JPH05105979A - 高密度Ｚｎ−Ｎｉ焼結合金とその製法 - Google Patents
高密度Ｚｎ−Ｎｉ焼結合金とその製法Info
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- JPH05105979A JPH05105979A JP12293491A JP12293491A JPH05105979A JP H05105979 A JPH05105979 A JP H05105979A JP 12293491 A JP12293491 A JP 12293491A JP 12293491 A JP12293491 A JP 12293491A JP H05105979 A JPH05105979 A JP H05105979A
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Abstract
(57)【要約】
高密度Zn−Ni焼結合金とその製法
【目的】電気材料やメッキ材料として好適な高密度Zn−
Ni焼結合金とその製法を提供する。 【構成】Zn粉末と 5〜50重量％のNi粉末の混合粉末を20
0℃〜600℃の温度下で5 Kg/cm2 以上の圧力で加圧焼結
することにより、Ni含有量が 5〜50重量％の高密度Zn−
Ni焼結合金を得る。 【効果】Ni含有量が高い高密度のZn−Ni焼結合金を容易
に製造することができる。また本発明の製造法は組成の
制御が容易であり、各種用途に適する組成の高密度Zn−
Ni焼結合金の製造が可能である。メッキ材料として用い
る場合、メッキ浴のNi含有量を精度よく制御できるので
高品位のメッキ膜を形成することができる。
Ni焼結合金とその製法を提供する。 【構成】Zn粉末と 5〜50重量％のNi粉末の混合粉末を20
0℃〜600℃の温度下で5 Kg/cm2 以上の圧力で加圧焼結
することにより、Ni含有量が 5〜50重量％の高密度Zn−
Ni焼結合金を得る。 【効果】Ni含有量が高い高密度のZn−Ni焼結合金を容易
に製造することができる。また本発明の製造法は組成の
制御が容易であり、各種用途に適する組成の高密度Zn−
Ni焼結合金の製造が可能である。メッキ材料として用い
る場合、メッキ浴のNi含有量を精度よく制御できるので
高品位のメッキ膜を形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気材料やメッキ材料と
して好適な高密度Zn−Ni焼結合金とその製法に関する。
して好適な高密度Zn−Ni焼結合金とその製法に関する。
【従来の技術】亜鉛とスズ、鉛、アルミニウムなどの低
融点金属の合金を製造するにはこれらの金属の融点が低
いので一般に溶解法が用いられており、溶融した亜鉛に
合金元素を添加して合金を製造している。ところが、亜
鉛とNiの合金を製造する場合には、亜鉛の融点(420℃）
に比較してNiの融点(1450℃)がかなり高く、しかも亜鉛
の蒸気圧が高いため、通常の溶解法を行なうと亜鉛の蒸
発が著しく組成の制御が困難である。このためNiの添加
量に限界があり現状では 3重量％以上のNiを含有させる
のが難しい。
融点金属の合金を製造するにはこれらの金属の融点が低
いので一般に溶解法が用いられており、溶融した亜鉛に
合金元素を添加して合金を製造している。ところが、亜
鉛とNiの合金を製造する場合には、亜鉛の融点(420℃）
に比較してNiの融点(1450℃)がかなり高く、しかも亜鉛
の蒸気圧が高いため、通常の溶解法を行なうと亜鉛の蒸
発が著しく組成の制御が困難である。このためNiの添加
量に限界があり現状では 3重量％以上のNiを含有させる
のが難しい。
【０００２】
【発明の解決課題】このように従来の製造方法では組成
の制御が難しく、Ni含有量の高いZn−Ni合金を得るのが
難しい問題がある。本発明は従来の製造方法にみられた
上記問題を解決するものであり、組成の制御が容易であ
り、かつNi含有量を高めることが可能な高密度Zn−Ni焼
結合金とその製法を提供することを目的とする。
の制御が難しく、Ni含有量の高いZn−Ni合金を得るのが
難しい問題がある。本発明は従来の製造方法にみられた
上記問題を解決するものであり、組成の制御が容易であ
り、かつNi含有量を高めることが可能な高密度Zn−Ni焼
結合金とその製法を提供することを目的とする。
【０００３】
【課題の解決手段：発明の構成】本発明によれば、(イ)
Zn粉末とNi粉末の混合粉末を加圧焼結してなるNi含有量
が〜50重量％の高密度Zn−Ni焼結合金が提供される。ま
た本発明によれば、(ロ) Zn粉末と5〜50重量％のNi粉末
の混合粉末を200℃〜600℃の温度下で 5 Kg/cm2 以上の
圧力で加圧焼結することを特徴とする高密度Zn−Ni焼結
合金の製造方法が提供される。
Zn粉末とNi粉末の混合粉末を加圧焼結してなるNi含有量
が〜50重量％の高密度Zn−Ni焼結合金が提供される。ま
た本発明によれば、(ロ) Zn粉末と5〜50重量％のNi粉末
の混合粉末を200℃〜600℃の温度下で 5 Kg/cm2 以上の
圧力で加圧焼結することを特徴とする高密度Zn−Ni焼結
合金の製造方法が提供される。
【０００４】本発明は従来の溶解法に代えて粉末加圧焼
結法（ホットプレス法）を用いることを特徴とする。一
般に、合金の製造において粉末加圧焼結法は高融点金属
の合金の製造に用いられるのが普通であり、亜鉛などの
ような低融点の高蒸気圧金属には適用されていない。本
発明は上記粉末加圧焼結法を利用するものであり、Zn粉
末とNi粉末の混合粉末を加圧焼結して合金化する。なお
加圧焼結法によらず常圧焼結法を用いると、亜鉛の蒸気
圧が高いため焼結体の密度が上がらず相対密度が60％以
下になる。加圧焼結法を利用することにより、高圧のた
め原料粉末の焼結が促進され同時に亜鉛の蒸発も抑えら
れるので相対密度 70〜100％の緻密な強度の大きい焼結
体が得らる。
結法（ホットプレス法）を用いることを特徴とする。一
般に、合金の製造において粉末加圧焼結法は高融点金属
の合金の製造に用いられるのが普通であり、亜鉛などの
ような低融点の高蒸気圧金属には適用されていない。本
発明は上記粉末加圧焼結法を利用するものであり、Zn粉
末とNi粉末の混合粉末を加圧焼結して合金化する。なお
加圧焼結法によらず常圧焼結法を用いると、亜鉛の蒸気
圧が高いため焼結体の密度が上がらず相対密度が60％以
下になる。加圧焼結法を利用することにより、高圧のた
め原料粉末の焼結が促進され同時に亜鉛の蒸発も抑えら
れるので相対密度 70〜100％の緻密な強度の大きい焼結
体が得らる。
【０００５】本発明で用いるZn粉末の粒度は20〜150μm
が好ましく、Ni粉末の粒度は3〜100μmが好ましい。Zn
粉末が20μm未満であると取込まれる酸素量が多くなり
スラッジを発生する。Zn粉末が150μmより大きいと合金
化したときに組成が不均一になり易い。同様にNi粉末が
3μm未満では取込まれる酸素量が多くなり、100μmより
大きいと合金の組成が不均一になり易い。
が好ましく、Ni粉末の粒度は3〜100μmが好ましい。Zn
粉末が20μm未満であると取込まれる酸素量が多くなり
スラッジを発生する。Zn粉末が150μmより大きいと合金
化したときに組成が不均一になり易い。同様にNi粉末が
3μm未満では取込まれる酸素量が多くなり、100μmより
大きいと合金の組成が不均一になり易い。
【０００６】Ni含有量は 5〜50重量％であり、ZnとNiの
組成比は合金の用途によって適宜定められる。メッキ材
料として用いる場合、Ni含有量が 5重量％より少なく50
重量％より多いとメッキ膜の耐蝕性が低下するので好ま
しくない。
組成比は合金の用途によって適宜定められる。メッキ材
料として用いる場合、Ni含有量が 5重量％より少なく50
重量％より多いとメッキ膜の耐蝕性が低下するので好ま
しくない。
【０００７】ホットプレスの雰囲気は、不活性ガス、真
空、水素ガスなど何れでもよい。また200℃〜400℃の範
囲では酸化が殆ど進まないので大気中でもよい。
空、水素ガスなど何れでもよい。また200℃〜400℃の範
囲では酸化が殆ど進まないので大気中でもよい。
【０００８】ホットプレスの圧力は 5 Kg/cm2 以上が好
ましい。5 Kg/cm2未満の圧力では焼結体の相対密度が70
重量％以下になり、スラッジが発生する。なお現状では
プレスの耐圧強度が1000Kg/cm2であり、従って実用上 5
〜1000Kg/cm2のプレス圧が好ましい。なお圧力はプレス
開始時から負荷してもよく、またキープ温度に達した時
点から負荷してもよい。この圧力はキープ温度終了後に
解除される。
ましい。5 Kg/cm2未満の圧力では焼結体の相対密度が70
重量％以下になり、スラッジが発生する。なお現状では
プレスの耐圧強度が1000Kg/cm2であり、従って実用上 5
〜1000Kg/cm2のプレス圧が好ましい。なお圧力はプレス
開始時から負荷してもよく、またキープ温度に達した時
点から負荷してもよい。この圧力はキープ温度終了後に
解除される。
【０００９】ホットプレスの温度は 200〜600℃の範囲
が好ましい。加熱温度が200℃より低いとZnとNiが合金
化せず、600℃を越えて加熱しても合金化時間は変わら
ない。亜鉛とNiの融点は各々 420℃、1453℃であり上記
下限温度より大幅に高いが、本発明においては原料粉末
の固相拡散により200℃〜600℃の温度範囲で合金化反応
が進行する。上記加圧加熱時間は10分〜 5時間が好まし
い。10分未満であると焼結密度が小さく、5 時間を越え
も合金の相対密度は変わらない。また昇温速度は1 〜20
℃/分が好ましい。１℃/分未満では生産性が低く、20
℃/分より大きいと急激な加熱によりZnの蒸発が激しく
なるので好ましくない。焼結体の相対密度と合金相はプ
レス温度に影響され、一般にプレス温度が高い程相対密
度が大きく、またNiの拡散が進む。従ってプレス温度を
調整することにより合金相を制御することができる。
が好ましい。加熱温度が200℃より低いとZnとNiが合金
化せず、600℃を越えて加熱しても合金化時間は変わら
ない。亜鉛とNiの融点は各々 420℃、1453℃であり上記
下限温度より大幅に高いが、本発明においては原料粉末
の固相拡散により200℃〜600℃の温度範囲で合金化反応
が進行する。上記加圧加熱時間は10分〜 5時間が好まし
い。10分未満であると焼結密度が小さく、5 時間を越え
も合金の相対密度は変わらない。また昇温速度は1 〜20
℃/分が好ましい。１℃/分未満では生産性が低く、20
℃/分より大きいと急激な加熱によりZnの蒸発が激しく
なるので好ましくない。焼結体の相対密度と合金相はプ
レス温度に影響され、一般にプレス温度が高い程相対密
度が大きく、またNiの拡散が進む。従ってプレス温度を
調整することにより合金相を制御することができる。
【００１０】
【実施例】平均粒径30μmのZn粉末(純度 99.9％)と平均
粒径 5μmのNi粉末(純度 99.9％)を表１の組成になるよ
うに調製し均一に混合した後にBN粉末を塗布した炭素モ
ールド(125φ)に充填し、真空雰囲気中で表１に示す温
度、圧力(150Kg/cm2)条件でホットプレスを行なった。
得られた焼結体の密度を水中重量法で測定した。またＸ
線回折により焼結体の合金相を同定した。この結果を表
２に示した。表１および表２の結果から明らかなよう
に、200℃〜600℃の加圧焼結によりNi含有量 5〜50重量
％の範囲で相対密度70〜100％のZn−Ni焼結合金が得ら
れた。
粒径 5μmのNi粉末(純度 99.9％)を表１の組成になるよ
うに調製し均一に混合した後にBN粉末を塗布した炭素モ
ールド(125φ)に充填し、真空雰囲気中で表１に示す温
度、圧力(150Kg/cm2)条件でホットプレスを行なった。
得られた焼結体の密度を水中重量法で測定した。またＸ
線回折により焼結体の合金相を同定した。この結果を表
２に示した。表１および表２の結果から明らかなよう
に、200℃〜600℃の加圧焼結によりNi含有量 5〜50重量
％の範囲で相対密度70〜100％のZn−Ni焼結合金が得ら
れた。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】本発明の製造方法によればNi含有量が高
い高密度のZn−Ni焼結合金を容易に製造することができ
る。また本発明の製造法は組成の制御が容易であり、各
種用途に適する組成の高密度Zn−Ni焼結合金の製造が可
能である。因みにメッキ材料として用いる場合、メッキ
浴のNi含有量を精度よく制御できるので高品位のメッキ
膜を形成することができる。
い高密度のZn−Ni焼結合金を容易に製造することができ
る。また本発明の製造法は組成の制御が容易であり、各
種用途に適する組成の高密度Zn−Ni焼結合金の製造が可
能である。因みにメッキ材料として用いる場合、メッキ
浴のNi含有量を精度よく制御できるので高品位のメッキ
膜を形成することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】Zn粉末とNi粉末の混合粉末を加圧焼結して
なるNi含有量が5〜50重量％の高密度Zn−Ni焼結合金。 - 【請求項２】Zn粉末と5〜50重量％のNi粉末の混合粉末
を200℃〜600℃の温度下で 5 Kg/cm2 以上の圧力で加圧
焼結することを特徴とする高密度Zn−Ni焼結合金の製造
方法。 - 【請求項３】20〜150μmのZn粉末と3〜100μmのNi粉末
を用いる請求項２の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12293491A JPH05105979A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 高密度Ｚｎ−Ｎｉ焼結合金とその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12293491A JPH05105979A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 高密度Ｚｎ−Ｎｉ焼結合金とその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105979A true JPH05105979A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=14848231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12293491A Withdrawn JPH05105979A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 高密度Ｚｎ−Ｎｉ焼結合金とその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05105979A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892260A (en) * | 1995-01-27 | 1999-04-06 | Nec Corporation | SOI-type semiconductor device with variable threshold voltages |
| US7884549B2 (en) | 2006-07-07 | 2011-02-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Gas-discharge lamp |
| CN103981394A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-13 | 盐城市鑫洋电热材料有限公司 | 一种锌-镍合金及其制备方法 |
| CN104611613A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-05-13 | 北京北矿锌业有限责任公司 | 锌镍合金片颜料及其生产方法、应用 |
| US9666425B2 (en) | 2005-01-03 | 2017-05-30 | Koninklijke Philips N.V. | Gas discharge lamp |
| CN112063867A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-12-11 | 西安理工大学 | 一种γ相Zn-Ni合金的制备方法 |
| CN114507790A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-17 | 西安理工大学 | 高致密度锌镍合金的制备方法 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12293491A patent/JPH05105979A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892260A (en) * | 1995-01-27 | 1999-04-06 | Nec Corporation | SOI-type semiconductor device with variable threshold voltages |
| US9666425B2 (en) | 2005-01-03 | 2017-05-30 | Koninklijke Philips N.V. | Gas discharge lamp |
| US7884549B2 (en) | 2006-07-07 | 2011-02-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Gas-discharge lamp |
| CN103981394A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-13 | 盐城市鑫洋电热材料有限公司 | 一种锌-镍合金及其制备方法 |
| CN104611613A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-05-13 | 北京北矿锌业有限责任公司 | 锌镍合金片颜料及其生产方法、应用 |
| CN112063867A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-12-11 | 西安理工大学 | 一种γ相Zn-Ni合金的制备方法 |
| CN114507790A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-17 | 西安理工大学 | 高致密度锌镍合金的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |