JPH09324229A - Production of titanium carbide particle dispersion type metal-matrix composite material - Google Patents

Production of titanium carbide particle dispersion type metal-matrix composite material

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JPH09324229A
JPH09324229A JP16667396A JP16667396A JPH09324229A JP H09324229 A JPH09324229 A JP H09324229A JP 16667396 A JP16667396 A JP 16667396A JP 16667396 A JP16667396 A JP 16667396A JP H09324229 A JPH09324229 A JP H09324229A
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titanium carbide
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the process without deteriorating the characteristics of the obtd. composite material in the method for producing a titanium carbide particle dispersion type metal matrix composite and to reduce the cost. SOLUTION: This producing method is constituted in such a manner that titanium powder, carbon powder and aluminum powder or aluminum alloy powder are mixed, this mixture is formed into a formed body having a prescribed shape, and then, this formed body is heated at 900 to 1800 deg.C in an inert atmosphere. In this case, in the mixture, the titanium powder and carbon powder are allowed to exist in a ratio by which titanium carbide is stoichiometrically formed, and the aluminum powder or aluminum alloy powder are allowed to exist by >=60wt.% expressed in terms of aluminum to the total weight of the titanium powder and carbide powder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属基複合材料
(MMC)の製造方法に関し、さらに詳細には炭化チタ
ン粒子分散型金属基複合材料の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a metal matrix composite material (MMC), and more particularly to a method for producing a titanium carbide particle-dispersed metal matrix composite material.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭化チタン粒子分散型金属基複合材料と
は、金属のマトリックス中に炭化チタン(TiC)の硬
質の微細粒子を分散させてマトリックスの強化を図った
ものである。このような炭化チタン粒子分散型金属基複
合材料においては、炭化チタンは硬度が非常に高いた
め、炭化チタン粒子の粒度が大きいとこのMMCの加工
が困難となる。従って炭化チタン粒子を、その粒度が1
ミクロン以下の微粒子にすることが加工性改善には有効
であるが、従来の炭化チタン粒子分散型金属基複合材料
の製造方法では炭化チタン粒子をこのような微細なもの
にすることは困難であった。
2. Description of the Related Art Titanium carbide particle-dispersed metal matrix composite materials are those in which hard fine particles of titanium carbide (TiC) are dispersed in a metal matrix to strengthen the matrix. In such a titanium carbide particle-dispersed metal-based composite material, since titanium carbide has a very high hardness, if the particle size of titanium carbide particles is large, it becomes difficult to process the MMC. Therefore, the titanium carbide particles have a particle size of 1
Fine particles of micron or smaller are effective for improving workability, but it is difficult to make the titanium carbide particles into such fine particles by the conventional method for producing a titanium carbide particle-dispersed metal-based composite material. It was

【0003】このような問題を解決するため、特開平6
−17165号公報では、炭化チタンの粒子を微細なも
のとする炭化チタン粒子分散型金属基複合材料の製造方
法が提案された。この方法は炭化チタン粒子をin-situ
で合成するものであり、チタン粉末、炭素粉末及びアル
ミニウム粉末を均一混合して成形体を形成し、この成形
体をアルミニウム溶湯中に含浸し、次いで加熱して成形
体中に炭化チタン粒子を生成させ、最後にこの成形体を
アルミニウム溶湯中に溶解する工程からなっている。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No.
In Japanese Patent Laid-Open No. 17165, there has been proposed a method for producing a titanium carbide particle-dispersed metal matrix composite material in which particles of titanium carbide are made fine. This method uses titanium carbide particles in-situ
The titanium powder, carbon powder, and aluminum powder are uniformly mixed to form a compact, which is impregnated in molten aluminum and then heated to produce titanium carbide particles in the compact. And finally, the step of dissolving the molded body in a molten aluminum.

【0004】この方法によれば、チタン粉末、炭素粉末
及びアルミニウム粉末よりなる成形体は多孔質であり、
この成形体をアルミニウム溶湯に含浸することによりこ
の成形体中の空隙部にアルミニウムが充填される。これ
を不活性雰囲気中で加熱すると成形体中に炭化チタン粒
子が生成するが、チタン及び炭素はそれらのまわりにア
ルミニウムが介在する状態において拡散により互いに化
学反応するため、それらが互いに直接接触した状態で化
学反応する場合に比べて生成する炭化チタン粒子の粗大
化や凝集が抑制され、その結果、均一に分散された微細
な炭化チタン粒子が形成されるのである。
According to this method, the molded body composed of titanium powder, carbon powder and aluminum powder is porous,
By impregnating this molded body with molten aluminum, the voids in this molded body are filled with aluminum. When this is heated in an inert atmosphere, titanium carbide particles are generated in the molded body, but titanium and carbon chemically react with each other by diffusion in the state where aluminum is present around them, so that they are in direct contact with each other. Coarsening and agglomeration of the produced titanium carbide particles are suppressed as compared with the case of chemically reacting with, and as a result, finely dispersed titanium carbide particles are formed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の方法では、粉末からの成形体の成形、アルミニウム
溶湯中への含浸、加熱、及びアルミニウム溶湯中への溶
解という工程を必要とするためコストが高いという問題
がある。本発明は、得られる炭化チタン粒子分散型金属
基複合材料の特性を損なうことなく、コストの低減を可
能とする簡略な炭化チタン粒子分散型金属基複合材料の
製造方法を提供することを目的とする。
However, in this conventional method, the steps of forming a molded body from powder, impregnating in molten aluminum, heating, and melting in molten aluminum are required, so that the cost is low. There is a problem of being expensive. It is an object of the present invention to provide a method for producing a simple titanium carbide particle-dispersed metal matrix composite material that enables cost reduction without impairing the properties of the obtained titanium carbide particle-dispersed metal matrix composite material. To do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに1番目の発明によれば、チタン粉末と炭素粉末とア
ルミニウム粉末もしくはアルミニウム合金とを混合し、
この混合物を所定の形状の成形体に成形し、次いでこの
成形体を不活性雰囲気中で900 〜1800℃で加熱すること
からなる炭化チタン粒子分散型金属基複合材料の製造方
法において、前記混合物中においてチタン粉末と炭素粉
末が化学量論的に炭化チタンを形成する割合で存在し、
かつアルミニウム粉末もしくはアルミニウム合金粉末が
チタン粉末と炭素粉末の合計重量に対してアルミニウム
に換算して60重量%以上存在している。
In order to solve the above problems, according to the first invention, titanium powder, carbon powder and aluminum powder or aluminum alloy are mixed,
In the method for producing a titanium carbide particle-dispersed metal-based composite material, which comprises molding the mixture into a molded product having a predetermined shape, and then heating the molded product at 900 to 1800 ° C. in an inert atmosphere. In, the titanium powder and the carbon powder are present in a stoichiometric ratio to form titanium carbide,
In addition, aluminum powder or aluminum alloy powder is present in an amount of 60% by weight or more in terms of aluminum based on the total weight of titanium powder and carbon powder.

【0007】また、上記問題点を解決するために2番目
の発明によれば、チタン粉末と炭素粉末とアルミニウム
粉末もしくはアルミニウム合金粉末とを混合し、この混
合物を所定の形状の成形体に成形し、次いでこの成形体
を不活性雰囲気中で900 〜1800℃で加熱してペレットを
製造し、次いでこのペレットをアルミニウム粉末もしく
はアルミニウム合金粉末の溶湯中に溶解・分散させるこ
とからなる炭化チタン粒子分散型金属基複合材料の製造
方法において、前記混合物中においてチタン粉末と炭素
粉末が化学量論的に炭化チタンを形成する割合で存在
し、かつアルミニウム粉末もしくはアルミニウム合金粉
末がチタン粉末と炭素粉末の合計重量に対してアルミニ
ウムに換算して60重量%以上存在している。
In order to solve the above problems, according to the second invention, titanium powder, carbon powder and aluminum powder or aluminum alloy powder are mixed, and this mixture is molded into a molded product having a predetermined shape. Then, this molded body is heated at 900 to 1800 ° C in an inert atmosphere to produce pellets, and then the pellets are melted and dispersed in a molten aluminum powder or aluminum alloy powder. In the method for producing a metal-based composite material, titanium powder and carbon powder are present in the mixture in a stoichiometric ratio to form titanium carbide, and aluminum powder or aluminum alloy powder is the total weight of titanium powder and carbon powder. On the other hand, 60% by weight or more of aluminum is present.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の方法に用いられるチタン
粉末、炭素粉末、アルミニウム粉末又はアルミニウム合
金粉末の大きさは、各々粗大でなければ任意の大きさで
あってよいが、均質な複合材料を得るためにはその平均
粒径が0.1 〜500 μm 程度であるものが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The size of titanium powder, carbon powder, aluminum powder or aluminum alloy powder used in the method of the present invention may be any size as long as it is not coarse, but a homogeneous composite material. In order to obtain the above, those having an average particle size of about 0.1 to 500 μm are preferable.

【0009】アルミニウム合金としては、複合材料にお
いてマトリックスを構成できるものであればよく、例え
ばAl−12wt%Si合金が例示される。
Any aluminum alloy may be used as long as it can form a matrix in a composite material, and examples thereof include an Al-12 wt% Si alloy.

【0010】本発明の方法においてはこれらの粉末を混
合して混合物を形成する際に、チタン粉末と炭素粉末が
化学量論的に炭化チタンを形成する割合で混合する。す
なわち、重量比で約4:1の比でチタン粉末と炭素粉末
を混合する。さらに、混合するアルミニウム粉末もしく
はアルミニウム合金粉末の量を、チタン粉末と炭素粉末
の合計重量に対してアルミニウムに換算して60重量%以
上にする。
In the method of the present invention, when these powders are mixed to form a mixture, the titanium powder and the carbon powder are mixed in a stoichiometric ratio to form titanium carbide. That is, the titanium powder and the carbon powder are mixed in a weight ratio of about 4: 1. Further, the amount of aluminum powder or aluminum alloy powder to be mixed is 60% by weight or more in terms of aluminum based on the total weight of titanium powder and carbon powder.

【0011】上記の特開平6−17165号公報に記載
されているような、in-situ で炭化チタン粒子を合成す
る場合、その粒子の大きさはその合成時の成形体の最高
到達温度に大きく影響される。チタンと炭素から炭化チ
タンを生成する反応は発熱反応であり、合成時の最高到
達温度は2500℃程度にまで上昇する。このような高温で
は生成した炭化チタンは粗大化し、微細な粒子は得られ
ない。従って、上記公報に記載のように、粉末の混合物
をアルミニウムの溶湯に含浸させて粉末を分散させてお
いた後に炭化粒子の合成を行うことが必要であった。
When synthesizing titanium carbide particles in-situ as described in the above-mentioned JP-A-6-17165, the size of the particles is large at the maximum temperature reached by the shaped body during the synthesis. To be affected. The reaction that produces titanium carbide from titanium and carbon is an exothermic reaction, and the maximum temperature reached during synthesis rises to around 2500 ° C. At such a high temperature, the titanium carbide produced becomes coarse and fine particles cannot be obtained. Therefore, as described in the above publication, it was necessary to synthesize carbonized particles after impregnating a mixture of powders into a molten aluminum and dispersing the powders.

【0012】しかしながら、本発明の方法のように、粉
末混合物中のアルミニウムの含量を60重量%以上にする
とこのような問題を生ずることなく、微細な炭化チタン
の粒子が得られる。すなわち、成形体中のアルミニウム
の含量が増えると、アルミニウムの熱容量が大きいた
め、成形体自身の熱容量も大きくなる。すると、炭化チ
タンの合成時における最高到達温度も低下し、微細な粒
子を形成することができるのである。
However, as in the method of the present invention, when the content of aluminum in the powder mixture is 60% by weight or more, fine titanium carbide particles can be obtained without causing such a problem. That is, as the content of aluminum in the molded body increases, the heat capacity of aluminum also increases, and the heat capacity of the molded body itself also increases. Then, the maximum temperature reached during the synthesis of titanium carbide is also lowered, and fine particles can be formed.

【0013】また、得られる炭化チタンの粒径は、成形
体を加熱する際の昇温速度によっても影響を受ける。す
なわち、昇温速度が速ければ、成形体中にアルミニウム
が存在しても一時的もしくは局所的に高温となるため大
きな粒径となってしまう。この昇温速度は、成形体中に
存在するアルミニウムの含量によっても異なるが、一般
にアルミニウム含量が多ければ、昇温速度が速くても許
容される粒度の粒子が得られる。逆に、アルミニウム含
量が少なければ、昇温速度を遅くすることが必要であ
る。一般に、上記の60重量%以上のアルミニウム含量で
は、この昇温速度は1〜50℃/分であればよく、1〜20
℃/分であることが好ましい。
The particle size of the obtained titanium carbide is also influenced by the temperature rising rate when heating the molded body. That is, if the temperature rising rate is high, even if aluminum is present in the molded body, the temperature becomes high temporarily or locally, resulting in a large particle size. This heating rate varies depending on the content of aluminum present in the compact, but generally, if the aluminum content is high, particles having an acceptable particle size can be obtained even if the heating rate is high. On the contrary, if the aluminum content is small, it is necessary to slow down the heating rate. Generally, with the aluminum content of 60% by weight or more, the heating rate may be 1 to 50 ° C./min.
C./min. Is preferred.

【0014】成形体の加熱温度は、成形体の大きさ及び
加熱時間によっても異なるが、炭化チタンの合成反応が
起こる十分な温度、すなわち900 ℃以上であればよく、
また、この温度が高すぎると上記のような問題が生じ、
微細な粒子が得られないため、1800℃以下とすることが
好ましい。さらに、成形体の中心部までこの温度範囲に
十分加熱されるよう、成形体を加熱温度に5秒以上保持
することが好ましい。
The heating temperature of the molded body varies depending on the size of the molded body and the heating time, but it may be a temperature sufficient to cause the synthesis reaction of titanium carbide, that is, 900 ° C. or higher,
Also, if this temperature is too high, the above problems occur,
Since fine particles cannot be obtained, it is preferably 1800 ° C or lower. Further, it is preferable to keep the molded body at the heating temperature for 5 seconds or more so that the center of the molded body is sufficiently heated in this temperature range.

【0015】以上のように、粉末混合物中のアルミニウ
ムの含量を所定以上にすることにより、この混合物をア
ルミニウム溶湯中に含浸することなく加熱することによ
って微細な炭化チタンの粒子が得られ、工程を簡略化す
ることができ、製造にかかるコストを大幅に低減するこ
とができる。また、得られた成形体をアルミニウム溶湯
中に溶解・分散させることにより、複雑な形状の部品を
製造することができる。
As described above, by adjusting the content of aluminum in the powder mixture to a predetermined value or more, fine titanium carbide particles can be obtained by heating the mixture without impregnating it in the molten aluminum. It can be simplified and the manufacturing cost can be significantly reduced. Further, by dissolving / dispersing the obtained molded body in the molten aluminum, it is possible to manufacture a component having a complicated shape.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

例1 8gのチタン粉末(平均粒径50μm)、2gの炭素粉末
(平均粒径10μm)及び10g のアルミニウム粉末(平均粒
径50μm)を均一に混合し、金型成形することにより、図
1に示すような直径30mm、高さ10mmの寸法を有する円板
状の成形体1を成形した。次いで図2に示すように、こ
の成形体を加熱装置2に入れ、アルゴンガス雰囲気中で
ヒータ3により1、2、5、10、20及び50℃/分の加熱
速度で1200℃まで加熱し、10秒間加熱保持して発熱反応
を生じさせた後、冷却した。
Example 1 8 g of titanium powder (average particle size 50 μm), 2 g of carbon powder (average particle size 10 μm) and 10 g of aluminum powder (average particle size 50 μm) were uniformly mixed and molded into a mold as shown in FIG. A disk-shaped molded body 1 having a diameter of 30 mm and a height of 10 mm as shown in the drawing was molded. Then, as shown in FIG. 2, the molded body is placed in a heating device 2 and heated to 1200 ° C. at a heating rate of 1, 2, 5, 10, 20 and 50 ° C./min by a heater 3 in an argon gas atmosphere, After heating for 10 seconds to cause an exothermic reaction, the mixture was cooled.

【0017】冷却後に各成形体を切断して内部の組織を
観察したところ、各成形体内部には多数の微細な粒子が
析出しており、この微細な粒子の平均粒径の測定結果を
図3に示す。この図3より明らかなように、1〜20℃/
分の昇温速度で加熱した成形体中に析出した粒子は粒径
が1ミクロン以下であった。一方、50℃/分の昇温速度
で加熱した成形体中に析出した粒子は前記の粒子の数倍
の大きさであり、なかには5〜10μm のものも存在して
いた。これらの析出粒子をX線回折法により同定したと
ころ、炭化チタンであることが確認された。
After cooling, each molded body was cut and the internal structure was observed. As a result, a large number of fine particles were deposited inside each molded body, and the measurement results of the average particle diameter of these fine particles are shown in FIG. 3 shows. As is clear from FIG. 3, 1 to 20 ° C. /
The particles precipitated in the molded body heated at a heating rate of 1 minute had a particle size of 1 micron or less. On the other hand, the particles precipitated in the molded body heated at a heating rate of 50 ° C./min were several times as large as the above particles, and some of them were 5 to 10 μm. When these precipitated particles were identified by an X-ray diffraction method, it was confirmed to be titanium carbide.

【0018】例2 2℃/分の昇温速度で900 〜1800℃の最終温度(100℃間
隔)まで加熱することを除き、例1と同様にして成形体
を加熱後、各成形体内部の組織を観察した。成形体内部
に析出した粒子はX線回折法により炭化チタンであるこ
とが確認され、これらの粒子の平均粒径を図4に示す。
いずれの成形体においても析出した炭化チタン粒子は微
細なものであったが、特に900 〜1500℃の温度では1ミ
クロン以下の粒径であり、好ましいことがわかった。次
いで良好に合成することのできた炭化チタン粒子分散ア
ルミニウムペレットを750 ℃のアルミニウム溶湯、及び
アルミニウム−5wt%銅溶湯中に入れたところ、このペ
レットは容易に溶解して炭化チタン粒子が均一に分散し
たMMCを製造することができた。
Example 2 After heating a molded body in the same manner as in Example 1 except that heating was performed at a temperature rising rate of 2 ° C./minute to a final temperature of 900 to 1800 ° C. (interval of 100 ° C.), the inside of each molded body was heated. The tissue was observed. The particles precipitated inside the molded body were confirmed to be titanium carbide by the X-ray diffraction method, and the average particle size of these particles is shown in FIG.
It was found that the titanium carbide particles precipitated in any of the compacts were fine, but the particle size was 1 micron or less at a temperature of 900 to 1500 ° C., which was preferable. Then, the titanium carbide particle-dispersed aluminum pellets which could be well synthesized were put into a molten aluminum at 750 ° C. and a molten aluminum-5 wt% copper, and the pellets were easily dissolved to uniformly disperse the titanium carbide particles. It was possible to manufacture MMC.

【0019】例3 8gのチタン粉末(平均粒径40μm)、2gの炭素粉末
(平均粒径20μm)及び5、6、7、8、10、15、20g(チ
タン粉末と炭素粉末の混合物に対し重量比で50〜200
%)のアルミニウム粉末(平均粒径80μm)を均一に混合
し、金型成形することにより成形体を成形した。この成
形体を5℃/分の昇温速度で1200℃まで加熱することを
除き、例1と同様にして成形体を加熱後、各成形体内部
の組織を観察した。成形体内部に析出した粒子はX線回
折法により炭化チタンであることが確認され、これらの
粒子の平均粒径を図5に示す。また、図6及び7にアル
ミニウム粉末含有量5g 及び10g の成形体中のSEM写
真を示す。6〜20g のアルミニウム粉末を混合した成形
体中には図7に示すように、粒径が1ミクロン以下であ
る微細な炭化チタン粒子が多数析出していた。一方5g
のアルミニウム粉末を混合した成形体中には、図6に示
すように、粒子が多数析出しているものの、その粒径は
前記の5〜10倍にもなり、ところどころに塊状のセラミ
ックス様の物質(これもX線回折法により炭化チタンで
あることが確認された)が存在していた。この結果よ
り、微細な炭化チタン粒子を析出させるには、チタン粉
末と炭素粉末の混合物に対してアルミニウム粉末を重量
比で60%以上混合することが必要であることがわかっ
た。
Example 3 For 8 g of titanium powder (average particle size 40 μm), 2 g of carbon powder (average particle size 20 μm) and 5, 6, 7, 8, 10, 15, 20 g (mixture of titanium powder and carbon powder). 50 to 200 by weight
%) Aluminum powder (average particle size 80 μm) was uniformly mixed and mold-molded to form a molded body. After heating the molded body in the same manner as in Example 1 except that the molded body was heated to 1200 ° C. at a temperature rising rate of 5 ° C./minute, the structure inside each molded body was observed. The particles deposited inside the molded body were confirmed to be titanium carbide by X-ray diffraction method, and the average particle size of these particles is shown in FIG. Further, FIGS. 6 and 7 show SEM photographs of molded bodies having aluminum powder contents of 5 g and 10 g, respectively. As shown in FIG. 7, a large number of fine titanium carbide particles having a particle size of 1 micron or less were precipitated in the molded product mixed with 6 to 20 g of aluminum powder. Meanwhile, 5g
As shown in FIG. 6, a large number of particles are precipitated in the molded body mixed with the aluminum powder, but the particle size is 5 to 10 times as large as the above, and in some places lumps of a ceramic-like substance. (This was also confirmed to be titanium carbide by the X-ray diffraction method). From this result, it was found that in order to deposit fine titanium carbide particles, it is necessary to mix the aluminum powder with the mixture of titanium powder and carbon powder in an amount of 60% by weight or more.

【0020】次いで良好に合成することのできた炭化チ
タン粒子分散アルミニウムペレットを700 ℃のアルミニ
ウム溶湯、及びアルミニウム−1.5wt %マグネシウム溶
湯中に入れたところ、このペレットは容易に溶解して炭
化チタン粒子が均一に分散したMMCを製造することが
できた。また、6gのチタン粉末と1.5gの炭素粉末を用
い、高さが7.5mm である成形体を成形したことを除き同
様に実験を行ったところ、同様の結果が得られた。さら
に、アルミニウム粉末のかわりにアルミニウム−12wt%
珪素合金粉末を用いた場合も同様の結果が得られた。
Next, the titanium carbide particle-dispersed aluminum pellets which could be well synthesized were placed in a molten aluminum at 700 ° C. and a molten aluminum-1.5 wt% magnesium, and the pellets were easily dissolved to give titanium carbide particles. It was possible to produce uniformly dispersed MMC. Further, when the same experiment was performed except that a molded body having a height of 7.5 mm was molded using 6 g of titanium powder and 1.5 g of carbon powder, the same result was obtained. Furthermore, instead of aluminum powder, aluminum-12 wt%
Similar results were obtained when a silicon alloy powder was used.

【0021】[0021]

【発明の効果】炭化チタン粒子分散型金属基複合材料の
製造方法において、工程を簡略化することができ、コス
トを大幅に低減することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the method for producing a titanium carbide particle-dispersed metal-based composite material, the steps can be simplified and the cost can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法により製造される金属基複合材料
の成形体の略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a molded body of a metal matrix composite material manufactured by the method of the present invention.

【図2】金属基複合材料の成形体の加熱工程を示す略図
である。
FIG. 2 is a schematic view showing a heating process of a molded body of a metal matrix composite material.

【図3】金属基複合材料の成形体を加熱する際の昇温速
度と得られる炭化チタン粒子の平均粒径の関係を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature rising rate when heating a molded body of a metal-based composite material and the average particle diameter of titanium carbide particles obtained.

【図4】金属基複合材料の成形体を加熱する際の加熱温
度と得られる炭化チタン粒子の平均粒径の関係を示すグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the heating temperature when heating a molded body of a metal-based composite material and the average particle size of titanium carbide particles obtained.

【図5】金属基複合材料の成形体中のアルミニウム含量
と得られる炭化チタン粒子の平均粒径の関係を示すグラ
フである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the aluminum content in a molded body of a metal-based composite material and the average particle size of titanium carbide particles obtained.

【図6】成形体中のアルミニウム含量が50重量%である
場合の得られた金属基複合材料中の炭化チタンの粒子の
形態を示す図面にかわる写真である。
FIG. 6 is a photograph replacing a drawing, which shows a morphology of titanium carbide particles in the obtained metal matrix composite material when the aluminum content in the molded body is 50% by weight.

【図7】成形体中のアルミニウム含量が100 重量%であ
る場合の得られた金属基複合材料中の炭化チタンの粒子
の形態を示す図面にかわる写真である。
FIG. 7 is a photograph replacing a drawing showing a morphology of titanium carbide particles in the obtained metal matrix composite material when the aluminum content in the molded body is 100% by weight.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…成形体 2…加熱装置 3…ヒータ 1 ... Molded body 2 ... Heating device 3 ... Heater

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 チタン粉末と炭素粉末とアルミニウム粉
末もしくはアルミニウム合金粉末とを混合し、この混合
物を所定の形状の成形体に成形し、次いでこの成形体を
不活性雰囲気中で900 〜1800℃で加熱することからな
り、前記混合物中においてチタン粉末と炭素粉末が化学
量論的に炭化チタンを形成する割合で存在し、かつアル
ミニウム粉末もしくはアルミニウム合金粉末がチタン粉
末と炭素粉末の合計重量に対してアルミニウムに換算し
て60重量%以上存在することを特徴とする、炭化チタン
粒子分散型金属基複合材料の製造方法。
1. A titanium powder, a carbon powder and an aluminum powder or an aluminum alloy powder are mixed, the mixture is molded into a molded product having a predetermined shape, and the molded product is then heated in an inert atmosphere at 900 to 1800 ° C. Heating, wherein the titanium powder and the carbon powder are present in the mixture in a stoichiometrically forming titanium carbide, and the aluminum powder or aluminum alloy powder is relative to the total weight of the titanium powder and the carbon powder. A method for producing a titanium carbide particle-dispersed metal matrix composite material, which is present in an amount of 60% by weight or more in terms of aluminum.
【請求項2】 チタン粉末と炭素粉末とアルミニウム粉
末もしくはアルミニウム合金粉末とを混合し、この混合
物を所定の形状の成形体に成形し、次いでこの成形体を
不活性雰囲気中で900 〜1800℃で加熱してペレットを製
造し、次いでこのペレットをアルミニウム粉末もしくは
アルミニウム合金粉末の溶湯中に溶解・分散させること
からなり、前記混合物中においてチタン粉末と炭素粉末
が化学量論的に炭化チタンを形成する割合で存在し、か
つアルミニウム粉末もしくはアルミニウム合金粉末がチ
タン粉末と炭素粉末の合計重量に対してアルミニウムに
換算して60重量%以上存在することを特徴とする、炭化
チタン粒子分散型金属基複合材料の製造方法。
2. Titanium powder, carbon powder and aluminum powder or aluminum alloy powder are mixed, the mixture is molded into a molded product having a predetermined shape, and the molded product is then heated in an inert atmosphere at 900 to 1800 ° C. The method comprises heating to produce pellets, and then dissolving and dispersing the pellets in a molten aluminum powder or aluminum alloy powder, wherein titanium powder and carbon powder stoichiometrically form titanium carbide in the mixture. A titanium carbide particle-dispersed metal-based composite material, characterized in that the aluminum powder or aluminum alloy powder is present in a proportion of 60% by weight or more in terms of aluminum based on the total weight of titanium powder and carbon powder. Manufacturing method.
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