JPH0798965B2 - チタン系材料を微粒化するための装置及び方法 - Google Patents

チタン系材料を微粒化するための装置及び方法

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JPH0798965B2 JP2242858A JP24285890A JPH0798965B2 JP H0798965 B2 JPH0798965 B2 JP H0798965B2 JP 2242858 A JP2242858 A JP 2242858A JP 24285890 A JP24285890 A JP 24285890A JP H0798965 B2 JPH0798965 B2 JP H0798965B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は粉末冶金、更に詳しくは、チタン系材料を微粒
化する装置及び方法に関するものである。
(発明の背景) 譲渡人に譲渡されているが、ヨールトン(yolton)らへ
の米国特許第4544404号の明細書は、チタン系材料を微
粒化する方法を開示している。この方法で、チタンは破
裂板を備えた水冷銅ツルボ中でアーク熔融されている。
固化チタンのスカル(skull)の層が水冷ルツボの内側
に作られる。このスカルは、高度に反応性である熔融チ
タン系材料を、ルツボ内側により汚染されることから、
妨げている。ルツボから熔融チタン系材料を注ぐため、
電極が熔融チタン系材料のプール(pool)近くに移動さ
れ、スカル及び破裂板を通して熔かされる。融けたチタ
ン系材料はルツボ底に備えられたタンディッシュ(tund
ish)に流れる。タンディッシュは開口を有し、開口に
耐熱性金属内側をもつノズルが配置されている。ノズル
を通して流れるので、融けたチタン系材料は自由落下
(free falling)流を作る。融けたチタン系材料の自由
落下流は、環状形オリフィス(annular orifice)から
出ている不活性ガスジェットにより微粉化されている。
微粒化されたチタン粒子は、冷却室の底に配置された箱
に集められる。
本発明の目的は、チタン系材料を微粒化するための装置
及び方法を提供することであり、チタン粉末の大量を製
造することができる。
付加的目的及び利点は以下に記する説明で一部述べら
れ、記述から明らかになるであろう。或は、発明の実施
により学ばれるであろう。
(発明の要約) 前記目的を達成するため、及び発明の目的により、こゝ
に具体化され、広く記されるように、この発明の制御さ
れた雰囲気中で微粒子にチタン系材料を微粒化するシス
テムは、チタン系材料をスカル熔融するためのルツボ装
置を含んでいる。融かされたチタン系材料は、融けたチ
タン系材料をうけるため、ルツボ装置からタンディッシ
ュ装置に移される。タンディッシュ装置は、底部に作ら
れた開口をもつ底部を有している。そしてそれを加熱す
る方法が備えられている。融けたチタン系材料を、タン
ディッシュ装置から出ていく自由落下流に作るため、熔
融金属ノズル装置が備えつけられており、熔融金属ノズ
ル装置はタンディッシュ装置の開口と同軸に配列されて
いる。好ましい実施態様で、熔融チタン系材料の自由落
下流を安定化するため、バッフル装置(baffle means)
がタンディッシュ装置に配置されている。熔融チタン系
材料は、熔融チタン系材料の自由落下流を、ガスノズル
装置から出ている不活性ガスジェットで打つことによ
り、粒子に微粒化される。又システムは微粒化チタン系
材料を冷却する装置及び冷却微粒化チタン系材料を集め
る装置を含んでいる。
本発明の制御された雰囲気中で、チタン系材料を粒子に
微粒化する方法により、チタン系材料は、ルツボ中でス
カル熔融される。熔融したチタン系材料は、加熱された
タンディッシュに移される。好ましい実施態様におい
て、熔融チタン系材料は、加熱されたタンディッシュに
おいて安定化され、そして自由落下流を作り、加熱タン
ディッシュから離れる。熔融チタン系材料の自由落下流
は、不活性ガスジェットに衝突され、熔融チタン系材料
は、粒子に微粒化される。又方法は、微粒化チタン系材
料を冷却すること及び冷却微粒化チタン系材料を集める
ことを含んでいる。
図面は、この明細書の一部にとり入れられ、一部を構成
しているが、発明の実施態様を説明すると共に、発明の
主要部を説明している。
第1図は、発明の装置の一実施態様の略図である。
第2図は、発明装置の一実施態様のタンディッシュ装
置、タンディッシュ装置の加熱装置、バッフル装置及び
熔融金属ノズル装置の横断面図である。
第3図は発明装置の一実施態様のガスノズル装置の透視
図である。
第4図は発明装置の一実施態様における熔融チタンの自
由落下流とガスノズルとの関係を示す略図である。
第5図は発明装置の一実施態様の360°環状ノズル及び
多重ガスノズルに対する流れる重量対発生の数又は頻度
の%として、ガスノズル上における金属積み重ねのグラ
フ図である。
好ましい実施態様の記載 発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。その
例が、図面に説明されている。
本発明は、チタン系材料(以降簡素化のため“チタン”
と記す)を微粒化する装置と方法である。第1図は装置
の好ましい実施態様の略図であり、システムは一般に10
と示されている。
発明により、チタンを微粒化する装置は、チタンをスカ
ル熔融するためのルツボ装置を含んでいる。こゝに具体
化され、第1図に関するように、ルツボ装置は水冷され
分割された銅ルツボ30を含んでいる。このタイプのルツ
ボは米国特許第4738713号明細書に開示されており、ド
リロン会社(Duriron Company,Inc.)に譲渡されてい
る。ルツボ30は誘導コイルによりとりまかれ(示されて
いない)、真空/不活性ガス炉室20に配置されている。
チタンが不活性ガスの制御された雰囲気下又は真空下に
融かされねばならぬからである。ルツボ30は好ましくは
室20に回転的に配置されているので、その注ぎ口から熔
融チタンを注ぐよう傾斜されえる。
熔融されるチタン装てん物は、直接ルツボ30に入れら
れ、チタンを融すため電磁誘導電磁界が適用される。微
粒化に先立ち、装てん物を複熔融すること;まず真空下
に熔融し、それからアルゴン雰囲気下で熔融する;が有
益であると発見されている。真空熔融が使用されると
き、微粒化に先立ち、アルゴンのような不活性ガスで炉
室20を満す必要がある。チタンの熔融プールが出来る
と、電子誘導電磁界により激しく撹拌され、均質化され
る。熔融チタン系材料がルツボ30の水冷銅壁と接触する
とき、チタンは固化又は“凍結”し、スカルを生じ、ル
ツボ30からチタンの熔融プールを分離する。チタン装て
ん物が熔かされるとき、熔融チタンはルツボ30を傾ける
ことにより流れ口からそそがれるであろう。流れ口から
そそぐ間に、固化チタンの口ができ、熔融チタンがルツ
ボ30の流れ口をこえてそそがれる。
発明により、装置は熔融チタンをうけるタンディッシュ
装置を含んでいる。タンディッシュ装置は開口と底部を
もっている。タンディッシュ装置は、ルツボ装置の注ぎ
口からそそがれた熔融チタン流を安定化し、制御する中
間チャンネリング(channelling)容器を備えられてい
る。こゝに具体化されたように、そして第1図、第2図
に関し、タンディッシュ装置は頂部41及びノズル板部42
を含むタンディッシュ40を含んでいる。頂部41は好まし
くは一般的にフラストコニカル(frustoconical)立体
配置をもっている。ノズル板部42は一般に円形で頂部41
の狭い底端に配置されている。ノズル板部42は開口43を
もち、開口も円形である。開口43をとりまいているノズ
ル板部42の領域は、詳細に以下に記されるノズル装置を
うけるように配置されている。頂部41及びノズル板部42
は好ましくはグラファイトで構成されている。好ましい
耐熱性をもち、熔融チタンと比較的反応性がなく、適切
な高温機械的強度と靭性をもち、チタンおよびその合金
と等しいか、低い熱膨張係数をもつからである。
タンディッシュ40の2部の立体配置が好ましい、チタン
スカルの除去を容易にし、タンディッシュの大きな再使
用性を与えるからである。加熱後、固化金属がしばしば
ノズル板部42の底で朝顔型にひろがってみつかり、タン
ディッシュのノズル面積を損障することなしにスカルを
除くことをひどく困難にしている。(ノズル板部42がチ
タンスカルとともにタンディッシュ40が除去されるであ
ろうから、)この問題は軽減されている。若しノズル板
42がひどく損障されるなら、タンディッシュ40のその部
分のみがとりかえられねばならない。
好ましい実施態様で、タンディッシュ40の頂部41は、内
部表面に配置された移動可能なライナー46を有してい
る。移動可能なライナー46は、好ましくは、本質的に、
市販純チタンよりなっている。市販の純チタンは熔融チ
タンと適合し、熔融物の汚染は問題でない。更に、市販
純チタンの融点は殆んどのチタン合金より高く、溶解し
始める前にスカルをその上に作るための十分な熱伝導度
をもっている。本質的に市販純チタンよりなる移動可能
なライナーの使用は、スカルがグラファイトタンディッ
シュに結合するであろう可能性を最少にしている。その
ような結合が生じるとき、スカルの除去の間に、ルツボ
40の円すい部41にゴージ(gouges)が作られる。そのよ
うなゴージはタンディッシュを、直接、即ちライナーな
しの注ぎに使用できないようにする。スカルがゴージに
生成し、頂部41を破壊することなしに除去されえないか
らである。そのようなゴージ損障円すい部に市販純チタ
ンライナーを配置することにより、グラファイトタンデ
ィッシュの使用期間が延長されるであろう。
発明により、装置はタンディッシュ装置を加熱する装置
を含んでいる。こゝに具体化されたように、そして第2
図に関して、タンディッシュ40を加熱する装置は、誘導
コイル49と適切な動力源(示されていない)を含んでい
る。タンディッシュ装置は、熔融金属ノズル装置で熔融
チタンの固化が妨げられる温度に加熱されるべきである
が、その温度でスカルの生成は生じるので熔融チタンが
タンディッシュ装置と反応しない。約1000゜F以上の温度
にタンディッシュ装置を加熱することがこの目的に十分
であると発見されている。
発明により、装置はタンディッシュ装置から流出する自
由落下流に熔融チタンを作るための熔融金属ノズル装置
を含んでいる。発明の記載に関して、“自由落下流”な
る語は、加圧室から流れ出る流れを含んでいる。こゝに
具体化されたようにそして第2図に関して、熔融金属ノ
ズル装置は、熔融金属ノズル44を含んでいる。熔融金属
ノズル44は、開口43内に、開口43と同軸に配列されてい
る。熔融金属ノズル44は好ましくは、タンタル、モリブ
デン、タングステン、レニウムのような耐熱金属、又は
そのような耐熱金属の合金を含有される。好ましい実施
態様で、熔融金属ノズル44は、座金に似た円筒状の立体
配置をもち、開口43の内径に等しいか小さい内径をもっ
ている。熔融金属ノズル44の大きさは、タンディッシュ
装置から流れ出ている熔融チタンの望まれた流速をえる
よう変られるであろう。
好ましい実施態様において、熔融チタンの自由落下流を
安定するため、システムはタンディッシュに配置された
バッフル装置を含んでいる。バッフル装置の機能は、熔
融チタンがルツボ装置から流れ出ることにおいて得てい
る運動エネルギーを消散させ、タンディッシュ装置が空
にされているので、熔融チタンのうずを消すことであ
る。この両効果はタンディッシュの底から放出されてい
る熔融チタンの自由落下流を安定化するのに寄与してい
る。こゝに具体化されたように、そして第2図に関し
て、バッフル45は交差している板47及び48が含まれてい
る。板47及び48は、タンディッシュ40の底部上にバッフ
ル45を保持するよう外部端が移動可能なライナー46の内
部表面に接触するよう位置されている。移動可能なライ
ナー46と同様、板47及び48も好ましくは本質的に市販純
チタンよりなっている。
当業者は、バッフル装置のデザインが変えられることを
認識するであろう。例えば、バッフル装置は2つ以上の
交差板を含むであろう。逆に、バッフル装置は交差板を
含む必要はない。外部端が移動可能なライナーの内部表
面に接触するよう位置された単一板も充分な結果を生じ
る。
発明により、装置はガスノズル装置を含み、不活性ガス
ジェットを、熔融チタンの自由落下流をたゝき、熔融チ
タンを粒子に微粒化している。こゝに具体化されたよう
に、そして第3図に関して、一般に50として示されてい
るガスノズル装置は、中央開口56のまわりの環状リング
54に対称的に配置された複数の別個のガスノズル52を含
む。リング54における開口56は環状で、タンディッシュ
装置から流れ出ている自由落下熔融チタン流を通すに充
分に大きさの直径を有している。ガスノズル52は、0か
ら45°の開先角度で熔融チタン流の主流軸の方に傾けら
れるであろう。第4図は熔融チタンの自由落下流とガス
ノズルとの関係の、発明の装置の一実施態様における略
図である。第4図にみられるように開先角θは自由落下
熔融チタン流の主流軸とガスノズル52により定義された
角である。
横断面の見地から、ガスノズル52の内側は、まっすぐな
穴か、収斂/発散設計のいずれかであろう。一般に、ガ
スノズル52の内側直径は、ガス流量:熔融金属流量の比
を1:1から6:1の比にするように、全ガスノズル52に対し
充分に結合したガス流量を生じるよう選択されている。
ガスノズル52は共通のプレナム(plenum)(示されてい
ない)により供給されることが好ましい。それでガス供
給圧は各ノズルに対し実質的に等しい。個々のガスノズ
ルの長さは、インチから数インチに変るであろう。ガス
ノズル52の長さは同じである必要はないが、微粒化プル
ーム(plume)のスキューイング(skewing)が避けられ
るよう、お互に直径の両端において同じ長さを持つノズ
ルを設置している対称を使用する必要がある。別法とし
て、個々のガスノズル52は単にリング54における開口
で、それを通って不活性ガスが流れる。
好ましい実施態様で、中央開口56は2インチ内径をも
ち、中央開口56のまわりにガスノズル52の8から12がリ
ング54上に等しく置かれている。各ノズル52は20℃の開
先角度を定義するよう傾けられ、93/1000インチの直径
をもっている。このノズル位体配置はガスノズルでの金
属蓄積を最少にすると発明されている。
第5図は360°の環状ノズル及び8又は12の個別のガス
ノズルをもつ多重ガスジェットノズルのための流れ重量
%対発生頻度或は回数としてのガスノズル上の金属蓄積
のグラフである。第5図からみられるように、環状ノズ
ル上での金属蓄積は流れ重量の約12%から20%以上にな
る、多重ガスジェットノズル上での金属蓄積は流れ重量
の5%以下である。
発明により、装置は微粒化チタンを冷却する装置を含ん
でいる。こゝに具体化されたように、そして第1図に関
して、微粒化チタンを冷却する装置は冷却塔60を含んで
いる。それは微粒化チタンと第1次冷却ガス及び第2冷
却ガスを冷却塔60に導入する装置をうけている。チタン
のような反応性が高く、熱伝導度が低い金属の微粒化に
おいて、冷却塔におけるチタン粉末のシンタリングがし
ばしば問題である。アルゴンの熱吸収特性か、シンタリ
ングを妨げるよう充分早く微粒化チタンから熱を除去で
きないからである。シンタリング問題を解決するため、
ヘリウムの使用が提案されている。ヘリウムはアルゴン
に較べるとすぐれた熱吸収特性をもっているが、微粒化
用ガスとして有意に高価である。他の方法は使用するガ
ス量を増すこと、液ガス急冷剤を備えること、冷却塔の
長さを増すこと、及び流動層を備えることを含んでい
る。然しながらこれらの方法は微粒化プロセスの原価を
増し、ある種の操作上の問題を導入するであろう。1次
冷却ガスがアルゴンで、2次冷却ガスがヘリウム及び水
素よりなる群から選ばれると、1次及び2次冷却ガスの
使用が、微粒化プロセスの原価を有意に増加することな
しに微粒化チタンのシンタリングを有効に妨げることを
発明者は発見した。
1次及び2次冷却ガスは2つの方法のいずれかで冷却塔
に導入されるであろう。第1の実施態様により、1次冷
却ガス及び2次冷却ガスを冷却塔に導入する装置はガス
ノズル装置及びガスノズル装置と連絡している場合、1
次及び2次冷却ガスの源両者を含んでいる。こゝに具体
化されているように、及び第1図に関して、ガス導入装
置は源58と導管59を経てガス流伝達におけるガスノズル
装置50を含んでいる。この実施態様において、源58はア
ルゴン及びヘリウム又は水素の混合物で満されるであろ
う。
別法として、第2の実施態様により、ガス導入装置は、
ガスノズル装置及び直接冷却塔に導入される2次冷却ガ
スの源両者を含むであろう。こゝに具体化されたよう
に、注入装置は源58をもつ導管59を経てガス流伝導にお
けるガスノズル装置50及び2次冷却ガス源64と導管63を
経てガス流伝達における入口62を含んでいる。この別の
実施態様で、源58はアルゴン、1次冷却ガスで満され、
源64はヘリウム又は水素で満たされている。
1次及び2次冷却ガスの混合は特定微粒化プロセスの微
粒化及び冷却要求に合うよう調製されえる。然しなが
ら、プロセスの最低のガス原価は、粉末シンタリングを
避けるよう要求された2次冷却ガス量のみが使用される
とき、達成される。
表−Iは米国特許第4544404号明細書に開示された実験
規模の微粒化で行われた実験結果の要約である。その開
示は微粒化ガスとしてアルゴン及びヘリウムの混合物を
使って、こゝに参考としてとりこまれている。これらの
実験で、アルゴン及びヘリウムは1000psiで混合され、
この混合物はTi-1Al-8V-5Fe合金を微粒化するのに使用
された。Ti-6Al-4V合金は、比較の目的のため微粒化ガ
スとして100%アルゴン及び100%ヘリウムを使って微粒
化された。
表−1にみられえるように、アルゴン微粒化ガスに3重
量%の少量の2次冷却ガスヘリウムをとりこむことはチ
タン合金粉末のシンタリングを妨げるのに充分である。
少くとも約1重量%のような少量の2次冷却ガスが、あ
る微粒化状態で焼結を妨げるに充分であろうことが信じ
られている。−35メッシュ粉末の収量が粉末シンタリン
グの度合の表示を与えるよう意図されており、ガス混合
の微粒化効果を反映する必要はない。
表−IIは、こゝに開示された大規模微粒化単位装置で行
われた実験結果の要約で、微粒化及び第1次冷却ガスと
して100%アルゴンを使用し、2次冷却ガスヘリウム
を、比較的低圧ガスとして冷却塔に導入している。これ
らの実験で、アルゴン微粒化ガスの公称のガス圧は800p
siで、冷却塔に導入されているヘリウムガスの公称圧は
200psiであった。ヘリウムの流速は調製されたので、微
粒化の間冷却塔におけるガス混合物は21容量%のヘリウ
ムを含んだ。
表−IIでみられえるように、2次冷却ガスヘリウムの冷
却塔への丁度2.7重量%の導入はチタン合金粉末のシン
タリングを妨げるのに充分である。再び、少くとも約1
重量%のような少量の2次冷却ガスが、ある微粒化状態
で焼結を妨げるに充分であろうことが信じられる。ヘリ
ウムを冷却塔に導入することは、一般に微粒化ガスの混
合にヘリウムをとりこむことを越えて好ましい、低圧で
導入されるとき、加圧ヘリウムの供給の多くが利用され
えるからである。
熔融チタンの自由落下流が不活性ガスジェットと衝突さ
れたあと、チタンの微粉小滴は冷却塔を通って飛ぶ間に
冷却し、固化する。冷却塔の構造の数様相が重要であ
る。第1に、冷却塔は、小滴が冷却塔の壁又は底部と接
触する前に固化するよう冷却塔は充分に大であらねばな
らない。加えて、冷却塔はチタン粉末と接触してもかま
わない材料で構成されねばならない。ステンレス鋼は冷
却塔に好ましい材料である。又冷却塔は、重要な真空漏
れなしに0.5以下のトール(torr)の真空に排気されえ
るように構成されるべきである。冷却塔か内部の容易で
完全な清浄化及び検査を許すよう設計されているなら、
役に立つ。こゝに具体化されたように、冷却塔60は上部
々分66及び下部々分68を含んでいる。下部々分68は一般
に円錐型で、冷却塔60の清浄化及び検査を容易にするた
め、上部々分66から移動されえる。
発明により、装置は冷却微粒化チタンを集める装置を含
んでいる。こゝに具体化されたように、及び第1図に関
して、冷却微粒化チタンを集める装置は粉末分離サイク
ロン(cyclone)70及び粉末捕集箱(80)を含んでい
る。トランスファーライン(transfer line)72は冷却
塔60の下部68と粉末分離サイクロン70とを接続してい
る。冷却微粒化チタン粒子は排気ガスにより冷却塔60か
らトランスファーライン72をとおしてサイクロン70には
こばれる。トランスファーライン72におけるガス流の高
速は冷却チタン粒子を運び去り、粒子をサイクロン70に
うつす。分離された粒子はサイクロン70の下に配置され
た箱80に集められる。プロセスで使用されたガスは排気
ライン(line)90を経てサイクロン70から排気される。
広く上記されたチタンを微粒化する体系の主要部が、特
定の例に関し記されるであろう。
例1 Ti-14.1Al-19.5Nb-3.2V-2Mo合金の50ポンド装填物が、
アルゴン雰囲気をもつ炉に配置された水冷され、分割さ
れた型銅ルツボで誘導熔融された。熔融チタン合金は、
タンディッシュの上部、フラストコニカル部、内部表面
に配置された市販純チタンライナーをもつ誘導加熱され
た2−部分グラファイトタンディッシュに流れ口から流
された。2つの交差板よりなる市販純チタンバッフルが
熔融合金を安定化するためタンディッシュに配置され
た。タンディッシュは約1800゜Fの温度に誘導加熱され
た。
熔融チタン合金は、タンディッシュの底環状部における
開口に配置されたタンタルよりなる耐熱金属ノズルをと
おってタンディッシュを流れ出た。タンタルノズルを通
って流れるので、熔融チタン合金は自由落下流に作られ
た。自由落下流はガスノズルを通過するので、約800psi
の微粒化圧で、アルゴン微粒化ガスと衝突した。微粒化
チタン合金粒子は約160インチ高さ及び約60インチ直径
をもつステンレス鋼冷却塔で冷却、固化した。冷却塔に
おける雰囲気は95〜97重量%アルゴン及び3〜5重量%
ヘリウムを含有した。冷却微粒化チタン合金粒子はサイ
クロンを通され、サイクロンの下に配置された箱に集め
られた。生成したチタン合金粉末の重量は約18ポンド
で、粉末の有意のシンタリングはなかった。
例2 Ti-32Al-1.3V合金の40ポンド装填物が例1に関し上に記
した方法で微粒化された。生成したチタン合金の重量は
約13.5ポンドで、粉末の有意のシンダリングはなかっ
た。
こゝに使用されたように“チタン系材料”なる語はチタ
ン、及びチタン系合金、特に、チタニウムアルミナイド
(titanium aluminides)を含むことが理解される。
本発明は好ましい実施態様の項で開示されており、発明
はそれらに限定されるものではない。発明は、添付され
た特許請求の範囲及びそれらの等価物により定義されて
いる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、発明の装置の一実施態様の略図である。 第2図は、発明の装置の一実施態様のタンディッシュ装
置、タンディッシュ装置の加熱装置、バッフル装置及び
熔融金属ノズル装置の横断面図である。 第3図は、発明の装置の一実施態様のガスノズル装置の
透視図である。 第4図は、発明の装置の一実施態様における熔融チタン
の自由落下流とガスノズルとの関係を示す略図である。 第5図は、発明の装置の一実施態様の360°環状ノズル
及び多重ガスノズルに対する流れ量対発生の数又は頻度
の%としてガスノズル上における金属積み重ねのグラフ
図である。 システム……10、銅ルツボ……30、真空/不活性ガス炉
……20、タンディッシュ……40、頂部……41、ノズル板
部……42、開口……43、ライナー……46
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・リツツイ アメリカ合衆国 ペンシルヴアニア 16063 ゼリーンコール サウス クレイ ストリート 228 (72)発明者 ジヨーン・エイチ・モール アメリカ合衆国 ペンシルヴアニア 15237 ピツツバーグ クレストウツド ドライブ 108 (56)参考文献 特開 昭60−255906(JP,A) 特開 昭55−64952(JP,A) 特開 昭63−89633(JP,A) 米国特許4544404(US,A) 米国特許4778516(US,A) 英国特許2142046(GB,A) 英国特許1254830(GB,A)

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御された雰囲気においてチタン系材料を
    微粒化して粒子を作る装置であって、該装置が、ルツボ
    内にチタン系材料を熔融する誘導熔融装置を有するルツ
    ボ装置;底部に開口部を有し、ルツボからの熔融チタン
    系材料をうけるタンディッシュ装置;該タンディッシュ
    装置を加熱する装置;該タンディッシュ装置の該開口部
    と同軸に配され、チタン系材料を自由落下流にするため
    の熔融金属ノズル装置;熔融チタン系材料の該自由落下
    流を不活性ガスジェットでたたき、熔融チタン系材料を
    粒状に微粒化するガスノズル装置;微粒化した材料を冷
    却する装置及び冷却した微粒化チタン系材料を集める装
    置からなることを特徴とするチタン系材料を微粒化する
    装置。
  2. 【請求項2】熔融チタン系材料の自由落下流を安定化す
    るため該タンディッシュ装置に配置されたバッフル装置
    を含んでいる請求項(1)のチタン系材料を微粒化する
    装置。
  3. 【請求項3】該タンディッシュの該底部が移動可能なグ
    ラファイト板と開口を含み、該タンディッシュの該開口
    が該板に作られている請求項(1)のチタン系材料を微
    粒化する装置。
  4. 【請求項4】該開口が一般に環状である請求項(3)の
    チタン系材料を微粒化する装置。
  5. 【請求項5】該熔融金属ノズル装置が耐熱金属ノズルを
    含み、該ノズルが該環状開口の内径に実質的に等しい内
    径で円筒状立体配置をもつ請求項(4)のチタン系材料
    を微粒化する装置。
  6. 【請求項6】該耐熱金属ノズルがタンタル、モリブデ
    ン、タングステン、レニウム及びそれらの合金よりなる
    群から選ばれた耐熱金属を含む請求項(5)のチタン系
    材料を微粒化する装置。
  7. 【請求項7】該タンディッシュ装置が更に頂部及び該頂
    部の内部表面のまわりに配置された移動可能なライナー
    を含む請求項(1)のチタン系材料を微粒化する装置。
  8. 【請求項8】該タンディッシュ装置の該頂部がフラスト
    コニカル立体配置をもつ請求項(7)のチタン系材料を
    微粒化する装置。
  9. 【請求項9】該バッフル装置が少くとも2つの交差板を
    含み、該板の外端が該移動可能なライナーの内部表面に
    接触し、該タンディッシュ装置の底部の上にバッフルを
    保持するよう該板がおかれている請求項(2)のチタン
    系材料を微粒化する装置。
  10. 【請求項10】該移動可能なライナーが、本質的に、市
    販純チタンよりなる請求項(7)のチタン系材料を微粒
    化する装置。
  11. 【請求項11】該交差板が本質的に、市販純チタンより
    なる請求項(9)のチタン系材料を微粒化する装置。
  12. 【請求項12】該ガスノズル装置が中心開口のまわりの
    環状リング上に配置された複数の個別のガスノズルを含
    んでいる請求項(1)のチタン系材料を微粒化する装
    置。
  13. 【請求項13】該ノズルが0及び45°の開先角度が定義
    するようにそれぞれ傾けられている請求項(12)のチタ
    ン系材料を微粒化する装置。
  14. 【請求項14】8から12のガスノズルが該開口の該リン
    グに等しく配置され、該ノズルの夫々が20°の開先角度
    を定義するよう傾けられている請求項(12)のチタン系
    材料を微粒化する装置。
  15. 【請求項15】制御された雰囲気において、チタン系材
    料を微粒化して粒子を作る方法であって、該方法が、ル
    ツボ中でチタン系材料をスカル熔融し、該ルツボから熔
    融チタン系材料を加熱装置をもつ加熱されたタンディッ
    シュに移し、該チタン系材料を該加熱タンディッシュの
    底に配置されたノズルを通して流すことにより自由落下
    流を作り、該加熱装置を使って該加熱タンディッシュを
    熱してノズルにおける熔融チタン系材料の固化を防ぎ、
    かつスカルを生成させて熔融チタン系材料が加熱タンデ
    ィッシュと反応することを防ぎ、該熔融チタン系材料の
    該自由落下流を不活性ガスジェットでたたいて熔融チタ
    ン系材料を粒状に微粒化し、微粒化チタン系材料を冷却
    し、そして冷却した微粒化チタン系材料を集めることよ
    りなることを特徴とするチタン系材料を微粒化する方
    法。
  16. 【請求項16】更に該加熱タンディッシュにおける熔融
    チタン系材料の自由落下流を安定化するステップを含ん
    でいる請求項(15)のチタン系材料を微粒化する方法。
  17. 【請求項17】熔融チタン系材料を該加熱タンディッシ
    ュに移すステップが該ルツボから該加熱タンディッシュ
    に熔融チタン系材料を流れ口から流すことを含む請求項
    (15)のチタン系材料を微粒化する方法。
  18. 【請求項18】該加熱タンディッシュが538℃(1000゜
    F)より高い温度に熱せられている請求項(15)のチタ
    ン系材料を微粒化する方法。
  19. 【請求項19】該加熱タンディッシュにおける熔融チタ
    ン系材料を安定化するステップが、該加熱タンディッシ
    ュの底部の近くにバッフルを配置することを含む請求項
    (16)のチタン系材料を微粒化する方法。
  20. 【請求項20】熔融チタン系材料を自由落下流にするス
    テップが、該加熱タンディッシュの該底部に配置された
    耐熱金属ノズルを通して熔融チタン系材料を流すことを
    含む請求項(17)のチタン系材料を微粒化する方法。
  21. 【請求項21】熔融チタン系材料の該自由落下流を不活
    性ガスジェットでたたくステップが、該自由落下流を複
    数の不活性ガスジェットでたたくことを含む請求項(1
    5)のチタン系材料を微粒化する方法。
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