JPS6035421B2 - 反強磁性（不感磁性）クロム基インバ−合金およびその製造方法 - Google Patents
反強磁性（不感磁性）クロム基インバ−合金およびその製造方法Info
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- JPS6035421B2 JPS6035421B2 JP51037656A JP3765676A JPS6035421B2 JP S6035421 B2 JPS6035421 B2 JP S6035421B2 JP 51037656 A JP51037656 A JP 51037656A JP 3765676 A JP3765676 A JP 3765676A JP S6035421 B2 JPS6035421 B2 JP S6035421B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/06—Alloys based on chromium
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクロム基ィンバー合金に希士類元素を重量比で
０．０５〜１０％添加すると加工性が著しく良く且つ優
れたィンバー特性を有する反強磁性（不感磁性）ィンバ
ー合金が得られることを発見したものである。
０．０５〜１０％添加すると加工性が著しく良く且つ優
れたィンバー特性を有する反強磁性（不感磁性）ィンバ
ー合金が得られることを発見したものである。
近年反強磁性クロム基ィンバー合金について、本発明者
等はクロム鉄基ィンバー合金（特開昭４８−６７１１０
号、持開昭４９一２００１８号、持開昭５０−１２５９
０８号）、クロムコバルト基ィンバー合金（特開昭５０
−５５５１４号）、クロム珪素基ィンバー合金（特関昭
５１−４３３０８号、特関昭５１−６４４１３号、特関
昭５２一９１７１ｙ号、袴開昭５２−９２８１４号）を
世界で初めて開発し、優れた特性をもったクロム基ィン
バ一合金が発明されている。
等はクロム鉄基ィンバー合金（特開昭４８−６７１１０
号、持開昭４９一２００１８号、持開昭５０−１２５９
０８号）、クロムコバルト基ィンバー合金（特開昭５０
−５５５１４号）、クロム珪素基ィンバー合金（特関昭
５１−４３３０８号、特関昭５１−６４４１３号、特関
昭５２一９１７１ｙ号、袴開昭５２−９２８１４号）を
世界で初めて開発し、優れた特性をもったクロム基ィン
バ一合金が発明されている。
これらの合金では磁化率は最高でも１．５×１０‐もｍ
ｕ／夕（但しｅｍｕはエレクトリック マグネティック
ュニットの略）であり、この値は通常の強磁性ィンバ
一合金に較べ、１０‐４〜１０‐５の大きさのもので、
実用上は全く不感磁性と云ってよい。
ｕ／夕（但しｅｍｕはエレクトリック マグネティック
ュニットの略）であり、この値は通常の強磁性ィンバ
一合金に較べ、１０‐４〜１０‐５の大きさのもので、
実用上は全く不感磁性と云ってよい。
従ってこれら反強磁性ィンバ一合金は特に精密計測機器
、制御機器、加工機器、エレクトロニクスなどの方面で
非常な関心を持たれているが、高価な高純度クロムを用
いても加工性が良好とはいえず、低純度の商用クロムを
用いた場合は加工が極めて困難で、これが工業化の最大
の難点となつていた。クロムの加工性が悪いのは、クロ
ムが炭素、窒素、酸素、水素などの非金属介在物の親和
力が極めて強く、特に窒素がクロム中に固溶して、転位
の固着をひき起こすためである。
、制御機器、加工機器、エレクトロニクスなどの方面で
非常な関心を持たれているが、高価な高純度クロムを用
いても加工性が良好とはいえず、低純度の商用クロムを
用いた場合は加工が極めて困難で、これが工業化の最大
の難点となつていた。クロムの加工性が悪いのは、クロ
ムが炭素、窒素、酸素、水素などの非金属介在物の親和
力が極めて強く、特に窒素がクロム中に固溶して、転位
の固着をひき起こすためである。
またクロムは沸点が比較的低く、蒸気圧が高いため真空
中で高温精製することは非常に困難とされている。同じ
クロムでも沃化クロムを熱解離して得られる超高純度沃
素法クロム（Ｃ：３０ｐｐｍ，Ｎ＜５ｐｐｍ，０：０．
６ｐｐｍ）をアルゴン気中でアーク溶解し、注意深く行
えば加工も可能であることが知られているが、沃素法ク
ロムは極めて高価で、汎用として使用するものではない
。
中で高温精製することは非常に困難とされている。同じ
クロムでも沃化クロムを熱解離して得られる超高純度沃
素法クロム（Ｃ：３０ｐｐｍ，Ｎ＜５ｐｐｍ，０：０．
６ｐｐｍ）をアルゴン気中でアーク溶解し、注意深く行
えば加工も可能であることが知られているが、沃素法ク
ロムは極めて高価で、汎用として使用するものではない
。
また沃素法クロムと難も、これに池元素を添加した場合
にはほとんどの場合固溶硬化現象が起こり、加工された
例はほとんどない。
にはほとんどの場合固溶硬化現象が起こり、加工された
例はほとんどない。
本発明は種々研究の結果、安価な商用低純度クロムを主
成分とする場合でも、反強磁性クロム基ィンバ一合金に
希±頚元素もしくはミッシユメタル或いは希±類とクロ
ムより成る母合金の形態で希±類元素を溶湯中に添加す
れば、脱酸、脱窒が行われるだけでなく、残留窒素も合
金中に固溶せず、希土類窒化物として均一分散するため
加工性が著しく改良されることを発見したものである。
成分とする場合でも、反強磁性クロム基ィンバ一合金に
希±頚元素もしくはミッシユメタル或いは希±類とクロ
ムより成る母合金の形態で希±類元素を溶湯中に添加す
れば、脱酸、脱窒が行われるだけでなく、残留窒素も合
金中に固溶せず、希土類窒化物として均一分散するため
加工性が著しく改良されることを発見したものである。
本発明合金はこの加工性の改善と共にィンバー特性も改
善されることが見出された。本発明は重量比で鉄又は珪
素の何れか１種又は２種０．５〜６％、コバルト１．５
〜６％又はマンガン０．６〜３％、希土類元素０．０５
〜１０％、残りクロムより成り、加工率６０％以上およ
び熱膨張係数４×１０‐６／℃以下の優れたィンバー特
性を有する反強磁性クロム基ィンバ一合金に係り、上記
組成合金を真空中、還元雰囲気中または中性雰囲気中の
何れか雰囲気中で８００ｑｏ〜１２００ｑ０に加熱して
、６０％以上の加工率で第一次熱間加工を施すことによ
り熱膨張係数が４ｘｌｏ‐６／℃以下の優れたィンバー
特性を有する反強磁性クロム基ィンバー合金を製造する
方法に係る。
善されることが見出された。本発明は重量比で鉄又は珪
素の何れか１種又は２種０．５〜６％、コバルト１．５
〜６％又はマンガン０．６〜３％、希土類元素０．０５
〜１０％、残りクロムより成り、加工率６０％以上およ
び熱膨張係数４×１０‐６／℃以下の優れたィンバー特
性を有する反強磁性クロム基ィンバ一合金に係り、上記
組成合金を真空中、還元雰囲気中または中性雰囲気中の
何れか雰囲気中で８００ｑｏ〜１２００ｑ０に加熱して
、６０％以上の加工率で第一次熱間加工を施すことによ
り熱膨張係数が４ｘｌｏ‐６／℃以下の優れたィンバー
特性を有する反強磁性クロム基ィンバー合金を製造する
方法に係る。
合金の溶解に使用する希士類元素はその何れか１種又は
２種以上の希±類元素の単体又は複合体でよくミツシュ
メタルの如き希土類元素の複合体を主成分とするもの或
いは希土類元素とクロムの合金も使用できる。
２種以上の希±類元素の単体又は複合体でよくミツシュ
メタルの如き希土類元素の複合体を主成分とするもの或
いは希土類元素とクロムの合金も使用できる。
希土類元素として特に効果のあるのはランタン（凶）、
イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウ
ム（ＰＲ）である。
イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウ
ム（ＰＲ）である。
溶解に使用するクロムは高純度クロムに限らず低純度の
商用クロムも使用できる。
商用クロムも使用できる。
上述の第一次熱間加工とは８０ぴＣ以上の高温度に保持
し、少なくとも６０％以上の加工率で、熱間圧縮の如く
低速加工するとよい。
し、少なくとも６０％以上の加工率で、熱間圧縮の如く
低速加工するとよい。
この理由はこの種ィンバー合金は脆く、鍛造、圧延は困
難のためである。以上述べた第一次熱間加工ごへ良好に
行えば、第二次熱間加工は比較的低温で容易に行うこと
ができるのである。以下Ｃｒ−Ｆｅ−ＭｎならびにＣｒ
−Ｆｅ−Ｃｏ反強磁性ィンバー合金の第一次熱間加工性
に及ぼす希士類添加の効果について例示するが、これら
の例では、クロムはすべて商用クロム（組成Ｃ：０．０
２１％，Ｓ：０．０１１％，Ｐ：０．００２％，Ｓ：０
．０１５％，Ｆｅ：０．２％，ＡＩ：０．０００４％，
Ｃｕ：０．０００４％，Ｐｂ：０．００１％，Ｈ：０．
０００８％”Ｎ：０．０５％，Ｃ：０．０６％，残りＣ
ｒ）を用いている。
難のためである。以上述べた第一次熱間加工ごへ良好に
行えば、第二次熱間加工は比較的低温で容易に行うこと
ができるのである。以下Ｃｒ−Ｆｅ−ＭｎならびにＣｒ
−Ｆｅ−Ｃｏ反強磁性ィンバー合金の第一次熱間加工性
に及ぼす希士類添加の効果について例示するが、これら
の例では、クロムはすべて商用クロム（組成Ｃ：０．０
２１％，Ｓ：０．０１１％，Ｐ：０．００２％，Ｓ：０
．０１５％，Ｆｅ：０．２％，ＡＩ：０．０００４％，
Ｃｕ：０．０００４％，Ｐｂ：０．００１％，Ｈ：０．
０００８％”Ｎ：０．０５％，Ｃ：０．０６％，残りＣ
ｒ）を用いている。
実施例 １Ｃｒ−４．５％Ｆｅ−１．０％Ｍｎ反強磁性
ィンバ一合金の１．２ｋ９をアルゴン気中で誘導溶解し
、溶湯にクロムとの母合金としたランタンを、重量比で
全量の０〜１０％添加し、その合金鏡塊から直径８柳、
長さ１仇豚の試料を切り出し、この試料を高温圧縮試験
機によって８００〜１３００ｑｏの範囲で５０％の圧縮
加工を施した時の割れ限界とランタン添加量との関係を
第１図に示す。
ィンバ一合金の１．２ｋ９をアルゴン気中で誘導溶解し
、溶湯にクロムとの母合金としたランタンを、重量比で
全量の０〜１０％添加し、その合金鏡塊から直径８柳、
長さ１仇豚の試料を切り出し、この試料を高温圧縮試験
機によって８００〜１３００ｑｏの範囲で５０％の圧縮
加工を施した時の割れ限界とランタン添加量との関係を
第１図に示す。
ランタン無添加の場合は僅かに１０００〜１１００ｏｏ
の範囲でのみ加工可能であるが、ランタンを添加すると
急に広い温度範囲での加工が可能となることを示す。な
お１３００ｑｏで加工が不可能となるのは、残留希士類
または希士類窒化物が析出するためと考えられている。
また低温で加工困難なのは材質の軟化が充分でないこと
によるものである。実施例 ２ 実施例１と同様にＣｒ−４．５％Ｆｅ−１．０％Ｍｎ反
強磁性ィンバー合金の１．２ｋ９をアルゴン気中で議導
溶解し、溶湯にクロムとの母合金としたランタンを、重
量比で全量の０〜１０％添加したものと、ランタンを添
加しないものとの夫々の合金鏡塊から直径８肋、長さ１
＆吻の試料を切り出し、この試料を高温圧縮試験機によ
って８００〜１３００ｑｏの範囲で５０％の圧縮加工を
施した時の割れ限界とランタン添加量との関係を第２図
に示す。
の範囲でのみ加工可能であるが、ランタンを添加すると
急に広い温度範囲での加工が可能となることを示す。な
お１３００ｑｏで加工が不可能となるのは、残留希士類
または希士類窒化物が析出するためと考えられている。
また低温で加工困難なのは材質の軟化が充分でないこと
によるものである。実施例 ２ 実施例１と同様にＣｒ−４．５％Ｆｅ−１．０％Ｍｎ反
強磁性ィンバー合金の１．２ｋ９をアルゴン気中で議導
溶解し、溶湯にクロムとの母合金としたランタンを、重
量比で全量の０〜１０％添加したものと、ランタンを添
加しないものとの夫々の合金鏡塊から直径８肋、長さ１
＆吻の試料を切り出し、この試料を高温圧縮試験機によ
って８００〜１３００ｑｏの範囲で５０％の圧縮加工を
施した時の割れ限界とランタン添加量との関係を第２図
に示す。
第２図において、Ａ曲線はランタン０．５％添加したと
きＣｒ一４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎ合金の加工率と加工温
度の関係を示し、Ｂ曲線はランタンを添加しない時の同
上合金の加工率と加工温度との関係を示す。
きＣｒ一４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎ合金の加工率と加工温
度の関係を示し、Ｂ曲線はランタンを添加しない時の同
上合金の加工率と加工温度との関係を示す。
ランタンを添加しないときは、３０％の低加工は９００
℃以上て可能であるが、５０％の加工は１０００〜１１
００ｑｏの間に限られること第１図に示す通りである。
℃以上て可能であるが、５０％の加工は１０００〜１１
００ｑｏの間に限られること第１図に示す通りである。
然し乍ら、ランタンを０．５％加えたものは第２図Ａ曲
線に示すように、９５０午０以上で圧縮率５０％の加工
ができることを示す。希±類元素添加の効果を比較して
示すためにＣｒ−Ｆｅ−Ｍｎ合金の加工率と加工温度と
の関係を第２図および第３図に示す。
線に示すように、９５０午０以上で圧縮率５０％の加工
ができることを示す。希±類元素添加の効果を比較して
示すためにＣｒ−Ｆｅ−Ｍｎ合金の加工率と加工温度と
の関係を第２図および第３図に示す。
実施例 ３
実施例１と同じＣｒ−４．５％Ｆｅ−１．０％Ｍｎ合金
に３％のランタンを加えたものを同じように試料を造り
、同様に割れ限界とランタン添加量との関係を試験した
。
に３％のランタンを加えたものを同じように試料を造り
、同様に割れ限界とランタン添加量との関係を試験した
。
その結果を第３図に示す。これより明らかなように加工
可能範囲は急に広くなり、７０％の高加工率でも８５０
００以上で可能となり、希士類元素添加の効果が顕著に
認められた。実施例 ４ 第１図〜第３図の場合と同じ合金（Ｃｒ−４．５％Ｆｅ
−１％Ｍｎ）７００夕をアルゴン気中でアーク溶解し、
これに金属ランタン２％を添加し、前と同様の方法で圧
縮加工した場合の割れ限界と圧縮温度との関係を第４図
に示す。
可能範囲は急に広くなり、７０％の高加工率でも８５０
００以上で可能となり、希士類元素添加の効果が顕著に
認められた。実施例 ４ 第１図〜第３図の場合と同じ合金（Ｃｒ−４．５％Ｆｅ
−１％Ｍｎ）７００夕をアルゴン気中でアーク溶解し、
これに金属ランタン２％を添加し、前と同様の方法で圧
縮加工した場合の割れ限界と圧縮温度との関係を第４図
に示す。
すなわち割れは８００℃で５０％の加工率で発生せず、
７０％以上の加工の場合のみ発生し、９００００以上で
はどの温度でも７０％以上の加工率で加工が可能のこと
が判る。以上の実施例１なし、し４によりランタン添加
量は加工性に多大の影響を示すが、合金成分たる鉄、マ
ンガン量は加工性にはほとんど作用しないことが判る。
以上の実施例１なし、し４によりランタン添加量は加工
性に多大の影響を示すが、合金成分たる鉄、マンガン量
は加工性にはほとんど作用しないことが判る。
７０％以上の加工の場合のみ発生し、９００００以上で
はどの温度でも７０％以上の加工率で加工が可能のこと
が判る。以上の実施例１なし、し４によりランタン添加
量は加工性に多大の影響を示すが、合金成分たる鉄、マ
ンガン量は加工性にはほとんど作用しないことが判る。
以上の実施例１なし、し４によりランタン添加量は加工
性に多大の影響を示すが、合金成分たる鉄、マンガン量
は加工性にはほとんど作用しないことが判る。
次に、希土類元素が合金の脱酸、脱窒にいかに作用する
かを試験した結果を第５図および第６図に示す。
かを試験した結果を第５図および第６図に示す。
実施例 ５
実施例１と同様に造ったＣｒ−４．５％Ｆｅ−１．０％
Ｍｎ反強磁性ィンバ一合金の窒素、酸素含有量に対する
ランタン添加の影響を第５図に示すもので、ランタンは
僅か０．５％の添加により、含有ガス量はランタン添加
量０％のときの６％以下である１００ｐｐｍ以下になり
、これが加工性改良のきめ手になっているものと考えら
れる。
Ｍｎ反強磁性ィンバ一合金の窒素、酸素含有量に対する
ランタン添加の影響を第５図に示すもので、ランタンは
僅か０．５％の添加により、含有ガス量はランタン添加
量０％のときの６％以下である１００ｐｐｍ以下になり
、これが加工性改良のきめ手になっているものと考えら
れる。
以上の実施例１ないし５に示したＣｒ−Ｆｅ−Ｍｎ合金
に及ぼすランタン添加の効果は、ランタンを他の希土類
元素例えばプラセオジウム（Ｐｒ）、セリウム（Ｃｅ）
、ガドリニウム（Ｇｄ）、イットリウム（Ｙ）などに変
えてもほとんど変わりなかった。
に及ぼすランタン添加の効果は、ランタンを他の希土類
元素例えばプラセオジウム（Ｐｒ）、セリウム（Ｃｅ）
、ガドリニウム（Ｇｄ）、イットリウム（Ｙ）などに変
えてもほとんど変わりなかった。
その例は後述の第１２図に示す。実施例 ６
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｃｏ系反強磁性ィンバー合金に及ぼす希±
頚添加の効果の一例として、Ｃｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏ
合金にランタンを添加し実施例１と同じに試料を造り、
試験した時の窒素および酸素含有量の変化を第６図に示
す。
頚添加の効果の一例として、Ｃｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏ
合金にランタンを添加し実施例１と同じに試料を造り、
試験した時の窒素および酸素含有量の変化を第６図に示
す。
ランタン添加の効果は第５図のＣｒ−Ｆｅ−Ｍｎ合金に
較べると梢々劣る他はほとんど変わりがない。その結果
としての加工後の改良結果は第７図および第８図に示す
。実施例 ７第６図と同じ合金にランタンを添加した時
のの５０％加工の可能範囲を第７図に示す。
較べると梢々劣る他はほとんど変わりがない。その結果
としての加工後の改良結果は第７図および第８図に示す
。実施例 ７第６図と同じ合金にランタンを添加した時
のの５０％加工の可能範囲を第７図に示す。
加工方法は実施例１（第１図）の場合と変わりがない。
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｃｏ合金はＣｒ−Ｆｅ−Ｍｎ合金に較べる
とかなり硬いので、希士類無添加の場合は５０％の加工
は全く不可能であるが、１％のランタンを添加すると漸
く１０００〜１１００ｑｏの範囲だけ圧縮加工が可能と
なる。しかしランタンをいかに添加しても９００℃以下
では加工できない。実施例 ８ 第８図は実施例７と同じＣｒ−Ｆｅ−Ｃｏ合金に希土類
を添加しない場合の加工率と加工温度との関係を示すも
ので、希土類を添加しないと僅かに３０％の加工が１０
００〜１１００ｏｏの範囲で可能であるにすぎず加工性
が急に低下することが判る。
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｃｏ合金はＣｒ−Ｆｅ−Ｍｎ合金に較べる
とかなり硬いので、希士類無添加の場合は５０％の加工
は全く不可能であるが、１％のランタンを添加すると漸
く１０００〜１１００ｑｏの範囲だけ圧縮加工が可能と
なる。しかしランタンをいかに添加しても９００℃以下
では加工できない。実施例 ８ 第８図は実施例７と同じＣｒ−Ｆｅ−Ｃｏ合金に希土類
を添加しない場合の加工率と加工温度との関係を示すも
ので、希土類を添加しないと僅かに３０％の加工が１０
００〜１１００ｏｏの範囲で可能であるにすぎず加工性
が急に低下することが判る。
同じ合金に４％のＣｅを添加し、実施例６と同様に試料
を造り、試験した結果を第９図に示す。
を造り、試験した結果を第９図に示す。
セリウム４％添加することにより３０％の加工は９００
ｑｏから、また７０％の加工は１０５０００以上で始め
て可能となることを示す。以上の効果はセリウムを他の
希士類元素例えばプラセオジウム（Ｐｒ）、イットリウ
ム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）などに変えて添加して
もその結果はほとんど変わりなかった。
ｑｏから、また７０％の加工は１０５０００以上で始め
て可能となることを示す。以上の効果はセリウムを他の
希士類元素例えばプラセオジウム（Ｐｒ）、イットリウ
ム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）などに変えて添加して
もその結果はほとんど変わりなかった。
次にこれら希土類元素がＣｒ−Ｆｅ−ＭｎおよびＣｒ−
Ｆｅ−Ｃｏ反強磁性ィンバー合金の熱膨張特性に及ぼす
効果について述べる。
Ｆｅ−Ｃｏ反強磁性ィンバー合金の熱膨張特性に及ぼす
効果について述べる。
実施例 ９
実施例１と同じにＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎ反強磁
性ィソバー合金にランタンを０．５〜３．９％添加した
ものと、添加しないものとを夫々製造した試料について
夫々試験した場合の熱膨張曲線を第１０図に示す。
性ィソバー合金にランタンを０．５〜３．９％添加した
ものと、添加しないものとを夫々製造した試料について
夫々試験した場合の熱膨張曲線を第１０図に示す。
この結果より、希±類はほとんどが脱酸、脱窒に消費さ
れるため熱膨張特性にはほとんど影響しないことが明ら
かとなった。実施例 １０ 実施例９と同じＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎ合金に２
．６％のプラセオジウム、３．５％のセリウム、３．３
％のガドリニウムを加えた結果を第１１図に示す。
れるため熱膨張特性にはほとんど影響しないことが明ら
かとなった。実施例 １０ 実施例９と同じＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎ合金に２
．６％のプラセオジウム、３．５％のセリウム、３．３
％のガドリニウムを加えた結果を第１１図に示す。
これらの合金でも熱膨張特性には変化がなかった。すな
わちこれら希土類の効果はランタンと全く変わらないこ
とを示す。
わちこれら希土類の効果はランタンと全く変わらないこ
とを示す。
実施例 １１
Ｃｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏ系反強磁性合金の熱膨張特性
に及ぼす希±頚添加の例として、それぞれ３．９％まで
のランタン、５％までのイットリウムを加えた時の熱膨
張曲線を第１２図および第１３図に示す。
に及ぼす希±頚添加の例として、それぞれ３．９％まで
のランタン、５％までのイットリウムを加えた時の熱膨
張曲線を第１２図および第１３図に示す。
この合金に希土類の添加は熱膨張率に何れもほとんど影
響しないことが判った。
響しないことが判った。
換言すれば希土類は脱酸、脱窒に消費されていることが
明らかである。実施例 １２ 加工が熱膨張特性に及ぼす例として２％のランタンを添
加したＣｒ−５．０％Ｆｅ−０．６％Ｍｎ反強磁性ィン
バ一合金を、加工しない場合と９００ｏｏと１０００℃
とで７０％加工した場合との熱畑諺張曲線を対比した結
果を第１４図に示す。
明らかである。実施例 １２ 加工が熱膨張特性に及ぼす例として２％のランタンを添
加したＣｒ−５．０％Ｆｅ−０．６％Ｍｎ反強磁性ィン
バ一合金を、加工しない場合と９００ｏｏと１０００℃
とで７０％加工した場合との熱畑諺張曲線を対比した結
果を第１４図に示す。
一見して明らかなように鋳込みのまま、すなわち無加工
の場合には曲線はネール温度以下で著しく轡曲している
が、加工後には極めて平滑となり、加工によって熱膨ヒ
張特性が改良されたことを示す。さらに９００午○加工
より１０００ｑｏ加工後の方が更に平滑で、広い温度範
囲に亘り優れたィンバー特性を示す。第１５図は上記１
０００００加工状態での合金組織の顕微鏡写真である。
の場合には曲線はネール温度以下で著しく轡曲している
が、加工後には極めて平滑となり、加工によって熱膨ヒ
張特性が改良されたことを示す。さらに９００午○加工
より１０００ｑｏ加工後の方が更に平滑で、広い温度範
囲に亘り優れたィンバー特性を示す。第１５図は上記１
０００００加工状態での合金組織の顕微鏡写真である。
組織は圧縮加工によって繊維状となっており、上記の優
れたィンバー特性は、強磁性合金を圧縮した場合に起こ
る、いわゆる△Ｑ効果と同じように、反強磁性合金でも
スピン分布が組織によって多少変化することによるもの
と考えられる。次に、Ｃｒ−Ｓｉ一Ｃｏ合金及びＣｒ−
Ｓｉ一Ｍｎ合金でィンバー特性を得るための実施例を示
す。
れたィンバー特性は、強磁性合金を圧縮した場合に起こ
る、いわゆる△Ｑ効果と同じように、反強磁性合金でも
スピン分布が組織によって多少変化することによるもの
と考えられる。次に、Ｃｒ−Ｓｉ一Ｃｏ合金及びＣｒ−
Ｓｉ一Ｍｎ合金でィンバー特性を得るための実施例を示
す。
実施例 １３
Ｃて−２％Ｓｉ一１．５％Ｃｏ合金の５０％の圧縮加工
した時の割れ限界とランタン添加量との関係を第１６図
に示す。
した時の割れ限界とランタン添加量との関係を第１６図
に示す。
実施方法は実施例（第１図）で述べたのと全く同じであ
る。ランタン無添加の場合はどの温度でも加工は不可能
であるが、ランタンを添加すると、ほとんどの場合１０
０ぴ○から１２０ぴ０の間で加工できることがわかる。
なお、１３００００では加工が不可能となるが、これは
残留希土類窒化物の析出によるものと思われる。実施例
１４ 実施例１３に使用したＣｒ−２％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ合
金にランタンを４％添加した場合の割れ限界加工率と加
工温度との関係を第１７図に示す。
る。ランタン無添加の場合はどの温度でも加工は不可能
であるが、ランタンを添加すると、ほとんどの場合１０
０ぴ○から１２０ぴ０の間で加工できることがわかる。
なお、１３００００では加工が不可能となるが、これは
残留希土類窒化物の析出によるものと思われる。実施例
１４ 実施例１３に使用したＣｒ−２％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ合
金にランタンを４％添加した場合の割れ限界加工率と加
工温度との関係を第１７図に示す。
実施方法は第１６図と大体同じ加工率を変化させた場合
が加わったものである。６０％以上の加工率は１０５び
０以上で可能になることが判明した。
が加わったものである。６０％以上の加工率は１０５び
０以上で可能になることが判明した。
実施例 １５
Ｃｒ−３％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ反強磁性合金の熱膨張特
性に及ぼす希土類添加の例としてランタン０〜３％添加
の場合の熱膨張曲線を第１８図に示す。
性に及ぼす希土類添加の例としてランタン０〜３％添加
の場合の熱膨張曲線を第１８図に示す。
この合金にランタンの添加は熱膨張率にほとんど影響し
ないことが判る。換言すればランタンは脱酸、脱窒に消
費されていることが明らかである。実施例 １６Ｃｒ−
１．５％Ｓｉ−１．５％Ｍｎ反強磁性合金にランタンを
０〜１０％添加し、５０％圧縮加工をしたときの割れ限
界とランタン添加量との関係を実施例１３と全く同様な
方法で試験した。
ないことが判る。換言すればランタンは脱酸、脱窒に消
費されていることが明らかである。実施例 １６Ｃｒ−
１．５％Ｓｉ−１．５％Ｍｎ反強磁性合金にランタンを
０〜１０％添加し、５０％圧縮加工をしたときの割れ限
界とランタン添加量との関係を実施例１３と全く同様な
方法で試験した。
この結果を第１９図に示す。ランタン無添加の場合はど
の温度でも加工は不可能であるがランタンを添加すると
、ほとんどの場合、１０００ｑ○から１２００ｑ○の間
で加工できることがわかる。なお、１３０００○では加
工が不可能となるが、これは残留希土類窒化物の析出に
よるものと思われる。なお、Ｃｒ−２％Ｓｉ−１．５％
Ｃｏ合金とＣｒ−２％Ｓｉ−１．５％Ｍｎ合金との両合
金系において割れ限界にＣｏをＭｎに変更したことによ
る差異は認められなかった。実施例 １７ 実施例１６に使用したＣｒ−１．５％Ｓｉ−１．５％Ｍ
ｎ合金にランタンを４％添加した場合の割れ限界加工率
と加工温度の関係を第２０図に示す。
の温度でも加工は不可能であるがランタンを添加すると
、ほとんどの場合、１０００ｑ○から１２００ｑ○の間
で加工できることがわかる。なお、１３０００○では加
工が不可能となるが、これは残留希土類窒化物の析出に
よるものと思われる。なお、Ｃｒ−２％Ｓｉ−１．５％
Ｃｏ合金とＣｒ−２％Ｓｉ−１．５％Ｍｎ合金との両合
金系において割れ限界にＣｏをＭｎに変更したことによ
る差異は認められなかった。実施例 １７ 実施例１６に使用したＣｒ−１．５％Ｓｉ−１．５％Ｍ
ｎ合金にランタンを４％添加した場合の割れ限界加工率
と加工温度の関係を第２０図に示す。
実施方法は第１９図と同じで加工率を変化させた場合が
加わったものである。６０％以上の加工率は１０５０ｑ
ｏ以上で可能になり、上記の合金系においてはＣｏをＭ
ｎに置き換えてもほぼ同一の割れ限界を示すことが判明
した。
加わったものである。６０％以上の加工率は１０５０ｑ
ｏ以上で可能になり、上記の合金系においてはＣｏをＭ
ｎに置き換えてもほぼ同一の割れ限界を示すことが判明
した。
実施例 １８
Ｃｒ−３．５％Ｆｅ−１．０％Ｓｉ−１．５％Ｍｎ反強
磁性合金の熱膨張特性に及ぼす希±類添加の例としてラ
ンタン添加の場合の熱膨張曲線を第２１図に示す。
磁性合金の熱膨張特性に及ぼす希±類添加の例としてラ
ンタン添加の場合の熱膨張曲線を第２１図に示す。
試験方法は実施例１５（第１８図）の場合と全く同様で
ある。この合金系にランタンの添加は熱膨張率にほとん
ど影響しないことが判る。換言すればランタンは脱酸、
脱窒に消費されていることが明らかである。
ある。この合金系にランタンの添加は熱膨張率にほとん
ど影響しないことが判る。換言すればランタンは脱酸、
脱窒に消費されていることが明らかである。
第１図は圧縮率５０％でＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎ
ィンバ一合金にランタンの添加量と割れ限界温度との関
係を示す特性図、第２図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍ
ｎィンバ一合金の割れ限界加工率と加工温度との関係を
示す特性図、第３図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎィ
ンバ一合金にランタン３％添加したときの割れ限界加工
率と、加工温度との関係を示す特性図、第４図にｒ−４
．５％Ｆｅ−１％Ｍｎィンバ一合金にランタン２％添加
したときの割れ限界加工率と加工温度との関係を示す特
性図、第５図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎイソバー
合金に対するランタン添加量と窒素および酸素量との関
係を示す特性図、第６図はＣｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏィ
ンバー合金に対するランタン添加量と窒素および酸素量
との関係を示す特性図、第７図はＣｒ−２％Ｆｅ一２％
Ｃｏィンバ一合金に対するランタン添加量と加工割れ限
界温度との関係を示す特性図、第８図は希土類元素無添
加の場合のＣｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏィンバー合金の加
工割れ限界加工率と加工温度との関係を示す特性図、第
９図はセリウム４％を添加した場合のＣｒ−２％Ｆｅ−
２％Ｃｏィンバ−合金の割れ限界加工率と加工温度との
関係を示す特性図、第１０図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１
％Ｍｎィンバ一合金の熱膨張率特性に及ぼすランタン添
加の影響を示す特性図、第１１図はＣｒ−４％Ｆｅ−１
％Ｍｎィンバー合金の熱膨張特性に及ぼす希±額元素添
加の影響を示す特性図、第１２図はＣｒ−２％Ｆｅ−２
％Ｃｏィンバ一合金の熱膨張特性に及ぼすランタン添加
の影響を示す特性図、第１３図はＣ【−２％Ｆｅ−２％
Ｃｏィンバー合金の熱膨張特性に及ぼすイットリウム添
加の影響を示す特性図、第１４図は２％のランタンを添
加した場合のＣｒ−５％Ｆｅ−０．６％Ｍｎィンバー合
金の熱膨張特性に及ぼす加工の影響を示す特性図、第１
５図は２％のランタンを添加したＣｒ−５％Ｆｅ−０．
６％ ‐Ｍｎィンバ一合金を１０００ｑｏ加工したとき
の顕微鏡組織写真図、第１６図はＣｒ−２％Ｓｉ−１．
５％Ｃｏ合金を５０％圧縮加工した時の割れ限界とラン
タン添加量との関係を示す特性図、第１７図はＣｒ−２
％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ合金にいを４％添加したときの割
れ限界加工率と加工温度との関係を示す特性図、第１８
図はＣｒ−３％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ合金にＬａを添加し
たときの熱膨張曲線を示す特性図、第１９図はＣｒ−１
．５％Ｓｊ−１．５％Ｍｎ合金を５０％圧縮加工したと
きの割れ限界とランタン添加量との関係を示す特性図、
第２０図はＣｒ−４．５％Ｓｉ−１．５％ＭｎにＬａを
４％添加したときの割れ限界加工率と加工温度との関係
を示す特性図、第２１図はＣｒ−３．５％Ｆｅ−１．０
％Ｓｉ−１．５％Ｍｎィンバ一合金の熱膨張特性に及ぼ
す仏添加の影響を示す特性図である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第２０図 第１９図 第２１図
ィンバ一合金にランタンの添加量と割れ限界温度との関
係を示す特性図、第２図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍ
ｎィンバ一合金の割れ限界加工率と加工温度との関係を
示す特性図、第３図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎィ
ンバ一合金にランタン３％添加したときの割れ限界加工
率と、加工温度との関係を示す特性図、第４図にｒ−４
．５％Ｆｅ−１％Ｍｎィンバ一合金にランタン２％添加
したときの割れ限界加工率と加工温度との関係を示す特
性図、第５図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１％Ｍｎイソバー
合金に対するランタン添加量と窒素および酸素量との関
係を示す特性図、第６図はＣｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏィ
ンバー合金に対するランタン添加量と窒素および酸素量
との関係を示す特性図、第７図はＣｒ−２％Ｆｅ一２％
Ｃｏィンバ一合金に対するランタン添加量と加工割れ限
界温度との関係を示す特性図、第８図は希土類元素無添
加の場合のＣｒ−２％Ｆｅ−２％Ｃｏィンバー合金の加
工割れ限界加工率と加工温度との関係を示す特性図、第
９図はセリウム４％を添加した場合のＣｒ−２％Ｆｅ−
２％Ｃｏィンバ−合金の割れ限界加工率と加工温度との
関係を示す特性図、第１０図はＣｒ−４．５％Ｆｅ−１
％Ｍｎィンバ一合金の熱膨張率特性に及ぼすランタン添
加の影響を示す特性図、第１１図はＣｒ−４％Ｆｅ−１
％Ｍｎィンバー合金の熱膨張特性に及ぼす希±額元素添
加の影響を示す特性図、第１２図はＣｒ−２％Ｆｅ−２
％Ｃｏィンバ一合金の熱膨張特性に及ぼすランタン添加
の影響を示す特性図、第１３図はＣ【−２％Ｆｅ−２％
Ｃｏィンバー合金の熱膨張特性に及ぼすイットリウム添
加の影響を示す特性図、第１４図は２％のランタンを添
加した場合のＣｒ−５％Ｆｅ−０．６％Ｍｎィンバー合
金の熱膨張特性に及ぼす加工の影響を示す特性図、第１
５図は２％のランタンを添加したＣｒ−５％Ｆｅ−０．
６％ ‐Ｍｎィンバ一合金を１０００ｑｏ加工したとき
の顕微鏡組織写真図、第１６図はＣｒ−２％Ｓｉ−１．
５％Ｃｏ合金を５０％圧縮加工した時の割れ限界とラン
タン添加量との関係を示す特性図、第１７図はＣｒ−２
％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ合金にいを４％添加したときの割
れ限界加工率と加工温度との関係を示す特性図、第１８
図はＣｒ−３％Ｓｉ−１．５％Ｃｏ合金にＬａを添加し
たときの熱膨張曲線を示す特性図、第１９図はＣｒ−１
．５％Ｓｊ−１．５％Ｍｎ合金を５０％圧縮加工したと
きの割れ限界とランタン添加量との関係を示す特性図、
第２０図はＣｒ−４．５％Ｓｉ−１．５％ＭｎにＬａを
４％添加したときの割れ限界加工率と加工温度との関係
を示す特性図、第２１図はＣｒ−３．５％Ｆｅ−１．０
％Ｓｉ−１．５％Ｍｎィンバ一合金の熱膨張特性に及ぼ
す仏添加の影響を示す特性図である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第２０図 第１９図 第２１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比で鉄又は珪素の何れか１種又は２種０．５〜
６％、コバルト１．５〜６％又はマンガン０．６〜３％
、希土類元素０．０５〜１０％、残りクロムより成り、
加工率６０％以上および熱膨張係数４×１０＾−＾６／
℃以下のインバー特性を有することを特徴とする反強磁
性クロム基インバー合金。 ２ 重量比で鉄又は珪素の何れか１種又は２種０．５〜
６％、コバルト１．５〜６％又はマンガン０．６〜３％
、残りクロムより成る反強磁性クロム基インバー合金に
重量比で０．０５〜１０％の希土類元素を添加した合金
を真空中、還元雰囲気または中性雰囲気中の何れか雰囲
気中で８００℃〜１２００℃に加熱して６０％以上の加
工率で第一次熱間加工を施すことにより熱膨張係数が４
×１０＾−＾６／℃以下のインバー特性を得ることを特
徴とする反強磁性クロム基インバー合金の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51037656A JPS6035421B2 (ja) | 1976-04-03 | 1976-04-03 | 反強磁性（不感磁性）クロム基インバ−合金およびその製造方法 |
| US05/782,906 US4089711A (en) | 1976-04-03 | 1977-03-30 | Antiferromagnetic chromium base invar-type alloys and a method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51037656A JPS6035421B2 (ja) | 1976-04-03 | 1976-04-03 | 反強磁性（不感磁性）クロム基インバ−合金およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52120211A JPS52120211A (en) | 1977-10-08 |
| JPS6035421B2 true JPS6035421B2 (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=12503674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51037656A Expired JPS6035421B2 (ja) | 1976-04-03 | 1976-04-03 | 反強磁性（不感磁性）クロム基インバ−合金およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4089711A (ja) |
| JP (1) | JPS6035421B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107632A (ja) * | 1981-12-22 | 1983-06-27 | Tohoku Tokushuko Kk | 電子ビ−ム描画装置用材料 |
| US4755897A (en) * | 1987-04-28 | 1988-07-05 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with improved antiferromagnetic film |
| CN105803247B (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-07 | 厦门大学 | 低膨胀高导热铜‑不锈因瓦合金复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3008854A (en) * | 1958-10-21 | 1961-11-14 | Grant | Chromium-base alloy |
| US3015559A (en) * | 1959-09-25 | 1962-01-02 | Gen Electric | Oxidation resistant chromium alloy |
| CH557557A (ja) * | 1966-04-22 | 1974-12-31 |
-
1976
- 1976-04-03 JP JP51037656A patent/JPS6035421B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-03-30 US US05/782,906 patent/US4089711A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52120211A (en) | 1977-10-08 |
| US4089711A (en) | 1978-05-16 |
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