JP7453663B2 - チタン含有合金および関連する製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年9月7日に出願され、そして“Stable Nano-Duplex Titanium-Magnesium Alloys”と題する米国仮出願番号第62/384,232号への米国特許法第119条(e)項の下、優先権を主張しており、この仮出願は、その全体がすべての目的のために本明細書中に援用される。
チタン含有合金および関連する製造方法について、一般的に記載する。
ナノ結晶材料は、粒成長の影響を受けやすいことがある。ある特定の場合において、チタンベースの合金の先行技術の焼結技術は、小さい粒径および高い相対密度の両方を有するナノ結晶材料(バルクナノ結晶材料を含む)の生成を困難にした。改善されたシステムおよび方法、ならびに関連の金属合金が望ましい。
チタン含有合金について一般的に記載する。チタン含有合金は、ある特定の実施形態によれば、ナノ結晶である。ある特定の実施形態によれば、チタン含有合金は、高い相対密度を有する。チタン含有合金は、ある特定の実施形態によれば、相対的に安定でありうる。本発明のチタン含有合金を製造するための方法も、本明細書に記載する。本発明のチタン含有合金を製造するための方法は、ある特定の実施形態によれば、チタンおよび少なくとも1種の他の金属を含むナノ結晶微粒子を焼結することであって、チタン含有ナノ結晶合金を形成することを含みうる。本発明の主題は、一部の場合では、相互に関係のある生成物、特定の課題に対する代替的な解決、ならびに/または1つもしくは複数のシステムおよび/もしくは物品の複数の異なる使用を含む。
ナノ結晶金属は、粒界の体積分率が大きいために、その微結晶性対応物より優れたある特定の利点を有する。一例として、ナノ結晶合金は、一般的に、非常に高い引っ張り強さを有する。しかし、バルク材料の処理におけるナノスケールの粒の保持がかなり難しいため、ナノ結晶金属は主に薄膜として処理されてきた。
1. ナノ結晶粒径の熱力学的安定化、
2. 焼結温度より高温で延伸された相分離領域、
3. より低い融解温度を有する第2の(例えば、溶質)元素、および/または
4. 析出された第2の相中のTiの溶解度。
のように計算される。
として計算する。
ように計算する。
本明細書中および特許請求の範囲中で使用される不定冠詞「a」および「an」は、別段それとは明確な反対の指示がない限り、「少なくとも1つ」を意味すると理解すべきである。
一実施形態において、例えば、以下の項目が提供される。
(項目1)
Tiおよび
第2の金属
を含む焼結ナノ結晶金属合金であって、
Tiが、前記焼結ナノ結晶金属合金において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記焼結ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有する、焼結ナノ結晶金属合金。
(項目2)
Tiおよび
第2の金属
を含む焼結ナノ結晶金属合金であって、
前記第2の金属およびTiが、溶解度ギャップを示し、
前記焼結ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有する、焼結ナノ結晶金属合金。
(項目3)
Tiおよび
第2の金属
を含むバルクナノ結晶金属合金であって、
Tiが、前記バルクナノ結晶金属合金において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記バルクナノ結晶金属合金が、100℃より高いまたはそれと等しい温度で実質的に安定である、バルクナノ結晶金属合金。
(項目4)
Tiおよび
第2の金属
を含むバルクナノ結晶金属合金であって、
Tiが、前記バルクナノ結晶金属合金において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記バルクナノ結晶金属合金が、300nm未満の平均粒径を有する、バルクナノ結晶金属合金。
(項目5)
Tiおよび
Mg
を含む金属合金であって、
80%より高いまたはそれと等しい相対密度を有する、金属合金。
(項目6)
前記第2の金属が、アルカリ土類金属を含む、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目7)
前記第2の金属が、Mg、La、Y、Th、Sc、Cr、Ag、Fe、Mn、Cu、およびLiからなる群から選択される、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目8)
前記第2の金属がMgである、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目9)
前記第2の金属が、前記ナノ結晶金属合金の40原子パーセント未満の量で、前記ナノ結晶金属合金中に存在する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目10)
前記第2の金属が、前記ナノ結晶金属合金の1原子パーセント~40原子パーセントの量で、前記ナノ結晶金属合金中に存在する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目11)
前記第2の金属が、前記ナノ結晶金属合金の8原子パーセント~32原子パーセントの量で、前記ナノ結晶金属合金中に存在する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目12)
Tiが、少なくとも50原子パーセントの量で、前記ナノ結晶合金中に存在する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目13)
前記ナノ結晶金属合金が、二相金属合金である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目14)
前記ナノ結晶金属合金が、第3の金属をさらに含む、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目15)
前記第2の金属およびTiが、溶解度ギャップを示す、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目16)
前記ナノ結晶金属合金が、300nm未満の平均粒径を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目17)
前記ナノ結晶金属合金が、150nm未満の平均粒径を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目18)
前記ナノ結晶金属合金が、125nm未満の平均粒径を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目19)
前記ナノ結晶金属合金が、100nm未満の平均粒径を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目20)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目21)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも85%の相対密度を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目22)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも90%の相対密度を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目23)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも95%の相対密度を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目24)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも97%の相対密度を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目25)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも99%の相対密度を有する、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目26)
前記ナノ結晶金属合金が、バルクナノ結晶金属合金である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目27)
前記ナノ結晶金属合金が、100℃より高いまたはそれと等しい温度で実質的に安定である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目28)
前記ナノ結晶金属合金が、300℃より高いまたはそれと等しい温度で実質的に安定である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目29)
前記ナノ結晶金属合金が、500℃より高いまたはそれと等しい温度で実質的に安定である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目30)
前記ナノ結晶金属合金が、700℃より高いまたはそれと等しい温度で実質的に安定である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目31)
前記ナノ結晶金属合金が、800℃より高いまたはそれと等しい温度で実質的に安定である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目32)
Tiが、前記第2の金属に少なくとも部分的に溶解性である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目33)
Tiおよび前記第2の金属が、固溶体である、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目34)
前記ナノ結晶金属合金が第1の粒径を有し、前記第2の金属の非存在下でTiを含む焼結材料が第2の粒径を有し、前記第1の粒径が、前記第2の粒径より小さい、先行する項目のいずれか一項に記載の金属合金。
(項目35)
ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結することであって、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、Tiおよび第2の金属を含み、Tiが、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部において原子百分率で最も豊富な金属である、方法。
(項目36)
ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結することであって、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、Tiおよび第2の金属を含み、
前記複数のナノ結晶微粒子を焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、10分より長いまたはそれと等しく、かつ24時間未満またはそれと等しい焼結継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ850℃未満またはそれと等しい第1の焼結温度に加熱することを含む、方法。
(項目37)
ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結することであって、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、Tiおよび第2の金属を含み、
前記複数のナノ結晶微粒子を焼結することが、前記ナノ結晶微粒子が、24時間より長い間、1200℃より高いまたはそれと等しい温度にならないように、前記ナノ結晶微粒子を加熱することを含む、方法。
(項目38)
ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結することであって、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、Tiおよび第2の金属を含み、
Tiが、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、前記第2の金属の非存在下でTiを焼結するのに必要な第2の焼結温度より低い第1の焼結温度に加熱することを含む、方法。
(項目39)
ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結することであって、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、Tiおよび第2の金属を含み、
前記第2の金属およびTiが、溶解度ギャップを示す、方法。
(項目40)
ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結することであって、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、Tiおよび第2の金属を含み、
Tiが、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有する、方法。
(項目41)
金属合金を形成する方法であって、
TiおよびMgを含む粉末を焼結することであって、前記金属合金を生成することを含み、前記金属合金が、80%より高いまたはそれと等しい相対密度を有する、方法。
(項目42)
前記Tiおよび前記第2の金属が、非平衡相中に存在する、項目35~41のいずれか一項に記載の方法。
(項目43)
前記非平衡相が、前記焼結中に分解を経る、項目35~42のいずれか一項に記載の方法。
(項目44)
前記非平衡相が、前記焼結中に分解を経て、前記非平衡相の前記分解が、前記ナノ結晶微粒子の焼結速度を加速する、項目35~43のいずれか一項に記載の方法。
(項目45)
前記非平衡相が、Ti中に溶解した前記第2の金属を含む過飽和相を含む、項目35~44のいずれか一項に記載の方法。
(項目46)
前記第2の金属がアルカリ土類金属を含む、項目35~45のいずれか一項に記載の方法。
(項目47)
前記第2の金属が、Mg、La、Y、Th、Sc、Cr、Ag、Fe、Mn、Cu、およびLiからなる群から選択される、項目35~46のいずれか一項に記載の方法。
(項目48)
前記第2の金属がMgである、項目35~47のいずれか一項に記載の方法。
(項目49)
前記焼結前の時間の少なくとも一部分の間、前記複数のナノ結晶微粒子を冷圧することをさらに含む、項目35~48のいずれか一項に記載の方法。
(項目50)
前記冷圧することが、前記複数のナノ結晶微粒子の300MPaより大きいまたはそれと等しい力での冷間圧縮を含む、項目35~49のいずれか一項に記載の方法。
(項目51)
前記冷圧することが、前記複数のナノ結晶微粒子の300MPaより大きいまたはそれと等しく、かつ2500MPaより小さいまたはそれと等しい力での冷間圧縮を含む、項目35~50のいずれか一項に記載の方法。
(項目52)
前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、前記第2の金属の非存在下でTiを焼結するのに必要な第2の焼結温度より低い第1の焼結温度に加熱することを含む、項目35~51のいずれか一項に記載の方法。
(項目53)
前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、10分より長いまたはそれと等しく、かつ24時間未満またはそれと等しい継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ850℃未満またはそれと等しい温度に加熱することを含む、項目35~52のいずれか一項に記載の方法。
(項目54)
前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、20分より長いまたはそれと等しく、かつ3時間未満またはそれと等しい継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ850℃未満またはそれと等しい温度に加熱することを含む、項目35~53のいずれか一項に記載の方法。
(項目55)
前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、20分より長いまたはそれと等しく、かつ3時間未満またはそれと等しい継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ450℃未満またはそれと等しい温度に加熱することを含む、項目35~54のいずれか一項に記載の方法。
(項目56)
前記第1の焼結温度が、700℃未満またはそれと等しい、項目35~55のいずれか一項に記載の方法。
(項目57)
前記非平衡相が固溶体を含む、項目35~56のいずれか一項に記載の方法。
(項目58)
Tiおよび前記第2の金属を含む粉末を機械加工することによって、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部を形成することをさらに含む、項目35~57のいずれか一項に記載の方法。
(項目59)
Tiおよび前記第2の金属を含む粉末をボールミリングすることによって、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部を形成することをさらに含む、項目35~58のいずれか一項に記載の方法。
(項目60)
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、50nm未満またはそれと等しい粒径を有する、項目35~59のいずれか一項に記載の方法。
(項目61)
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、5nmより大きいまたはそれと等しく、かつ25nm未満またはそれと等しい粒径を有する、項目35~60のいずれか一項に記載の方法。
(項目62)
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、10nmより大きいまたはそれと等しく、かつ20nm未満またはそれと等しい粒径を有する、項目35~61のいずれか一項に記載の方法。
(項目63)
前記第2の金属が、前記ナノ結晶微粒子の40原子パーセント未満またはそれと等しい量で、前記ナノ結晶微粒子中に存在する、項目35~62のいずれか一項に記載の方法。
(項目64)
前記第2の金属が、前記ナノ結晶微粒子の8原子パーセントより多いまたはそれと等しく、かつ32原子パーセント未満またはそれと等しい量で、前記ナノ結晶微粒子中に存在する、項目35~63のいずれか一項に記載の方法。
(項目65)
前記ナノ結晶金属合金が、第3の金属材料をさらに含む、項目35~64のいずれか一項に記載の方法。
(項目66)
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%の相対密度を有する、項目35~65のいずれか一項に記載の方法。
(項目67)
前記焼結することが、前記焼結中に前記ナノ結晶微粒子の表面および粒界の少なくとも1つで第2の相を形成することをさらに含み、Tiが前記第2の相に不溶性である、項目35~66のいずれか一項に記載の方法。
(項目68)
前記焼結することが、前記焼結中に前記ナノ結晶微粒子の表面および粒界の少なくとも1つで第2の相を形成することをさらに含み、前記第2の相が前記第2の金属に富んでいる、項目35~67のいずれか一項に記載の方法。
(項目69)
前記ナノ結晶金属合金が第1の粒径を有し、前記第2の金属の非存在下でTiを含む焼結材料が第2の粒径を有し、前記第1の粒径が、前記第2の粒径より小さい、項目35~68のいずれか一項に記載の方法。
(項目70)
前記ナノ結晶金属合金が、100℃より高いもしくはそれと等しい温度で、200℃より高いもしくはそれと等しい温度で、300℃より高いもしくはそれと等しい温度で、500℃より高いもしくはそれと等しい温度で、600℃より高いもしくはそれと等しい温度で、および/または700℃より高いもしくはそれと等しい温度で実質的に安定である、項目35~69のいずれか一項に記載の方法。
(項目71)
前記焼結することが、本質的に外部負荷応力なしで実施される、項目35~70のいずれか一項に記載の方法。
(項目72)
項目35~71のいずれか一項に記載の方法によって生成されるナノ結晶金属合金。
Claims (30)
- ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結して、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、TiおよびMgを含み、
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有し、
前記複数のナノ結晶微粒子を焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、10分より長いまたはそれと等しく、かつ24時間未満またはそれと等しい焼結継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ800℃未満またはそれと等しい第1の焼結温度に加熱することを含み、そして
焼結を実施して前記焼結ナノ結晶金属合金を形成する時間の少なくとも20%の間、前記ナノ結晶微粒子に加えられる最大外圧は、2MPaより小さいもしくはそれと等しい、方法。 - ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結して、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、TiおよびMgを含み、
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有し、
前記複数のナノ結晶微粒子を焼結することが、前記ナノ結晶微粒子が、24時間より長い間、800℃より高いまたはそれと等しい温度にならないように、前記ナノ結晶微粒子を加熱することを含み、そして
焼結を実施して前記焼結ナノ結晶金属合金を形成する時間の少なくとも20%の間、前記ナノ結晶微粒子に加えられる最大外圧は、2MPaより小さいもしくはそれと等しい、方法。 - ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結して、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、TiおよびMgを含み、
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有し、
Tiが、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、前記Mgの非存在下でTiを焼結するのに必要な第2の焼結温度より低い第1の焼結温度に加熱することを含み、そして
焼結を実施して前記焼結ナノ結晶金属合金を形成する時間の少なくとも20%の間、前記ナノ結晶微粒子に加えられる最大外圧は、2MPaより小さいもしくはそれと等しい、方法。 - ナノ結晶金属合金を形成する方法であって、
複数のナノ結晶微粒子を焼結して、前記ナノ結晶金属合金を形成することを含み、
前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、TiおよびMgを含み、
Tiが、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部において原子百分率で最も豊富な金属であり、
前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも80%の相対密度を有し、
前記ナノ結晶金属合金が、バルクナノ結晶金属合金を含み、少なくとも500ミクロンの最小寸法を有し、そして
焼結を実施して前記焼結ナノ結晶金属合金を形成する時間の少なくとも20%の間、前記ナノ結晶微粒子に加えられる最大外圧は、2MPaより小さいもしくはそれと等しい、
方法。 - 金属合金を形成する方法であって、
TiおよびMgを含む粉末を焼結して、前記金属合金を生成することを含み、前記金属合金が、80%より高いまたはそれと等しい相対密度を有し、
焼結を実施して前記焼結金属合金を形成する時間の少なくとも20%の間、前記粉末に加えられる最大外圧は、2MPaより小さいもしくはそれと等しく、そして
前記金属合金が、ナノ結晶金属合金である、
方法。 - 前記Tiおよび前記Mgが、前記Ti中に溶解した前記Mgを含む過飽和相中に存在する、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記過飽和相が、前記焼結中に分解を経る、請求項6に記載の方法。
- 前記過飽和相の前記分解が、焼結速度を加速する、請求項7に記載の方法。
- 前記焼結前の時間の少なくとも一部分の間、前記複数のナノ結晶微粒子を冷圧することをさらに含む、請求項1~4および6~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、前記Mgの非存在下でTiを焼結するのに必要な第2の焼結温度より低い第1の焼結温度に加熱することを含む、請求項2または請求項4に記載の方法。
- 前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、10分より長いまたはそれと等しく、かつ24時間未満またはそれと等しい継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ800℃未満またはそれと等しい温度に加熱することを含む、請求項1~4および6~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結することが、前記ナノ結晶微粒子を、20分より長いまたはそれと等しく、かつ3時間未満またはそれと等しい継続時間の間、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ800℃未満またはそれと等しい温度に加熱することを含む、請求項1~4および6~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の焼結温度が、300℃より高いまたはそれと等しく、かつ700℃未満またはそれと等しい、請求項1に記載の方法。
- Tiおよび前記Mgを含む粉末を機械加工することによって、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部を形成することをさらに含む、請求項1~4および6~13のいずれか一項に記載の方法。
- Tiおよび前記Mgを含む粉末をボールミリングすることによって、前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部を形成することをさらに含む、請求項1~4および6~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、50nm未満またはそれと等しい粒径を有する、請求項1~4および6~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、5nmより大きいまたはそれと等しく、かつ25nm未満またはそれと等しい粒径を有する、請求項1~4および6~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ナノ結晶微粒子の少なくとも一部が、10nmより大きいまたはそれと等しく、かつ20nm未満またはそれと等しい粒径を有する、請求項1~4および6~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記Mgが、前記ナノ結晶微粒子の40原子パーセント未満またはそれと等しい量で、前記ナノ結晶微粒子中に存在する、請求項1~4および6~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記Mgが、前記ナノ結晶微粒子の8原子パーセントより多いまたはそれと等しく、かつ32原子パーセント未満またはそれと等しい量で、前記ナノ結晶微粒子中に存在する、請求項1~4および6~19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ナノ結晶金属合金が、第3の金属材料をさらに含む、請求項1~4および6~20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも85%の相対密度を有する、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結することが、前記焼結中に前記ナノ結晶微粒子の表面および粒界の少なくとも1つで第2の相を形成することをさらに含み、Tiが前記第2の相に不溶性である、請求項1~4および6~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結することが、前記焼結中に前記ナノ結晶微粒子の表面および粒界の少なくとも1つで第2の相を形成することをさらに含み、前記第2の相が、前記第2の相中の少なくとも50at.%のMgの含有量を有する、請求項1~4および6~23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結することが、本質的に外部負荷応力なしで実施される、請求項1~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結前の時間の少なくとも一部分の間、前記粉末を冷圧することをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 前記焼結することが、前記粉末を、前記Mgの非存在下でTiを焼結するのに必要な第2の焼結温度より低い第1の焼結温度に加熱することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記ナノ結晶金属合金が、少なくとも95%の相対密度を有する、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結ナノ結晶金属合金を形成するための焼結が、本質的に外部負荷応力なしで実施される、請求項22に記載の方法。
- 前記第1の焼結温度が、700℃未満またはそれと等しい、請求項3に記載の方法。
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家城悌等、「焼結温度を変えた純チタン焼結体の機械的性質」、三重県工業技術センター研究報告No.20、1996年(https://www.mpstpc.pref.mie.lg.jp/pdf/104203.pdf) |
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