JPH06502691A - 金属母材合金 - Google Patents

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】 金属母材合金 本発明は、主たる金属母材（メタルマトリ・ノクス）に分散された、炭化チタン 前記の如き種類の合金は、下記の如く炭化チタン金属母材合金と呼ばれ、従来、 それらは、一般的に、鉄の如き金属母材中に分散された高濃度の炭化チタン微粒 子を形成することが知られている。

従来、炭化チタン金属母材合金は、例えば、以下のような用途に用し）られて０ る： （ｉ）硬質上塗り（硬質表面被覆） 合金の硬質で耐摩耗性の１が基質金属に、粉末状の金属母材合金を含有する加熱 噴射スプレー粉末で又は金属母材合金によって形成された溶融電極で、付着する ことによって、適用されている。

（ｉｉ）合金構成成分として 炭化チタン微粒子は、バルク（例えば、塊）状でも、粉末状の金属母材合金を含 有する中空ワイヤー中に供給することによってもよいが、金属母材合金を添加す ることにより合金溶融物に導入される。

（ｉｉｉ　）粉体冶金製品として 硬質の複合材製品は、粉末化された炭化チタンと、製品中に母材として供給され る粉末化された金属又は合金の混合物から、粉体冶金技術を用し）で製造される 。

下記の方法が、炭化チタン金属母材合金を製造するのに用し１られる。

（ａ）真空浸炭 二酸化チタン及び炭素の微粉末を完全に混合し、しかる後、真空誘導炉中で高温 にて反応させる。得られた炭化チタンは、その後、冷却され、粉砕されて母材物 質と混合される、さらに、その後、粉体冶金技術を用いて複合材製品に成形され る。この方法は工業的に実施されている。

浸炭ステップにより生産される炭化チタンは高純度を有するものであるが、真空 誘導プロセスは高価であり、さらに、粉砕ステ・ツブは炭化チタン粒子表面上（ ＝望ましくない不純物をもたらす虞がある。

（ｂ）金属母材中における浸炭 チタンの如き浸炭可能な合金金属の一種または二種以上を含む高炭素鉄溶融物を 形成する際に、それぞれの炭化物が沈澱することが知られている。溶融物中の保 持されるあいだに、それらの粒子は、特に炭化物の含有量が高い場合に、好まし くない程度まで大きくなってしまう。

欧州特許第０２１２４３５ＡＩ号には、得られた炭化物粒子を微細にするという 目的により、固体状でフェロアロイ（合金鉄）を浸炭することを包含する炭化物 マスターアロイ（母合金）を製造する方法か提案されている。浸炭プロセスの詳 細は記載されていない。

（Ｃ）チタン粉末の直接浸炭 二の方法は工業的（Ｔ使用されてきた。本方法は、金属チタン及び炭素の粉末の 混合物を反応させる工程を包含する。得られた生成物は焼結炭化チタン塊であり 、微細な粒子サイズに粉ｐさね、しかる後、粉体冶金技術的に、金属母１才複合 製品（こ形成するよう（二金属母材粉末と混合される。焼結炭化チタン塊を所望 の程度まで粉末化する、−とは国難であり、さらに、粉末化によって、炭化チタ 、／か不純物を捕捉する−とになる。しかも、チタン粉末反応物は高価である。

その結果、容ＪΣＴ″きろフストで、主たる金属母材中に炭化チタンを含む硬質 粒子の微細分散体を含む合金が得られるような、炭化チタン金属母材合金を製造 する方法を提供する必要があることか理解されよう。

本発明によれば、主たる金属母材中に分散された炭化チタンを含んだ硬質粒子を 含む合金の製造方法が提供され、その方法は、主たる金属母材中に炭化チタンを 含む微粒子の分散体を形成するように、チタンと炭素を発熱反応させるような条 件ドで、炭素、チタン及び母材物質を含む粒子状の反応混合物を焼成する工程を 含む。

驚くべきことに、本発明の方法における発熱反応は、母材中に微細で硬質の粒子 の分散体を形成することが可能である。しかしながら、我々は、単純な試行錯誤 の実験を重ね、最終的には、後記の厚目りを考慮することにより、目的を達成す るための最適な条件を見出すことが可能であることを発見するに至った。

（１）反応中に、反応混合物の全体を通って溶融ゾーンが移動するような条件下 で発熱反応か実行されるような反応条件に調整し、反応中の所定の時屯で、反応 ゾーンより前の反応混合物も、反応ゾーンより後の反応混合物も、固体であるよ うにすることが非常に好ましい。

（ＩＩ）硬質粒子は、好ましくは、概ね球形の形状をなすべきである。それは、 硬質粒子の凝集を起こさせるまで、充分な高温に反応ゾーンが到達したことを表 示する。しかしなから、本発明のより好ましいとはいえない実施例においては、 少なくとも硬質粒子のあるものは角ばった形状を示すこともあり、実際、その粒 子のすへてか角ばった形状を示している。

（ｉｉｉ　）反応条件を均一に調整するために、さらに、製品の物性をも均一に するために、反応混合物の塊は小さすぎず（実際は起こりえないが）、大きすぎ ずある・＼きである。この要求の成功は、反応混合物全体にわたって形成された 硬質粒子の粒子サイズの均一性を観察する。二とによって容易に評価することか できる。

好ましくは、硬質粒子の平均粒子サイズは得られた分散体全体にわたって実質的 に均一である。

（ｉｖ）硬質粒子が凝固前に溶融状態で長くおかれるほど、最終的な粒子サイズ か大きくなる。もしも、硬質粒子が溶融状態であまりに長い時間置かれたことに よ−て望ましくないほど大きくなってしまったことを見出した場合、反応条件を 、反応において到達する温度を低下させること、及び／又は、冷却率を増加させ る、二とによって調節することができる。

（Ｖ）発熱反応において到達する温度は、後記の手段の一種又は二種以上を用い て低下することが出来る。

（ａ）反応体の濃度を、例えば、母材物質の濃度を増加させることにより、減少 させる。

（ｂ）反応体の粒子サイズを増加させる。及び、（Ｃ）反応混合物の重量を減少 させる。

（ｄ）チタン反応体の一部を、チタン反応体よりも発熱的でなく炭素と反応する 付加的な炭化物形成反応体に置き換える。

反応温度は、当然、（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）及び（ｄ）の一種以上の逆を行なう ことにより、上昇させることが出来る。

本発明の方法においては、焼成される粒子状の反応混合物は、例えば、クロム、 タングステン、バナジウム、ニオブ、ホウ素、及び／又は窒素の如き付加的な反 応可能物質を炭素どチタンに加えて、母材物質中に存在させるか他の方法により 、介在することかできる点において、評価されるであろう。得られた炭化チタン を介在する微細粒子は、その結果、炭化チタ〉・そのものから成り立つことを要 しないであろう。したかって、例えば、窒素の存在下では、粒子は炭化窒素を介 在してもよく、又は、タングステンの存在下では、炭化チタンタングステンを介 在してもよい。

望ましくは、反応混合物中の有効なチタンの含有量は、反応混合物総重量の３０ 重量％以上てあり、好ましくは５０重量％を越え、７０重量％未満である（本明 細畜中て使用される「反応混合物」なる語は、本発明の方法において如何なる化 学的反応にも関与しない、及び事実上稀釈剤であるかもしれないような何れの物 質をも包含する、反応集合体中に存在する全ての物質の全体を意味する）。これ によって、一般的に、発熱反応において充分な熱を生じさせ、生成物中に有用な 濃度の硬質粒子を形成することか可能になるであろう。

炭素は反応混合物中にカーボンブラックとして存在することが好ましい。

母材金属は、例えば、（好ましくは）鉄、ニッケル、コバルト、又は銅をへ一部 （基礎）とすることができる。チタンは、母材金属とチタンの合金として反応混 合物中に存在することが好ましい。生成する合金が鉄ベースである場合、チタン は反応混合物中にフェロチタンとして存在することが好ましく、チタンを約７０ 重量％含有する共晶フェロチタンとして存在することが最も好ましい。後者の場 合、共晶フェロチタンの好適な粒子サイズは概ね開口径０．５ｍｍから開口径３ ．０ｍｍの篩で物質をふるい分けて得られる範囲であることが見出された。

生成する合金がニッケル、コバルト、又は銅をベース（主成分）としている場合 、チタンは、それぞれニッケルとチタン、コバルトとチタン、又は銅とチタンを 含有する合金として、反応混合物中に存在することが好ましい。

ある最終用途に適する生成する合金の有用性が、反応混合物にタングステンを含 有させることによって、大幅に向上することが見出された。したがって、生成す る合金の母材金属と類似の金属溶融物に生成する合金が添加されることになって いる場合、反応混合物中にタングステンを含有するとき、金属溶融物に分散され ることになる生成する合金の均一性が、通常、驚くべき程度で向上することが見 出された。これは、生成する合金中にタングステンが存在することにより、その 密度が増加するためと確信される。したかって、そのような応用のために、タン グステンの含有量は、生成する合金が添加される金属溶融物の密度と調和するよ うに調整されなければならなず、通常は、タングステンの含有量はそれに適合し ている。そして、例えば、鋼の密度は約７．７ｇ／ｃｍ”であり、鉄の密度は約 ７．２ｇ／ｃｍ’である。生成する物質が鉄ベースの溶融物に添加される場合、 母材物質は鉄を介在することか好ましく、タングステンは反応混合物中に、ピコ メーターて測定した場合の生成物の密度が６．０〜７．９ｇ／ｃｍ３さらに好ま しくは７０〜７．９ｇ／ｃｍ’になるような量で、含まれることが好ましく：後 者の密度は、生成する合金が添加されるような鉄ベースの溶融物に一致するよう 調整されることが好ましいことが見出された。タングステンは、例えば、金属タ ングステンまたはフェロタングステンとして添加されてもよい。タングステンに 加えるかまたはタングステンの代わりに、生成する合金の密度を増加させるため に、モリブデン（例えば、金属モリブデン又はフェロモリブデンとして添加する ことができる）のような、比較的高密度の金属の一種若しくは二種以上を添加す ることも有用であり：好ましくは、添加された重金属は、タングステンと同様に 、炭化チタン内に均質に混合されるようになることである。本節に記載された事 項と同様の原則は、例えば、ニッケル、コバルト、銅等をベースとした溶融物中 に、生成された合金が添加されるように密度の増加に応用することができると推 定される。

ある実施例においては、例えば、反応混合物中のチタンの濃度が比較的低い場合 、反応混合物を焼成に付し、更なる加熱なく反応させるために、予備加熱される ことが必要である。しかしながら、反応混合物の全体の焼成直前の温度が６００ °Ｃ以下、好ましくは５００℃以下であることが好ましい。

粒子状の反応混合物の全体の焼成直前の温度が、実質的に雰囲気温度（例えば、 １００°Ｃ未満）であることが最も好ましい。特別な反応混合物は雰囲気温度で 焼成しない、その場合は、雰囲気温度で焼成でき、更なる加熱を必要とせず反応 するように、前記の原則を用いて、修正することができる。

焼成される粒子状の反応混合物は、ルーズな混合物（例えば、混合物はひとまと まりに固まっているが、大きな塊を形成するほどの充分な凝集状態に至る程度ま で圧縮されていてはならない混合物）であることが好ましい。反応混合物が塊に なると、反応を自己継続させるように焼成する性能が著しく低化されることか明 らかとなった。

本発明の方法による粒子状の反応混合物の焼成は、多くの好適な方法で実施する ことができる。例えば、発火性の焼成物質（例えば、チタン粒子）が、粒子状の 反応混合物の表面に配置され、発火性物質が発火するように充分な熱が供給され る。代替としては、粒子状の反応混合物が、粒子状の反応混合物の外側表面が発 熱反応を開始するに充分な高い温度で加熱されるような方法で加熱されることに よって、焼成されてもよく、その段階では、粒子状の反応混合物の全体は比較的 少ない熱を受けているにすぎないか、これは、例えば、芯なし誘導炉中て、粒子 状の反応混合物を熱誘導性（例えば、粘土質グラファイト又はシリコーンカーバ イド）るつぼ内で加熱することによって達成できる。

はとんとの生成物の最終用途にとって、反応混合物中の炭素の量は、反応混合物 中の有効なチタンの全量と反応するのに要する化学量論的な量と実質的に一致す ることが好ましい。しかしながら、母材物質か鉄を介在する場合、ある最終用途 のための生成された合金の有用性は、反応混合物中の炭素の量が、反応混合物中 の利用可能なチタンの全量と反応するのに要する化学量論的な量を超過し、生成 する合金中の母材金属の組成が鋳鉄に近づいた場合、驚くべき範囲で拡大するこ とが見出された。このため、生成する合金を鋳鉄ベースの溶融物への添加に用い る場合、生成物の鉄ベース溶融物への相溶性は、さらに、驚くべき範囲で拡大す ることが見出された。

前記の点を計算に入れて発明を実施することにより、生成物中の硬質粒子の平均 粒子サイズを２５μｍ未満に調整するのは容易であり、そして１０μｍ未満の平 均粒子サイズを困難なく達成できることが見出された。

好ましい実施例の通り、本発明の方法は、鉄を含む金属母材中に、平均粒子サイ ズ１０μｍ未満の概ね球状の炭化チタンの分散体を形成するように、反応混合物 の全体を溶融ゾーンが移動するような条件下で、カーボンブラックと粉砕された 共晶フェロチタンを含む反応混合物を焼成することを包含する。

多くの最終用途にとって、本発明によって生成される分散体は、粉体に粉砕され ていることか望ましく、粉体は２５０μｍ未満の平均粒子サイズをもつことが好 ましい。

本発明のより完璧な理解のために、それに見合った好ましい具体例が、それにと もなう図面とともに、次に示す実験例に記載される。

図１は、実施例１において生成された合金の５００倍のｗＩ微鏡写真を表す。

図２は、実施例２において生成された合金の１０００倍の顕微鏡写真を表す。

図３は、実施例３において生成された合金の７５０倍のＩｊＩ微鏡耳鏡写真す。

図４は、実施例４において生成された合金の７５０倍のＩＩ徴鏡写真を表す。

図５は、実施例５において生成された合金の１０００倍の顕微鏡写真を表す。

実施例１ ２０Ｋｇの共晶フェロチタン（チタン　７０重量％）ロンドン　アンド　スカン ジナビアン　メタルージカル株式会社（Ｌｏｎｄｏｎ　＆　５ｃａｎｄｉｎａｖ ｉａｎ　ＭｅｔａｌｌｕｇｉｃａｌＣｏ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ　）を２ｍｍ未満にな るまで粉砕し、３．５Ｋｇのメチオール（Ｍｅｔｅｏｒ）ＬＵＶカーボンブラッ クと混合した。該混合物を鋼鉄製の反応容器内にルーズに詰め込む、耐火性の容 器は他の適当な代替品であってもよい。混合物を、その最上面にチタン粉体が満 たされた窪みを形成し、そこに炎が接触することによって発火させた。一旦発火 すると、発熱反応は、反応中の所定の時点で、反応ゾーンに先立つ反応混合物が 固体であり、反応ゾーンそのものは液状であり、反応ゾーンの後の反応物質が固 体であるように、粉体床全体にわたって進行した。

反応生成物を放冷し、その後、１５０μｍ未満の粉体に粉砕した。図１は、生成 物の顕微鏡写真であり、微細なＴＩＣ粒子粒子均一な分散体が、調性母材２中に 存在することを示しており１，３で示される暗色の不規則な斑点は、例えば、空 孔領域であることを示している。明確に見られるように、微細なＴｉＣ粒子粒子 球状の形態であり、そして、その大部分は、サイズか１０μｍを下回っている。

生成物の密度は、５．２１ｇ／ｃｍ”であった。

２種の試験において、共晶フェロチタンの粒子サイズがそれぞれ５ｍｍ未満のも のと３００μｍ未満のものである屯のみを異なるようにして、前記実施例を繰り 返した実験を行なった。前者においては、混合物は焼成されないことを見出した 。後者においては、反応は活発に行なわれ、生成物中の炭化チタン粒子は、比較 的大きかった。

実施例２　＊ １８Ｋｇの共晶フェロチタン（チタン　７０重量％）ロンドン　アント　スカン ノナビアン　メタルージカル株式会社（Ｌｏｎｄｏｎ　＆　５ｃａｎｄｉｎａｖ ｉａｎ　ＭｅｔａｌｌｕｇｉｃａｌＣｏ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ　）を２ｍｍ未満にな るまで粉砕し、１３Ｋｇの粒子サイズ１〜１３μｍの純粋なタングステン粉末と 、３．９Ｋｇのメチオール（Ｍｅｔｅｏｒ）　ＬＵＶカーボンブランクと混合し た。該混合物を粘土質グラファイト製のるつぼ内にルーズに詰め込んだ。それか ら、るつぼは、無芯の誘導炉を用いて、るつぼに接する粒子状の反応混合物の外 側か約１１００℃となるまで加熱され、混合物の塊か、また、はぼ雰囲気温度の ままであった、この時点で外側は発火した。一旦発火すると、発熱反応は、反応 ゾーンに先立つ反応混合物が固体であり、反応ゾーンそのものは液状であり、反 応ゾーンの後の反応物質が固体であるように、更なる熱の供給無く、粉体床全体 にわたって進行した反応生成物を放冷し、その後、１５ｍｍ未満の固まり状に粉 砕した。図２は、生成物の顕微鏡写真であり、調性母材２２中にタングステンと チタンか固溶体として存在する微細なＷＴｉＣ粒子２１の均一な分散体からなる ことを示しており、：２３で示される暗色の不規則な斑点は、例えば、空孔領域 であることを示している。明確に見られるように、微細なＷＴｉＣ粒子は球状の 形態であり、そして、その大部分は、サイズが２０μｍを下回っている。生成物 の密度は、７．３６ｇ／ｃｍ’であり、鋳鉄の密度（７，２ｇ／ｃｍ’　）とよ く適合した。

もしも、適切な過剰量の炭素が、元の反応混合物に添加されれば、生成物中の母 材は、炭素に富んだ鉄となり、いわば、鋳鉄に類似することになろう。

実施例３ ６０重量％のチタンと４０重量％の銅を含有する合金１００ｇをサイズが５００ １ｔｍ未膚になるまで粉砕し、１．４１ｇのメチオール（Ｍｅｔｅｏｒ）　ＬＵ Ｖカーホンブラックと混合した。該混合物を鋼鉄製の反応容器内にルーズに詰め 込む、鋼鉄製の容器は他の適当な代替品であってもよい。混合物を、その最上面 に微細なチタンスポンジ体が満たされた窪みを形成し、そこに炎か接触すること によって発火する前に、４００°Ｃに至るまで加熱した。一旦発火すると、発熱 反応は、反応中の所定の時点で、反応ゾーンに先立つ反応混合物が固体であり、 反応ゾーンそのものは液状であり、反応ゾーンの後の反応物質が固体であるよう に、さらなる熱の供給なく、粉体床全体にわたって進行した。

反応生成物を放冷し、その後、１５０μｍ未満の粉体に粉砕した。図３は、生成 物のＩｌｌｌｌ耳鏡写真り、微細なＴｉＣ粒子３１の均一な分散体が、銅母材３ ２中に存在することを示しており１．３３で示される暗色の不規則な斑点は、例 えば、すきま領域であることを示している。明確に見られるように、微細なＴｉ Ｃ粒子３１は針状の形態てあり、そして、その大部分は、サイズが１０μｍを下 回っている。

実施例４ ７０重量％のチタンと３０重量％のニッケルを含有する合金ｌｏｎｇをサイズが ５００μｍ未満になるまで粉砕し、１６．４ｇのメチオール（Ｍｅｔｅｏｒ）　 ＬＵＶカーボンブラックと混合した。該混合物を鋼鉄製の反応容器内にルーズに 詰め込む：鋼鉄製の容器は他の適当な代替品であってもよい。混合物を、その最 上面に微細なチタンスポンジ体か満たされた窪みを形成し、そこに炎が接触する ことによって発火されるように加熱した。一旦発火すると、発熱反応は、反応中 の所定の時点で、反応ゾーンに先立つ反応混合物か固体であり、反応ゾーンその ものは液状であり、反応ゾーンの後の反応物質が固体であるように、粉体床全体 にわたって進行した。

反応生成物を放冷し、その後、１５０μｍ未満の粉体に粉砕した。図４は、生成 物の顕微鏡写真であり、微細なＴｉＣ粒子４１の均一な分散体か、ニッケル母材 ４２中に存在することを示しており、：４３で示される暗色の不規則な斑点は、 例えば、すきま領域であることを示している。明確に見られるように、微細なＴ ｉＣ粒子４１は球状の形態であり、そして、その大部分は、サイズがｌμｎ〕を 下回っている。

実施例５ ７０重皿％のチタンと３０重量％のコバルトを含有する合金１００ｇのサイズが ５００μｍ未満になるまで粉砕し、１６．４ｇのメチオール（ｌＪｅｔｅｏｒ） 　ＬＵＶカーホンブラックと混合した。該混合物を鋼鉄製の反応容器内にルーズ に詰め込む、鋼鉄製の容器は他の適当な代替品であってもよい。混合物を、その 最上面に微細なチタンスポンジ体が満たされた窪みを形成し、そこに炎が接触す ることによって発火されるように加熱した。一旦発火すると、発熱反応は、反応 中の所定の時点で、反応ゾーンに先立つ反応混合物か固体であり、反応ゾーンそ のものは液状であり、反応ゾーンの後の反応物質が固体であるように、粉体床全 体にわたって進行した。

反応生成物を放冷し、その後、１５０μｍ未満の粉体に粉砕した。図５は、生成 物のＭｌ鏡写真であり、微細なＴｉＣ粒子５１の均一な分散体が、コバルト母材 ５２中に存在することを示しており、；５３で示される暗色の不規則な斑点は、 例えば、空孔領域であることを示している。明確に見られるように、微細なＴｉ Ｃ粒子５１は球状の形態であり、そして、その大部分は、サイズが１０μｍを下 回っている。

国際調査報告　ＭＴ／ｌ！ＩＩ。ｆｆ／ｎｌＡＩフロントページの続き （７２）発明者　ケリー、ジェームズ　レスリー　フレデリック イギリス国、シェフイールド　ニス３０２ビージー、バムフォード、シャツトン 　ホール　ファーム（番地なし） （７２）発明者　マツケイ、リチャード　ナイジェルイギリス国、シェフイール ド　ニス６４デイーエイ、ウォズリー、オールディンアヴエニュ−１６ （７２）発明者　ウッド、ジョン　ヴイヴイアンイギリス国、ベッドフォード　 エムケイ剃２イーニス、ボーンバースト、オールドレフトリー（番地なし）

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. １．主な金属母材中に、炭化チタンを含有する硬質粒子を含む合金の製方法であ って、 主たる金属母材中において、炭化チタンを含有する微粒子の分散体を形成するよ うに、チタンと炭素が発熱反応を行なうような条件下で、炭素、チタン及び母材 物質を含有する球子状の反応混合物を焼成する工程を含む方法。
2. ２．発熱反応が、反応の間に溶融ゾーンが反応混合物の全体を通って移動するよ うな条件下で進行することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. ３．炭化チタンを含有する粒子が概ね球状形態をなすことを特徴とする、請求項 １又は２記載の方法。
4. ４．炭化チタンを含有する粒子の平均粒子サイズが、得られた分散体を通じて実 質的に均一であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. ５．有効なチタンの反応混合物全重量に対する含有量が、３０重量％以上であり 、好ましくは、５０重量％を越え、７０重量％未満であることを特徴とする、請 求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
6. ６．炭素が、反応混合物中に、カーボンブラックとして存在することを特徴とす る、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. ７．反応混合物中の炭素の含有量が、反応混合物中の有効なチタンの全てと反応 するのに要する化学量論的な量と実質的に一致することを特徴とする、請求項１ 乃至６のいずれかに記載の方法。
8. ８．母材物質が鉄を含有し、反応混合物中の炭素の含有量が、反応混合物中の有 効なチタンの全てと反応するのに要する化学量論的な量より過剰であり、このた め、得られた合金の母材金属の組成が、鋳鉄の組成と適合することを特徴とする 、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
9. ９．チタンが、反応混合物中に、母材金属とチタンの合金として存在することを 特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
10. １０．チタンが、反応混合物中に、フェロチタンとして存在することを特徴とす る、請求項９記載の方法。
11. １１．チタンが、反応混合物中に、共晶フェロチタンとして存在することを特徴 とする、請求項１０記載の方法。
12. １２．共晶フェロチタンチタンの粒子サイズが開口径０．５ｍｍから開口径３． ０ｍｍの篩でふるい分けられた物質の範囲であることを特徴とする、請求項１１ 記載の方法。
13. １３．チタンが、反応混合物中に、銅とチタンを含有する合金として存在するこ とを特徴とする、請求項９記載の方法。
14. １４．チタンが、反応混合物中に、ニッケルとチタンを含有する合金として存在 することを特徴とする、請求項９記載の方法。
15. １５．チタンが、反応混合物中に、コバルトとチタンを含有する合金として存在 することを特徴とする、請求項９記載の方法。
16. １６．反応混合物中に、比較的高密度の物質が、生成する合金の密度を増加する ように、含まれることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法 。
17. １７．反応混合物中に含まれる、比較的高密度の物質が、タングステン、好まし くは、金属タングステン又はフェロタングステンを含有することを特徴とする、 請求項１６記載の方法。
18. １８．母材物質が鉄を含有し、反応混合物中に含まれるタングステンの含有量が 、生成する合金の密度を６，０から７．９ｇ／ｃｍ３とするものであることを特 徴とする、請求項１７記載の方法。
19. １９．焼成直前の球状の反応混合物の全体が、６００℃未満、好ましく５００℃ 未満であることを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれかに記載の方法。
20. ２０．焼成直前の球状反応混合物の全体が、実質的に雰囲気温度であることを特 徴とする、請求項１９記載の方法。
21. ２１．焼成される球状反応混合物の全体が、圧縮されていない混合物であること を特徴とする、請求項１乃至２０のいずれかに記載の方法。
22. ２２．炭化チタンを含む粒子の平均粒子サイズが２５μｍ未満であることを特徴 とする、請求項１乃至２１のいずれかに記載の方法。
23. ２３．炭化チタンを含む粒子の平均粒子サイズが１０μｍ未満であることを特徴 とする、請求項２２記載の方法。
24. ２４．カーボンブラックと粉砕された共晶フェロチタンを含有する反応混合物を 、溶融ゾーンが反応混合物の全体を通って移動するような条件下で、鉄を含有す る母材物質中に平均粒子サイズが１０μｍ未満の概ね球状の炭化チタン粒子の分 散体を形成するように、焼成する工程を含むことを特徴とする、請求項１記載の 方法。
25. ２５．分散体が粉体状に粉砕されたことを特徴とする、請求項１乃至２４のいず れかに記載の方法。
26. ２６．分散体が平均粒子サイズが２５０μｍ未満の粉体状に粉砕されたことを特 徴とする、請求項２５記載の方法。
27. ２７．実質的に、前記実施例１から５のいずれかに記載されたものである請求項 １記載の方法。
28. ２８．請求項１乃至２７のいずれかに記載の方法により作成された、主たる金属 母材中に炭化チタンを含有する微粒子の分散体。