち、液相は、焼結時の昇温過程の早期より発生し、高温まで主成分であるAlと溶け合わない場合には、発生した液相の存在時間が長くなって、特に後者の作用が促進される。この点でBi、InはAlと反応せず、焼結のほとんどの過程において液相として存在するため、この効果が大きい。
上記の焼結助剤粉末は、2種類以上併用しても、その作用は上記の説明のとおりであるので、所望により2種類以上併用しても差し支えない。
また、焼結助剤粉末として、ビスマス粉末(融点:271℃)、Bi−3質量%Agの組成のビスマス−銀合金粉末(共晶液相発生温度:262℃)、Bi−3質量%Znの組成のビスマス−亜鉛合金粉末(共晶液相発生温度:254.5℃)、Bi−1質量%Mgの組成のビスマス−マグネシウム合金粉末(BiとBi2Mg3の間の共晶液相発生温度:260℃)、Bi−5質量%Feのビスマス−鉄合金粉末(Bi液相発生温度:267℃)を用意した。これらの原料粉末および焼結助剤粉末を表1に示す割合で配合し、混合して焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物を作製した。
得られた各試料について三点曲げ試験を行い、その結果を、それぞれの焼結助剤粉末を添加しない原料粉末の値を100とする指数で表したものを表1に併せて示す。なお、試料番号17、18の純アルミニウム粉末のみを原料粉末として用いた試料については、焼結助剤粉末が未添加の試料番号17は、焼結がほとんど進行せず、三点曲げ試験が行えなかったため、上記の指数で表現できず、焼結助剤粉末を添加した試料番号18についてのみ実測値で記載した。
これは、未添加の場合でも生じる液相成分は、焼結過程でアルミニウム基地に拡散して焼結途上で消失するため、液相収縮の効果が焼結工程の一部にしか作用しないのに対し、焼結助剤粉末を添加した試料では、焼結助剤粉末による液相が焼結工程のほとんどの部分で存在することによって液相収縮の効果が焼結工程を通じてもたらされることによると考えられる。しかし、焼結助剤粉末の添加量が0.5質量%を超える試料番号06の試料では、焼結助剤粉末の添加量が多すぎてアルミニウム合金基地の粒界に焼結助剤成分が析出して強度の低下が生じることが確認された。
Claims (7)
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、Biからなる焼結助剤粉末を0.01〜0.5質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、Inからなる焼結助剤粉末を0.01〜0.1質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、Biを主成分とし、Biと他の元素の間、あるいは、BiとBiを含む金属間化合物間で共晶液相を発生する組成の合金粉末の少なくとも1種からなる焼結助剤粉末を0.01〜0.5質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、Inを主成分とし、Inと他の元素の間、あるいは、InとInを含む金属間化合物間で共晶液相を発生する組成の合金粉末の少なくとも1種からなる焼結助剤粉末を0.01〜0.1質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、Biを主成分とする、Bi−Cr系合金粉末および/またはBi−Fe系合金粉末の少なくとも1種からなる焼結助剤粉末を0.01〜0.5質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、請求項1、3および5に記載の焼結助剤粉末の少なくとも2種以上用いるとともに、総量として焼結助剤粉末を0.01〜0.5質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
- Alを主成分とする合金粉末または混合粉末に、請求項2および4に記載の焼結助剤粉末の少なくとも2種以上用いるとともに、総量として焼結助剤粉末を0.01〜0.1質量%添加したことを特徴とする焼結アルミニウム部材の原料粉末用の粉末混合物。
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