JPH04124236A - 耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物 - Google Patents

耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物

Info

Publication number
JPH04124236A
JPH04124236A JP2245645A JP24564590A JPH04124236A JP H04124236 A JPH04124236 A JP H04124236A JP 2245645 A JP2245645 A JP 2245645A JP 24564590 A JP24564590 A JP 24564590A JP H04124236 A JPH04124236 A JP H04124236A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intermetallic compound
phase
oxidation resistance
balance
oxidation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2245645A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Kumagai
正樹 熊谷
Kazuhisa Shibue
渋江 和久
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.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority to JP2245645A priority Critical patent/JPH04124236A/ja
Publication of JPH04124236A publication Critical patent/JPH04124236A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、耐酸化性に優れたT 化合物に関する。
1Aj2系金属間 〔従来の技術〕 チタニウムアルミナイド(TiAl系金属間他金属間化
合物温強度に優れた軽量材料であり、とくに内燃機関用
部品、具体的には吸・排気バルブやピストンピン等耐熱
部品への適用が期待されている。このような耐熱部品に
使用する場合、高強度の他に優れた耐酸化性が必要とな
る。
一般にチタニウムアルミナイドの耐酸化性は十分ではな
いため、Si、Y等を添加して耐酸化性を改良すること
が試みられている(特公平1−29858号公報、特開
平1−25913号公報)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、他の合金元素の添加は、特定の性質の改
善をもたらす代りに、チタニウムアルミナイドの優れた
特性に影響を与えることもある。
本発明は、合金元素を添加することなく、チタニウムア
ルミナイドの耐酸化性を改良することを目的とするもの
であり、チタニウムアルミナイドの金属組織と耐酸化性
との関連を検討した結果として開発されたものである。
〔課題を解決するための手段] 本発明に係る耐酸化性に優れたTiAf系金属間化合物
は、An!40〜50at%、残りTi、またはA42
40〜50at%、Mn0.1〜10at%、残りTi
からなり、平均結晶粒度50μ以下でTiAl相とTi
、Al2相との層状組織を含むことを構成上の特徴とす
る。
本発明のチタニウムアルミナイドの製造は、従来の溶製
法、原料としてTi粉末、Al粉末およびAl−Mn合
金粉末を用いる反応焼結法のいずれによってもよいが、
微細な結晶粒が得易い反応焼結法によることが望ましい
反応焼結法によれば、結晶粒が微細になるだけでなく、
TiAj2相とTi3Af相との層状(ラメラ−)組織
からなる結晶粒とTiAl単相からなる結晶粒とが混在
する金属組織となり、−層耐酸化性が向上する。平均結
晶粒度は504以下とするのが好ましく、50屑を超え
ると十分な耐酸化性の向上がみられない。
チタニウムアルミナイドの組成は、A140〜50at
%、(27,3〜36 wt%)、残りTi、またはA
n40〜50at%、(27,3〜36 wt%11、
Mn0.1〜10at%(0,14〜]、4.4i+t
%)、残りTlからなり、Af40at%未満ではTi
3Al!の割合が多くなって、耐酸化性が劣化し、50
at%を超えるとTiAf単相となり易く延性が損なわ
れる。
Mnはチタニウムアルミナイドの強度等の優れた特性を
損わずに延性を改善する元素として知られているが(特
公昭61−215号公報)、本発明の金属組織と耐酸化
性との関係はMnを含むチタニウムアルミナイドに対し
ても有効である。この場合、Mnは延性改善の観点から
0.1〜10at%が望ましい。
〔作 用〕
本発明によれば、微細な結晶粒の全部または1部が、T
iAffi相とT4sA#相との微細層状(ラメラ−)
!織からなり、きわめて耐酸化性の優れたものとなる。
〔実施例] 以下、本発明を実施例に基いて説明する。
実施例1、比較例1 Tj−36wt%An! (T i −50at%A1
!〕の組成になるように、Ti地金と/l地金を配合し
、アーク溶解炉で溶解した。偏析がないように4回裏表
を返して溶解し、φ30X10mmの鋳塊を得た。この
鋳塊のX線回折を行ったところ、TiAlと少量のTl
5AI!以外のものは検出されなかった。この鋳塊から
7X7X20a+mの試片を切り出し、耐酸化試験用試
片とした。平均結晶粒径は200趨であった(比較例1
)。その後、1100°C1ひずみ速度10−”/sの
高温鍛造を行い、50%の圧縮変形を加え、酸化試験用
試片とした。
平均結晶粒度は44趨であった(実施例1)。
これらの試片を高純度アルミするつぼに入れ、大気中で
900℃X6hrおよび24hrの処理を行ない、酸化
増量を測定した。結果を第1表に示した。
実施例2 Ti  36wt%、11の組成になるようにTi粉末
(粒径74n以下)とAl粉末(粒径74!Im以下)
を混合し、192■麟φ×350■mLにCIPし、外
径205關φのAl缶に封入し、450°CX5br、
1.3X10−’Paの条件で脱気した。
Al缶ごと400 ”Cで70mmφに押出し、目的形
状に切削した後、Arガス雰囲気中、1300°CX1
.Ohrの条件でHIPを行い(HIPの昇温時にTi
+Al−+TiAlの反応が生じる)、チタニウムアル
ミナイドとした。このHIP材より、7X7X20mm
の試片を切り出し、酸化試験用試片とした。平均結晶粒
径は22nであった。
酸化試験方法は、実施例1と同じとした。結果を第1表
に示した。
実施例3 Ti−33,5wt%Al  2.5wt%Mn (T
j  47.2at%A、j!−1,8at%Mn)の
組成になるようにTi粉末(粒径74n以下)とAl−
7wt%Mn合金粉末(粒径74n以下)を混合し、1
92g+nφX350smLにCIPL、 外径205
11+lφのAl缶に封入し、450°CX5hr、1
.3XLO−’Paの条件で脱気した。Ar缶ごと38
0′Cで70e+mφに押出し、目的形状に切削した後
、Arガス雰囲気中、1300”CX 10hrの条件
でHIPを行い、チタニウムアルミナイドとした。
このHIP材より、7x7X20■錘の試片を切り出し
、酸化試験用試片とした。平均結晶粒径は18鴻であっ
た。
酸化試験方法は、実施例1と同じとした。結果を第1表
に示した。
比較例2 比較例2として、比較例1と同じく溶解法によりTi 
 33.5wt%Affi =2. 5wt%Mn (
Ti −47,2at%Al−1,8at%Mn)の組
成の鋳塊を作製し、同様に試片を切り出し、酸化試験に
供した。
酸化試験または実施例1と同じとした。結果を第1表に
示した。
比較例3 実施例3で作製したTj−33,5wt%A12、 5
iit%を前記比較例1と同様の方法で溶解し2、鋳塊
とし、この鋳塊から試験片を切り出して酸化試験に供し
た。
酸化試験方法は1、実施例1と同じとした。結果を第1
表に示した。
第1表から明らかなように、本発明による結晶粒が細か
く且つTiAA相とTi、A/!相との層状組織からな
る結晶粒を含む実施例1〜3のチタニウムアルミナイド
は、酸化増量が少なく耐酸化性が優れていることが認め
られる。特に、反応焼結法により製造されたチタニウム
アルミナイドは、結晶粒がきわめて微細で、第1図に示
すようにTiAj2相とTj3Al相との層状組織から
なる結晶粒とTiAf単相からなる結晶粒とが混在する
金属組織となり一層耐酸化性の優れたものとなる。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明によれば、軽量で高温強度に優れ
る等チタニウムアルミナイドの有する個有の特性を損う
ことなく、高度の耐酸化性を具有する。したがって、内
燃機関用吸・排気バルブ等に適したTiAl1金属間化
合物が提供される。
【図面の簡単な説明】 第1図は反応焼結法により製造したチタニウムアルミナ
イドの金属組織を示す顕微鏡写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、Al40〜50at%、残りTiからなり、平均結
    晶粒径50μm以下でTiAl相とTi_3Al相との
    層状組織を含むことを特徴とする耐酸化性に優れたTi
    Al系金属間化合物。 2、Al40〜50at%、Mn0.1〜10at%、
    残りTiからなる請求項1記載の耐酸化性に優れたTi
    Al系金属間化合物。 3、反応焼結法により製造した請求項1又は2の耐酸化
    性に優れたTiAl系金属間化合物。
JP2245645A 1990-09-14 1990-09-14 耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物 Pending JPH04124236A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2245645A JPH04124236A (ja) 1990-09-14 1990-09-14 耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2245645A JPH04124236A (ja) 1990-09-14 1990-09-14 耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04124236A true JPH04124236A (ja) 1992-04-24

Family

ID=17136733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2245645A Pending JPH04124236A (ja) 1990-09-14 1990-09-14 耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04124236A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0517834A (ja) * 1991-01-17 1993-01-26 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 高強度高延性TiAl系金属間化合物
US5540792A (en) * 1992-05-12 1996-07-30 Forschungszentrum Julich Gmbh Components based on intermetallic phases of the system titanium-aluminum and process for producing such components
US5580665A (en) * 1992-11-09 1996-12-03 Nhk Spring Co., Ltd. Article made of TI-AL intermetallic compound, and method for fabricating the same
US5768679A (en) * 1992-11-09 1998-06-16 Nhk Spring R & D Center Inc. Article made of a Ti-Al intermetallic compound
EP1127949A2 (en) * 2000-02-23 2001-08-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. TiA1 based alloy, production process therefor, and rotor blade using same
US9632393B2 (en) 2013-08-30 2017-04-25 Sony Corporation Exposure controller, exposure control method, and image pickup apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0517834A (ja) * 1991-01-17 1993-01-26 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 高強度高延性TiAl系金属間化合物
US5540792A (en) * 1992-05-12 1996-07-30 Forschungszentrum Julich Gmbh Components based on intermetallic phases of the system titanium-aluminum and process for producing such components
US5580665A (en) * 1992-11-09 1996-12-03 Nhk Spring Co., Ltd. Article made of TI-AL intermetallic compound, and method for fabricating the same
US5701575A (en) * 1992-11-09 1997-12-23 Nhk Spring Co., Ltd. Article made of a Ti-Al intermetallic compound, and method for fabrication of same
US5768679A (en) * 1992-11-09 1998-06-16 Nhk Spring R & D Center Inc. Article made of a Ti-Al intermetallic compound
EP1127949A2 (en) * 2000-02-23 2001-08-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. TiA1 based alloy, production process therefor, and rotor blade using same
EP1127949A3 (en) * 2000-02-23 2002-09-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. TiA1 based alloy, production process therefor, and rotor blade using same
US6669791B2 (en) 2000-02-23 2003-12-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. TiAl based alloy, production process therefor, and rotor blade using same
US9632393B2 (en) 2013-08-30 2017-04-25 Sony Corporation Exposure controller, exposure control method, and image pickup apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5372663A (en) Powder processing of titanium aluminide having superior oxidation resistance
JPH0754085A (ja) 耐クリープ性のチタンアルミ化物合金組成物及びこの組成物を有するインベストメント鋳造物
JPS63157831A (ja) 耐熱性アルミニウム合金
JP2678083B2 (ja) Ti―Al系軽量耐熱材料
JP3732600B2 (ja) イットリウム含有マグネシウム合金
JPH04124236A (ja) 耐酸化性に優れたTiAl系金属間化合物
JPH01255632A (ja) 常温靭性を有するTi―Al系金属間化合物型鋳造合金
EP0365174B1 (en) Intermetallic TiAl-Ti3Al composite materials
JPH0578769A (ja) 金属間化合物基耐熱合金
JPH0578762A (ja) 強度に優れたTiAl基複合材料およびその製造方法
KR100412426B1 (ko) Y이 포함된 TiAl계 금속간화합물
JPH10500453A (ja) 金属間ニッケル−アルミニウム−ベース合金
JP2693175B2 (ja) 耐熱性に優れたアルミニウム合金
JP2000345259A (ja) 耐クリープ性γ型チタン・アルミナイド
JPS63114930A (ja) Ti−Al系粉末冶金用合金
JPH0261021A (ja) 耐熱、耐摩耗性アルミニウム合金材及びその製造方法
JPH04202736A (ja) 熱間粉末鍛造ですぐれた変形能を示す過共晶Al―Si系合金粉末
JPH01290738A (ja) 耐熱性に優れたアルミニウム合金
JPH06172903A (ja) 高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム基複合材料
JP2776594B2 (ja) 酸化物添加金属間化合物TiA▲l▼基合金
JPH04218649A (ja) Ti−Al系金属間化合物型合金の製造方法
JP3331625B2 (ja) Ti−Al系金属間化合物基合金の製造方法
JP2788125B2 (ja) Ti合金
WO2023101727A9 (en) Precipitation hardening powder metal composition
JP2580689B2 (ja) Ti−Al合金粉末焼結体およびその製造方法