JPH03197656A - ＴｉＡｌ系金属間化合物の熱間加工方法 - Google Patents
ＴｉＡｌ系金属間化合物の熱間加工方法Info
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- JPH03197656A JPH03197656A JP33609789A JP33609789A JPH03197656A JP H03197656 A JPH03197656 A JP H03197656A JP 33609789 A JP33609789 A JP 33609789A JP 33609789 A JP33609789 A JP 33609789A JP H03197656 A JPH03197656 A JP H03197656A
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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）
本発明は耐熱材料として非常に優れた特性を有するＴｉ
Ａｌ１系金属間化合物を、加工割れを軽減して、熱間加
工する方法に関するものである。
Ａｌ１系金属間化合物を、加工割れを軽減して、熱間加
工する方法に関するものである。
（従来の技術）
Ｔ ｉ Ａｇ系金属間化合物は高温における強度および
耐酸化性が非常に優れており、しがも軽重であることか
ら、耐熱材料として多くの分野での利用が期待されてい
る。
耐酸化性が非常に優れており、しがも軽重であることか
ら、耐熱材料として多くの分野での利用が期待されてい
る。
しかし、この材料は延性が極めて低く高温の熱間加工で
も割れが発生しやすい。このため従来は、例えば「未来
を拓く構造用金属間化合物」 （素形材センター１９８
９年発行）に記載されているように精密鋳造あるいは低
歪速度の恒温鍛造等の特殊な方法により加工され、製品
の形状が極めて限定されており、工業的にはまだほとん
ど利用されていない。
も割れが発生しやすい。このため従来は、例えば「未来
を拓く構造用金属間化合物」 （素形材センター１９８
９年発行）に記載されているように精密鋳造あるいは低
歪速度の恒温鍛造等の特殊な方法により加工され、製品
の形状が極めて限定されており、工業的にはまだほとん
ど利用されていない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、耐熱材料として非常に優れた特性を有するＴ
ｉ Ａｊ７系金属間化合物を加工するに際して、従来
の低歪速度での加工法に加えて、今まで不可能であった
高歪速度の強加工たとえば熱間圧延等の熱間加工を可能
とし、薄板等の各種形状の製品を工業的に製造すること
を目的する。
ｉ Ａｊ７系金属間化合物を加工するに際して、従来
の低歪速度での加工法に加えて、今まで不可能であった
高歪速度の強加工たとえば熱間圧延等の熱間加工を可能
とし、薄板等の各種形状の製品を工業的に製造すること
を目的する。
（課題を解決するための手段および作用）本発明は、重
量％にて０．００５〜２％の水素を含有させたＴ ｉ
Ａｌ系金属間化合物を９００℃以上の温度で加工するこ
とを特徴とするＴ ｉ Ａｊ？系金属間化合物の熱間加
工方法である。
量％にて０．００５〜２％の水素を含有させたＴ ｉ
Ａｌ系金属間化合物を９００℃以上の温度で加工するこ
とを特徴とするＴ ｉ Ａｊ？系金属間化合物の熱間加
工方法である。
本発明が対象とするＴ ｉ Ａｌ系金属間化合物は次の
ようなものである。
ようなものである。
■ＴｉＡｊ２（７）単一相（原子％テ５０ ： ５０を
中心としたγ相）もしくは一部にＴｉ３Ａ、１７または
ＴｉＡＪ７３相を含むもの。
中心としたγ相）もしくは一部にＴｉ３Ａ、１７または
ＴｉＡＪ７３相を含むもの。
■■にＰ、Ｓ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｔｅの少なくとも１
種を１０〜１０４原子ｐｐｍ含むもの。
種を１０〜１０４原子ｐｐｍ含むもの。
■■にＶ、Ｃｒ、Ｍｎの少なくとも１種を１０〜１０４
原子ｐｐ１１１含むもの。
原子ｐｐ１１１含むもの。
上記Ｔｉ／Ｊ系金属間化合物の素材としては、インゴッ
ト等の鋳造材、鍛造等の加工材、または粉末プレス形成
材等がある。
ト等の鋳造材、鍛造等の加工材、または粉末プレス形成
材等がある。
本発明においてこのような金属間化合物に水素を含有さ
せるには、溶解時に水素を添加してもよく、また水素雰
囲気中で材料を加熱して含有させる等の手段を用いても
よく、その方法および条件は限定されるものではない。
せるには、溶解時に水素を添加してもよく、また水素雰
囲気中で材料を加熱して含有させる等の手段を用いても
よく、その方法および条件は限定されるものではない。
水素含有量が重量％にて、０．００５％未満だと９００
℃以上の温度でも熱間加工時に割れが発生し、２％を越
えると常温において非常に脆くなる。従って水素含有量
を上記のように限定した。
℃以上の温度でも熱間加工時に割れが発生し、２％を越
えると常温において非常に脆くなる。従って水素含有量
を上記のように限定した。
熱間加工は前述した従来の恒温鍛造のほか、圧延および
押出等の方法によるが、加工温度が９００℃未満だと、
水素を上記範囲含有しても割れが発生するので、上記の
ように加工温度を限定した。
押出等の方法によるが、加工温度が９００℃未満だと、
水素を上記範囲含有しても割れが発生するので、上記の
ように加工温度を限定した。
尚、加工温度の上限は限定する理由がなく、厳点（約１
５００℃）以下であればよい。
５００℃）以下であればよい。
上記のようなＴ ｉ ＡＮ系金属間化合物に上記範囲の
水素を添加すると熱間加工性が著しく改善され、９００
℃以上の温度域において従来の低歪速度での加工法は勿
論のこと、今まで不可能であった高歪速度で強加工を行
うことができる。すなわち、従来では、精密鋳造あるい
は恒温鍛造における低歪速度加工のような特殊な加工し
かできなかったものが、鉄やチタンのような展伸材料と
同様な圧延、押出加工が可能となる。
水素を添加すると熱間加工性が著しく改善され、９００
℃以上の温度域において従来の低歪速度での加工法は勿
論のこと、今まで不可能であった高歪速度で強加工を行
うことができる。すなわち、従来では、精密鋳造あるい
は恒温鍛造における低歪速度加工のような特殊な加工し
かできなかったものが、鉄やチタンのような展伸材料と
同様な圧延、押出加工が可能となる。
なお、本発明において、熱間加工後の金属間化合物に水
素が残存していると、それ自体が脆化するおそれがある
ので、真空中で加熱して脱水素するのが望ましい。この
脱水素のためには５００℃以上の温度で、圧力Ｉ Ｘ
ｌＯ”ｔｏｒｒ程度以下の減圧下であればよく、高真空
程処理時間は短くなり実用上Ｉ Ｘ １０−’ｔｏｒｒ
程度で、時間は材料の厚さ等によって異なり、厚い程長
い処理時間が必要となる。
素が残存していると、それ自体が脆化するおそれがある
ので、真空中で加熱して脱水素するのが望ましい。この
脱水素のためには５００℃以上の温度で、圧力Ｉ Ｘ
ｌＯ”ｔｏｒｒ程度以下の減圧下であればよく、高真空
程処理時間は短くなり実用上Ｉ Ｘ １０−’ｔｏｒｒ
程度で、時間は材料の厚さ等によって異なり、厚い程長
い処理時間が必要となる。
本発明の上記対象材において、■は４００〜１０００℃
の高温における強度に優れ、■は■の特性に加えてさら
に同温度域での耐酸化性が優れ、■は■の特性に加えて
さらに常温延性に優れる。
の高温における強度に優れ、■は■の特性に加えてさら
に同温度域での耐酸化性が優れ、■は■の特性に加えて
さらに常温延性に優れる。
従って、本発明によれば極超音速航空機の外張材等の板
材、タービンホイール等の複雑形状材といった材料を工
業的に製造することができる。
材、タービンホイール等の複雑形状材といった材料を工
業的に製造することができる。
（実 施 例）
ＴｉＡΩに０．０１原子％のＰを含む金属間化合物（以
下、Ｔ ｉ ／’ｌ−０，０１Ｐと記す）の鋳造材に水
素を含有させて熱間圧延した結果を第１表に示す。
下、Ｔ ｉ ／’ｌ−０，０１Ｐと記す）の鋳造材に水
素を含有させて熱間圧延した結果を第１表に示す。
水素は水素雰囲気中で９００℃に加熱して含有させた。
熱間圧延は厚さ５ ＋１１１Ｓ ％幅１０ｃｍ５長さ２
５ｃｍのＴ ｉ Ａ１−０．０１Ｐの鋳造材を厚さ５ｍ
ｍのＴｉ−６Ａ、ｊ７−４Ｖ合金で包み、表示の温度に
加熱した後、直ちに圧延機にて圧延速度７ ｍ ／ ｌ
１ｉｎ ｓ ６バスで合計圧下率３０％の圧延を行って
板とし、Ｔ ｉ Ａ、ｌ！−０，０ＬＰの板厚を８．５
關とした。この熱間圧延材を幅方向中央部にて長平方向
に切断し、Ｔ ｉ Ａｉ） −０，０１Ｐの断面の割れ
を肉眼観察した。
５ｃｍのＴ ｉ Ａ１−０．０１Ｐの鋳造材を厚さ５ｍ
ｍのＴｉ−６Ａ、ｊ７−４Ｖ合金で包み、表示の温度に
加熱した後、直ちに圧延機にて圧延速度７ ｍ ／ ｌ
１ｉｎ ｓ ６バスで合計圧下率３０％の圧延を行って
板とし、Ｔ ｉ Ａ、ｌ！−０，０ＬＰの板厚を８．５
關とした。この熱間圧延材を幅方向中央部にて長平方向
に切断し、Ｔ ｉ Ａｉ） −０，０１Ｐの断面の割れ
を肉眼観察した。
表中の０は割れほとんどなし、×は割れありを示す。
第１表かられかるように、本発明の条件内で圧延したも
のは何れも割れがほとんど発生せず良好な熱間加工性を
示した。
のは何れも割れがほとんど発生せず良好な熱間加工性を
示した。
第 １ 表
（発明の効果）
本発明によれば、耐熱材料として非常に優れた特性を有
するものの加工性が悪いために利用分野が限られていた
Ｔ ｉ Ａｊ７系金属間化合物について、熱間加工性が
著しく改善され、熱間圧延や熱間押出加工による展伸材
の製造が可能となり、極超音速航空機の外張材やタービ
ンホイールをはじめ多方面における該材料の利用が可能
となる。その効果は著しく大きい。
するものの加工性が悪いために利用分野が限られていた
Ｔ ｉ Ａｊ７系金属間化合物について、熱間加工性が
著しく改善され、熱間圧延や熱間押出加工による展伸材
の製造が可能となり、極超音速航空機の外張材やタービ
ンホイールをはじめ多方面における該材料の利用が可能
となる。その効果は著しく大きい。
Claims (1)
- 重量％にて０．００５〜２％の水素を含有させたＴｉＡ
ｌ系金属間化合物を９００℃以上の温度で加工すること
を特徴とするＴｉＡｌ系金属間化合物の熱間加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33609789A JPH03197656A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | ＴｉＡｌ系金属間化合物の熱間加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33609789A JPH03197656A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | ＴｉＡｌ系金属間化合物の熱間加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197656A true JPH03197656A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18295664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33609789A Pending JPH03197656A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | ＴｉＡｌ系金属間化合物の熱間加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03197656A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1785502A1 (en) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | United Technologies Corporation | Direct rolling of cast gamma titanium aluminide alloys |
| CN104152823A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种置氢改善Ti2AlNb基合金微观组织的方法 |
| CN112210680A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种高加工性能钛合金及其制备方法 |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP33609789A patent/JPH03197656A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1785502A1 (en) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | United Technologies Corporation | Direct rolling of cast gamma titanium aluminide alloys |
| CN104152823A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种置氢改善Ti2AlNb基合金微观组织的方法 |
| CN112210680A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种高加工性能钛合金及其制备方法 |
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