JPH04247837A - チタン基複合材の製造方法 - Google Patents
チタン基複合材の製造方法Info
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- JPH04247837A JPH04247837A JP3025419A JP2541991A JPH04247837A JP H04247837 A JPH04247837 A JP H04247837A JP 3025419 A JP3025419 A JP 3025419A JP 2541991 A JP2541991 A JP 2541991A JP H04247837 A JPH04247837 A JP H04247837A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はチタン又はチタン合金に
炭化チタン（セラミックス）を分散させることにより高
強度のチタン基複合材を得るチタン基複合材の製造方法
に関する。
炭化チタン（セラミックス）を分散させることにより高
強度のチタン基複合材を得るチタン基複合材の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン基複合材は、理論上高い強度を得
ることができると共に、耐熱性及び耐蝕性が優れている
ことから、航空宇宙分野及び自動車分野等において構造
材として実用化することが試みられている。
ることができると共に、耐熱性及び耐蝕性が優れている
ことから、航空宇宙分野及び自動車分野等において構造
材として実用化することが試みられている。
【０００３】従来、チタン基複合材を製造する場合、チ
タン又はチタン合金の粉末と炭化チタン等のセラミック
ス粉末とを所定の割合で均一に混合したものを原料粉末
とする。そして、この原料粉末をプレスして圧粉体を作
製した後、この圧粉体を真空中又はアルゴンガス中にて
加熱して焼結させることによりチタン基複合材を製造し
ている。また、ホットプレス又は熱間静水圧プレスを使
用して、前記原料粉末を加圧すると同時に加熱して焼結
させることにより、チタン基複合材からなる所望の形状
の製品を得る試みも行われている。
タン又はチタン合金の粉末と炭化チタン等のセラミック
ス粉末とを所定の割合で均一に混合したものを原料粉末
とする。そして、この原料粉末をプレスして圧粉体を作
製した後、この圧粉体を真空中又はアルゴンガス中にて
加熱して焼結させることによりチタン基複合材を製造し
ている。また、ホットプレス又は熱間静水圧プレスを使
用して、前記原料粉末を加圧すると同時に加熱して焼結
させることにより、チタン基複合材からなる所望の形状
の製品を得る試みも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のチタン基複合材の製造方法においては、セラミ
ックスの分散によるチタン基複合材の強化特性は、チタ
ン又はチタン合金とセラミックスとの界面における接着
性の良否により決定される。チタンは金属中では活性で
あるが、本来、セラミックスは耐火性が高い材料である
ため、チタン又はチタン合金とセラミックスとの界面に
良好な接着性を得ることは極めて困難である。従って、
原料としてチタン又はチタン合金の粉末とセラミックス
粉末とを混合したものを使用した場合、得られるチタン
基複合材は延性が低く、実際の強度が理論強度よりも極
めて低いという問題点がある。
た従来のチタン基複合材の製造方法においては、セラミ
ックスの分散によるチタン基複合材の強化特性は、チタ
ン又はチタン合金とセラミックスとの界面における接着
性の良否により決定される。チタンは金属中では活性で
あるが、本来、セラミックスは耐火性が高い材料である
ため、チタン又はチタン合金とセラミックスとの界面に
良好な接着性を得ることは極めて困難である。従って、
原料としてチタン又はチタン合金の粉末とセラミックス
粉末とを混合したものを使用した場合、得られるチタン
基複合材は延性が低く、実際の強度が理論強度よりも極
めて低いという問題点がある。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、チタン又はチタン合金とセラミックスとの
界面における接着性を高めることができ、高強度且つ高
延性のチタン基複合材を製造することができるチタン基
複合材の製造方法を提供することを目的とする。
のであって、チタン又はチタン合金とセラミックスとの
界面における接着性を高めることができ、高強度且つ高
延性のチタン基複合材を製造することができるチタン基
複合材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るチタン基複
合材の製造方法は、チタン又はチタン合金の粉末の表面
を炭化する工程と、この表面が炭化した粉末を焼結させ
る工程とを有することを特徴とする。
合材の製造方法は、チタン又はチタン合金の粉末の表面
を炭化する工程と、この表面が炭化した粉末を焼結させ
る工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
【作用】本願発明者はチタン又はチタン合金とセラミッ
クスとの界面の接着性を高めるべく種々実験を重ねた。 本発明はこの実験結果に基づいてなされたものである。
クスとの界面の接着性を高めるべく種々実験を重ねた。 本発明はこの実験結果に基づいてなされたものである。
【０００８】即ち、本発明においては、先ずチタン又は
チタン合金の粉末に炭化処理を施すことにより、この粉
末の表面に炭化チタン（セラミックス）を生成させる。 この炭化チタンは炭化処理によって前記粉末の表面に強
固に生成するため、チタン又はチタン合金との接着性が
極めて高い。次いで、表面が炭化した前記粉末を所望の
形状に成形し、これを焼結させることによりチタン基複
合材を製造する。従って、本発明によれば、チタン又は
チタン合金とセラミックスとの界面における接着性を高
めることができるので、高強度且つ高延性のチタン基複
合材を製造することができる。
チタン合金の粉末に炭化処理を施すことにより、この粉
末の表面に炭化チタン（セラミックス）を生成させる。 この炭化チタンは炭化処理によって前記粉末の表面に強
固に生成するため、チタン又はチタン合金との接着性が
極めて高い。次いで、表面が炭化した前記粉末を所望の
形状に成形し、これを焼結させることによりチタン基複
合材を製造する。従って、本発明によれば、チタン又は
チタン合金とセラミックスとの界面における接着性を高
めることができるので、高強度且つ高延性のチタン基複
合材を製造することができる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例についてその比較例と
比較して説明する。
比較して説明する。
【００１０】先ず、平均粒径が２５μｍのチタン粉末を
ＣＯガス雰囲気にて８５０℃の温度で２時間加熱して炭
化処理を施すことにより、前記チタン粉末の表面に炭化
チタンを生成させた。次いで、前述の如く表面が炭化し
た前記チタン粉末を鉄製のケースに充填し、このケース
を密閉した後、熱間静水圧プレスにより温度が１２００
℃、圧力が１０００気圧の条件にて前記ケース内の前記
チタン粉末を焼結させた。その後、機械加工により焼結
体から前記ケースを剥離した。これにより、５重量％の
炭化チタンを含有する本実施例のチタン基複合材を製造
した。
ＣＯガス雰囲気にて８５０℃の温度で２時間加熱して炭
化処理を施すことにより、前記チタン粉末の表面に炭化
チタンを生成させた。次いで、前述の如く表面が炭化し
た前記チタン粉末を鉄製のケースに充填し、このケース
を密閉した後、熱間静水圧プレスにより温度が１２００
℃、圧力が１０００気圧の条件にて前記ケース内の前記
チタン粉末を焼結させた。その後、機械加工により焼結
体から前記ケースを剥離した。これにより、５重量％の
炭化チタンを含有する本実施例のチタン基複合材を製造
した。
【００１１】また、平均粒径が２５μｍのチタン粉末と
、平均粒径が５μｍの炭化チタン粉末とを重量比が９５
：５になるように均一に混合し、この混合粉末を上述の
実施例と同様の方法により焼結させた。これにより、５
重量％の炭化チタンを含有する比較例のチタン基複合材
を製造した。
、平均粒径が５μｍの炭化チタン粉末とを重量比が９５
：５になるように均一に混合し、この混合粉末を上述の
実施例と同様の方法により焼結させた。これにより、５
重量％の炭化チタンを含有する比較例のチタン基複合材
を製造した。
【００１２】このようにして得られた実施例及び比較例
に係るチタン基複合材について、引張強度及び伸びを測
定した。その結果を下記表１に示す。
に係るチタン基複合材について、引張強度及び伸びを測
定した。その結果を下記表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】この表１から明らかなように、本実施例に
係るチタン基複合材は引張強度が８２ｋｇ／ｍｍ２ で
あり、伸びが１４％であって、強度及び延性が共に優れ
たものであった。
係るチタン基複合材は引張強度が８２ｋｇ／ｍｍ２ で
あり、伸びが１４％であって、強度及び延性が共に優れ
たものであった。
【００１５】一方、チタン粉末と炭化チタン粉末との混
合粉末を焼結させた比較例に係るチタン基複合材は引張
強度が４９ｋｇ／ｍｍ２ と低く、伸びが０．６％と小
さいものであった。
合粉末を焼結させた比較例に係るチタン基複合材は引張
強度が４９ｋｇ／ｍｍ２ と低く、伸びが０．６％と小
さいものであった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チ
タン又はチタン合金の粉末の表面を炭化して炭化チタン
を生成させた後、この粉末を焼結させるから、チタン又
はチタン合金とセラミックスとの界面における接着性を
著しく高めることができる。従って、高強度且つ高延性
のチタン基複合材を製造することができる。
タン又はチタン合金の粉末の表面を炭化して炭化チタン
を生成させた後、この粉末を焼結させるから、チタン又
はチタン合金とセラミックスとの界面における接着性を
著しく高めることができる。従って、高強度且つ高延性
のチタン基複合材を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 チタン又はチタン合金の粉末の表面を
炭化する工程と、この表面が炭化した粉末を焼結させる
工程とを有することを特徴とするチタン基複合材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025419A JPH04247837A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | チタン基複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025419A JPH04247837A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | チタン基複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04247837A true JPH04247837A (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=12165431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025419A Pending JPH04247837A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | チタン基複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04247837A (ja) |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP3025419A patent/JPH04247837A/ja active Pending
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