JPH0320453B2 - - Google Patents

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JPH0320453B2
JPH0320453B2 JP61225194A JP22519486A JPH0320453B2 JP H0320453 B2 JPH0320453 B2 JP H0320453B2 JP 61225194 A JP61225194 A JP 61225194A JP 22519486 A JP22519486 A JP 22519486A JP H0320453 B2 JPH0320453 B2 JP H0320453B2
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JP
Japan
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intermetallic compound
powder
alloy
particles
nickel
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JP61225194A
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Hiroyuki Oomura
Ii Fuain Moorisu
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Ryobi Ltd
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Ryobi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属粒子又は金属間化合物粒子分散
型複合材料及びその製造方法に関する。 〔従来の技術〕 金属間化合物AlNiは高い規則化エネルギーを
持ち、NiとAlの結合が強い故に優れた耐酸化性
及び高硬度を持つBerthollide型化合物である。 又、AlNi3はLI2型構造を持ち、耐酸化性及び
高温強度を持つ金属間化合物である。 これら金属間化合物は、アルミ合金溶湯中へ直
接添加することで短時間に溶解する為、従来、金
属間化合金粒子分散型合金は焼結法によつて製造
している。 従来の焼結法は、微細な母合金粉末に、金属粉
末又は金属間化合物粉末を添加して機械的に撹拌
混合を行い、これをプレス成形し、加熱焼結して
金属粒子又は金属間化合金粒子分散型合金を製造
するもので、加熱焼結したものを押出機、圧延機
により目的とする製品を製造する方法である。 しかしながら、従来の焼結法では、金属粉末又
は金属間化合物粉末と母合金粉末を機械的に撹拌
混合するのであるが、母合金粉末に金属粉末又は
金属間化合物粉末を均一にマトリツクスに分散混
合することは、粒子間の凝集、比重差等の為に困
難であつた。 又、プレス成形、加熱焼結に際して酸化が伴な
う為に、加熱焼結する過程で酸化防止方法及び装
置が必要であり、それ故に、寸法精度の高い製
品、又強度的にも制約があり、経費の点でもかな
りの問題をもつている為、安価に粒子分散型合金
を大量生産することは困難である問題点がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記問題点を解消しようとしたもの
で、従来、金属粉末又は金属間化合物粉末を合金
溶湯中に添加すると溶解する為に直接溶湯中に添
加することは不可能とされていたものを、ダイカ
ストマシンを使用することによつて、直接溶湯中
に添加できて短時間の機械的撹拌により溶解せず
に金属粉末又は金属間化合物粉末を均一にマトリ
ツクスに分散させることができ、このことによつ
て、延性を減じることなく、優れた機械的特性を
有する金属粒子又は金属間化合金粒子分散型複合
材料と、その製造方法を提供しようとするのが、
その目的である。 〔問題点を解決する為の手段〕 このため、本発明は次の構成としたことをその
特徴とする。 (1) Al−3.5〜8.0wt%Ni合金をマトリツクスと
し、ニツケル粉末あるいはニツケル基金属間化
合物を添加粒子とする金属粒子又は金属間化合
物粒子分散型ダイカスト用複合材料 (2) ニツケル粉末あるいはニツケル基金属間化合
物粉末を直接合金溶湯中に添加し、撹拌混合し
た後、ダイカストマシンに給湯することによつ
て前記粉末をマトリツクスに均一に分散させる
金属粒子又は金属間化合物粒子分散型ダイカス
ト用複合材料の製造方法。 マトリツクス母合金組成で、Niの組成を3.5〜
8.0wt%とした理由は次の通りである。 (1) Niの含有量が8.0wt%以上になるとAl3Niの
粗大な金属間化合物が多く晶出し、機械的性
質、特に延性を低下させる。このため、Ni含
有量は8.0wt%以下が望ましい。 (2) Niの含有量が3.5wt%以下の場合、Niを添加
したことによる良好な機械的性質への効果があ
まり得られない。ニツケル基金属間化合物の硬
さは450〜800HVとマトリツクスと比較して高
く、Si等と比較すると低い。また、ニツケル及
びニツケル基金属間化合物は高温中における耐
酸化性に優れ安定しているとともに、優れた耐
熱性を有する。さらに、ニツケル基金属間化合
物属間化合物と比較すると高弾性率をは他の金
有する。このような性質からニツケル及びニツ
ケル基金属間化合物をアルミニウム合金に添加
して分散複合化することによつて優れた耐摩耗
性を有する複合材を提供することができる。そ
して、金属及び金属間化合物粒子をアルミニウ
ム合金マトリツクス中に複合化させた場合、こ
れらの故に界面は良好な特性を示し、これによ
つて他のセラミツクス粒子分散複合材と比較す
ると比較的良好な延性を示す。 添加粒子をAlNi、Al3Ni、AlNi3とした理由は
次の通りである。 (1) いずれの金属間化合物も結晶構造が異なつて
いるが、硬さはいずれも400HV以上あり、こ
れらを添加することによつて耐摩耗性は向上す
る。また、800HV以下であるため相手材に対
するアタツク性はSiよりも小さい。 (2) いずれの金属間化合物も添加することによつ
て、母合金の機械的特性を減ずることなく、優
れた耐摩耗性を示す。また、マトリツクスと粒
子界面の結合も良好である。 (3) いずれの金属間化合物も比較的良好な耐熱性
を示し、熱的に安定である。 粉末添加量を10〜20wt%としたのは次の理由
による。 (1) 本発明材料の複合化方法は保持炉のアルミニ
ウム合金溶湯をラドル、尺等によつて汲み出
し、これに粉末を添加し、数十秒撹拌し、ダイ
カストマシンに給湯し鋳造するものであるが、
粉末を添加する過程で添加量が20wt%以下で
あると撹拌時間が短いために溶湯温度の低下に
よつて複合化が困難になる。また、金属及び金
属間化合物粉末をアルミニウム合金溶湯に添加
した場合、1〜2分くらいで粉末はアルミニウ
ム合金中に溶解する。撹拌時間が短いために、
マトリツクス中に均一に分散させるためには
20wt%以上であることが必要である。 (2) 他方、添加量を10wt%以下としたのは10wt
%以下であると良好な耐摩耗性が得られないか
らである。 〔実施例〕 以下本発明の合金と、その製造方法の実施例を
詳述する。 Al3Ni、Al3Ni、AlNi3金属間化合物粒子(44μ
直径以下)を直接Al−3.5〜8.0wt%Ni合金溶湯
(640〜780℃)に投入添加し、この合金溶湯+粉
末1を、第1図に示した撹拌混合装置の撹拌混合
槽2に収容し、撹拌羽根3をモーター4で回転さ
せ、撹拌混合した。 撹拌混合後、ダイカストマシンに給湯した。 こゝで、上記Al−3.5〜8.0wt%Ni合金は、優
れた機械的性質を持ち、かつ価格的にも低Ni%
であるが為にマトリツクスとして適している。 第2図はAl−Ni平衡状態を示し、第3図イ,
ロは10wt%AlNi金属間化合物粉末を、Al−3.5〜
8.0wt%Ni溶湯中に投入し、添加撹拌混合後、金
型にダイカストマシンで注湯して得られた試験片
の組織を示した写真である。 又、第3図ハは、溶湯投入前のAlNi粒子を、
第3図ニは、10wt%Ni粒子をAl5.7wt%Ni溶湯
中に投入添加し、撹拌後、金型にダイカストマシ
ンで注湯して得られた試験片の組織を夫々示した
写真である。 第3図イ〜ニの各写真には、AlNi金属間化合
物粒子、およびNi粒子がマトリツクスに均一に
分散していることが示されている。 Ni粒子及びAlNi金属間化合物粒子はAl−Ni合
金との結合力、又濡れ性は良いが、Al−Ni合金
溶湯中に長時間(10分以上)保持し、撹拌混合す
ると溶解する。 金属間化合物粉末を合金溶湯中に投入添加して
撹拌混合後、ダイカストマシンに給湯して引張試
験用試験片及び摩耗試験片を鋳造し、夫々の試験
を行つた。 尚、摩耗試験は大越式摩耗試験により無潤滑条
件下で最終荷重2.1Kg、滑り距離200m、滑り速度
を変化させて行い、摩耗痕幅より比摩耗量を測定
した。 この試験結果を表−1、表−2及び第4図、第
5図に示す。
【表】
【表】
【表】 表−1は、相手材としてはFC25材を使用した
時の390R、Al−Ni−Mg合金、Si3N4粒子分散強
化合金、AlNi金属間化合物粒子分散型複合材料
(本発明の材料)の摩耗速度、摩耗距離、最終荷
重、摩耗痕幅、比摩耗量の結果であり、第4図は
それをプロツトしたグラフであつて、横軸に滑り
速度を、縦軸に比摩耗量をとつたものである。 同図より、高速滑り速度の場合、AlNi粒子分
散強化合金はSi3N4粒子分散強化合金の倍以上の
耐摩耗性を有する。 表−2は相手材として、SUJ2材を使用した時
の390R、Al−Ni−Mg合金、Si3N4粒子分散強化
合金、AlNi粒子分散型複合材料の摩耗量の結果
であり、第5図は、それをプロツトしたグラフで
あり、横軸に滑り速度を、縦軸に比摩耗量をとつ
たものである。 同図より、高速及び低速滑り速度の場合、本発
明の合金(AlNi金属間化合物分散強化合金)は
Si3N4粒子分散型複合材料の倍近くの耐摩耗性が
示された。 更に、機械的性質として、本発明合金(AlNi
粒子分散型複合材料)と、Si3N4粒子分散型複合
材料を比べた場合、伸びはAlNi粒子材(/Al〜
5.7wt%Ni)か3.6〜5.0wt%、Si3N4粒子分散材
(/ADC10)は0.8〜0.9%であつた。表−3に機
械的性質を示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る金属粒子又は
金属間化合物粒子分散型複合材料によれば、ニツ
ケル粒子あるいはニツケル基金属間化合物粉末が
均一にマトリツクスに分散されていることによつ
て耐摩耗性及び延性を向上でき、もつて優れた機
械的特性を有する効果がある。 又、本発明の製造方法によれば、ニツケル粉末
あるいはニツケル基金属間化合物粉末を上記母合
金溶湯中に添加し、短時間の機械的撹拌混合後、
直接ダイカストマシンによつて均一にマトリツク
スに分散させるようにしたから、凝集等の問題が
起ることなく均一に分散できて優れた耐摩耗性及
び粒子分散強化型合金が得られると共に、ダイカ
スト鋳造法を利用するので、従来の焼結、粉末冶
金法のように、コスト高な表面処理方法や酸化防
止方法及び装置を必要としないので、従来法と比
較して加工費を低減でき、又複雑形状を容易に製
造でき、多くの工程を省略化できるので安価に粒
子分散型強化合金を大量生産することができる利
点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る金属粒子又は金層間化合
物粒子分散強化型合金の製造方法に用いられる撹
拌混合装置の一例を一部断面して示した正面図、
第2図はAl−Ni平衡状態図、第3図イ,ロ,ハ,
ニは、各金属間化合物及び金属粉末を各溶湯中に
添加撹拌後、金型にダイカストマシンで注湯して
得られた各試験片の各組織を夫々示した各写真、
第4図、第5図は各試験片の相手材に対する滑り
速度と比摩耗量との関係を夫々示した各グラフで
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Al−3.5〜8.0wt%Ni合金をマトリツクスと
    し、ニツケル粉末あるいはニツケル基金属間化合
    物を添加粒子とする金属粒子又は金属間化合物粒
    子分散型ダイカスト用複合材料。 2 ニツケル基金属間化合物粉末が、AlNi、
    Al3NiあるいはAlNi3のうちから選ばれる一種以
    上である特許請求の範囲第1項記載の金属粒子又
    は金属間化合物粒子分散型ダイカスト用複合材
    料。 3 ニツケル粉末あるいはAlNi、Al3Ni、AlNi3
    のうちから選ばれる一種以上の金属間化合物粉末
    の添加量が10〜20wt%の範囲である特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の金属粒子又は金属間
    化合物粒子分散型ダイカスト用複合材料。 4 ニツケル粉末あるいはニツケル基金属間化合
    物粉末を直接Al−3.5〜8.0wt%Ni合金溶湯中に
    添加し、撹拌混合した後、ダイカストマシンに給
    湯することによつて前記粉末をマトリツクスに均
    一に分散させることを特徴とする金属粒子又は金
    属間化合物粒子分散型ダイカスト用複合材料の製
    造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106884100B (zh) * 2015-12-16 2019-02-26 湖南科技大学 一种镍铝基复相合金的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5512178A (en) * 1978-12-28 1980-01-28 Toyo Jozo Co Ltd Carrier having s-s exchange reactivity
JPS55122849A (en) * 1973-05-17 1980-09-20 Alcan Res & Dev Dispersion intensified aluminum alloy
JPS61115657A (ja) * 1984-11-08 1986-06-03 Nissan Motor Co Ltd カムシヤフトの製造方法
JPS62218526A (ja) * 1986-03-18 1987-09-25 Showa Alum Corp 弾性率に優れたアルミニウム合金押出材の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122849A (en) * 1973-05-17 1980-09-20 Alcan Res & Dev Dispersion intensified aluminum alloy
JPS5512178A (en) * 1978-12-28 1980-01-28 Toyo Jozo Co Ltd Carrier having s-s exchange reactivity
JPS61115657A (ja) * 1984-11-08 1986-06-03 Nissan Motor Co Ltd カムシヤフトの製造方法
JPS62218526A (ja) * 1986-03-18 1987-09-25 Showa Alum Corp 弾性率に優れたアルミニウム合金押出材の製造方法

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