JPH02159341A - 高温用モリブデン合金 - Google Patents
高温用モリブデン合金Info
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- JPH02159341A JPH02159341A JP31260588A JP31260588A JPH02159341A JP H02159341 A JPH02159341 A JP H02159341A JP 31260588 A JP31260588 A JP 31260588A JP 31260588 A JP31260588 A JP 31260588A JP H02159341 A JPH02159341 A JP H02159341A
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- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 27
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高温で使用されるモリブデン材料に関する。
高温強度を要求される材料として、約２６００°Ｃの高
い融点を持つモリブデンがあげられ、このモリブデンに
は多くの用途がある。しかし、純モリブデンは、約１２
００℃で再結晶し、再結晶温度以上に一度加熱されると
、その結晶が粗大化して、非常に脆くなり、強度が著し
く低下するという欠点があった。
い融点を持つモリブデンがあげられ、このモリブデンに
は多くの用途がある。しかし、純モリブデンは、約１２
００℃で再結晶し、再結晶温度以上に一度加熱されると
、その結晶が粗大化して、非常に脆くなり、強度が著し
く低下するという欠点があった。
この問題を解決するには、モリブデンの再結晶温度を高
くする必要がある。本発明者等はモリブデンとほぼ同じ
融点を持つ酸化セリウムを０．１〜３．０重量％、モリ
ブデンに添加した再結晶温度の一 高いモリブデン材料を発明（特開昭６ｌ−２３７４１）
ｔ。
くする必要がある。本発明者等はモリブデンとほぼ同じ
融点を持つ酸化セリウムを０．１〜３．０重量％、モリ
ブデンに添加した再結晶温度の一 高いモリブデン材料を発明（特開昭６ｌ−２３７４１）
ｔ。
た。酸化セリウムを添加したこのモリブデン材料は、再
結晶温度が１６００℃以上と高く、特に酸化セリウムを
１．０重最％添加したものは再結晶温度を１８００℃に
まで向上させることができた。
結晶温度が１６００℃以上と高く、特に酸化セリウムを
１．０重最％添加したものは再結晶温度を１８００℃に
まで向上させることができた。
その後、モリブデン材料の使用条件はますます過酷なも
のとなっており、１８００℃以上の高温に加熱された後
も、高強度、高靭性を保持するような材料が要求される
ようになってきた。
のとなっており、１８００℃以上の高温に加熱された後
も、高強度、高靭性を保持するような材料が要求される
ようになってきた。
前記酸化セリウムを１．０重量％添加したモリブデン材
料においても、１８００℃以上に加熱すると結晶が粗大
化し、引張強度、伸びともに低下して、要求される高強
度、高靭性を十分に満足することができない場合がでて
きた。
料においても、１８００℃以上に加熱すると結晶が粗大
化し、引張強度、伸びともに低下して、要求される高強
度、高靭性を十分に満足することができない場合がでて
きた。
前記問題点に鑑み、本発明は、再結晶温度以上の高温に
加熱後も、機械的強度が低下しにくく、高温特性に優れ
たモリブデン材料を提供することを目的とする。
加熱後も、機械的強度が低下しにくく、高温特性に優れ
たモリブデン材料を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者は、
モリブデン材料の組成を以下のようにすることにより前
記問題点を解決し、前記目的を達成した。即ち、０．１
〜３．０重量％の酸化セリウムと０．００４〜０．０３
重量％のホウ素とを含み、残部が実質的にモリブデンか
らなるモリブデン材料を得ることであった。
モリブデン材料の組成を以下のようにすることにより前
記問題点を解決し、前記目的を達成した。即ち、０．１
〜３．０重量％の酸化セリウムと０．００４〜０．０３
重量％のホウ素とを含み、残部が実質的にモリブデンか
らなるモリブデン材料を得ることであった。
本発明の、モリブデン材料において、酸化セリウムは、
モリブデン中に微細に分散して粒界の移動を阻止し、モ
リブデンの再結晶温度を高める働きをする。その添加量
としては０．１重量％未満では再結晶温度の向上が見ら
れず、３．０重量％を超えると線引時の加工性が劣化す
る。そのため、酸化セリウムの量はＯ８１〜３．０重量
％とする必要がある。
モリブデン中に微細に分散して粒界の移動を阻止し、モ
リブデンの再結晶温度を高める働きをする。その添加量
としては０．１重量％未満では再結晶温度の向上が見ら
れず、３．０重量％を超えると線引時の加工性が劣化す
る。そのため、酸化セリウムの量はＯ８１〜３．０重量
％とする必要がある。
ホウ素は、粒界の脆化を防止する作用があると推察され
るが、その添加量としては０．００４重量％未満では添
加の効果がみられず、０．０３重量％を超えると逆に靭
性の低下をもたらす。そのため、ホウ素の添加量として
０．００４〜０．０３重量％とする必要がある。
るが、その添加量としては０．００４重量％未満では添
加の効果がみられず、０．０３重量％を超えると逆に靭
性の低下をもたらす。そのため、ホウ素の添加量として
０．００４〜０．０３重量％とする必要がある。
前述のように、モリブデンに酸化セリウムを単独に添加
するときは、再結晶温度は向上するものの再結晶温度以
上に加熱した場合、靭性の低下がみられ、またホウ素を
単独で添加した場合は再結晶温度が１２００°Ｃ以下と
低いため同様に高温での靭性の向上は望めない。
するときは、再結晶温度は向上するものの再結晶温度以
上に加熱した場合、靭性の低下がみられ、またホウ素を
単独で添加した場合は再結晶温度が１２００°Ｃ以下と
低いため同様に高温での靭性の向上は望めない。
即ち、本発明のモリブデン材料の特徴は、０．１〜３０
重量％の酸化セリウムと０．００４〜０，０３重量％の
ホウ素を同時に含有することにあり、本発明によれば、
１８００℃以上の高温に加熱された後でも高強度高靭性
を保持するという、従来の材料にみられない優れた特性
を有するモリブデン材料が得られる。
重量％の酸化セリウムと０．００４〜０，０３重量％の
ホウ素を同時に含有することにあり、本発明によれば、
１８００℃以上の高温に加熱された後でも高強度高靭性
を保持するという、従来の材料にみられない優れた特性
を有するモリブデン材料が得られる。
本発明のモリブデン材料は、様々な方法で製造できるが
、例えば次のようにして製造することができる。即ち、
モリブデン粉末に酸化セリウム粉末と、ホウ素もしくは
ホウ素化合物の粉末を混合し、プレス成形した後に、水
素中または真空中で焼結することにより製造される。ま
た、このようにして得られたインゴットは、鍛造、圧延
、線引等の所定の加工を施して、所望の形状にすること
ができる。
、例えば次のようにして製造することができる。即ち、
モリブデン粉末に酸化セリウム粉末と、ホウ素もしくは
ホウ素化合物の粉末を混合し、プレス成形した後に、水
素中または真空中で焼結することにより製造される。ま
た、このようにして得られたインゴットは、鍛造、圧延
、線引等の所定の加工を施して、所望の形状にすること
ができる。
以下、実施例により本発明の内容を詳細に説明する。
（１）純度９９．９％以上の金属モリブデン粉末と、酸
化セリウム粉末及びホウ化モリブデン粉末を所定の割合
で均一によ（混合する。その後、加圧成形し、予備焼結
を行ない、溶融電流の９０％の電流で焼結して、インゴ
ットとした。次いで、インゴットを転打加工及び線引加
工をしてφ０．８ｍｍの線材を得た。
化セリウム粉末及びホウ化モリブデン粉末を所定の割合
で均一によ（混合する。その後、加圧成形し、予備焼結
を行ない、溶融電流の９０％の電流で焼結して、インゴ
ットとした。次いで、インゴットを転打加工及び線引加
工をしてφ０．８ｍｍの線材を得た。
（２）純度９９．９％以上の金属モリブデン粉末と、酸
化セリウム粉末及び炭化ホウ素粉末を所定の割合で均一
によく混合した後、上記（１）と同様に加工してφ０．
８ｍｍの線材を得た。
化セリウム粉末及び炭化ホウ素粉末を所定の割合で均一
によく混合した後、上記（１）と同様に加工してφ０．
８ｍｍの線材を得た。
（３）比較のために、モリブデンに酸化セリウムのみを
添加したもの、及び何も添加しない純モリブデンについ
ても、上記（１１、（２）と同様な加工をしてφ０．８
市の線材を作製した。
添加したもの、及び何も添加しない純モリブデンについ
ても、上記（１１、（２）と同様な加工をしてφ０．８
市の線材を作製した。
上記（１１、（２）、（３）で得られた線材について、
熱処理温度を変えて室温での引張試験、及び１９５０°
Ｃで熱処理して室温で折り曲げ試験を行ない、靭性の比
較をした。その結果を第１表、第１図及び第２図に示す
。
熱処理温度を変えて室温での引張試験、及び１９５０°
Ｃで熱処理して室温で折り曲げ試験を行ない、靭性の比
較をした。その結果を第１表、第１図及び第２図に示す
。
第１表は、モリブデン線を１９５０°Ｃに通電加熱した
後の折り曲げ試験の結果を示す。折り曲げは、熱処理後
の線材をペンチで保持し９０°折り曲げた後、元に戻し
たときを１回と（７、破断せずに折り曲げができた回数
でその強度を示した。第１表から明らかなように、純モ
リブデンＮα９０は１回も折り曲げができず、また酸化
セリウムを添加した線Ｎα１０では折り曲げ後、破断し
た。これに対し、酸化セリウムとホウ素とを添加したＮ
ａ Ｉ、２．３及びＮα５．６．７の本発明のモリブデ
ン材料は、いずれも折り曲げ特性が向上し、靭性に優れ
ているのがわかる。ホウ素の添加が０．００４重量％未
満のＮα００及びＮα５０のモリブデン材料では、添加
の効果がでていない。また、ホウ素の添加が０．０３重
量％を超えるＮα３０．４０及びＮα７０．８０のモリ
ブデン材料では、逆に靭性の低下がみられ、ホウ素の添
加が０．０３重量％を超えるのは好ましくないことがわ
かる。
後の折り曲げ試験の結果を示す。折り曲げは、熱処理後
の線材をペンチで保持し９０°折り曲げた後、元に戻し
たときを１回と（７、破断せずに折り曲げができた回数
でその強度を示した。第１表から明らかなように、純モ
リブデンＮα９０は１回も折り曲げができず、また酸化
セリウムを添加した線Ｎα１０では折り曲げ後、破断し
た。これに対し、酸化セリウムとホウ素とを添加したＮ
ａ Ｉ、２．３及びＮα５．６．７の本発明のモリブデ
ン材料は、いずれも折り曲げ特性が向上し、靭性に優れ
ているのがわかる。ホウ素の添加が０．００４重量％未
満のＮα００及びＮα５０のモリブデン材料では、添加
の効果がでていない。また、ホウ素の添加が０．０３重
量％を超えるＮα３０．４０及びＮα７０．８０のモリ
ブデン材料では、逆に靭性の低下がみられ、ホウ素の添
加が０．０３重量％を超えるのは好ましくないことがわ
かる。
なお、第１表からもわかるようにホウ素と炭素を同時に
添加すると、靭性をより向上させ得る。
添加すると、靭性をより向上させ得る。
これは、炭素による脱酸効果によるものと推察される。
第１図と第２図は、それぞれ各材料の熱処理温度に対す
る引張強度と伸びの結果を示す。図から明らかなように
、純モリブデンは１４００℃付近から強度、伸びともに
低下し、また酸化セリウムを単独で添加したモリブデン
でも１８００℃付近から強度及び伸びの低下がみられる
。これに対して、酸化セリウムとホウ素を同時に含有す
る本発明のモリブデン線では、１８００℃以上に加熱し
ても、大幅な強度および伸びの低下は観察されなかった
。
る引張強度と伸びの結果を示す。図から明らかなように
、純モリブデンは１４００℃付近から強度、伸びともに
低下し、また酸化セリウムを単独で添加したモリブデン
でも１８００℃付近から強度及び伸びの低下がみられる
。これに対して、酸化セリウムとホウ素を同時に含有す
る本発明のモリブデン線では、１８００℃以上に加熱し
ても、大幅な強度および伸びの低下は観察されなかった
。
以上説明してきたように、本発明によれば、高温に加熱
した後も高強度、高靭性を有するモリブデン材料が得ら
れ、本発明の産業上の利用価値は大きい。
した後も高強度、高靭性を有するモリブデン材料が得ら
れ、本発明の産業上の利用価値は大きい。
第１図は、熱処理温度と引張強度との関係を示すグラフ
である。第２図は、熱処理温度と引張試験における伸び
との関係を示すグラフである。図中のＮ（Ｌｌ−Ｎα１
０は、実施例の試料番号を示す。 特許出願人 日本タングステン株式会社手 続 捕 正 書（自発） ■、小事件表示 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係 昭和６３年特許願第３１２６０５号 モリブデン材料
である。第２図は、熱処理温度と引張試験における伸び
との関係を示すグラフである。図中のＮ（Ｌｌ−Ｎα１
０は、実施例の試料番号を示す。 特許出願人 日本タングステン株式会社手 続 捕 正 書（自発） ■、小事件表示 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係 昭和６３年特許願第３１２６０５号 モリブデン材料
Claims (1)
- １、０．１〜３．０重量％の酸化セリウムと０．００４
〜０．０３重量％のホウ素とを含み、残部が実質的にモ
リブデンからなることを特徴とするモリブデン材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31260588A JPH02159341A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 高温用モリブデン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31260588A JPH02159341A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 高温用モリブデン合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159341A true JPH02159341A (ja) | 1990-06-19 |
| JPH0459382B2 JPH0459382B2 (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=18031220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31260588A Granted JPH02159341A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 高温用モリブデン合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02159341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1083900C (zh) * | 1999-04-06 | 2002-05-01 | 株洲硬质合金厂 | 一种掺杂钼合金的制备方法 |
| CN102274969A (zh) * | 2011-07-07 | 2011-12-14 | 西安交通大学 | 一种纳米稀土氧化物掺杂钼合金电极材料的制备方法 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31260588A patent/JPH02159341A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1083900C (zh) * | 1999-04-06 | 2002-05-01 | 株洲硬质合金厂 | 一种掺杂钼合金的制备方法 |
| CN102274969A (zh) * | 2011-07-07 | 2011-12-14 | 西安交通大学 | 一种纳米稀土氧化物掺杂钼合金电极材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459382B2 (ja) | 1992-09-22 |
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