JPH02175834A - Ａ１―Ｔｉ系焼結合金用母合金 - Google Patents
Ａ１―Ｔｉ系焼結合金用母合金Info
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- JPH02175834A JPH02175834A JP32997988A JP32997988A JPH02175834A JP H02175834 A JPH02175834 A JP H02175834A JP 32997988 A JP32997988 A JP 32997988A JP 32997988 A JP32997988 A JP 32997988A JP H02175834 A JPH02175834 A JP H02175834A
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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Ｉ
Ｍ １８２９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Ｉ
Ｍ １８２９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有している。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、加工性が悪く素材の歩留まりが
悪いため、加］−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
手法である素粉未混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． Ｎｏ
、４． ｐ、３３゜１９７５年参照） 素粉床温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ｌ）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。
として優れた性質を有している。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、加工性が悪く素材の歩留まりが
悪いため、加］−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
手法である素粉未混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． Ｎｏ
、４． ｐ、３３゜１９７５年参照） 素粉床温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ｌ）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 １．８２９
合金はＴｌ−５，５％ＡΩ−３，５％Ｓｎ３％Ｚｒ−０
，３％Ｍｏ−１％Ｎｂ−０．３％Ｓｉ（重量比）の化学
組成を持つＮｅａｒａ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、素祠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未混合法により
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 １．８２９
合金はＴｌ−５，５％ＡΩ−３，５％Ｓｎ３％Ｚｒ−０
，３％Ｍｏ−１％Ｎｂ−０．３％Ｓｉ（重量比）の化学
組成を持つＮｅａｒａ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、素祠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未混合法により
製造したという報告はない。
Ｉ Ｍ １８２９合金部品を素粉未混合法により製造し
ようとする場合、その母合金として単純に合金化元素を
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。
ようとする場合、その母合金として単純に合金化元素を
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 ｌ ８２９用母合金組成を与えるものである。
Ｍ ｌ ８２９用母合金組成を与えるものである。
本発明者らは上記課題を解決するため、ＴＩ。
Ａｐ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｓｉ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。
を溶製し、粉砕性について詳細に調査した。
その結果、ＩＭＩ８２９組成の合金は粉砕不可能である
ことが判った。そこでＴｉを除いてＡｇ。
ことが判った。そこでＴｉを除いてＡｇ。
Ｓｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、ＳｉをＩ Ｍ １８２９合金
の割合で含んだ合金を溶性し、粉砕性を調べたが、好ま
しい結果は得られなかった。
の割合で含んだ合金を溶性し、粉砕性を調べたが、好ま
しい結果は得られなかった。
そこで一般にＴ１を含む金属間化合物が脆いことに着目
し、Ｉ Ｍ ！ ８２９合金合金中Ｔ１と金属間化合物
を作るＡｆｌ、Ｓｎ、Ｓｌについて、Ｔ１との金属間化
合物を形成するのに見合うＴＩを添加することを試みた
。その結果、５〜４０νｔ％のＴＩと３７．５〜４５．
５ｖｔ％のＡｇとを含み残部が８口。
し、Ｉ Ｍ ！ ８２９合金合金中Ｔ１と金属間化合物
を作るＡｆｌ、Ｓｎ、Ｓｌについて、Ｔ１との金属間化
合物を形成するのに見合うＴＩを添加することを試みた
。その結果、５〜４０νｔ％のＴＩと３７．５〜４５．
５ｖｔ％のＡｇとを含み残部が８口。
Ｚｒ、ＭＯ，Ｎｂ、Ｓｉの合金元素からなる合金が、比
較的粉砕が容易であることを発見した。
較的粉砕が容易であることを発見した。
Ｔｉ量が５％以下でもあるいは４０９６以上でも粉砕は
困難となるので実用的ではない。Ａｇ量が３７．５％以
下又は４５．５％以上となっても粉砕が難かしくなる。
困難となるので実用的ではない。Ａｇ量が３７．５％以
下又は４５．５％以上となっても粉砕が難かしくなる。
Ｓｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｓｉの各成分量については、
目標とするＩ Ｍ １８２９合金組成に鑑み、Ｓｎ
： Ｚｒ ： Ｍｏ 二Ｎｂ ： ８１ −（
３，５±０．５） ：（３，０±０．５） ： （０，
３±０．１） ： （１，０±０．５） ： （０，３
：０．１）の比率にするのが良い。上記の範囲を満たす
組成の合金は、具体的にはＴｉ ： ５．０〜４０．
Ｏｖｔ％、ＡＲ： ３７．５〜４５．５ ％ｖｔ ％
、 Ｓｎ 二 ５．４〜２１！、４ｖｔ ％、Ｚ
ｒ：４．５〜２４．８ｖｔ％、Ｍｏ： ０．４〜２．
８ｖｔ％、Ｎｂ：０．９〜１０．６シｔ％、Ｓｌ：０．
４〜２．８４％となる。
目標とするＩ Ｍ １８２９合金組成に鑑み、Ｓｎ
： Ｚｒ ： Ｍｏ 二Ｎｂ ： ８１ −（
３，５±０．５） ：（３，０±０．５） ： （０，
３±０．１） ： （１，０±０．５） ： （０，３
：０．１）の比率にするのが良い。上記の範囲を満たす
組成の合金は、具体的にはＴｉ ： ５．０〜４０．
Ｏｖｔ％、ＡＲ： ３７．５〜４５．５ ％ｖｔ ％
、 Ｓｎ 二 ５．４〜２１！、４ｖｔ ％、Ｚ
ｒ：４．５〜２４．８ｖｔ％、Ｍｏ： ０．４〜２．
８ｖｔ％、Ｎｂ：０．９〜１０．６シｔ％、Ｓｌ：０．
４〜２．８４％となる。
この母合金を使用してｌ Ｍ １ Ｂ２９焼結合金を作
るにはこのＡｌｌ！ −ＴＩ −（Ｓｎ、Ｚｒ、Ｍｏ。
るにはこのＡｌｌ！ −ＴＩ −（Ｓｎ、Ｚｒ、Ｍｏ。
Ｎｂ、Ｓｌ）母合金粉末と純Ｔｉ粉末を所定の割合で配
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。
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が容易な金属間化合物を
析出させ、これを利用して粉末冶金に適した１００メツ
シユ以下の合金粉末を容易に得ることができる。
析出させ、これを利用して粉末冶金に適した１００メツ
シユ以下の合金粉末を容易に得ることができる。
さらに本発明の母合金は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
で焼結を容易に進行させることができる。
で配合が容易であり、かつ各成分が合金化されているの
で焼結を容易に進行させることができる。
Ｉ Ｍ Ｉ ８２９（Ｔ Ｉ−５，５％八へ−３．５９
６Ｓ ｎ−３９６Ｚ ｒ−０，３％Ｍｏ−１％Ｎｂ−０
．３％Ｓｉ）用母合金として３４．４％ＡＪ７−２１．
９％５ｎ−１８，８％Ｚｒ−１，８％Ｍｏ−６，３％Ｎ
ｂ−１，８％Ｓ ｉ −１５９６Ｔ ｉ組成（Ｔｉ添
加瓜：１５％）の合金をアーク溶解により製造した。
６Ｓ ｎ−３９６Ｚ ｒ−０，３％Ｍｏ−１％Ｎｂ−０
．３％Ｓｉ）用母合金として３４．４％ＡＪ７−２１．
９％５ｎ−１８，８％Ｚｒ−１，８％Ｍｏ−６，３％Ｎ
ｂ−１，８％Ｓ ｉ −１５９６Ｔ ｉ組成（Ｔｉ添
加瓜：１５％）の合金をアーク溶解により製造した。
これをスタンプミルにより粉砕、それを１００メツシユ
で篩分し、篩下を母合金粉末とした。
で篩分し、篩下を母合金粉末とした。
この母合金粉末と純チタン粉末を１３．３ ： ８Ｂ、
７の比で混合し、Ｉ Ｍ １８２９組成の原料混合粉を
得た。
７の比で混合し、Ｉ Ｍ １８２９組成の原料混合粉を
得た。
この混合原料粉を６ｔｏｒ＋４’／ｃ−で機械プレス成
形し、１．３８０℃Ｘ ２２０ｍ１ｎｔ４空焼結し焼結
体を得た。その機械的特性を表１に示す。
形し、１．３８０℃Ｘ ２２０ｍ１ｎｔ４空焼結し焼結
体を得た。その機械的特性を表１に示す。
表 １
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わかる。この素材を用いてＨＩＰ処
理し、最終形状の焼結ＴＩ合金−≦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わかる。この素材を用いてＨＩＰ処
理し、最終形状の焼結ＴＩ合金−≦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
によって容品に得られる。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。
によって容品に得られる。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 (1)
- Ａｌ：３７．５〜４５．５ｗｔ％、Ｔｉ：５〜４０ｗｔ
％とＳｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｓｉとを含み、Ｓｎ：Ｚ
ｒ：Ｍｏ：Ｎｂ：Ｓｉの比率が（３．５±０．５）：（
３．０±０．５）：（０．３±０．１）：（１．０±０
．５）：（０．３±０．１）であることを特徴とするＡ
ｌ−Ｔｉ系焼結合金用母合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32997988A JPH02175834A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ａ１―Ｔｉ系焼結合金用母合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32997988A JPH02175834A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ａ１―Ｔｉ系焼結合金用母合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175834A true JPH02175834A (ja) | 1990-07-09 |
| JPH0536488B2 JPH0536488B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=18227411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32997988A Granted JPH02175834A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Ａ１―Ｔｉ系焼結合金用母合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110714152A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-01-21 | 承德天大钒业有限责任公司 | 一种钼铌铝硅钛中间合金及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100150A (ja) * | 1985-11-06 | 1988-05-02 | ゲ−・エフ・エ−、ゲゼルシヤフト、フユ−ル、エレクトロメタルルギ−、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング | チタン合金製造用マスター合金とこのマスター合金の製造方法 |
| JPS63255331A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP32997988A patent/JPH02175834A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100150A (ja) * | 1985-11-06 | 1988-05-02 | ゲ−・エフ・エ−、ゲゼルシヤフト、フユ−ル、エレクトロメタルルギ−、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング | チタン合金製造用マスター合金とこのマスター合金の製造方法 |
| JPS63255331A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110714152A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-01-21 | 承德天大钒业有限责任公司 | 一种钼铌铝硅钛中间合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536488B2 (ja) | 1993-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |