JPH03140427A - マグネシウム系焼結複合材料の製造方法 - Google Patents

マグネシウム系焼結複合材料の製造方法

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JPH03140427A
JPH03140427A JP28130889A JP28130889A JPH03140427A JP H03140427 A JPH03140427 A JP H03140427A JP 28130889 A JP28130889 A JP 28130889A JP 28130889 A JP28130889 A JP 28130889A JP H03140427 A JPH03140427 A JP H03140427A
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JP
Japan
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powder
sintered composite
magnesium
compound
green compact
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Application number
JP28130889A
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English (en)
Inventor
Eiji Horikoshi
堀越 英二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 日既要〕 マグネシウム系焼結複合材料の製造方法に関し、機械的
強度を向上することを目的とし、強化物質として硼素あ
るいは硼素化合物を使用するマグ2シウム系焼結複合材
料の製造において、前記強化物質の粉末に予め真空熱処
理1施した後、マグネシウム合金粉末に混合し、圧粉成
形した成形体を焼結することを特徴としてマグネシウム
系焼結複合材料の製造方法を構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は機械的強度を向上したマグネシウム(Mg)系
焼結複合材料の製造方法に関する。
大量の情報を迅速に処理する必要から情報処理装置の進
歩は著しいが、これに付属する入出力機器の中には迅速
な機械的動作を必要とする機器がある。
例えば磁気ディスク装置において、磁気ヘッドはアドレ
ス信号を受けると指定位置に急速に移動する必要があり
、そのためには磁気ヘッドを搭載するアームは軽量で且
つ変形しにくい材料、すなわち比重が小でヤング率の大
きな材料で形成されていることが必要である。
また、高速プリンタのヘッドについても同様であって、
速やかに移動できることが必須要件である。
本発明はこのような用途に使用する成形体の製遣方法に
関するものである。
〔従来の技術〕
磁気ディスク装置のアームなど、比重が小で、ヤング率
の大きなことが必要な成形体に対してはMg系複合材料
が使用される。
すなわち、Mgは比重が1.74と実用金属の中では最
も軽い材料であり、軽量の目的には適しているが、ヤン
グ率は0.42X10’ Kgf/m”と小さイノテこ
れを更に大きくする必要がある。
そこで、Mgにアルミニウム(Al)を3〜12%の範
囲に添加してMg−AN合金の形にしてヤング率を向上
している。
また、更に機械的強度を向上するために、このMgを主
体とする合金に比重が比較的小でヤング率の大きな材料
を強化物質(Reinforcement)として混合
し、複合材料の形にして使用されており、これにより比
重が小でヤング率の大きな材料が実現されている。
こ−で、lが合金元素として用いられる理由は比重が2
.69と小さく、また強化物質とのなじみが良いことに
よる。
さて、従来よりMgに対する強化物質としては硼素(B
)、炭化硅素(SiC)、カーボン(C)などが使われ
ているが、Bが最も優れている。
この理由はヤング率と比重との兼ね合いであって、Bの
ヤング率は4 XIO’ Kgf/鵬2と大きく、一方
比重は2.46 g/ccと小であり、またMgと反応
しにくいことによる。
以上のことから強化物質としてBが用いられているが、
コスト低減の見地から、この合金である炭化硼素(84
G)も使用されている。
このようなりまたはB、Cを強化物質とするMg系複合
材料については実用化が進められているが、機器の性能
の向上についての要望は止むところはなく、引張り強さ
など機械的性質の向上が求められている。
(発明が解決しようとする課題〕 以上記したように、Bまたは84Cを強化物質とするM
g系複合材料は比重が小でヤング率が高いために、迅速
な機械的動作を必要とする構成部材として適しているが
、引張り強さなど、機械的性能の一層の向上が課題であ
る。
(課題を解決するための手段) 上記の課題は強化物質としてBまたは84Gを使用する
Mg系焼結複合材料の製造において、強化物質の粉末に
予め真空熱処理を施した後、Mg合金粉末に混合し、圧
粉成形した成形体を焼結することを特徴としてMg系焼
結複合材料の製造方法を構成することにより解決するこ
とができる。
〔作用〕
発明者はM、系焼結複合材料の性能を向上する対策とし
て強化物質に着目した。
そして、Bおよび84Cについて調査し、研究した結果
、これらの材料には不純物としてナトリウム(Na) 
、鉛(Pb) 、 t!J (Sn) 、ビスマス(旧
)などが含まれているが、この内で0.1−0.5%の
範囲で含まれているNa成分が特にMg成形体の強度を
低下させていることが判った。
また、強化物質として使用されているBおよびB、Cは
0.1〜5μmの粒度分布のものが使用されているが、
これらは0.2〜2%の水(11,0)を吸着しており
、このft、tOが旬と容易に反応してMg + 2H
zO→Mg(OH)z +Hz   ””(1)ニヨl
) Mg (Of() zを生じ、コ(7) Mg (
OH) tがMg成形体の引張り強さを低下させている
ことが判った。
そこで、発明者は強化物質を真空熱処理することにより
有害なNa成分および水分を除去するものである。
第2図は示差熱分析の結果を示すもので、同図(A)は
無処理のB粉末についてのもの、また同図CB)はB粉
末を10− ’ torrの真空度テロ00’cニ加熱
したものについての結果であり、縦軸には熱量変化を、
また横軸には加熱温度をとっである。
この図から同図(A)においては含有不純物に原因する
126.2℃をピークとする吸熱があり、また、30B
、8°Cをピークとする発熱も存在することが判る。
然し、真空熱処理を施したB粉末については同図(B)
に示すように500”Cまでの範囲では比較的平坦であ
って吸熱3発熱は認められない。
なお、500°C以上の発熱はBの酸化によるものであ
る。
本発明は強化物質を予め真空熱処理を加えて水及びNa
成分など蒸発し易い不純物をできるだけ除去した後、M
g粉と混合し、成形焼結する方法をとることにより機械
的特性を向上するものである。
(実施例) 平均粒径が1μmのBFA末を600°C+10−’t
orrの条件で真空熱処理し、この粉末をMg−9wt
%A!組成の合金粉末中に5vo1%となるように混合
した。
この混合物を4 H/ cm ”の圧力でプレス成形し
た後、アルゴン(Ar)雰囲気中で580〜600°C
の温度で1時間に亙って加熱して焼結した。
第1図は真空熱処理を行った強化物質(B)を添加した
プレス成形体1と真空熱処理を行わなかった強化物質(
B)を添加したプレス成形体2について、焼結温度を変
えて作った複合材料についての引張り強さを示すもので
、Bの真空熱処理を行って添加した複合材料は、真空熱
処理を行わないものに較べて約10%引張り強さが向上
していることが判る。
なお、強化物質としてBの代わりにB、Cを用いた場合
も同様に引張り強度の向上を確認することができた。
〔発明の効果] 強化物質中に含まれている有害不純物を真空熱処理によ
り除去する本発明の実施により、Mg系複合材料の機械
的性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施した複合成形体の引張り強さの比
較図、 第2図は示差熱分析結果を示す図、 である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 強化物質として硼素あるいは硼素化合物を使用するマグ
    ネシウム系焼結複合材料の製造において、前記強化物質
    の粉末に予め真空熱処理を施した後、マグネシウム合金
    粉末に混合し、圧粉成形した成形体を焼結することを特
    徴とするマグネシウム系焼結複合材料の製造方法。
JP28130889A 1989-10-27 1989-10-27 マグネシウム系焼結複合材料の製造方法 Pending JPH03140427A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105886815A (zh) * 2016-06-23 2016-08-24 陕西友力实业有限公司 利用真空烧结制备硅镁合金的方法
JP2018178225A (ja) * 2017-04-19 2018-11-15 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター マグネシウム合金の製造方法

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