JPH02175831A - Ｔｉ―Ａ１―Ｆｅ系焼結合金用母合金 - Google Patents
Ｔｉ―Ａ１―Ｆｅ系焼結合金用母合金Info
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- JPH02175831A JPH02175831A JP32998188A JP32998188A JPH02175831A JP H02175831 A JPH02175831 A JP H02175831A JP 32998188 A JP32998188 A JP 32998188A JP 32998188 A JP32998188 A JP 32998188A JP H02175831 A JPH02175831 A JP H02175831A
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- alloy
- powder
- master
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- master alloy
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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〕
この発明はＴｉ −５Ａｆｆ −２，５Ｆｃ合金を素
粉末混合法により製造する場合の母合金組成に関するも
のである。
粉末混合法により製造する場合の母合金組成に関するも
のである。
チタン合金は、構造用強力材料としての用途ばかりでな
く、優れた生体適合性、耐食性、非磁性などの性質から
医療分野にも適した材料と言える。
く、優れた生体適合性、耐食性、非磁性などの性質から
医療分野にも適した材料と言える。
しかしながら一般にチタン合金は、ルツボ材や鋳型材と
反応しやすいため溶解・鋳造が難しい。また、加工性が
悪く素材の歩留まりが悪いため、加工費、素材費が高く
つくといった難点がある。こういった問題を解決するた
め、粉末冶金法の一手法である素粉末混合法によるチタ
ン合金の製造がいくつか試みられている（［金属Ｊ Ｖ
Ｏｌ、４５． Ｎ（Ｌ４゜ｐ、３３．１９７５年参照）
。
反応しやすいため溶解・鋳造が難しい。また、加工性が
悪く素材の歩留まりが悪いため、加工費、素材費が高く
つくといった難点がある。こういった問題を解決するた
め、粉末冶金法の一手法である素粉末混合法によるチタ
ン合金の製造がいくつか試みられている（［金属Ｊ Ｖ
Ｏｌ、４５． Ｎ（Ｌ４゜ｐ、３３．１９７５年参照）
。
Ｔｉ −５Ａｇ−２，５Ｆｃは、■など生体に為害作
用を示す元素を含まないため、特に生体材料として期待
されている合金である（Ｕ、 Ｚｖｌｃｋｅｒ、 Ｊ
、 Ｂｒｃ＋ｎｃ。
用を示す元素を含まないため、特に生体材料として期待
されている合金である（Ｕ、 Ｚｖｌｃｋｅｒ、 Ｊ
、 Ｂｒｃ＋ｎｃ。
ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ ＯＦ ＣＥＮＴＲＩＦｔｌＤＡ
ＩＬＹ ＣＡＳＴ Ｔｉ八へ ５Ｐｅ２．５＾１．Ｌ
ＯＹ ＦＯＲＩ）ＩＰＬ、＾ＮＴ Ｍ＾ＴＥＲＩＡ
Ｌ Ｔｉｔａｎｉｕｍ、 ５ｃｉｅｎｃｅａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、 Ｖｏｌ、１． ｐ、Ｉ
９１． １９８５． ＤｅｕＬｓｃｈｅＧｅｓｅ１１
ｓｃｈａｌ’Ｌ Ｉ’ｕｒ ＭｅＬａ１１ｋｕｎｄｅ、
参照）。このＴＩ −５Ａｊ７ −２．５Ｆｃ合金も
、前述のチタン合金の難点を持ち、さらにＦｅが偏析し
やすいという問題点も有しているが、これまでにこの合
金を素粉末混合法により製造したという報告はない。
ＩＬＹ ＣＡＳＴ Ｔｉ八へ ５Ｐｅ２．５＾１．Ｌ
ＯＹ ＦＯＲＩ）ＩＰＬ、＾ＮＴ Ｍ＾ＴＥＲＩＡ
Ｌ Ｔｉｔａｎｉｕｍ、 ５ｃｉｅｎｃｅａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、 Ｖｏｌ、１． ｐ、Ｉ
９１． １９８５． ＤｅｕＬｓｃｈｅＧｅｓｅ１１
ｓｃｈａｌ’Ｌ Ｉ’ｕｒ ＭｅＬａ１１ｋｕｎｄｅ、
参照）。このＴＩ −５Ａｊ７ −２．５Ｆｃ合金も
、前述のチタン合金の難点を持ち、さらにＦｅが偏析し
やすいという問題点も有しているが、これまでにこの合
金を素粉末混合法により製造したという報告はない。
素粉末混合法で製造する場合、最も単純な方法はＴＩ
、Ａｉｌ、Ｆｅそれぞれの純金属粉末を所定の割合に配
合し、充分撹拌混合したのち成形し焼結する方法が考え
られる。しかしこの場合は前述のごと＜Ｆｅが偏析し易
いという難点の他に、短時間で焼結が促進し難いことも
あり、いずれにしても強靭な材質の材料が得に＜＜、材
質のバラツキも大きくて安定した材料が得られない欠点
がある。
、Ａｉｌ、Ｆｅそれぞれの純金属粉末を所定の割合に配
合し、充分撹拌混合したのち成形し焼結する方法が考え
られる。しかしこの場合は前述のごと＜Ｆｅが偏析し易
いという難点の他に、短時間で焼結が促進し難いことも
あり、いずれにしても強靭な材質の材料が得に＜＜、材
質のバラツキも大きくて安定した材料が得られない欠点
がある。
上記欠点を解決する手段として、ＦｃをＡｆｉと合金化
して使用することが考えられる。ＦｃとＡＩ７の合金と
しては、通常市販のフェロアルミとしてＦ ｅ：５０ｗ
ｔ％、Ａ、１７＋５０ｖＬ％の合金がある。
して使用することが考えられる。ＦｃとＡＩ７の合金と
しては、通常市販のフェロアルミとしてＦ ｅ：５０ｗ
ｔ％、Ａ、１７＋５０ｖＬ％の合金がある。
しかし、このフェロアルミでは目標とするＴ１５Ａρ−
２，５Ｆｅ合金を造る場合、さらにＡＩを添加する必要
があり、配合が繁雑となる。
２，５Ｆｅ合金を造る場合、さらにＡＩを添加する必要
があり、配合が繁雑となる。
そこでＡ、１７とＦｅの割合が重量比でＡＩ７ ：Ｆｅ
−５：２．５なる組成の合金を溶製してインゴットに鋳
造し、粉砕することを試みたが材質が硬くて粉砕できな
かった。
−５：２．５なる組成の合金を溶製してインゴットに鋳
造し、粉砕することを試みたが材質が硬くて粉砕できな
かった。
〔発明が解決しようとする：［ｌ］
本発明はＴＩ −５ＡＮ −２，５Ｆｅ組成の焼結合
金用の母合金であって、ＡＩとＦｅの割合が目標比率を
維持していて、使用にあたり配合が単純にでき、しかも
粉砕性が良くて、１５０即以下の粉末が容易に得られる
母合金用の合金組成物を提供することを目的とする。
金用の母合金であって、ＡＩとＦｅの割合が目標比率を
維持していて、使用にあたり配合が単純にでき、しかも
粉砕性が良くて、１５０即以下の粉末が容易に得られる
母合金用の合金組成物を提供することを目的とする。
本発明ではＡＪ１＋とＦｃ比率が５：２．．５である６
７９６／１−３３％Ｆｅ合金に５ ｗｔ９６以上５０ｗ
ｔ％未満のＴＩを添加した組成の母合金とする。これに
より粉砕ｎＪ能なｆす合金が得られることを発見したこ
とに基づくものである。Ｔｉ添加量の範囲限定の理由は
、５ｗｔ％未満では粉砕性向上に十分な効果が得られず
、５０ν（％以上では逆に材質が硬くなりすぎて粉砕性
が低下し、又、歩留りが悪くなり、粉砕のコストが高く
なるためである。
７９６／１−３３％Ｆｅ合金に５ ｗｔ９６以上５０ｗ
ｔ％未満のＴＩを添加した組成の母合金とする。これに
より粉砕ｎＪ能なｆす合金が得られることを発見したこ
とに基づくものである。Ｔｉ添加量の範囲限定の理由は
、５ｗｔ％未満では粉砕性向上に十分な効果が得られず
、５０ν（％以上では逆に材質が硬くなりすぎて粉砕性
が低下し、又、歩留りが悪くなり、粉砕のコストが高く
なるためである。
ＡＩとＦｅの比率は目的とする焼結合金の組成からして
Ａ、ｌ？ ： Ｆｅ −５：２．５とする必要がある
。
Ａ、ｌ？ ： Ｆｅ −５：２．５とする必要がある
。
許容される組成範囲を考慮してもＡＩ：Ｆｅ−（５±０
．５） ： （２，５±０．５）とする必要がある。こ
の比率を維持しつつ、Ｔｉを５〜５０ｗｔ％含ませると
粉砕性が良く、焼結合金用母合金として最適な合金とな
る。即ち、本発明の母合金の組成はＴ１５〜５０ｗｔ％
、Ｆｃ：１１ 〜Ｈｗｔ％を含み、残部が不可避的不純
物を含むＡｐから成ることを特徴とする。
．５） ： （２，５±０．５）とする必要がある。こ
の比率を維持しつつ、Ｔｉを５〜５０ｗｔ％含ませると
粉砕性が良く、焼結合金用母合金として最適な合金とな
る。即ち、本発明の母合金の組成はＴ１５〜５０ｗｔ％
、Ｆｃ：１１ 〜Ｈｗｔ％を含み、残部が不可避的不純
物を含むＡｐから成ることを特徴とする。
これら３元素をあらかじめ合金化しておく。
本発明の母合金は純チタン粉末と混合して使用するので
、粒度もはり純チタン粉末と同程度に粉砕できることが
望ましい。すなわち、粒径ｌＯＯμｓ以下、好ましくは
１５０ｍ以下であって２５０虜以下の微粉末は少ない方
が良い。
、粒度もはり純チタン粉末と同程度に粉砕できることが
望ましい。すなわち、粒径ｌＯＯμｓ以下、好ましくは
１５０ｍ以下であって２５０虜以下の微粉末は少ない方
が良い。
本発明の母合金を使用して焼結チタン合金を製造するに
は本発明母合金の粉末と純チタン粉末とを目標組成であ
るＡ、１７ ： ５ｗｔ９６、Ｆ ｅ：２．５ｗｔ％と
なるように配合して使用する。混合方法、焼結方法は特
に制約されるものではなく、従来公知の粉末冶金技術が
使用できる。
は本発明母合金の粉末と純チタン粉末とを目標組成であ
るＡ、１７ ： ５ｗｔ９６、Ｆ ｅ：２．５ｗｔ％と
なるように配合して使用する。混合方法、焼結方法は特
に制約されるものではなく、従来公知の粉末冶金技術が
使用できる。
本発明においては目標とする合金のＡｌ７とＦｃの比率
を維持しつつ、さらにＴＩを添加することにより、材質
が脆くなることを利用して効率良く粉砕し、焼結合金用
母合金として利用するものである。
を維持しつつ、さらにＴＩを添加することにより、材質
が脆くなることを利用して効率良く粉砕し、焼結合金用
母合金として利用するものである。
Ｔｉ −５Ａｉ）−２，５Ｆｃ用母合金としてＡｇ：
５２．８％、Ｆｃ：２Ｇ、８９６、Ｔ ｌ：１９Ｊ９ｏ
（ｉｆｉ：量９６）組成の合金インゴットをアーク溶
解し、鋳造してインゴットを製造した。これをショーク
ラッシャーで破砕したのちスタンプミルにより粉砕、そ
れを１００ｒａｃｓｈで篩分し、篩下を母合金粉末とし
た。
５２．８％、Ｆｃ：２Ｇ、８９６、Ｔ ｌ：１９Ｊ９ｏ
（ｉｆｉ：量９６）組成の合金インゴットをアーク溶
解し、鋳造してインゴットを製造した。これをショーク
ラッシャーで破砕したのちスタンプミルにより粉砕、そ
れを１００ｒａｃｓｈで篩分し、篩下を母合金粉末とし
た。
この母合金粉末９．４玉量部と純チタン粉末９０．６重
量部とを混合し、Ｔｉ −４，９ＡＮ −２，５Ｆｃ
組成の原料混合粉を得た。同粉末を７．３Ｌｏｎ ｆ
／ ｃｄで機械プレス成形し１２５０℃で２２０分間真
空焼結を行い、Ｔｉ −５ＡＮ −２，５Ｆｅ焼結合
金を得た。
量部とを混合し、Ｔｉ −４，９ＡＮ −２，５Ｆｃ
組成の原料混合粉を得た。同粉末を７．３Ｌｏｎ ｆ
／ ｃｄで機械プレス成形し１２５０℃で２２０分間真
空焼結を行い、Ｔｉ −５ＡＮ −２，５Ｆｅ焼結合
金を得た。
この焼結合金の機械的特性を測定したところ、従来公表
されたものと同程度の値を得ており、材質のバラツキも
少なく均質なものが得られた。
されたものと同程度の値を得ており、材質のバラツキも
少なく均質なものが得られた。
本発明によれば、粉砕が容易で目標粒度の粉末が得やす
い。また本発明の母合金を使用すればＡｌとＦｃの比率
か常に目標合金組成になるよう維持されており、純Ｔｉ
粉末を配合するだけで良いので組成調整がきわめて容易
となる。さらに、ＴＩ、ＡΩ、Ｆｅの３元素が合金化し
ているので、純Ｔ１粉末と母合金粉末との焼結が促進さ
れる利点を有する。
い。また本発明の母合金を使用すればＡｌとＦｃの比率
か常に目標合金組成になるよう維持されており、純Ｔｉ
粉末を配合するだけで良いので組成調整がきわめて容易
となる。さらに、ＴＩ、ＡΩ、Ｆｅの３元素が合金化し
ているので、純Ｔ１粉末と母合金粉末との焼結が促進さ
れる利点を有する。
Claims (1)
- Ｔｉ：５〜５０ｗｔ％、Ｆｅ：１１〜３８ｗｔ％を含み
、残部が不可避的不純物を含むＡｌから成ることを特徴
とする焼結合金用母合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32998188A JPH02175831A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ｔｉ―Ａ１―Ｆｅ系焼結合金用母合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32998188A JPH02175831A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ｔｉ―Ａ１―Ｆｅ系焼結合金用母合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175831A true JPH02175831A (ja) | 1990-07-09 |
| JPH0543775B2 JPH0543775B2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18227435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32998188A Granted JPH02175831A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ｔｉ―Ａ１―Ｆｅ系焼結合金用母合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175831A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106319283A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-01-11 | 沈阳泰恒通用技术有限公司 | 一种应用于钛餐盘的低成本钛合金板材及其制备方法 |
| JP2020139176A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 東邦チタニウム株式会社 | 鋳造合金、母合金粉末の製造方法、および母合金粉末 |
| JP2021075740A (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 東邦チタニウム株式会社 | 鋳造合金、母合金粉末の製造方法及び、鋳造合金の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP32998188A patent/JPH02175831A/ja active Granted
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| SCRIPTA METALLURGICA=1988 * |
| ZEITSCHRIFT FUR METALLKUNDE=1981 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106319283A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-01-11 | 沈阳泰恒通用技术有限公司 | 一种应用于钛餐盘的低成本钛合金板材及其制备方法 |
| JP2020139176A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 東邦チタニウム株式会社 | 鋳造合金、母合金粉末の製造方法、および母合金粉末 |
| JP2021075740A (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 東邦チタニウム株式会社 | 鋳造合金、母合金粉末の製造方法及び、鋳造合金の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543775B2 (ja) | 1993-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |