JPS586907A - 非晶質金属粉の製造方法 - Google Patents
非晶質金属粉の製造方法Info
- Publication number
- JPS586907A JPS586907A JP10336981A JP10336981A JPS586907A JP S586907 A JPS586907 A JP S586907A JP 10336981 A JP10336981 A JP 10336981A JP 10336981 A JP10336981 A JP 10336981A JP S586907 A JPS586907 A JP S586907A
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- JP
- Japan
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- molten metal
- metal
- roll
- drops
- rotating
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/10—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying using centrifugal force
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は非晶質金属粉の製造方法の改臭に係る。
非晶質金属粉は耐食材料、高強度高靭性材料、軟磁性材
料の原料に用いられるばか触媒等に使用され１、その製
造方法としては溶融金属を霧状にしたのち冷却液によっ
て冷却し、急速凝固させる方法があり、或いはリボン状
の非晶質金属を機械的に粉砕する方法が提案されている
。しかしながら冷却液によって急冷する前者の方法では
得られる冷却速度には限界があるので非晶質粉末とする
ことの出来る金属の化学組成は狭い範囲に限られ、また
大きな粒子は非晶質重こなり離く、後者の方法では非晶
質金属特有の大きい靭性のため粉砕が容易でない等の問
題点がある。
料の原料に用いられるばか触媒等に使用され１、その製
造方法としては溶融金属を霧状にしたのち冷却液によっ
て冷却し、急速凝固させる方法があり、或いはリボン状
の非晶質金属を機械的に粉砕する方法が提案されている
。しかしながら冷却液によって急冷する前者の方法では
得られる冷却速度には限界があるので非晶質粉末とする
ことの出来る金属の化学組成は狭い範囲に限られ、また
大きな粒子は非晶質重こなり離く、後者の方法では非晶
質金属特有の大きい靭性のため粉砕が容易でない等の問
題点がある。
本発明は上記のような問題点を解決し、広い化学組成範
囲にわたって溶融金属から容易に非晶質金属粉を製造す
る方法を提供することを目的とし、溶融金属に対して濡
れ性の小さな表面層を有し２ｍ／、以上の周速度で回転
しているロール表面に溶融金属をノズルを経由して落下
させ、該溶融金属を黴細な溶融金属滴に分断したのち、
引続いて腋溶融金属滴を１０”７秒以上の周速度で回転
する金属Ｉ１１回転体に衝突させて急冷凝固させる非晶
質金属粉の製造方法に係る。
囲にわたって溶融金属から容易に非晶質金属粉を製造す
る方法を提供することを目的とし、溶融金属に対して濡
れ性の小さな表面層を有し２ｍ／、以上の周速度で回転
しているロール表面に溶融金属をノズルを経由して落下
させ、該溶融金属を黴細な溶融金属滴に分断したのち、
引続いて腋溶融金属滴を１０”７秒以上の周速度で回転
する金属Ｉ１１回転体に衝突させて急冷凝固させる非晶
質金属粉の製造方法に係る。
本発明者は゛非晶質の金属粉を得る方法について種々研
究を続けた結果、高速回転しているロールに溶融金属を
落下させ、その落下速度より著しく速いロール周速度化
よって溶融金属を負圧にすることによりキャビテーショ
ンを発生させ、溶融金属を黴細な溶融金属滴に分断し、
引続いてこれを高速回転している金属製ドラムの如き回
転体に衝突させて臨界冷却速度以上の速度で冷却させる
方法により溶融金属を直接に非晶質の粉末とすることに
成功した。
究を続けた結果、高速回転しているロールに溶融金属を
落下させ、その落下速度より著しく速いロール周速度化
よって溶融金属を負圧にすることによりキャビテーショ
ンを発生させ、溶融金属を黴細な溶融金属滴に分断し、
引続いてこれを高速回転している金属製ドラムの如き回
転体に衝突させて臨界冷却速度以上の速度で冷却させる
方法により溶融金属を直接に非晶質の粉末とすることに
成功した。
上記のロールは表面が溶融金属を付着し難く、かつ瞬間
的に微粒子に分断して放出できるためには溶融金属に対
していわゆる濡れ性の小さな、換言すれば濡れ難い材料
から成るか、或いは少なくとも表面層は濡れ性の小さな
材料から成ることが必要であり、黒鉛もしくはＴｉＮ、
８４３Ｎ４．８ｉＣ。
的に微粒子に分断して放出できるためには溶融金属に対
していわゆる濡れ性の小さな、換言すれば濡れ難い材料
から成るか、或いは少なくとも表面層は濡れ性の小さな
材料から成ることが必要であり、黒鉛もしくはＴｉＮ、
８４３Ｎ４．８ｉＣ。
ＡＪ□０３等のセラミックス製のもの、または表面にこ
れらの層を有するものが好適である。
れらの層を有するものが好適である。
またロールは１個でもよく、或いは狭いロール間隔で相
対向する２個のロールでもよく、前者の場合には溶融金
属が、落下方向へ回転するロール表面に接してその遠心
力の作用を効果的に受けると共に、溶融金属滴が広い範
囲に飛散しないようにするため、溶融金属をロール表面
の接線方向に近く落下させるこきが好ましく、そのため
にはノズルを経由してロールに供給するのがよい。後者
の場合にはロール間隙近くに溶融金属を供給しててキャ
ビテーションを生ずると共に、両ロールの遠心力によっ
て容易にかつ一層微細に分断され放出されることになる
。両ロール間隔は０．３■以下とすればその効果は大き
い。二つのロールは同径かつ同一周速度であれば両ロー
ル中心を結ぶ線に直角な方向へ放出されるので次工程の
回転体へ導入するのに便である。
対向する２個のロールでもよく、前者の場合には溶融金
属が、落下方向へ回転するロール表面に接してその遠心
力の作用を効果的に受けると共に、溶融金属滴が広い範
囲に飛散しないようにするため、溶融金属をロール表面
の接線方向に近く落下させるこきが好ましく、そのため
にはノズルを経由してロールに供給するのがよい。後者
の場合にはロール間隙近くに溶融金属を供給しててキャ
ビテーションを生ずると共に、両ロールの遠心力によっ
て容易にかつ一層微細に分断され放出されることになる
。両ロール間隔は０．３■以下とすればその効果は大き
い。二つのロールは同径かつ同一周速度であれば両ロー
ル中心を結ぶ線に直角な方向へ放出されるので次工程の
回転体へ導入するのに便である。
上記の如くに回転ロールによって分断された黴細な溶融
金属滴は次にその下方にある回転体の外面または内面す
なわち回転面に衝突して急速に凝固冷却して非晶質粉末
になる。このとき非晶質とするのに必要な冷却速度は金
属の化学組成によって異なるか、その臨界冷却速度は例
えばおよそ １．１１０６℃／秒のオー
ダーであると考えられる。回転ドラムの如ｔｋ回転体を
鋼もしくは鋼合金または鋼製とし、かつ充分な熱容量を
持たせて右いて周速度をｌＱｍ／ｅ以上となるよう化回
転させて初いてこれに衝突させるとかなりの広＠ＩＩの
化学組成の溶融金属を非晶質金属として凝固させること
ができる。この場合衝央面は回転ドラムの内面または外
面いずれでも同様な効果が得られ、また中空円筒体でな
く円柱体でも良い。
金属滴は次にその下方にある回転体の外面または内面す
なわち回転面に衝突して急速に凝固冷却して非晶質粉末
になる。このとき非晶質とするのに必要な冷却速度は金
属の化学組成によって異なるか、その臨界冷却速度は例
えばおよそ １．１１０６℃／秒のオー
ダーであると考えられる。回転ドラムの如ｔｋ回転体を
鋼もしくは鋼合金または鋼製とし、かつ充分な熱容量を
持たせて右いて周速度をｌＱｍ／ｅ以上となるよう化回
転させて初いてこれに衝突させるとかなりの広＠ＩＩの
化学組成の溶融金属を非晶質金属として凝固させること
ができる。この場合衝央面は回転ドラムの内面または外
面いずれでも同様な効果が得られ、また中空円筒体でな
く円柱体でも良い。
次に添付図面を参照して本発明の実施態様について説明
する。
する。
るつぼｌの中には溶融金属２がはいって詔り、るつぼの
底の湯口からノズル３を通して、その下方に設けられた
ロール４に溶融金属２が供給される。ロール４は図示し
ない駆動装置によって高速回転されるようになって奢り
、ノズル３は水冷ジャケット５Ｉζよって外部から水冷
して溶損しないようにしておくとよい。
底の湯口からノズル３を通して、その下方に設けられた
ロール４に溶融金属２が供給される。ロール４は図示し
ない駆動装置によって高速回転されるようになって奢り
、ノズル３は水冷ジャケット５Ｉζよって外部から水冷
して溶損しないようにしておくとよい。
ロール４は前記したように１個の場合の例を第１図に、
また２個のロール４ｍ、４ｂの対より成る場合の例をｌ
ｓ２図に示しである。 。
また２個のロール４ｍ、４ｂの対より成る場合の例をｌ
ｓ２図に示しである。 。
ロール４の下方に回転体７が設けられていて、ロール４
で分断された痩融金属筒６が回転体７に衝突して急速に
凝固冷却するようにしである。回転体７はｇｉ〜２図ま
たは１１４図７ｂに示すように円筒体或いは第３図に示
すような中央から左右対称に截頭円錐面を有する形状の
回転体７ｍでもよい。第１〜２図は円筒体の外周面を使
用する例を１３１４図は円筒体の内周面を使用する例を
示している。
で分断された痩融金属筒６が回転体７に衝突して急速に
凝固冷却するようにしである。回転体７はｇｉ〜２図ま
たは１１４図７ｂに示すように円筒体或いは第３図に示
すような中央から左右対称に截頭円錐面を有する形状の
回転体７ｍでもよい。第１〜２図は円筒体の外周面を使
用する例を１３１４図は円筒体の内周面を使用する例を
示している。
回転体６の下方には非晶質金属粉８を収容する容器９を
備えて詔く。
備えて詔く。
な詔、非晶質金属粉を連続的に製造するに当っては回転
体７．７ａまたは７ｂを強制冷却しながら操業すること
が臨界冷却速度以上の冷却速度を確保するため望ましい
。
体７．７ａまたは７ｂを強制冷却しながら操業すること
が臨界冷却速度以上の冷却速度を確保するため望ましい
。
次に第２図または第４図に示す装置を使用して本発明の
方法を実施した例について説明する。
方法を実施した例について説明する。
第１表に示す溶湯を石英管製のノズル３を経由して黒鉛
°製ロール４ｍ、４ｂの間隙に向けて供給した。
°製ロール４ｍ、４ｂの間隙に向けて供給した。
第１表
注１元素記号に付記した数字はその元素の原子％を示す
。
。
ロール４ｍ、４ｂは径８０■で０．１■の間隙をおいて
相対向し、それぞれ５０ Ｇ Ｏｒ、ｐ、ｍ、 （周速
２０、９ ｍ７秒）で回転させておいた。ロール４ｍ。
相対向し、それぞれ５０ Ｇ Ｏｒ、ｐ、ｍ、 （周速
２０、９ ｍ７秒）で回転させておいた。ロール４ｍ。
４ｂ間を通過した溶融金属滴は高速で下向きに放出し、
第１表に示す鋼ｍｗ転円筒体７０表１ｉｉ（外径１００
ｍ）または円筒体７ｂＯ内面（外径１００■）に衝突さ
せて急冷して黴肴８とした。
第１表に示す鋼ｍｗ転円筒体７０表１ｉｉ（外径１００
ｍ）または円筒体７ｂＯ内面（外径１００■）に衝突さ
せて急冷して黴肴８とした。
得られた金属粉は２０〜ＳＯＯミクロンの大きさであり
、Ｘｌ１才たは顕微鏡観察によって相を判定した結果い
ずれも非晶質であることが確認された。
、Ｘｌ１才たは顕微鏡観察によって相を判定した結果い
ずれも非晶質であることが確認された。
以上説明したように本発明の方法によれば溶融金属に濡
れにくい材料で作ったロールを高速回転させて招いて、
その回転面に溶融金属を落下供給し、溶融金属内に生ず
る負圧によりキャビテーションを起させて微細な溶融金
属滴に分断し、遠心力によって高速で放出して熱伝導性
のよい回転体の回転面に衝突させ、臨界冷却速度以上の
速度で急速に凝固冷却させるので容易に非晶質金属粉を
得ることができる。才た熱伝導のよい金属回転体の回転
面に衝突させて急冷凝固させるので、冷却液体を使用し
て急冷する従来方法に比較すると著しく速い冷却速度と
することができるので、一層広い化学組成範囲の金属を
非晶質金属粉とすることができるようになる等、その工
業的効果はきわめて大きい。
れにくい材料で作ったロールを高速回転させて招いて、
その回転面に溶融金属を落下供給し、溶融金属内に生ず
る負圧によりキャビテーションを起させて微細な溶融金
属滴に分断し、遠心力によって高速で放出して熱伝導性
のよい回転体の回転面に衝突させ、臨界冷却速度以上の
速度で急速に凝固冷却させるので容易に非晶質金属粉を
得ることができる。才た熱伝導のよい金属回転体の回転
面に衝突させて急冷凝固させるので、冷却液体を使用し
て急冷する従来方法に比較すると著しく速い冷却速度と
することができるので、一層広い化学組成範囲の金属を
非晶質金属粉とすることができるようになる等、その工
業的効果はきわめて大きい。
第１図は本発明の方法の実施態様の要部を図解的に示す
一部破断立面図、第２図は同じくロール２側の場合の実
施態様を示す同様な立面図、第３図は同じく回転体の異
なる他の実施態様を示す同様な立面図、第４園は同じく
四転体Ｏ内周面を使用したその他の実施態様を示す同様
な立面図である。 １・・・るつぼ、２・・・溶融金属、３・・・ノズル、
４・・・ロール、４ｍ、４ｂ・・・ロール対、ト・・冷
却用ジャケット、６・・・溶融金属滴、７．７ａ１７ｂ
・・・回転体、８・・・金属粉、９・・・ＳＳ 出願人代理人 弁理士 鴨志１）次 男第３図
一部破断立面図、第２図は同じくロール２側の場合の実
施態様を示す同様な立面図、第３図は同じく回転体の異
なる他の実施態様を示す同様な立面図、第４園は同じく
四転体Ｏ内周面を使用したその他の実施態様を示す同様
な立面図である。 １・・・るつぼ、２・・・溶融金属、３・・・ノズル、
４・・・ロール、４ｍ、４ｂ・・・ロール対、ト・・冷
却用ジャケット、６・・・溶融金属滴、７．７ａ１７ｂ
・・・回転体、８・・・金属粉、９・・・ＳＳ 出願人代理人 弁理士 鴨志１）次 男第３図
Claims (1)
- 溶融金属に対して濡れ性の小さな表面層を有し２ｍ／秒
以上の周速度で回転しているロール−面に、溶融金属を
ノズルを経由して落下させ、該溶融金属を微細な溶融金
属滴に分断したのち、引続いて咳溶融金属滴を１０”７
秒以上の周速度で回転する金属製回転体−こ衝突させて
急冷凝固させる非晶質金属粉の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336981A JPS586907A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 非晶質金属粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336981A JPS586907A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 非晶質金属粉の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586907A true JPS586907A (ja) | 1983-01-14 |
| JPS6225722B2 JPS6225722B2 (ja) | 1987-06-04 |
Family
ID=14352190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10336981A Granted JPS586907A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 非晶質金属粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586907A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166606A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Riken Corp | 非晶質金属微粉末の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128507A (en) * | 1979-03-23 | 1980-10-04 | Allied Chem | Manufacture of glassy metal powder and its apparatus |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP10336981A patent/JPS586907A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128507A (en) * | 1979-03-23 | 1980-10-04 | Allied Chem | Manufacture of glassy metal powder and its apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166606A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Riken Corp | 非晶質金属微粉末の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225722B2 (ja) | 1987-06-04 |
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