JPH06347455A - Method for determining ceramic particle contained in high strength wear-resistant aluminum alloy - Google Patents
Method for determining ceramic particle contained in high strength wear-resistant aluminum alloyInfo
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- JPH06347455A JPH06347455A JP5160189A JP16018993A JPH06347455A JP H06347455 A JPH06347455 A JP H06347455A JP 5160189 A JP5160189 A JP 5160189A JP 16018993 A JP16018993 A JP 16018993A JP H06347455 A JPH06347455 A JP H06347455A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【技術分野】本発明は、高強度耐摩耗性アルミニウム合
金中のセラミックス粒子類の定量方法に係り、特に高価
な分析機器等を用いることなく、かかるアルミニウム合
金中に含まれるセラミックス粒子類を簡便に且つ正確に
定量することの出来る方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for quantifying ceramic particles in a high-strength wear-resistant aluminum alloy, and it is possible to easily determine the ceramic particles contained in such an aluminum alloy without using expensive analytical equipment. The present invention also relates to a method capable of accurately quantifying.
【０００２】[0002]
【背景技術】近年、自動車部品等においては、燃費の低
減等を図る上から、その軽量化が、重要課題の一つとさ
れている。そのため、最近では、かかる課題を解決すべ
く様々な提案が為されており、本願出願人も、先に、特
開昭６３−１４３２３３号公報、特開平３−６３４４号
公報、特開平３−１００１３７号公報、特開平３−２９
４４４６号公報、特開平４−３４１５３７号公報におい
て、従来より、鋼材にて作製されていたエンジン部品等
に好適に用いられ得る高強度耐摩耗性アルミニウム合金
を明らかにした。この高強度耐摩耗性アルミニウム合金
は、アルミニウム合金マトリックス中にセラミックス粒
子類が分散、含有せしめられて成っており、それによっ
て、アルミニウム合金でありながら、優れた高温強度と
耐摩耗性とが実現されているのである。BACKGROUND ART In recent years, in automobile parts and the like, weight reduction is one of the important issues in order to reduce fuel consumption. Therefore, recently, various proposals have been made in order to solve such problems, and the applicant of the present application has previously disclosed JP-A-63-143233, JP-A-3-6344, and JP-A-3-100137. Japanese Patent Laid-Open No. 3-29
Japanese Patent No. 4446 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-341537 disclose high-strength wear-resistant aluminum alloys that can be suitably used for engine parts and the like made of steel. This high-strength wear-resistant aluminum alloy is made up of ceramic particles dispersed and contained in an aluminum alloy matrix, thereby achieving excellent high-temperature strength and wear resistance even though it is an aluminum alloy. -ing
【０００３】ところで、一般的な合金の品質評価項目の
一つとして、各構成成分の含有量がある。また、よく知
られているように、そのような合金の組成分析を行なう
に際しては、通常、光電測光式発光分析法や螢光Ｘ線分
析法等が採用されており、それらの分析手法によれば、
一般的な合金における各構成成分の含有量が正確に得ら
れることとなる。By the way, one of the general quality evaluation items of alloys is the content of each constituent. Also, as is well known, when performing composition analysis of such alloys, photoelectric photometric emission analysis method, fluorescent X-ray analysis method and the like are usually adopted, and these analysis methods are used. If
The content of each constituent in a general alloy can be accurately obtained.
【０００４】これに対して、上述の如き高強度耐摩耗性
アルミニウム合金においても、各構成成分の含有量、特
にセラミックス粒子類の含有量が、かかる合金の性能
（品質）を評価する上で、大きな位置を占めているもの
の、上記した一般的な合金の分析手法では、かかるアル
ミニウム合金中のセラミックス粒子類の含有量を正確に
測定（定量）することが、極めて困難なのである。けだ
し、前記した高強度耐摩耗性アルミニウム合金にあって
は、セラミックス粒子類と金属粉末とが混合され、固め
られて成るものであるところから、均質な組織を得るこ
とが難しく、それ故に光電測光式発光分析法や螢光Ｘ線
分析法等を適用して、かかるアルミニウム合金の組成分
析を行なっても、誤差の大きなバラついた定量値しか得
ることが出来ないからであり、また、それらの機器分析
において必要とされる均質な標準試料を調製すること
も、非常に困難であるからである。On the other hand, even in the above-described high-strength wear-resistant aluminum alloy, the content of each constituent, particularly the content of ceramic particles, is important in evaluating the performance (quality) of the alloy. Although it occupies a large position, it is extremely difficult to accurately measure (quantify) the content of ceramic particles in such an aluminum alloy by the above-described general alloy analysis method. In the high-strength wear-resistant aluminum alloy described above, it is difficult to obtain a homogeneous structure because the ceramic particles and the metal powder are mixed and solidified, and therefore photoelectric photometry is performed. This is because even if a compositional analysis of such an aluminum alloy is performed by applying a system emission analysis method or a fluorescent X-ray analysis method, only quantitatively values with large errors can be obtained. It is also very difficult to prepare a homogeneous standard sample required for instrumental analysis.
【０００５】このため、セラミックス粒子類が分散、含
有せしめられてなる高強度耐摩耗性アルミニウム合金に
おいては、セラミックス粒子類の含有量が、その配合値
にて表され、そのような含有量（配合値）をもって、性
能評価が為されているのが実情である。Therefore, in the high-strength wear-resistant aluminum alloy in which the ceramic particles are dispersed and contained, the content of the ceramic particles is represented by its compounding value. It is the actual situation that the performance evaluation is carried out based on (value).
【０００６】ところが、かかる合金にあっては、その製
造過程において、セラミックス粒子類が、金属粉末との
不十分な混合操作によって偏在したり、一連の操作中に
おいてロスしたりする不具合が生じる可能性があること
から、製品化された合金中のセラミックス粒子類の含有
量と、当初、配合されたセラミックス粒子類の量とが、
必ずしも同一の量になるとは限らないのである。それ
故、高強度耐摩耗性アルミニウム合金において、そのよ
うな配合値をもって為された性能評価は、著しく信頼性
に欠けるものであった。[0006] However, in such an alloy, there is a possibility that ceramic particles may be unevenly distributed due to insufficient mixing operation with the metal powder during the manufacturing process, or may be lost during a series of operations. Therefore, the content of the ceramic particles in the alloy produced, and the amount of the ceramic particles initially blended,
It is not always the same amount. Therefore, in the high-strength wear-resistant aluminum alloy, the performance evaluation made with such a compounding value was extremely unreliable.
【０００７】[0007]
【解決課題】ここにおいて、本発明は、かくの如き事情
を背景にして為されたものであって、その解決課題とす
るところは、高強度耐摩耗性アルミニウム合金中におけ
るセラミックス粒子類の含有量を正確に測定し得、しか
もそれにより信頼性の高い性能評価を行なうことが出来
る高強度耐摩耗性アルミニウム合金中のセラミックス粒
子類の定量方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such circumstances as described above, and the problem to be solved is to determine the content of ceramic particles in a high-strength wear-resistant aluminum alloy. It is an object of the present invention to provide a method for quantifying ceramic particles in a high-strength wear-resistant aluminum alloy, which can accurately measure the above-mentioned characteristics and can perform highly reliable performance evaluation.
【０００８】[0008]
【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題を
解決するために、アルミニウム合金マトリックス中にセ
ラミックス粒子類が分散、含有せしめられてなる高強度
耐摩耗性アルミニウム合金を、先ず、アルカリと酸の少
なくとも一方から成る溶媒に接触させて溶解し、次いで
該アルミニウム合金中の、かかる溶媒に対する不溶解成
分として、該溶媒中に残留するセラミックス粒子類を該
溶媒中から分離して、回収し、その後、この回収された
セラミックス粒子類の質量を測定することにより、前記
高強度耐摩耗性アルミニウム合金中における該セラミッ
クス粒子類の含有量を求めるようにした、高強度耐摩耗
性アルミニウム合金中のセラミックス粒子類の定量方法
を、その特徴とするものである。In order to solve such a problem, in the present invention, a high-strength wear-resistant aluminum alloy in which ceramic particles are dispersed and contained in an aluminum alloy matrix is first treated with an alkali. Dissolving by contacting with a solvent consisting of at least one of the acids, and then as a component insoluble in the solvent in the aluminum alloy, the ceramic particles remaining in the solvent are separated from the solvent and recovered, Thereafter, the mass of the recovered ceramic particles is measured to determine the content of the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy, and the ceramics in the high-strength wear-resistant aluminum alloy. It is characterized by a method for quantifying particles.
【０００９】[0009]
【具体的構成】ところで、このような本発明に従う定量
方法において、分析の対象とされる高強度耐摩耗性アル
ミニウム合金とは、ＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＺｒＯ2 ，Ａ
ｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＳｉＯ4 等のセラミックス粒子類が、ア
ルミニウム合金マトリックス中に分散、含有せしめられ
てなるものである。換言すれば、本発明に従う高強度耐
摩耗性アルミニウム合金中のセラミックス粒子類の定量
方法は、かかる合金中における、上記の如きセラミック
ス粒子類の含有量を測定（定量）するものなのである。SPECIFIC STRUCTURE By the way, in such a quantitative method according to the present invention, the high-strength wear-resistant aluminum alloy to be analyzed is SiC, Si 3 N 4 , ZrO 2 , A
Ceramic particles such as l 2 O 3 and ZrSiO 4 are dispersed and contained in an aluminum alloy matrix. In other words, the method for quantifying the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy according to the present invention is to measure (quantify) the content of the ceramic particles in the alloy as described above.
【００１０】そして、本発明にあっては、そのようなセ
ラミックス粒子類を定量すべく、先ず、アルカリと酸の
うちの少なくとも一方が、溶媒として、所定量、準備さ
れる。ここにおいて、溶媒として用いられるアルカリや
酸は、上述の如き高強度耐摩耗性アルミニウム合金中に
おけるアルミニウム合金マトリックスを溶解（ＪＩＳで
は「分解」と称されるが、本明細書においては、理解の
容易な用語である「溶解」を使用することとする。）せ
しめるためのものである。従って、本発明においては、
かかるアルミニウム合金マトリックスを確実に溶解させ
得るものであれば、そのようなアルカリや酸として、如
何なるものも採用され得るが、コスト面における有利さ
や入手の容易さ等の点から、アルカリとしては水酸化ナ
トリウムや水酸化カリウム等の水溶液が、また酸として
は塩酸や硫酸、或いは硝酸等が、それぞれ、好適に用い
られることとなる。In the present invention, in order to quantify such ceramic particles, first, at least one of alkali and acid is prepared as a solvent in a predetermined amount. Here, the alkali or acid used as the solvent dissolves the aluminum alloy matrix in the high-strength wear-resistant aluminum alloy as described above (in JIS, it is referred to as “decomposition”, but in the present specification, it is easy to understand. The term "dissolution" is used here.) Therefore, in the present invention,
Any such alkali or acid can be adopted as long as it can surely dissolve such an aluminum alloy matrix, but from the viewpoint of cost advantages, easy availability, etc., the alkali hydroxide is An aqueous solution of sodium, potassium hydroxide, or the like, and hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, or the like is preferably used as the acid.
【００１１】また、それらのアルカリや酸の使用濃度
も、特に限定されるものではないが、取扱易さやセラミ
ックス粒子類への影響等を考慮すると、一般に、水酸化
ナトリウムや水酸化カリウムの水溶液は、２０〜６０ W
/V％の濃度にて使用されることが好ましく、また塩酸、
硫酸、硝酸等は、市販のものを希釈せずに、若しくはア
ルミニウム合金マトリックスの溶解量等が極端に低下し
ない程度に希釈して、使用されることが望ましい。The concentration of the alkali or acid used is not particularly limited either, but in view of easiness of handling and influence on ceramic particles, generally, an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide is 20-60 W
/ V% concentration is preferred, hydrochloric acid,
Sulfuric acid, nitric acid or the like is preferably used without diluting a commercially available product, or with diluting it to such an extent that the dissolved amount of the aluminum alloy matrix does not extremely decrease.
【００１２】さらに、溶媒として使用されるアルカリや
酸の種類やそれらの組み合わせ等は、分析に供される高
強度耐摩耗性アルミニウム合金の組成等によって、適宜
に決定され得る。即ち、かかるアルミニウム合金に含ま
れる金属によっては、アルカリまたは酸の何れか一方に
対して、或いは酸の種類等に対して、選択的に溶解する
ものがあるところから、マトリックスとしてのアルミニ
ウム合金が、より確実に溶解され得るように、そのよう
な合金成分の種類等に応じて、各種のアルカリや酸が選
択され、それぞれ単独で、若しくはそれらが種々組み合
わされて、用いられるのである。また、アルカリと酸と
を組み合わせて使用する場合にあっては、それらが、そ
れぞれ片方ずつ、段階的に用いられることは言うまでも
ない。Further, the types of alkalis and acids used as a solvent, combinations thereof, and the like can be appropriately determined depending on the composition of the high-strength wear-resistant aluminum alloy used for analysis. That is, depending on the metal contained in such an aluminum alloy, there is one that selectively dissolves in either one of alkali or acid, or in the type of acid, etc., so that the aluminum alloy as a matrix, Various alkalis and acids are selected according to the kind of the alloy components so that they can be more surely dissolved, and they are used alone or in combination of them. Further, when the alkali and the acid are used in combination, it goes without saying that each of them is used step by step.
【００１３】次いで、本発明においては、このようなア
ルカリや酸からなる溶媒に対して、上述の如き高強度耐
摩耗性アルミニウム合金が接触せしめられる。なお、か
かる溶媒に対する高強度耐摩耗性アルミニウム合金の接
触操作は、一般に、該溶媒中に該アルミニウム合金を投
入し、必要に応じて、攪拌したり、加熱したりすること
によって、行なわれる。そして、この接触操作の実施に
際しては、アルミニウム合金マトリックスの溶解が、前
記高強度耐摩耗性アルミニウム合金と溶媒との接触時間
が長い程、より確実に為され、また溶媒の温度が高い
程、促進されるが、セラミックス粒子類の変質や溶解等
を回避する上で、接触時間を５時間以下、溶媒温度を８
０℃以下とすることが、望ましい。更に、そのような条
件下において、アルミニウム合金マトリックスの溶解を
促進乃至は助長せしめるために、溶媒の種類等に応じ
て、該溶媒中に所定の溶解促進剤を添加することも可能
である。例えば、酸からなる溶媒にはフッ化水素酸等
が、またアルカリが単独で若しくは酸と組み合わされて
用いられる溶媒には過酸化水素水等が、それぞれ、溶解
促進剤として添加され得るのである。Next, in the present invention, the high-strength wear-resistant aluminum alloy as described above is brought into contact with the solvent composed of such alkali or acid. The operation of contacting the high-strength wear-resistant aluminum alloy with the solvent is generally carried out by introducing the aluminum alloy into the solvent and stirring or heating it as necessary. Then, in carrying out this contact operation, the dissolution of the aluminum alloy matrix is more reliably performed as the contact time between the high-strength wear-resistant aluminum alloy and the solvent is longer, and the higher the temperature of the solvent is, the more accelerated the operation is. However, in order to avoid alteration or dissolution of the ceramic particles, the contact time should be 5 hours or less and the solvent temperature should be 8 hours.
It is desirable that the temperature is 0 ° C. or lower. Further, under such conditions, in order to accelerate or promote the dissolution of the aluminum alloy matrix, it is possible to add a predetermined dissolution accelerator to the solvent depending on the kind of the solvent. For example, hydrofluoric acid or the like can be added as a dissolution accelerator to a solvent composed of an acid, and hydrogen peroxide solution or the like can be added to a solvent in which an alkali is used alone or in combination with an acid.
【００１４】かくして、かくの如き溶媒と高強度耐摩耗
性アルミニウム合金との接触操作が実施されることによ
り、アルミニウム合金マトリックスが略完全に溶解され
る一方、該溶媒に対する不溶解成分であるセラミックス
粒子類が、沈殿物として、溶媒中に残留せしめられるの
である。By carrying out such a contact operation between the solvent and the high-strength wear-resistant aluminum alloy as described above, the aluminum alloy matrix is almost completely dissolved, while the ceramic particles which are insoluble components in the solvent. The compounds are left as a precipitate in the solvent.
【００１５】そして、本発明にあっては、そのようなセ
ラミックス粒子類たる沈殿物が、常法に従って、ろ過さ
れ、該溶媒中から分離、回収される。また、本発明にお
いては、有利には、セラミックス粒子類をろ過する際の
洗浄操作において、水洗に先立って、溶媒として用いら
れたアルカリや酸による洗浄が行なわれることとなる。
これにより、アルミニウム合金マトリックスが、より確
実に溶解され得て、該アルミニウム合金マトリックスの
合金成分等が、分離、回収されるセラミックス粒子類た
る沈殿物中に混入することが、効果的に回避乃至は抑制
され得るのである。In the present invention, such a precipitate of ceramic particles is filtered by a conventional method, separated and recovered from the solvent. Further, in the present invention, advantageously, in the washing operation for filtering the ceramic particles, washing with the alkali or acid used as a solvent is performed prior to washing with water.
Thereby, the aluminum alloy matrix can be more surely dissolved, and the alloy components and the like of the aluminum alloy matrix are effectively avoided or prevented from being mixed in the precipitates such as the ceramic particles to be separated and collected. It can be suppressed.
【００１６】引き続いて、本発明にあっては、上述の如
くして回収された沈殿物が、それに付着する液体成分等
の除去のために、加熱せしめられることとなるが、この
加熱操作は、白金るつぼ等の容器中において、５００〜
１０００℃の温度範囲内で、５〜６０分間程度、実施さ
れることが望ましい。これによって、かかる沈殿物中に
混入するセラミックス粒子類以外のものが完全に焼失し
て、目的とするセラミックス粒子類のみが得られること
となるのである。Subsequently, in the present invention, the precipitate recovered as described above is heated to remove liquid components and the like adhering to it. This heating operation is In a container such as a platinum crucible, 500 ~
It is desirable to carry out the treatment within a temperature range of 1000 ° C. for about 5 to 60 minutes. As a result, the particles other than the ceramic particles mixed in the precipitate are completely burned off, and only the desired ceramic particles are obtained.
【００１７】そして、本発明においては、そのようにし
て得られたセラミックス粒子類の質量が常法に従って測
定され、それによって、分析に供された高強度耐摩耗性
アルミニウム合金中におけるセラミックス粒子類の含有
量が、正確に求められるのである。Then, in the present invention, the mass of the ceramic particles thus obtained is measured according to a conventional method, and the mass of the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy used for the analysis is thereby determined. The content is accurately determined.
【００１８】このように、本発明に従って、上述の如き
操作を行なうことによって、高強度耐摩耗性アルミニウ
ム合金中のセラミックス粒子類を正確に定量することが
可能となる。それ故、このような本発明手法により得ら
れたセラミックス粒子類の定量値（含有量）から、高強
度耐摩耗性アルミニウム合金の、信頼性の高い性能評価
を行なうことが出来るのである。As described above, according to the present invention, it is possible to accurately quantify the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy by performing the above-mentioned operation. Therefore, it is possible to perform highly reliable performance evaluation of the high-strength wear-resistant aluminum alloy from the quantitative value (content) of the ceramic particles obtained by the method of the present invention.
【００１９】また、かかる本発明手法にあっては、溶
解、分離、秤量といった一般的な操作により構成されて
おり、しかもそれらの操作においては、特別な装置や高
価な分析機器が何等用いられていないところから、高強
度耐摩耗性アルミニウム合金中のセラミックス粒子類の
定量が、極めて簡便で且つ低いコストをもって行なわれ
得るのである。Further, the method of the present invention is constituted by general operations such as dissolution, separation, and weighing, and in these operations, special equipment and expensive analytical equipment are used. Therefore, the quantification of the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy can be performed very easily and at low cost.
【００２０】[0020]
【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。EXAMPLES Some examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention in more detail. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say, it is not something to receive.
In addition to the following embodiments, the present invention further includes various changes and modifications based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the above specific description, without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that improvements and the like can be added.
【００２１】実施例 １ 先ず、各々異なる５種類のセラミックス粒子を、アルミ
ニウム合金マトリックス中にそれぞれ所定量、分散、含
有せしめてなる高強度耐摩耗性アルミニウム合金を、１
ｇずつ準備した。それらのアルミニウム合金のうち、Ｓ
ｉＣを含むものを試料１、Ｓｉ3 Ｎ4 を含むものを試料
２、ＺｒＯ2 を含むものを試料３、Ａｌ2 Ｏ3 を含むも
のを試料４、ＺｒＳｉＯ4 を含むものを試料５とした。Example 1 First, a high-strength wear-resistant aluminum alloy was prepared by dispersing 5 kinds of different ceramic particles in a predetermined amount in an aluminum alloy matrix.
I prepared each g. Of those aluminum alloys, S
Sample 1 containing iC, Sample 2 containing Si 3 N 4 , Sample 3 containing ZrO 2 , Sample 4 containing Al 2 O 3 , and Sample 5 containing ZrSiO 4 .
【００２２】次いで、別途準備された５個の溶解容器内
の濃度４０ W/V％水酸化ナトリウム水溶液２０ｍｌ中
に、それら５種類のアルミニウム合金をそれぞれ投入
し、更に濃度３％の過酸化水素水２０ｍｌを各々加え、
液温４０℃にて、攪拌した。引き続いて、それらの溶液
中に、それぞれ、濃度１０％の塩酸４０ｍｌを加えた
後、６０℃で、２０分間加熱し、その後これらを放置し
て、冷却した。かくして、前記５種類の高強度耐摩耗性
アルミニウム合金におけるアルミニウム合金マトリック
スを略完全に溶解せしめて、それぞれの溶解容器内の溶
液中において、不溶解残分たる沈殿物を得た。Next, each of the five kinds of aluminum alloys was introduced into 20 ml of a 40 W / V% sodium hydroxide aqueous solution in 5 separately prepared dissolution vessels, and further hydrogen peroxide solution of 3% concentration was added. Add 20 ml each,
The solution was stirred at a liquid temperature of 40 ° C. Subsequently, 40 ml of hydrochloric acid having a concentration of 10% was added to each of the solutions, followed by heating at 60 ° C. for 20 minutes, and then leaving them to stand for cooling. Thus, the aluminum alloy matrices in the above-mentioned five types of high-strength wear-resistant aluminum alloys were almost completely dissolved, and precipitates as insoluble residues were obtained in the solutions in the respective melting vessels.
【００２３】引き続き、かかる沈殿物をそれぞれろ過し
て、溶液中から分離、回収した。次いで、この回収され
た沈殿物を濃度０．５％の塩酸で、更に純水で、充分に
洗浄した後、白金るつぼ内に投入して、１０００℃で３
０分間、強熱し、目的とする５種類のセラミックス粒子
を得た。その後、かくして得られたセラミックス粒子
を、それぞれ、秤量した。そして、試料１〜５に、当
初、配合された各セラミックス粒子の量に対する、上述
の如くして得られた各試料中に含まれるセラミックス粒
子の量の割合から、それらセラミックス粒子の各々の回
収率を求めた。その結果を、下記表１に示す。Subsequently, each of the precipitates was filtered to separate and collect it from the solution. Next, the recovered precipitate is thoroughly washed with 0.5% hydrochloric acid and further with pure water, and then placed in a platinum crucible and kept at 1000 ° C. for 3 days.
It was ignited for 0 minutes to obtain the desired 5 kinds of ceramic particles. Then, each of the ceramic particles thus obtained was weighed. Then, in Samples 1 to 5, the recovery rate of each of the ceramic particles was calculated from the ratio of the amount of the ceramic particles contained in each of the samples obtained as described above to the amount of each of the ceramic particles initially mixed. I asked. The results are shown in Table 1 below.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】かかる表１から明らかなように、本実施例
に係る手法によれば、高強度耐摩耗性アルミニウム合金
中のセラミックス粒子が、その種類に関係なく、略完全
に回収され得るのである。As is clear from Table 1, according to the method of this embodiment, the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy can be almost completely recovered regardless of the kind.
【００２６】実施例 ２ 先ず、セラミックス粒子としてのＳｉＣ粒子を、下記表
２に示される如き配合割合にて、各々アルミニウム合金
マトリックス中に分散、含有せしめてなる高強度耐摩耗
性アルミニウム合金を、１ｇずつ４種類準備し、それら
を、ＳｉＣ粒子の配合割合の少ない順から、それぞれ、
試料６〜９とした。また、比較のために、ＳｉＣ粒子が
全く含まれていないアルミニウム合金を準備し、これを
試料１０とした。Example 2 First, 1 g of a high-strength wear-resistant aluminum alloy in which SiC particles as ceramic particles are dispersed and contained in an aluminum alloy matrix at a compounding ratio shown in Table 2 below, respectively. 4 kinds of each are prepared, and each of them is selected from the one having the smallest proportion of the SiC particles.
Samples 6 to 9 were used. For comparison, an aluminum alloy containing no SiC particles was prepared and used as Sample 10.
【００２７】[0027]
【表２】 [Table 2]
【００２８】次いで、別途準備された５個の溶解容器内
の濃度６０ W/V％水酸化ナトリウム水溶液２０ｍｌ中
に、それら５種類のアルミニウム合金を各々投入し、更
に濃度３％の過酸化水素水２０ｍｌを、それぞれ、加え
て、攪拌した。なお、その際、液温は６０℃とした。引
き続いて、それらの溶液中に、濃度１８％の塩酸４０ｍ
ｌと濃度７６％の硝酸５ｍｌとをそれぞれ加えた後、６
０℃で、１０分間加熱し、その後これらを放冷した。か
くして、試料６〜９の４種類の高強度耐摩耗性アルミニ
ウム合金におけるアルミニウム合金マトリックスを略完
全に溶解せしめて、それぞれの溶解容器内の溶液中にお
いて、不溶解残分たる沈殿物を得た。なお、試料１０の
アルミニウム合金は、全部が溶解して、該試料１０を投
入した溶液中には、沈殿物が何等得られなかった。Next, each of the five kinds of aluminum alloys was put into 20 ml of a 60 W / V% sodium hydroxide aqueous solution in 5 separately prepared dissolution vessels, and further hydrogen peroxide solution of 3% concentration was added. 20 ml of each was added and stirred. At that time, the liquid temperature was 60 ° C. Subsequently, 40 m of hydrochloric acid with a concentration of 18% was added to the solution.
1 and 5 ml of nitric acid with a concentration of 76% were added respectively, and then 6
Heat at 0 ° C. for 10 minutes, then allow to cool. Thus, the aluminum alloy matrices in the four types of high-strength wear-resistant aluminum alloys of Samples 6 to 9 were almost completely dissolved, and precipitates as insoluble residues were obtained in the solutions in the respective melting vessels. All of the aluminum alloy of Sample 10 was melted, and no precipitate was obtained in the solution containing Sample 10.
【００２９】引き続き、それら４種類の沈殿物をそれぞ
れろ過して、溶液中から分離、回収した。次いで、それ
らの沈殿物を濃度０．５％の塩酸で、更に純水で、それ
ぞれ、充分に洗浄した後、白金るつぼ内に投入して、１
０００℃で３０分間、強熱し、目的とするセラミックス
粒子を得た。その後、かくして得られた各セラミックス
粒子を秤量した。そして、それにより得られた値から、
試料６〜９におけるＳｉＣ粒子の含有率を求めた。その
結果を、下記表３に示す。Subsequently, these four kinds of precipitates were respectively filtered to separate and collect them from the solution. Then, the precipitates are thoroughly washed with hydrochloric acid having a concentration of 0.5% and further with pure water, and then poured into a platinum crucible to
It was ignited at 000 ° C. for 30 minutes to obtain target ceramic particles. Then, each ceramic particle thus obtained was weighed. And from the value obtained by it,
The content rate of SiC particles in Samples 6 to 9 was obtained. The results are shown in Table 3 below.
【００３０】[0030]
【表３】 [Table 3]
【００３１】かかる表３と上記表２から明らかなよう
に、試料６〜９のＳｉＣ粒子の配合割合と、本実施例に
係る手法により得られた定量値から求められたＳｉＣ粒
子の含有率とが、略一致していることが認められる。ま
た、ＳｉＣ粒子の配合割合の小さい試料６及び試料７に
おいて、ＳｉＣ粒子の配合割合と含有率との差が僅かに
大きいのは、試料調製時におけるＳｉＣ粒子の秤量誤差
やＳｉＣ粒子の偏在、更には分析誤差等に起因すると考
えられる。これらのことから、本実施例に係る手法によ
って、試料６〜９の高強度耐摩耗性アルミニウム合金中
におけるＳｉＣ粒子が、略正確に定量されていることが
確認されるのである。As is clear from Table 3 and Table 2 above, the mixing ratio of the SiC particles of Samples 6 to 9 and the content ratio of the SiC particles obtained from the quantitative value obtained by the method according to the present example. However, it is recognized that they substantially match. Further, in Samples 6 and 7 in which the mixing ratio of the SiC particles is small, the difference between the mixing ratio and the content ratio of the SiC particles is slightly large because the weighing error of the SiC particles during the sample preparation and the uneven distribution of the SiC particles Is considered to be caused by analysis error and the like. From these facts, it is confirmed that the SiC particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloys of Samples 6 to 9 are quantified substantially accurately by the method according to this example.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る定量方法によれば、高強度耐摩耗性アルミニウム
合金中のセラミックス粒子類の含有量を正確に測定する
ことが出来る。As is apparent from the above description, according to the quantitative method of the present invention, the content of ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy can be accurately measured.
【００３３】従って、本発明手法により得られたセラミ
ックス粒子類の含有量を採用することによって、従来の
セラミックス粒子類の配合値により為される製品の性能
評価よりも、極めて信頼性の高い性能評価を行なうこと
が可能となるのである。Therefore, by adopting the content of the ceramic particles obtained by the method of the present invention, the performance evaluation having a much higher reliability than the performance evaluation of the product made by the conventional compounding value of the ceramic particles. It is possible to do.
【００３４】しかも、本発明手法にあっては、その操作
において、何等熟練が必要とされるものでなく、また特
別な装置や高価な分析機器が用いられるものでもないと
ころから、セラミックス粒子類の定量が、極めて簡便な
操作にて行なわれ得、更には人材面及び設備面の両面に
おいて、優れた経済効果が発揮され得るのである。Moreover, in the method of the present invention, no skill is required for its operation, and no special device or expensive analytical instrument is used, so that the ceramic particles Quantification can be performed by an extremely simple operation, and further, excellent economic effects can be exhibited in both human resources and equipment.
Claims (1)
ミックス粒子類が分散、含有せしめられてなる高強度耐
摩耗性アルミニウム合金を、先ず、アルカリと酸の少な
くとも一方から成る溶媒に接触させて溶解し、次いで該
アルミニウム合金中の、かかる溶媒に対する不溶解成分
として、該溶媒中に残留するセラミックス粒子類を該溶
媒中から分離して、回収し、その後、この回収されたセ
ラミックス粒子類の質量を測定することにより、前記高
強度耐摩耗性アルミニウム合金中における該セラミック
ス粒子類の含有量を求めるようにしたことを特徴とする
高強度耐摩耗性アルミニウム合金中のセラミックス粒子
類の定量方法。1. A high-strength wear-resistant aluminum alloy, in which ceramic particles are dispersed and contained in an aluminum alloy matrix, is first contacted with a solvent consisting of at least one of alkali and acid to dissolve, and then the By separating the ceramic particles remaining in the solvent from the solvent as an insoluble component in the aluminum alloy in the solvent and recovering them, and then measuring the mass of the recovered ceramic particles. A method for quantifying ceramic particles in a high-strength wear-resistant aluminum alloy, wherein the content of the ceramic particles in the high-strength wear-resistant aluminum alloy is determined.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5160189A JPH06347455A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Method for determining ceramic particle contained in high strength wear-resistant aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5160189A JPH06347455A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Method for determining ceramic particle contained in high strength wear-resistant aluminum alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347455A true JPH06347455A (en) | 1994-12-22 |
Family
ID=15709749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5160189A Pending JPH06347455A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Method for determining ceramic particle contained in high strength wear-resistant aluminum alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06347455A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106018159A (en) * | 2016-05-26 | 2016-10-12 | 廊坊市高瓷新材料科技有限公司 | Detection method for content of ceramic powder of organic ceramic mixture |
| CN109856006A (en) * | 2018-12-26 | 2019-06-07 | 励福(江门)环保科技股份有限公司 | A kind of method of multiple element content in efficient detection karat gold |
| CN110160908A (en) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 航天科工防御技术研究试验中心 | The mass fraction detection method of SiC reinforcement body in a kind of aluminum matrix composite |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP5160189A patent/JPH06347455A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106018159A (en) * | 2016-05-26 | 2016-10-12 | 廊坊市高瓷新材料科技有限公司 | Detection method for content of ceramic powder of organic ceramic mixture |
| CN109856006A (en) * | 2018-12-26 | 2019-06-07 | 励福(江门)环保科技股份有限公司 | A kind of method of multiple element content in efficient detection karat gold |
| CN110160908A (en) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 航天科工防御技术研究试验中心 | The mass fraction detection method of SiC reinforcement body in a kind of aluminum matrix composite |
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