JPH07316755A - Ａｌ基非晶質金属フィラメント - Google Patents
Ａｌ基非晶質金属フィラメントInfo
- Publication number
- JPH07316755A JPH07316755A JP11574194A JP11574194A JPH07316755A JP H07316755 A JPH07316755 A JP H07316755A JP 11574194 A JP11574194 A JP 11574194A JP 11574194 A JP11574194 A JP 11574194A JP H07316755 A JPH07316755 A JP H07316755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filament
- section
- wire diameter
- circular cross
- workability
- 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
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 室温付近において十分に伸線加工や撚り線加
工などが行える優れた加工性と靱性とを有するととも
に、高強度を有し、断面が実質的に円形である、高品質
のＡｌ基非晶質金属フィラメントを提供する。 【構成】 実質的に円形断面を有し、加工性に優れた非
晶質のＡｌ基金属フィラメントで、このフィラメント
は、原子％による組成式 Ａｌ100-x-y Ｌｎx Ｍy 〔式中、Ｌｎは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）よりなる群から選択される１種又は
２種以上の元素であり、Ｍは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ
及びＣｕから選択される１種又は２種以上の元素であ
り、１≦ｘ≦１４，０≦ｙ≦１５である。〕で示される
組成からなる。
工などが行える優れた加工性と靱性とを有するととも
に、高強度を有し、断面が実質的に円形である、高品質
のＡｌ基非晶質金属フィラメントを提供する。 【構成】 実質的に円形断面を有し、加工性に優れた非
晶質のＡｌ基金属フィラメントで、このフィラメント
は、原子％による組成式 Ａｌ100-x-y Ｌｎx Ｍy 〔式中、Ｌｎは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）よりなる群から選択される１種又は
２種以上の元素であり、Ｍは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ
及びＣｕから選択される１種又は２種以上の元素であ
り、１≦ｘ≦１４，０≦ｙ≦１５である。〕で示される
組成からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、断面が円形であるＡ
ｌ基非晶質金属フィラメントに関するものであり、特
に、急冷凝固状態において実質的に円形断面を有し、か
つ加工性と靱性とに優れ、高い強度を有する高品質のＡ
ｌ基非晶質金属フィラメントに関するものである。
ｌ基非晶質金属フィラメントに関するものであり、特
に、急冷凝固状態において実質的に円形断面を有し、か
つ加工性と靱性とに優れ、高い強度を有する高品質のＡ
ｌ基非晶質金属フィラメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、溶融状態の合金を急冷するこ
とにより、薄帯状、フィラメント状、粉粒体状など種々
の形状を有する非晶質金属材料が得られることはよく知
られている。非晶質金属薄帯は、片ロール法、双ロール
法などの方法によって容易に製造でき、これまでにもＦ
ｅ系、Ｎｉ系、Ｃｏ系、Ｔｉ系、Ａｌ系などの合金系に
おいて数多くの非晶質金属薄帯が作製されている。中で
も、特開平１−４７８３１号公報や特開平１−１２７６
４１号公報に開示されたＡｌ系非晶質金属薄帯は、軽量
高比強度合金として種々の分野への応用が期待されてい
るものである。
とにより、薄帯状、フィラメント状、粉粒体状など種々
の形状を有する非晶質金属材料が得られることはよく知
られている。非晶質金属薄帯は、片ロール法、双ロール
法などの方法によって容易に製造でき、これまでにもＦ
ｅ系、Ｎｉ系、Ｃｏ系、Ｔｉ系、Ａｌ系などの合金系に
おいて数多くの非晶質金属薄帯が作製されている。中で
も、特開平１−４７８３１号公報や特開平１−１２７６
４１号公報に開示されたＡｌ系非晶質金属薄帯は、軽量
高比強度合金として種々の分野への応用が期待されてい
るものである。
【０００３】しかしながら、単ロール法、双ロール法に
よって作製可能な材料形状は、薄帯形状のみに限られ、
厚さも１０〜２０μｍ程度のものであることから、工業
的にはその用途は非常に限定されていた。これに対し、
フィラメントは、折り曲げ力に対して強い反発力を有す
るとともに、捻り力が加わったときに大きなトルクを発
生させることができ、しかも金網状に編んだり、織布に
することができるなどの利点を有するため、薄帯に比べ
てより有用とされており、中でも円形断面を有するフィ
ラメントは工業的に価値の高いものと考えられている。
よって作製可能な材料形状は、薄帯形状のみに限られ、
厚さも１０〜２０μｍ程度のものであることから、工業
的にはその用途は非常に限定されていた。これに対し、
フィラメントは、折り曲げ力に対して強い反発力を有す
るとともに、捻り力が加わったときに大きなトルクを発
生させることができ、しかも金網状に編んだり、織布に
することができるなどの利点を有するため、薄帯に比べ
てより有用とされており、中でも円形断面を有するフィ
ラメントは工業的に価値の高いものと考えられている。
【０００４】このような円形断面を有する非晶質金属フ
ィラメントを連続的に製造する場合には、薄帯に比べ極
めて高度な技術を必要としている。この円形断面を有す
るフィラメントは、たとえば特開昭５６−１６５０１６
号公報及び特開昭５７−７９０５２号公報に開示された
回転液中紡糸法によって作製されており、これまでに８
０〜２５０μｍ程度の線径を有する種々の非晶質金属フ
ィラメントが得られている。また、特開平１−４７８３
１号公報及び特開平３−８７３４０号公報には、その技
術を応用して製造した線径８０〜１５０μｍの円形断面
を有するＡｌ系非晶質金属フィラメントが開示されてい
る。
ィラメントを連続的に製造する場合には、薄帯に比べ極
めて高度な技術を必要としている。この円形断面を有す
るフィラメントは、たとえば特開昭５６−１６５０１６
号公報及び特開昭５７−７９０５２号公報に開示された
回転液中紡糸法によって作製されており、これまでに８
０〜２５０μｍ程度の線径を有する種々の非晶質金属フ
ィラメントが得られている。また、特開平１−４７８３
１号公報及び特開平３−８７３４０号公報には、その技
術を応用して製造した線径８０〜１５０μｍの円形断面
を有するＡｌ系非晶質金属フィラメントが開示されてい
る。
【０００５】さらに、特開平３−８７３４０号公報に
は、前述の回転液中紡糸法などの急冷凝固法により得ら
れる線径１００μｍ程度のＡｌ基非晶質金属フィラメン
トから、非晶質合金特有のガラス遷移温度領域、過冷却
液体領域又は結晶化開始温度±１００Ｋの温度範囲にお
いて線引きされた線径８μｍ程度のＡｌ基非晶質金属フ
ィラメントが開示されてもいる。
は、前述の回転液中紡糸法などの急冷凝固法により得ら
れる線径１００μｍ程度のＡｌ基非晶質金属フィラメン
トから、非晶質合金特有のガラス遷移温度領域、過冷却
液体領域又は結晶化開始温度±１００Ｋの温度範囲にお
いて線引きされた線径８μｍ程度のＡｌ基非晶質金属フ
ィラメントが開示されてもいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た特開平１−４７８３１号公報及び特開平３−８７３４
０号公報に開示された線径８０〜１５０μｍの円形断面
を有するＡｌ系非晶質金属フィラメントの場合には、細
孔ノズルから活性なＡｌ合金の溶湯が冷媒中に噴出して
作製されるため、線径の分布（長手方向の線径の変動）
が大きいという問題があった。また、その線径変動のた
め、断線を生じずに室温付近において線引き加工を行う
ことが困難であり、フィラメント自体の長さ方向の強度
も大幅に変動するという問題もあった。
た特開平１−４７８３１号公報及び特開平３−８７３４
０号公報に開示された線径８０〜１５０μｍの円形断面
を有するＡｌ系非晶質金属フィラメントの場合には、細
孔ノズルから活性なＡｌ合金の溶湯が冷媒中に噴出して
作製されるため、線径の分布（長手方向の線径の変動）
が大きいという問題があった。また、その線径変動のた
め、断線を生じずに室温付近において線引き加工を行う
ことが困難であり、フィラメント自体の長さ方向の強度
も大幅に変動するという問題もあった。
【０００７】しかも、特開平３−８７３４０号公報に開
示されたガラス遷移温度領域、過冷却液体領域又は結晶
化開始温度±１００Ｋの温度範囲において熱加工を受け
たＡｌ基非晶質金属フィラメントの場合には、線径変動
の少ない良質のフィラメントではあるものの、熱履歴を
受けたために、構造緩和に伴う脆化が避けられず、急冷
状態より曲げ靱性の劣るものであった。室温付近の冷間
で伸線加工、撚り線加工や織り編み加工などの加工を施
す際には、破断や破壊が頻繁に生じ、加工性の乏しいフ
ィラメント材料であった。
示されたガラス遷移温度領域、過冷却液体領域又は結晶
化開始温度±１００Ｋの温度範囲において熱加工を受け
たＡｌ基非晶質金属フィラメントの場合には、線径変動
の少ない良質のフィラメントではあるものの、熱履歴を
受けたために、構造緩和に伴う脆化が避けられず、急冷
状態より曲げ靱性の劣るものであった。室温付近の冷間
で伸線加工、撚り線加工や織り編み加工などの加工を施
す際には、破断や破壊が頻繁に生じ、加工性の乏しいフ
ィラメント材料であった。
【０００８】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、従来のＡｌ基非晶質合金フィラメン
トの欠点を解消し、室温付近において十分な伸線加工や
撚り線加工などを可能とし、優れた加工性と靱性とを有
し、かつ高強度をも有する、断面が実質的に円形である
Ａｌ基非晶質金属フィラメントを提供することを目的と
するものである。
されたものであり、従来のＡｌ基非晶質合金フィラメン
トの欠点を解消し、室温付近において十分な伸線加工や
撚り線加工などを可能とし、優れた加工性と靱性とを有
し、かつ高強度をも有する、断面が実質的に円形である
Ａｌ基非晶質金属フィラメントを提供することを目的と
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
課題を解決するために鋭意検討の結果、実質的に円形断
面を有するＡｌ基非晶質金属フィラメントを特定の組成
範囲で形成することにより、優れた加工性と靱性ととも
に高強度が実現されるという事実を見い出し、この発明
を完成させたのである。
課題を解決するために鋭意検討の結果、実質的に円形断
面を有するＡｌ基非晶質金属フィラメントを特定の組成
範囲で形成することにより、優れた加工性と靱性ととも
に高強度が実現されるという事実を見い出し、この発明
を完成させたのである。
【００１０】すなわち、この発明は、実質的に円形断面
を有し、加工性に優れた非晶質のＡｌ基金属フィラメン
トであって、このフィラメントは、原子％による組成式 Ａｌ100-x-y Ｌｎx Ｍy 〔式中、Ｌｎは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）よりなる群から選択される１種又は
２種以上の元素であり、Ｍは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ
及びＣｕから選択される１種又は２種以上の元素であ
り、１≦ｘ≦１４，０≦ｙ≦１５である。〕で示される
組成からなることを特徴とするＡｌ基非晶質金属フィラ
メントを要旨とするものである。
を有し、加工性に優れた非晶質のＡｌ基金属フィラメン
トであって、このフィラメントは、原子％による組成式 Ａｌ100-x-y Ｌｎx Ｍy 〔式中、Ｌｎは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）よりなる群から選択される１種又は
２種以上の元素であり、Ｍは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ
及びＣｕから選択される１種又は２種以上の元素であ
り、１≦ｘ≦１４，０≦ｙ≦１５である。〕で示される
組成からなることを特徴とするＡｌ基非晶質金属フィラ
メントを要旨とするものである。
【００１１】以下、この発明について詳細に説明する。
この発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、非晶質相
を得るために、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）から選択される１種又は２種以上の
元素を含有することが必要であり、その含有量として
は、１〜１４原子％であることが必要である。より好ま
しくは、それらの元素の含有量は、２〜１２原子％とす
ることができる。
この発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、非晶質相
を得るために、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）から選択される１種又は２種以上の
元素を含有することが必要であり、その含有量として
は、１〜１４原子％であることが必要である。より好ま
しくは、それらの元素の含有量は、２〜１２原子％とす
ることができる。
【００１２】このＹ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）から選択される１種又は２種以上の
元素の含有量が１原子％未満の場合には、非晶質相が得
られず、高強度なフィラメントを得ることはできない。
また、含有量が１４原子％を超える場合には、フィラメ
ントは脆化し、加工性が乏しくなり、実用に供すること
ができなくなる。
（ミッシュメタル）から選択される１種又は２種以上の
元素の含有量が１原子％未満の場合には、非晶質相が得
られず、高強度なフィラメントを得ることはできない。
また、含有量が１４原子％を超える場合には、フィラメ
ントは脆化し、加工性が乏しくなり、実用に供すること
ができなくなる。
【００１３】また、この発明のＡｌ基非晶質金属フィラ
メントは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ及びＣｕから選択さ
れる１種又は２種以上の元素を含有し、これによって、
強度及び靱性を向上させることができる。その含有量と
しては、１５原子％以下であることが必要であり、場合
によっては、全く含有しなくてもよい。より好ましくは
１３原子％以下とすることができる。
メントは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ及びＣｕから選択さ
れる１種又は２種以上の元素を含有し、これによって、
強度及び靱性を向上させることができる。その含有量と
しては、１５原子％以下であることが必要であり、場合
によっては、全く含有しなくてもよい。より好ましくは
１３原子％以下とすることができる。
【００１４】このＮｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ及びＣｕから
選択される１種又は２種以上の元素の含有量が１５原子
％を超える場合には、フィラメントは脆化し、加工性が
乏しくなり、実用に供することができなくなる。さらに
この発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、その断面
が実質的に円形であることが必要であり、線径分布、す
なわち長手方向の線径の変動を抑制し、十分小さいもの
とする。
選択される１種又は２種以上の元素の含有量が１５原子
％を超える場合には、フィラメントは脆化し、加工性が
乏しくなり、実用に供することができなくなる。さらに
この発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、その断面
が実質的に円形であることが必要であり、線径分布、す
なわち長手方向の線径の変動を抑制し、十分小さいもの
とする。
【００１５】ここで言う「線径」とは、任意の断面にお
ける最大径と最小径との平均のことであり、また、「実
質的に円形断面」とは、フィラメントの任意の断面にお
いて、曲率が線径の０．４倍以上０．６倍以下の範囲で
ある曲線部分により、全周の長さの８０％以上が構成さ
れた断面を意味するものである。曲率が、線径の０．４
倍以上０．６倍以下の範囲である曲線部分が全周の長さ
の８０％未満の断面を占めると、実質的に円形断面の範
疇から外れ、室温付近において伸線加工する際に破断す
る頻度が高くなり加工性が低下する。
ける最大径と最小径との平均のことであり、また、「実
質的に円形断面」とは、フィラメントの任意の断面にお
いて、曲率が線径の０．４倍以上０．６倍以下の範囲で
ある曲線部分により、全周の長さの８０％以上が構成さ
れた断面を意味するものである。曲率が、線径の０．４
倍以上０．６倍以下の範囲である曲線部分が全周の長さ
の８０％未満の断面を占めると、実質的に円形断面の範
疇から外れ、室温付近において伸線加工する際に破断す
る頻度が高くなり加工性が低下する。
【００１６】この発明の線径としては１５０μｍ以下で
あることが好ましい。より好ましくは、７５μｍ以下と
することができる。なお、線径が１５０μｍを超える
と、急冷速度が低下し、フィラメントが得られても結晶
質相を含むため、脆化したものとなりやすく、不適当と
なる。このような実質的な円形断面と優れた加工性とを
有するこの発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントを製造
するに当たっては、上記組成の合金を溶融し、その溶湯
を高速運動している固体冷媒に接触させると同時に又は
接触させた後に、溶融合金の表面張力により円形断面を
形成させる液体急冷法を採用することができる。
あることが好ましい。より好ましくは、７５μｍ以下と
することができる。なお、線径が１５０μｍを超える
と、急冷速度が低下し、フィラメントが得られても結晶
質相を含むため、脆化したものとなりやすく、不適当と
なる。このような実質的な円形断面と優れた加工性とを
有するこの発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントを製造
するに当たっては、上記組成の合金を溶融し、その溶湯
を高速運動している固体冷媒に接触させると同時に又は
接触させた後に、溶融合金の表面張力により円形断面を
形成させる液体急冷法を採用することができる。
【００１７】液体急冷法としては、たとえばJ.Vac.Sci.
Technol.,Vol.11,No.6(1974)1067-1071 に記載されてい
る方法が挙げられる。この方法は、坩堝中で合金を溶融
し、その溶融合金に回転している先端の鋭利なロールを
接触させることにより、微少量の合金をロール回転方向
に連続して接触させ、かつ合金の表面張力により円形断
面を有するフィラメントを製造する方法である。
Technol.,Vol.11,No.6(1974)1067-1071 に記載されてい
る方法が挙げられる。この方法は、坩堝中で合金を溶融
し、その溶融合金に回転している先端の鋭利なロールを
接触させることにより、微少量の合金をロール回転方向
に連続して接触させ、かつ合金の表面張力により円形断
面を有するフィラメントを製造する方法である。
【００１８】また、特開昭４８−４３４０号公報、特公
昭５２−２２８９７号公報などに記載されている方法を
利用することもできる。たとえば、特開昭４８−４３４
０号公報に記載の方法によれば、真空あるいはアルゴン
などの不活性ガス雰囲気下で合金をセラミック製の坩堝
中で溶融した後に、これを１０００〜８０００ｒｐｍで
回転しているＣｕ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｗ等の金属あるいはそ
の合金からなる直径１０〜１００ｃｍの先端の鋭利なロ
ールと接触させ、ロール回転方向にフィラメントを連続
して紡糸することにより、この発明のＡｌ基非晶質金属
フィラメントを得ることができる。
昭５２−２２８９７号公報などに記載されている方法を
利用することもできる。たとえば、特開昭４８−４３４
０号公報に記載の方法によれば、真空あるいはアルゴン
などの不活性ガス雰囲気下で合金をセラミック製の坩堝
中で溶融した後に、これを１０００〜８０００ｒｐｍで
回転しているＣｕ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｗ等の金属あるいはそ
の合金からなる直径１０〜１００ｃｍの先端の鋭利なロ
ールと接触させ、ロール回転方向にフィラメントを連続
して紡糸することにより、この発明のＡｌ基非晶質金属
フィラメントを得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、実施例および比較例を示し、この発明
についてさらに具体的に説明する。実施例１〜３０，比較例１〜１４ 表１及び表２に示す各種組成からなる合金をセラミック
ノズル中で溶融させ、アルゴン雰囲気下、２０００ｒｐ
ｍで回転している直径２０ｃｍ程度で先端が６０゜の角
度を有する突起状に加工した銅ロールをその溶融合金に
接触させ、ロール回転方向に溶融合金を連続して紡糸す
ることにより金属フィラメントを作製した。
についてさらに具体的に説明する。実施例１〜３０，比較例１〜１４ 表１及び表２に示す各種組成からなる合金をセラミック
ノズル中で溶融させ、アルゴン雰囲気下、２０００ｒｐ
ｍで回転している直径２０ｃｍ程度で先端が６０゜の角
度を有する突起状に加工した銅ロールをその溶融合金に
接触させ、ロール回転方向に溶融合金を連続して紡糸す
ることにより金属フィラメントを作製した。
【００２０】次に、作製したフィラメントについて、そ
の組織、強度、靱性（密着曲げ）、真円度、平均線径及
び加工性を測定した。その結果を表１及び表２に示す。
組織については、Ｘ線回折法により非晶質相特有のハロ
ーパターンが得られた状態を非晶質と判定し、非晶質と
結晶質とが混在する状態を結晶質と判定した。強度につ
いては、インソトロン引張試験機を用い、長さ２０ｍｍ
の金属フィラメント１０本を４．２×１０-4のひずみ速
度で引張試験を行ない、平均破断強度を求めた。
の組織、強度、靱性（密着曲げ）、真円度、平均線径及
び加工性を測定した。その結果を表１及び表２に示す。
組織については、Ｘ線回折法により非晶質相特有のハロ
ーパターンが得られた状態を非晶質と判定し、非晶質と
結晶質とが混在する状態を結晶質と判定した。強度につ
いては、インソトロン引張試験機を用い、長さ２０ｍｍ
の金属フィラメント１０本を４．２×１０-4のひずみ速
度で引張試験を行ない、平均破断強度を求めた。
【００２１】また、靱性については、密着曲げが可能か
否かにより判定した。さらに、真円度については、断面
を光学顕微鏡により１０点観察し、その断面の曲率が
０．４×Ｄ以上０．６×Ｄ以下（Ｄは線径を表す）の範
囲である部位の、断面周囲に対する割合（百分率）の平
均値を示した。また、急冷フィラメントの平均線径につ
いては、複数の断面の最大径と最小径の平均値を線径と
し、１０点の断面について各々の線径を測定し、平均値
を求めた。
否かにより判定した。さらに、真円度については、断面
を光学顕微鏡により１０点観察し、その断面の曲率が
０．４×Ｄ以上０．６×Ｄ以下（Ｄは線径を表す）の範
囲である部位の、断面周囲に対する割合（百分率）の平
均値を示した。また、急冷フィラメントの平均線径につ
いては、複数の断面の最大径と最小径の平均値を線径と
し、１０点の断面について各々の線径を測定し、平均値
を求めた。
【００２２】フィラメントの加工性については、一回の
減面率が約１０％であるダイヤモンドダイスを複数枚用
い、室温において１ｍの急冷凝固フィラメントを伸線加
工し、合計の減面率が７５％以上となるまで伸線を行っ
た際に発生する破断回数で判断した。なお、伸線時の破
断回数が１００回を超えた場合は、伸線加工性がないも
のとして伸線を中止した。
減面率が約１０％であるダイヤモンドダイスを複数枚用
い、室温において１ｍの急冷凝固フィラメントを伸線加
工し、合計の減面率が７５％以上となるまで伸線を行っ
た際に発生する破断回数で判断した。なお、伸線時の破
断回数が１００回を超えた場合は、伸線加工性がないも
のとして伸線を中止した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】表１より明らかなように、実施例１〜３０
に示したこの発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、
５００ＭＰａ以上の高強度を有し、密着曲げが可能な靱
性に富んだフィラメントであり、減面率が７５％以上の
冷間での伸線加工に際してもほとんど破断を生じない優
れた加工性を有していた。しかしながら、表２より明ら
かなように、比較例１の現在一般に使用されている８０
８６Ａｌ系実用合金は、引張強度が２６０ＭＰａであ
り、この発明のＡｌ基非晶質合金に比べてその強度は非
常に低かった。また、比較例２〜７に示したフィラメン
トの場合には、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍよ
りなる群より選択される１種又は２種以上の元素が、こ
の発明の組成範囲を逸脱しているために、結晶質相を生
じ、曲げ靱性に乏しく実用に供することができないもの
となった。
に示したこの発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、
５００ＭＰａ以上の高強度を有し、密着曲げが可能な靱
性に富んだフィラメントであり、減面率が７５％以上の
冷間での伸線加工に際してもほとんど破断を生じない優
れた加工性を有していた。しかしながら、表２より明ら
かなように、比較例１の現在一般に使用されている８０
８６Ａｌ系実用合金は、引張強度が２６０ＭＰａであ
り、この発明のＡｌ基非晶質合金に比べてその強度は非
常に低かった。また、比較例２〜７に示したフィラメン
トの場合には、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍよ
りなる群より選択される１種又は２種以上の元素が、こ
の発明の組成範囲を逸脱しているために、結晶質相を生
じ、曲げ靱性に乏しく実用に供することができないもの
となった。
【００２６】また、比較例８〜１２に示したフィラメン
トについては、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ及びＣｕから選
択される１種又は２種以上の元素が、この発明の組成範
囲を逸脱しているために、非晶質相であっても曲げ靱性
に乏しく実用に供することができないものとなった。比
較例１３に示したフィラメントについては、平均線径が
１６０μｍと長く、結晶化による脆化が起こり、実用に
供することができないフィラメントとなった。
トについては、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ及びＣｕから選
択される１種又は２種以上の元素が、この発明の組成範
囲を逸脱しているために、非晶質相であっても曲げ靱性
に乏しく実用に供することができないものとなった。比
較例１３に示したフィラメントについては、平均線径が
１６０μｍと長く、結晶化による脆化が起こり、実用に
供することができないフィラメントとなった。
【００２７】さらに、比較例１４に示したフィラメント
は、単ロール法で作製した薄帯であり、かなり幅の狭い
ものでも真円度は１０％程度で、実質的に円形断面を有
しておらず、曲げ靱性に優れていても伸線加工を行った
際は破断を生じやすく、加工性の乏しい材料となった。比較例１５ 原子％による組成が、Ａｌ80Ｙ10Ｎｉ10である合金を石
英管中でアルゴン雰囲気下にて溶融した後に、孔径１１
０μｍφの石英製紡糸ノズルを用い、２８０ｒｐｍで回
転している内径５００ｍｍφの円筒ドラム内に形成され
た温度４℃，深さ２．５ｃｍの冷却水の膜中に、アルゴ
ンガス噴出圧５ｋｇ／ｃｍ2 で噴出させ、急冷凝固させ
て平均線径１００μｍφ、長さ５ｍのＡｌ基非晶質金属
フィラメントを作製した。
は、単ロール法で作製した薄帯であり、かなり幅の狭い
ものでも真円度は１０％程度で、実質的に円形断面を有
しておらず、曲げ靱性に優れていても伸線加工を行った
際は破断を生じやすく、加工性の乏しい材料となった。比較例１５ 原子％による組成が、Ａｌ80Ｙ10Ｎｉ10である合金を石
英管中でアルゴン雰囲気下にて溶融した後に、孔径１１
０μｍφの石英製紡糸ノズルを用い、２８０ｒｐｍで回
転している内径５００ｍｍφの円筒ドラム内に形成され
た温度４℃，深さ２．５ｃｍの冷却水の膜中に、アルゴ
ンガス噴出圧５ｋｇ／ｃｍ2 で噴出させ、急冷凝固させ
て平均線径１００μｍφ、長さ５ｍのＡｌ基非晶質金属
フィラメントを作製した。
【００２８】この時の紡糸ノズルと回転冷却液面との距
離は１ｍｍ以下であり、紡糸ノズルより噴出された溶融
金属流とその回転冷却液面とのなす角は４５度とした。
作製したフィラメントについて、実施例１と同様に、強
度、靱性（密着曲げ）及び加工性を測定した。その結
果、強度は９６０ＭＰａであり、密着曲げ可能な部分を
有していた。しかしながら、伸線加工の際に発生した破
断回数は１１２回であった。
離は１ｍｍ以下であり、紡糸ノズルより噴出された溶融
金属流とその回転冷却液面とのなす角は４５度とした。
作製したフィラメントについて、実施例１と同様に、強
度、靱性（密着曲げ）及び加工性を測定した。その結
果、強度は９６０ＭＰａであり、密着曲げ可能な部分を
有していた。しかしながら、伸線加工の際に発生した破
断回数は１１２回であった。
【００２９】この比較例１５に示したフィラメントは、
細孔ノズルから活性なＡｌ合金の溶湯が冷媒中に噴出し
て作製されているため、線径の分布（長手方向の線径の
変動）が大きいという問題があり、室温付近において線
引き加工を行うと破断が頻繁に生じたように、加工性に
乏しいものであった。比較例１６ 比較例１５で作製した、原子％による組成がＡｌ80Ｙ10
Ｎｉ10で示されるＡｌ基非晶質金属フィラメントを、結
晶化温度（５４５℃）より約３０℃低い温度で、減面率
約１０％のダイスを用いて５ｍ／分の速度で線引き加工
を行った。その際、フィラメントが線引きダイスを通過
した後、急速に室温まで冷却して線径９５μｍφのＡｌ
基非晶質金属フィラメントを作製した。このようにして
作製したフィラメントについて、その強度、靱性（密着
曲げ）及び加工性を実施例１と同様にして測定した。
細孔ノズルから活性なＡｌ合金の溶湯が冷媒中に噴出し
て作製されているため、線径の分布（長手方向の線径の
変動）が大きいという問題があり、室温付近において線
引き加工を行うと破断が頻繁に生じたように、加工性に
乏しいものであった。比較例１６ 比較例１５で作製した、原子％による組成がＡｌ80Ｙ10
Ｎｉ10で示されるＡｌ基非晶質金属フィラメントを、結
晶化温度（５４５℃）より約３０℃低い温度で、減面率
約１０％のダイスを用いて５ｍ／分の速度で線引き加工
を行った。その際、フィラメントが線引きダイスを通過
した後、急速に室温まで冷却して線径９５μｍφのＡｌ
基非晶質金属フィラメントを作製した。このようにして
作製したフィラメントについて、その強度、靱性（密着
曲げ）及び加工性を実施例１と同様にして測定した。
【００３０】その結果、強度は９７０ＭＰａであり、線
径斑は非常に少ないフィラメントであったが、密着曲げ
が可能な部分を有してはいなかった。また、室温におい
て減面率１０％のダイスを用いて伸線加工を試みたが、
破断が１ｃｍ程度に１回発生し、ほとんど伸線すること
ができなかった。この比較例１６に示したフィラメント
は、結晶化開始温度±１００Ｋの温度範囲において熱加
工を受けたＡｌ基非晶質金属フィラメントであり、線径
変動の少ない良質のフィラメントではあるものの、熱履
歴を受けたために、構造緩和に伴う脆化が避けられず、
室温付近の冷間で伸線加工を受けた際に破断や破壊が頻
繁に生じ、加工性の乏しいものとなった。
径斑は非常に少ないフィラメントであったが、密着曲げ
が可能な部分を有してはいなかった。また、室温におい
て減面率１０％のダイスを用いて伸線加工を試みたが、
破断が１ｃｍ程度に１回発生し、ほとんど伸線すること
ができなかった。この比較例１６に示したフィラメント
は、結晶化開始温度±１００Ｋの温度範囲において熱加
工を受けたＡｌ基非晶質金属フィラメントであり、線径
変動の少ない良質のフィラメントではあるものの、熱履
歴を受けたために、構造緩和に伴う脆化が避けられず、
室温付近の冷間で伸線加工を受けた際に破断や破壊が頻
繁に生じ、加工性の乏しいものとなった。
【００３１】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明のＡ
ｌ基非晶質金属フィラメントは、高い強度を有し、また
伸線加工、撚り線加工や織編などの加工も容易に行うこ
とができる優れた加工性と靱性とを有する。このため、
この発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、優れた比
強度に加え、優れた加工性をも有し、工業資材用フィラ
メントとして各種強度材や複合材料用補強材として広い
分野への応用が期待される。
ｌ基非晶質金属フィラメントは、高い強度を有し、また
伸線加工、撚り線加工や織編などの加工も容易に行うこ
とができる優れた加工性と靱性とを有する。このため、
この発明のＡｌ基非晶質金属フィラメントは、優れた比
強度に加え、優れた加工性をも有し、工業資材用フィラ
メントとして各種強度材や複合材料用補強材として広い
分野への応用が期待される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住宅 11−806 (72)発明者 網谷 健児 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 吉井 勇 宮城県仙台市宮城野区清水沼２丁目13−22
Claims (2)
- 【請求項１】 実質的に円形断面を有し、加工性に優れ
た非晶質のＡｌ基金属フィラメントであって、このフィ
ラメントは、原子％による組成式 Ａｌ100-x-y Ｌｎx Ｍy 〔式中、Ｌｎは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｎｄ及びＭｍ
（ミッシュメタル）よりなる群から選択される１種又は
２種以上の元素であり、Ｍは、Ｎｂ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ
及びＣｕから選択される１種又は２種以上の元素であ
り、１≦ｘ≦１４，０≦ｙ≦１５である。〕で示される
組成からなることを特徴とするＡｌ基非晶質金属フィラ
メント。 - 【請求項２】 線径が１５０μｍ以下である請求項１の
Ａｌ基非晶質金属フィラメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11574194A JPH07316755A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Ａｌ基非晶質金属フィラメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11574194A JPH07316755A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Ａｌ基非晶質金属フィラメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316755A true JPH07316755A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14669924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11574194A Pending JPH07316755A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Ａｌ基非晶質金属フィラメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07316755A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1304620C (zh) * | 2005-08-17 | 2007-03-14 | 北京科技大学 | 一种喷射沉积成形制备镧基大块非晶合金的方法 |
| CN100365152C (zh) * | 2006-05-26 | 2008-01-30 | 浙江大学 | 厘米级La0.5Ce0.5基大块非晶合金 |
| US7803238B2 (en) | 2005-02-15 | 2010-09-28 | Kobe Steel, Ltd. | Al—Ni-rare earth element alloy sputtering target |
| CN101942620A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-12 | 北京科技大学 | 一种高致密纳米晶铝合金及其制备方法 |
| CN102719769A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-10 | 北京科技大学 | 一种高强度铝基大块非晶复合材料 |
| CN104384748A (zh) * | 2014-09-18 | 2015-03-04 | 兰州威特焊材炉料有限公司 | 一种tig/mig铝焊丝及其制备方法 |
| CN110938786A (zh) * | 2019-06-20 | 2020-03-31 | 中国科学院金属研究所 | 一种高耐蚀Al-TM-RE系非晶铝合金 |
| CN113140383A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 安徽智磁新材料科技有限公司 | 一种铈基非晶软磁合金材料的制备方法 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP11574194A patent/JPH07316755A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7803238B2 (en) | 2005-02-15 | 2010-09-28 | Kobe Steel, Ltd. | Al—Ni-rare earth element alloy sputtering target |
| US8172961B2 (en) | 2005-02-15 | 2012-05-08 | Kobe Steel, Ltd. | Al-Ni-rare earth element alloy sputtering target |
| CN1304620C (zh) * | 2005-08-17 | 2007-03-14 | 北京科技大学 | 一种喷射沉积成形制备镧基大块非晶合金的方法 |
| CN100365152C (zh) * | 2006-05-26 | 2008-01-30 | 浙江大学 | 厘米级La0.5Ce0.5基大块非晶合金 |
| CN101942620A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-12 | 北京科技大学 | 一种高致密纳米晶铝合金及其制备方法 |
| CN102719769A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-10 | 北京科技大学 | 一种高强度铝基大块非晶复合材料 |
| CN104384748A (zh) * | 2014-09-18 | 2015-03-04 | 兰州威特焊材炉料有限公司 | 一种tig/mig铝焊丝及其制备方法 |
| CN110938786A (zh) * | 2019-06-20 | 2020-03-31 | 中国科学院金属研究所 | 一种高耐蚀Al-TM-RE系非晶铝合金 |
| CN113140383A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 安徽智磁新材料科技有限公司 | 一种铈基非晶软磁合金材料的制备方法 |
| CN113140383B (zh) * | 2021-04-23 | 2024-01-30 | 阜阳师范大学 | 一种铈基非晶软磁合金材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4495691A (en) | Process for the production of fine amorphous metallic wires | |
| US4144058A (en) | Amorphous metal alloys composed of iron, nickel, phosphorus, boron and, optionally carbon | |
| USRE32925E (en) | Novel amorphous metals and amorphous metal articles | |
| JPS5935417B2 (ja) | 非晶質金属針金の製造方法 | |
| Hagiwara et al. | Production of amorphous Co Si B and Co M Si B (M≡ Group IV–VIII transition metals) wires by a method employing melt spinning into rotating water and some properties of the wires | |
| JPH08269647A (ja) | Ｎｉ基非晶質金属フィラメント | |
| JPH08253847A (ja) | Ｔｉ−Ｚｒ系非晶質金属フィラメント | |
| JPH07316755A (ja) | Ａｌ基非晶質金属フィラメント | |
| JPH09143642A (ja) | Ｎｉ基非晶質金属フィラメント | |
| JP2708410B2 (ja) | 非晶質金属細線 | |
| JPH11269620A (ja) | Ａｌ基非晶質合金フィラメント | |
| JPS6059034A (ja) | Ｃｕ−Ζｒ系非晶質金属細線 | |
| JPH07252561A (ja) | Ｔｉ−Ｚｒ系合金 | |
| US4415529A (en) | Mn-Based alloy of nonequilibrium austenite phase | |
| JPH0147540B2 (ja) | ||
| JPH09256124A (ja) | Ｆｅ基非晶質金属フィラメント | |
| JPH09256123A (ja) | Ｆｅ基非晶質金属フィラメント | |
| JPH0260752B2 (ja) | ||
| Got | Microstructure and tensile strength of silver-copper alloy filaments produced by glass-coated melt spinning | |
| JPH01150444A (ja) | 一方向樹枝状組織を有する高靭性及び高柔軟性の金属繊維 | |
| JPH06264199A (ja) | Ｔｉ系非晶質合金 | |
| JP2593877B2 (ja) | 炭化物析出硬化型Ｃｏ基合金溶接線及びその製造方法 | |
| Got et al. | Preparation of ductile high strength Cr and Co base filaments by glass-coated melt spinning | |
| EP0077611B1 (en) | Mn based alloy of nonequilibrium austenite phase | |
| JPS649909B2 (ja) |