JP5643541B2 - 金属ガラス製品の製造方法および異種材料複合体 - Google Patents
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Description
には本発明に係る金属ガラス製品の製造方法およびその製品例が表されている。
プリフォーム成形を行う粉末は上述の種々のアモルファス合金粉末を用いることができるが、必要に応じて分級や混合を行なう。大きい粉末粒径の粉末は結晶化している場合があり、分級によりアモルファス相の含有率を50%以上にすることが望ましい。分級は通常の手動や機械式のふるいで行ない、混合は手動による方法やボールミル等の種々の方法を用いて行なう。
上記により作製されたプリフォーム成形体を、さらに高温に耐えうる金型材料で作製された金型内に装入してニアネットシェイプ製品を作製する。金型材料は、アモルファス合金粉末の結晶化温度まで十分に耐えうる材料でなければならず、例えば超鋼などが好適に用いられる。成形温度はガラス遷移温度以上結晶化温度以下の過冷却液体状態となる温度まで加熱する必要があり、過冷却液体領域に保持する時間および成形圧力はアモルファス合金の組成により異なるが、通常1〜10分、200MPa以上である。成形圧力の上限は金型の耐久回数と保証する精度により異なるが、通常800MPaが限界であり、好ましくは500MPa以下であり、さらに好ましくは400MPa以下である。
12 ダイ
13 下パンチ
14 上パンチ
15 コア
16 プリフォーム成形体
16a 真空加圧・加熱成形体
16b ギヤ
16c ギヤ
17 真空加熱・加圧成形装置
18 プレート
19 チャンバー
20 高周波加熱コイル
21 ダイ
22 下パンチ
23 上パンチ
Claims (6)
- 少なくとも1種の異形状のアモルファス合金からなる粉末と、少なくとも1種の球形状のアモルファス合金からなる粉末と、を含む複数種のアモルファス合金粉末を混合して生成された混合粉末を常温圧縮成形して製品のプリフォーム成形体を作製する工程と、
前記プリフォーム成形体を金型内に装入し、真空中において過冷却液体領域内の温度に加熱・加圧し、粘性流動加工をおこなうことでニアネットシェイプ製品を作製する工程と、を有し、
前記複数種のアモルファス合金粉末のうち少なくとも1種が、過冷却液体領域の温度幅が20℃以上のアモルファス合金からなる粉末であることを特徴とするアモルファス合金製品の製造方法。 - 前記混合粉末において、前記異形状のアモルファス合金からなる粉末の含有量が、粉末全量の50%以上であり、かつ前記球形状のアモルファス合金からなる粉末の含有量が、粉末全量の1%以上であり、かつ前記過冷却液体領域の温度幅が20℃以上のアモルファス合金からなる粉末の含有量が、粉末全量の1%以上であることを特徴とする請求項1に記載のアモルファス合金製品の製造方法。
- 前記プリフォーム成形体は、過冷却液体領域の温度幅が20℃以上であり、アモルファス相が50%以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアモルファス合金製品の製造方法。
- 前記複数種のアモルファス合金粉末には、Zr基のアモルファス合金、Fe基のアモルファス合金、Cu基のアモルファス合金、Ni基のアモルファス合金、Pd基のアモルファス合金及びPt基のアモルファス合金のうち少なくとも一のアモルファス合金からなる粉末が含まれていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか1項に記載のアモルファス合金製品の製造方法。
- 前記製品は、基材と前記混合粉末から作製されるアモルファス合金部材とが一体とされた異種材料複合体であり、
前記プリフォーム成形体を作製する工程から前記ニアネットシェイプ製品を作製する工程に至るまで、前記基材を前記アモルファス合金部材と一体に加工することを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか1項に記載のアモルファス合金製品の製造方法。 - 請求項5に記載のアモルファス合金製品の製造方法で作製された異種材料複合体であって、
前記基材のうち前記アモルファス合金部材との嵌め合い部において、該嵌め合い部における他の部分と比較して外径が大きく又は小さく形成された異径部を有し、
前記異形部の外径が、前記基材のうち前記嵌め合い部を除いた部分の外径に対して、該嵌め合い部を除いた部分の外径の10%以上異なることを特徴とする異種材料複合体。
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