JPH03247701A

JPH03247701A - 発泡金属

Info

Publication number: JPH03247701A
Application number: JP2043425A
Authority: JP
Inventors: Isato Inada; 稲田　勇人; Yoshinobu Takegawa; 竹川　禎信
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1991-11-05

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】〔産業上の利用分野〕この発明は発泡金属に関し、特に、圧縮弾性体、電極材
、触媒担体、消音部材、フィルター等に利用される発泡
金属に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の発泡金属あるいは多孔金属は、■金属粉末を用い
、成形および焼結を行う粉末冶金法により得られるもの
、■無機質の発泡粒子や多孔質粒子を金属中に分散した
もの、■溶融金属中に溶解しているガスが、凝固時に溶
解炭の急激な減少のため放出する現象を利用するもの、
■金属粉と発泡削粉との混合体を金属の溶融点以上に加
熱し、発泡させるもの、■溶融金属に発泡剤を直接添加
し、発泡させるものなどがある（工業材料第３０巻第１
０号第６９〜８９頁、工業材料第３５巻第１４号第４５
〜４６頁参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

焼結による多孔金属は、気孔率が低く、その他のものも
金属を溶融させなければならず、また、気孔率の調整も
原料粉の段階で行ったり、溶融した金属に発泡剤を均等
に混合しなければならないなどの欠点があった。

そこで、この発明は、以上の欠点を解決し、熱処理によ
り気孔率の制御を簡虫にすることができ、気孔率の向上
をはかることができる発泡金属を提供することを課題と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、この発明にかかる発泡金属
は、メカニカルアロイングにより作られたＡｇ−Ｎｉ合
金粉末が熱処理により発泡してなるものである。

Ａｇ源としては、純銀粉末などの純度の高いものであれ
ば特に限られない。また、同粉末としては、たとえば、
１μＭ〜１龍程度の粒径を有するものが使用・される。

Ｎｉ源としては、純二、ケル粉末などの純度の高いもの
であれば特に限られない。また、同粉末としては、たと
えば、１μｍ〜１ｍｍ程度の粒径を有するものが使用さ
れる。

これらの粉末を用いてメカニカルアロイングを行い、Ａ
ｇ−Ｎｉ合金粉末を得る。ＡｇとＮｉとの割合は、たと
えば、Ｎｉ量が３．１〜１５ｗｔ％、Ａｇが残部となる
ように設定される。ただし、ＡｇおよびＮｉ以外に、不
可避的に混入する不純物などが含まれていることもある
。

前記メカニカルアロイングは、たとえば、ボールミル、
ポットミルなどの装置を用いて、Ｎ２置換雰囲気などの
不活性雰囲気中で、回転数７０〜１１００ｒｐで２００
〜５００時間行われる。雰囲気の温度はたとえば常温に
される。

メカニカルアロイングにより得られたＡｇ−Ｎｉ合金粉
末は、たとえば、２００メソシユ・アンダー（ｍｅｓｈ
ｅｓ　ｕｎｄｅｒ　：　７４　ｐｍ以下）の粒径のもの
が使用される。同合金粉末を必要ならば成形体とする。

成形条件は、たとえば、常温で１００００〜１５０００
ｋｇＷ／ｃＩｌの圧力で３０秒間〜１分間である。

前記合金粉末、または、得られた成形体に熱処理を施す
。この熱処理は、たとえば、２００〜９００°Ｃの温度
でｌｋｓ〜ｌ　Ｑｋｓ程度の時間で行われる。この熱処
理により、メカニカルアロイングで吸蔵された気体の発
散が起こり、内部に気泡が発生し、発泡金属が得られる
。発泡金属の気孔率は、熱処理の条件、特に熱処理温度
を適宜変化させることにより簡単に変えることができる
。たとえば、気孔率１０〜６０％の範囲で制御すること
ができる。なお、熱処理は単なる加熱でもよいし、焼結
が行われる程度の温度で行うようにしてもよい。Ａｇは
８００°Ｃ程度で焼結されるというのが一般的である。

このようにして得られた発泡金属は、成形体の場合でも
脆くはな（、圧縮弾性体、電極材、触媒担体、消音部材
、フィルター等に利用される。

〔作　　　用〕

メカニカルアロイングにより得られた合金粉末中には気
体が吸蔵されており、この気体が熱処理によって発散し
、気泡を発生させる。この気泡の発生は熱処理温度によ
り制御される。

〔実　施　例〕

以下に、この発明を、その実施例を表す図面を参照しな
がら詳しく説明するが、この発明は図示のものに限定さ
れない。

第１図は、メカニカルアロイングにより得られたＡｇ−
Ｎｉ合金粉末１に熱処理を施して同合金粒子１１に気泡
１２を発生させ、発泡金属（第１図（ｂ）参照）を得た
場合の１実施例を模式的に表す。また、第１図ｆａ）、
第２図および第３図は、この発明の発泡金属の別の１実
施例をｉ与る工程を模式的に表す。メカニカルアロイン
グにより得られたＡｇ−Ｎｉ合金粉末１を準備する。同
合金粉末を成形し、得られた成形体２に熱処理を施すこ
とにより、成形体２内に気泡１２が発生し、発泡金属３
が得られる。なお、同発泡金属３中には、合金粒子１１
同士の間の空隙１３も存在しうる。

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明は下記実施例に限定されない。

実施例１電解銀粉（３５０メソシユ・アンダー）とカーボニルニ
ッケル粉末（１〜２μｍ）　トヲニソケル量が３．１．
ｗｔ％となるように混合したのち、ボットミルによって
メカニカルアロイングを行い、ＡｇＮｉ合金粉末を得た
。メカニカルアロイングは常温のＮ２置換雰囲気中で回
転数１１００ｒｐの条件で約２５０時間行った。

次に、メカニカルアロイングによって作製されたＡｇ−
Ｎｉ合金粉末（２００メツシユ・アンダー：１４ｐ重以
下）を常温で１２０００　ｋｇ　ｆ　／　ｃｔの圧力で
１分間加圧成形し、成形体であるペレットを作製した。

成形後、ペレットに対して、２００．４００，６００，
８００．’９００℃の各温度で時間１ｋｓの熱処理を施
して発泡金属を得た。

得られた発泡金属（ペレット）の気孔率を第１表に示し
た。

実施例２〜４実施例１に示したのと同様な方法で第１表に示す各々の
Ｎｉ量のメカニカルアロイングによる合金粉末、成形体
を作製し、実施例１と同じ熱処理時間で実施例１と同様
に成形体に熱処理を施し、発泡金属を得た。

実施例５〜８実施例１に示したのと同様な方法で第２表に示す各々の
Ｎｉ量のメカニカルアロイングによる合金粉末、成形体
を作製し、熱処理時間を１０ｋｓにしたこと以外は実施
例１と同様に成形体に熱処理を施し、発泡金属を得た。

各実施例で得られた発泡金属（ペレット）の気孔率を第
１表および第２表に示した。

比較例通常の粉末冶金法による多孔金属を比較例として示す。

実施例１で用いたのと同じ電解銀粉およびカーボニルニ
ッケル粉末を混合しくメカニカルアロイングは行わず）
、実施例１と同様にして成形体を得、焼結体を得た。Ｎ
ｉ量３．１ｗｔ％、Ａｇが残部である。焼結時の熱処理
温度は８５０　’Ｃ１熱処理時間１０ｋｓであった。こ
の焼結体の気孔率は２１．４％であった。

第表第表第１，２表にみるように、熱処理温度によって発泡金属
の気孔率が調整可能であることがわかる。また、比較例
である焼結金属よりも高い気孔率を達成することができ
る。

〔発明の効果〕

この発明の発泡金属は、以上に述べたようなものである
ので、この発明によれば、金属を熔融させずに、発泡剤
を添加することなく、熱処理による工程のみの簡単な工
程で、気孔率が高く、また、気孔率を熱処理温度によっ
て調整可能である発泡金属を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、メカニカルアロイングによるＡｇＮｉ
合金粉末の模式図、第１図（ｂ）は、その合金粉末に熱
処理を施して得られた、この発明の発泡金属の１実施例
を模式的に表す図面、第２図は、成形体の一部を表す模
式図、第３図は、この発明の発泡金属の別の１実施例の
一部を表す模式図である。１・・・メカニカルアロイングによりｊ７られたＡｇ０Ｎｉ合金粉末２・・・成形体３・・・発泡金属 ■ １・・・ＡｇＮｉ合金粒子２・・・気泡

Claims

【特許請求の範囲】

１　メカニカルアロイングにより作られたＡｇ−Ｎｉ合
金粉末が熱処理により発泡してなる発泡金属。