JPH02175833A - Ti焼結合金用母合金 - Google Patents
Ti焼結合金用母合金Info
- Publication number
- JPH02175833A JPH02175833A JP32997888A JP32997888A JPH02175833A JP H02175833 A JPH02175833 A JP H02175833A JP 32997888 A JP32997888 A JP 32997888A JP 32997888 A JP32997888 A JP 32997888A JP H02175833 A JPH02175833 A JP H02175833A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- sintered
- powder
- master
- master alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 20
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910009963 Ti2Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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〕
本発明は素粉未混合法で焼結Ti合金を製造するのに適
した母合金に関するものである。更に詳しくは特にIM
I829合金用に適した母合金に関する。
した母合金に関するものである。更に詳しくは特にIM
I829合金用に適した母合金に関する。
チタン合金は比強度が高(耐熱性にも優れ、構造用材料
として優れた性質を何している。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(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
法である素粉床温合法によるチタン合金の製造かい(つ
か試みられている(「金属J Vol、45. k4.
pJ3゜1975年参照)。
として優れた性質を何している。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(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
法である素粉床温合法によるチタン合金の製造かい(つ
か試みられている(「金属J Vol、45. k4.
pJ3゜1975年参照)。
素粉未混合法で製造する場合、単に各純金属粉末を目標
組成になるように混合しただけでは各金属の融点が違い
すぎるため、焼結過程でAp等の融点の低い金属の液相
が生じ、強固な焼結合金が得られない。
組成になるように混合しただけでは各金属の融点が違い
すぎるため、焼結過程でAp等の融点の低い金属の液相
が生じ、強固な焼結合金が得られない。
そのため、素粉未混合法では、一般に、純チタン粉末と
各合金化元素を含む母合金粉末との混合粉末を出発原料
粉末としている。
各合金化元素を含む母合金粉末との混合粉末を出発原料
粉末としている。
チタン合金の中でもNeara型と呼ばれる合金系は特
に、耐熱チタン合金として、宇宙・航空機のエンジン部
品などに用いられている。この中でI M 1829合
金はTl−5,5%AN−3.5%5n−3%Zr−0
,3%Mo−1%Nb−0.3%Sl(重量比)の化学
組成を持つNearα型チタン合金で、使用最高温度が
最も高いものの1つである。しかしながら本チタン合金
も難加工性なため加工費、素材費が高くつくといった難
点があるが、これまでにこの合金を素粉床温合法により
製造したという報告はない。
に、耐熱チタン合金として、宇宙・航空機のエンジン部
品などに用いられている。この中でI M 1829合
金はTl−5,5%AN−3.5%5n−3%Zr−0
,3%Mo−1%Nb−0.3%Sl(重量比)の化学
組成を持つNearα型チタン合金で、使用最高温度が
最も高いものの1つである。しかしながら本チタン合金
も難加工性なため加工費、素材費が高くつくといった難
点があるが、これまでにこの合金を素粉床温合法により
製造したという報告はない。
I M I 829合金部品を素粉床温合法により製造
しようとする場合、その母合金としてjli純に合金化
元素を目的組成比率に合せた組成では粉砕が非常に困難
で母合金インゴットを粉砕し、母合金粉末を経済的に得
ることが困難である。
しようとする場合、その母合金としてjli純に合金化
元素を目的組成比率に合せた組成では粉砕が非常に困難
で母合金インゴットを粉砕し、母合金粉末を経済的に得
ることが困難である。
本発明は粉砕が容易でかつ合金化も容易な使用し易いI
M I 829用母合金組成を与えるものである。
M I 829用母合金組成を与えるものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記課題を解決するため、TiAp、Sn
、Zr、Mo、Nb、Slを含む種々の合金を溶製し、
粉砕性について詳細に調査した。
、Zr、Mo、Nb、Slを含む種々の合金を溶製し、
粉砕性について詳細に調査した。
その結果、I M 1829組成の合金は粉砕不可能で
あることが判った。そこで上記成分をいくっがのグルー
プに分けて合金化し、粉砕性の良いものを得ることを試
みた。この場合、融点の違いが大きいことを考慮して、
まず比較的低融点のグループと比較的^融点のグループ
に分けた。アルミニウム(八Ω)の融点は660℃、錫
(Sn)の融点は232℃であり、チタン(Ti)の融
点1 、820°Cに比較して著しく低く、またどちら
も軟かくて粉砕により安価に粉末を得ることは不可能で
ある。
あることが判った。そこで上記成分をいくっがのグルー
プに分けて合金化し、粉砕性の良いものを得ることを試
みた。この場合、融点の違いが大きいことを考慮して、
まず比較的低融点のグループと比較的^融点のグループ
に分けた。アルミニウム(八Ω)の融点は660℃、錫
(Sn)の融点は232℃であり、チタン(Ti)の融
点1 、820°Cに比較して著しく低く、またどちら
も軟かくて粉砕により安価に粉末を得ることは不可能で
ある。
一方、ジルコニウム(Z r)、モリブデン(Mo)、
ニオブ(N b)、の融点はそれぞれ1.750°C1
2,625℃、2.415℃であり、Tiよりも畠く、
しかもいずれも比較的硬くて粉砕困難な金属である。
ニオブ(N b)、の融点はそれぞれ1.750°C1
2,625℃、2.415℃であり、Tiよりも畠く、
しかもいずれも比較的硬くて粉砕困難な金属である。
次にこれらの成分とTiとを組合わせ、脆い金属間化合
物の析出を利用して粉砕性を良くすることを試みた。そ
の結果、Ti−8n系においてTi、、Sn金属間化合
物を析出させると脆くなり、粉砕性が良いことが判明し
た。T l 2 S nとなる組成はTi : 44
.7wL9fi、 Sn : 55.3vL%であ
る。
物の析出を利用して粉砕性を良くすることを試みた。そ
の結果、Ti−8n系においてTi、、Sn金属間化合
物を析出させると脆くなり、粉砕性が良いことが判明し
た。T l 2 S nとなる組成はTi : 44
.7wL9fi、 Sn : 55.3vL%であ
る。
T i 3S n ’(Ti + 54.7wL%.
Sn:45.3wL%)は粉砕性は悪い。したがってT
i2Sn組成にAgを加え、Ti2Snの易粉砕性を利
用して軟がいA、17.Sn成分をTi合金として粉砕
容易な合金とすることとした。A、17とSnの比は粉
砕性の点から0,35〜1.16とするのが適当である
。ApとSnとは広い範囲で固溶することから、Tiに
対して八ΩとSn合量が一定範囲にならないと脆い金属
間化合物とはならない。以上の点を考慮して適当な組成
範囲を求めると、AR:17〜32wt%、Sn:37
〜45vt%、残部が実質的にTiである組成となるこ
とか判明した。
Sn:45.3wL%)は粉砕性は悪い。したがってT
i2Sn組成にAgを加え、Ti2Snの易粉砕性を利
用して軟がいA、17.Sn成分をTi合金として粉砕
容易な合金とすることとした。A、17とSnの比は粉
砕性の点から0,35〜1.16とするのが適当である
。ApとSnとは広い範囲で固溶することから、Tiに
対して八ΩとSn合量が一定範囲にならないと脆い金属
間化合物とはならない。以上の点を考慮して適当な組成
範囲を求めると、AR:17〜32wt%、Sn:37
〜45vt%、残部が実質的にTiである組成となるこ
とか判明した。
一方、Zr、Mo、Nb、Slを含む合金の粉砕性を検
討した結果1.J7にZr、Mo、Nb5lを加えた合
金が脆くて粉砕性が良いことを見出した。粉砕可能なA
gの範囲は八Ω・37〜49vt%である。このAgに
対し、Zr 、 Mo 、 NbSiを加える。これら
の成分の量は目標とするI M I 829の組成を考
慮して、Zr :Mo :Nb :Siの比をはゾ3
:0.3 : 1 :0.3とするのか好ましい。こ
の範囲でZr、Mo、Nb、Siを添加しても、合金の
粉砕性か損われることはtよい。
討した結果1.J7にZr、Mo、Nb5lを加えた合
金が脆くて粉砕性が良いことを見出した。粉砕可能なA
gの範囲は八Ω・37〜49vt%である。このAgに
対し、Zr 、 Mo 、 NbSiを加える。これら
の成分の量は目標とするI M I 829の組成を考
慮して、Zr :Mo :Nb :Siの比をはゾ3
:0.3 : 1 :0.3とするのか好ましい。こ
の範囲でZr、Mo、Nb、Siを添加しても、合金の
粉砕性か損われることはtよい。
以上の結果から利用できる合金組成範囲を定めれば、A
g :37〜49wL%と、Zr、 〜Io、Nl+S
1を含み、Zr :Mo :Nb :Si −(3±0
.5) : (0,3±1): (1±0.5) :
(0,3±0.1)を満たす範囲となる。換言すれば
項二%でAg:37〜49、Zr:30〜44、Mo:
3〜5、Nb:5〜+9、Sl :3〜5の組成を有す
る合金となる。
g :37〜49wL%と、Zr、 〜Io、Nl+S
1を含み、Zr :Mo :Nb :Si −(3±0
.5) : (0,3±1): (1±0.5) :
(0,3±0.1)を満たす範囲となる。換言すれば
項二%でAg:37〜49、Zr:30〜44、Mo:
3〜5、Nb:5〜+9、Sl :3〜5の組成を有す
る合金となる。
これらの母合金を使用してIMI829焼結合金を作る
には、前記Af!−3n −Ti母合金粉末とAN −
Zr −Mo −Nb−3l母合金粉末に不足分のTi
粉末を配合する。しかる後、公知の方法で成形焼結する
ことにより得られる。
には、前記Af!−3n −Ti母合金粉末とAN −
Zr −Mo −Nb−3l母合金粉末に不足分のTi
粉末を配合する。しかる後、公知の方法で成形焼結する
ことにより得られる。
本発明の母合金は脆くて粉砕し易い金属間化合物相を有
するので、これをfll用して粉末冶金用に適した10
0メツシユ以下の合金粉末を容易に得られる。
するので、これをfll用して粉末冶金用に適した10
0メツシユ以下の合金粉末を容易に得られる。
また、本発明の母合金を使用すれば、あらかじめ成分調
整しであるので配合が容易であり、かつ各成分が合金化
されているので焼結が容易に進行するものが得られる。
整しであるので配合が容易であり、かつ各成分が合金化
されているので焼結が容易に進行するものが得られる。
I M I 829焼結用母合金として34%Tl−4
2%5n−24%A、!7組成の母合金■と43.2%
Ag−37%Zr3.7%Mo −12,4%Nb−3
,7%S1組成の母合金■のインゴットをそれぞれアー
ク溶解により製造した。それらを各々ボールミルにより
粉砕し、それを100メツシユで篩分し、篩下を母合金
粉末とした。この母合金粉末■および■と純チタン粉末
をs、a:s、t 二83.[iの比で混合し、I
M 1829組成の原料混合物を得た。同原料粉を6t
onr/cjで機械プレス成形し、1,380℃、22
0w1n真空焼結し、焼結体素材を得た。その機械的特
性を表1に示す。
2%5n−24%A、!7組成の母合金■と43.2%
Ag−37%Zr3.7%Mo −12,4%Nb−3
,7%S1組成の母合金■のインゴットをそれぞれアー
ク溶解により製造した。それらを各々ボールミルにより
粉砕し、それを100メツシユで篩分し、篩下を母合金
粉末とした。この母合金粉末■および■と純チタン粉末
をs、a:s、t 二83.[iの比で混合し、I
M 1829組成の原料混合物を得た。同原料粉を6t
onr/cjで機械プレス成形し、1,380℃、22
0w1n真空焼結し、焼結体素材を得た。その機械的特
性を表1に示す。
(以下余白)
表
表1に示すとおりこのI M I 829用素材は良く
焼結していることがうかがえる。この素材を用いてHI
P処理し、最終形状の焼結Ti合金部材を製造するのに
適したものである。
焼結していることがうかがえる。この素材を用いてHI
P処理し、最終形状の焼結Ti合金部材を製造するのに
適したものである。
本発明によれば、粉末冶金用の合金粉末が安価な粉砕法
によって容易に得られる。また、本発明の母合金を使用
すれば均質な焼結が促進されるので、焼結合金の特性も
一段と向上し、品質のバラツキも少いものが得られる。
によって容易に得られる。また、本発明の母合金を使用
すれば均質な焼結が促進されるので、焼結合金の特性も
一段と向上し、品質のバラツキも少いものが得られる。
Claims (2)
- (1)Al:17〜32wt%、Sn:37〜45wt
%を含み、残部が不可避的不純物を含むTiからなるこ
とを特徴とするTi焼結合金用母合金。 - (2)Ag:37〜49wt%とZr、Mo、Nb、S
iとを含み、Zr:Mo:Nb:Siの比が(3±0.
5):(0.3±0.1):(1±0.5):(0.3
±0.1)であることを特徴とするTi焼結合金用母合
金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32997888A JPH02175833A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ti焼結合金用母合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32997888A JPH02175833A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ti焼結合金用母合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02175833A true JPH02175833A (ja) | 1990-07-09 |
JPH052732B2 JPH052732B2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=18227399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32997888A Granted JPH02175833A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ti焼結合金用母合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02175833A (ja) |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP32997888A patent/JPH02175833A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH052732B2 (ja) | 1993-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1840235B1 (de) | Magnesiumlegierung und dazugehöriges Herstellungsverfahren | |
JP5889786B2 (ja) | 銅粉、クロム粉または鉄粉を配合したチタン合金混合粉およびその製造方法ならびにチタン合金材の製造方法 | |
JP5501774B2 (ja) | 高強度を有するCu−Ga系スパッタリングターゲット材 | |
US3950166A (en) | Process for producing a sintered article of a titanium alloy | |
JPH0673479A (ja) | 高強度高靱性Al合金 | |
JP5759426B2 (ja) | チタン合金及びその製造方法 | |
AT13564U1 (de) | CU-GA-IN-NA Target | |
JP5692940B2 (ja) | α+β型またはβ型チタン合金およびその製造方法 | |
EP0171798B1 (en) | High strength material produced by consolidation of rapidly solidified aluminum alloy particulates | |
JPH02197535A (ja) | 金属間化合物の製法 | |
DE960930C (de) | Verfahren zur Herstellung von Gussstuecken aus Molybdaen- und bzw. oder Wolframlegierungen | |
DE69422981T2 (de) | Duktile, leiche, hochfeste beryllium-aluminium kompositgusslegierung | |
JPH02175833A (ja) | Ti焼結合金用母合金 | |
CN113881871B (zh) | 一种Ti-W-Nb中间合金及其制备方法 | |
JPH0536488B2 (ja) | ||
JPH05345937A (ja) | Ti−Fe−Al系焼結チタン合金の製造方法 | |
KR20220087349A (ko) | 고강도 중엔트로피 합금 및 이의 제조방법 | |
JP2738766B2 (ja) | 化合物焼結体の製造方法 | |
GB2107738A (en) | Forming aluminium and titanium alloys by powder metallurgy | |
JPH0543775B2 (ja) | ||
JPH02175832A (ja) | Ti―A1―V系焼結合金用母合金 | |
CN115558817B (zh) | 一种改进的镁铝合金的制备方法 | |
CN107304464A (zh) | 一种改善钛合金成分均匀性的三元合金、其制备方法和用途 | |
JPH05302138A (ja) | アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造方法 | |
JPH01219102A (ja) | 焼結添加用Fe−Ni−B合金粉末および焼結法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |