JPS621834A - Ａ１−ｂ系合金の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明はＡｌ−Ｂ系合金の製造方法に関し、さらに詳し
くは、導電用金属のアルミニウムまたはアルミニウム合
金の不純物を除去するため或いは耐摩耗性材料、中性子
吸収材料して使用するためのＡ、ｌ−Ｂ系合金の製造方
法に関する。

［従来技術１ 一般にアルミニウムの電気伝導度は、■、Ｃｒ、Ｔｉ等
の遷移金属を含むことによって低下し、従って、電線材
料として用いる場合にはこれらの遷移金属を除去しなけ
ればならず、このため従来よりＡｌ溶湯にＡｌ−Ｂ系合
金を添加して遷移金属とＢとを反応させて、アルミニウ
ム溶湯に不溶な硼化物を生成させて沈澱除去していた。

特に、最近では、Ａｌ溶湯を出湯する炉前で添加するＡ
ｌ−Ｂ系合金が望まれており、この要求を満たすために
は、 （１）Ａｌ溶湯中の遷移金属とＢが迅速に反応すること
。

（２）Ａｔ溶湯にＡｌ−Ｂ系合金を炉前で添加するため
にはロンド（棒）材が好ましく、Ａｌ−Ｂ系合金インゴ
ットよりロンド材に押出し可能なこと。

が必要である。

しかして、従来より使用しているＡｌ−Ｂ系合金には、
ＢがＡ　Ｉ　Ｂ　２およびＡｌＢ、□の２種類の金載量
化合物を含んでいるが、上記の２つの要求を満たすさめ
には、以下説明するようにＡｌ８２金属間化合物よりな
るＡｌ−Ｂ系合金でなければならない。

即ち、Ａｌ８２金属間化合物はＡｌＢ、２金属間化合物
よりも遷移金属と急速に反応する。これは、Ａｌ８２金
属開化合物粒子がＡｌＢ、２金属開化舎物に比較して粒
子が細かいこと、また、表面積が大きいことによる。

そして、Ａ　Ｉ　Ｂ　２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ
系合金を添加した場合、約２分間で遷移金属が除去でき
、電気伝導度が良好となる。

一方、Ａ　Ｉ　Ｂ　、□金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ
系合金を添加した場合、遷移金属との反応に２時間を要
し、炉前における添加には使用することができない。

Ａｌ８２およびＡｌＢ、２金属間化合物の硬さについて
、マイクロビッカースで測定したところ、Ａｌ８２金属
開化合物　：　　５０〜１５０ＨｖＡｌＢ、２金属間化
合物：　１５００−３５００８ｖであった。

このような硬さを有するＡｌ８２およびＡｌＢ、□金属
間化合物よりなるＡｌ−Ｂ系合金鋳塊を押出した結果、
Ａｌ８．２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ系鋳塊は押出
性が悪く、割れを生じた。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明は上記に説明したように、導電性材料の不純物除
去および耐摩耗性材料および中性子吸収材料としてはＡ
　Ｉ　Ｂ　＋　２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ系合金
では硬さが高く、押出し或いは機械加工性が劣り、また
、遷移金属との反応が遅いという問題があるが、Ａｌ８
２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ系合金であれば、硬さ
が低く、押出しも充分に行なえ、さらに、ＡｌまたはＡ
ｌ合金中の遷移金属との反応も極めて速く行なえること
か呟この有用なＡｌ８２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ
系合金について本発明者が鋭意研究の結果、上記に説明
した問題のあるＡｌＢ、２金属間化合物の混在をなくす
ことができるＡｌ８２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ系
合金の製造方法を開発したのである。

［問題点を解決するだめの手段１ 本発明に係るＡｌ−Ｂ系合金の製造方法は、（１）　　
Ａｌ地地金−はＡｌ合金地金を溶解後、溶湯を６６０〜
８００℃の温度に保持し、硼・弗化物を添加してＢをＡ
　Ｉ　８２金属間化合物とすることを特徴とするＡｌ−
Ｂ系合金の製造方法を第１の発明とし、 （２）　　Ａ＋地地金−はＡｌ合金地金を溶解後、溶湯
な６６０〜８００℃の温度に保持し、硼・弗化物と弗化
アルカリ金属の混合物を添加してＢをＡ　Ｉ　８２金属
間化合物とすることを特徴とするＡｌ−Ｂ系合金の製造
方法を第２の発明とする２つの発明よりなるものである
。

本発明に係るＡｌ−Ｂ系合金の製造方法について以下詳
細に説明する。

Ａｌ−Ｂ系合金は、Ｂを含有することにより急激に液相
線の温度が上り、Ｂを４ｕ＋ｔ％含有すると液相線温度
は約１３５０℃となり、従って、通常のＡｌ母合金を製
造するように液相線温度＋５０〜１５０℃の温度、１４
００〜１５００”Ｃの温度においでＢを添加することは
　Ａｌ溶湯の酸化、ガス吸収等を考慮すると困難である
。

従って、Ａｌ或いはＡｌ合金の溶湯温度がＢを添加する
のに適した温度について、Ａｌ溶湯温度とＢ添加剤を共
に種々変えて試験を行なった。

（１）Ａｌ溶湯の溶解後の保持温度。

１）６７５℃、２）７２５℃１３）７７５℃、４）８２
５℃、５）８７５℃、６）９２５℃（２）Ｂ添加剤 １）Ｂ金属、２）８２ＢＯ，（硼酸）、３）８２Ｂ、Ｏ
，，４）Ｂ２０．（酸化硼素）、５）ＫＢＦ、（硼弗化
カリウム）、６）ＮａＢＦ＝（硼弗化ナトリウム）、７
）ＬｉＢＦ＝（硼弗化リチウム） この試験の結果、Ｂ金属、Ｂ酸化物は溶湯に添加したも
のの添加歩留りは零で、ＫＢＦいＮａＢＦ４のような硼
弗化物を添加したものは添加歩留りは約５０％と良好で
あり、特に、ＫＢＦ。

が最も良好であった。

従って、Ａｌ溶湯にＢを添加するためには硼弗化物の形
態で添加しなければならない。

次に、生成したＡｌ−Ｂ基金属間化合物について、ミク
ロ組織、ＥＰＭＡ分析で調べた結果、溶湯温度が８２５
℃以上の温度ではでは殆んどがＡｌＢ、□金属間化合物
であり、７７５℃以下の温度では殆んどがＡｌ８２金属
間化合物であったが、一部ＡｌＢ、２も認められた。通
常のＡｌ母合金の製造においては、添加のし易さ等を考
慮して溶湯保持温度を高くしているが、本発明に係るＡ
ｌ−Ｂ系合金の製造方法においては逆に溶湯保持温度を
低くした方が良好な結果が得られることがわかった。

さらに、溶湯の温度履歴を調査した結果、７ラツクスと
溶湯が急激に反応して７ラツクスとは界面部の溶湯温度
が１５０〜２００℃も上昇していることがわかった。こ
のため、溶湯保持温度が７７５℃以下の温度でも一部Ａ
　Ｉ　Ｂ　ｌ　２金属間化合物が存在しているものと考
えられる。

このような事実から、 （１）添加歩留りを向上させること。

（２）フラックスとＡｌ溶湯の反応速度を抑制して、急
激な溶湯温度の上昇を防ぎ、ＡｌＢ、□金属間化合物の
生成を防止する。

ために、反応の助長剤を硼弗化物に混合して試験を行な
った。

（１）助長剤 １）Ｎａ：＋ＡｌＦｓ、２）粉末Ｍｇ１．３）ＫＦ、４
）’ＡｌＦ、５）’ＮａＦ、６）ＮａＦ十ＫＦ（２）Ａ
ｔ溶湯保持温度 １）７７５℃、２）８２５℃ この試験の結果、ＫＦ、ＮａＦ、ＮａＦ＋ＫＦのように
弗化アルカリ金属を硼弗化物に添加したものでは、Ｂの
添加歩留りが８０〜９０％と向上したが、他のものは効
果は認められなかった。また、溶湯との反応ら急激には
発生せず、溶湯の温度上昇も約１００℃と大幅に改善さ
れた。。さらに、弗化アルカリ金属を助長剤として混合
したものは、７７５℃以下の温度ではＢはＡｌ８２金属
間化合物となり良好であった。

以上説明したところか呟本発明に係るＡｌ−Ｂ系合金の
製造方法におけるＡｌ地金またはＡｌ合金地金溶解後の
溶湯の保持温度は６６０〜８００℃とするのがよく、硼
・弗化物としてはＫＢＦ、、ＮａＢＦ、、ＬｉＢＦ＝が
好適であり、また、硼・弗化物と混合する弗化アルカリ
としては、ＫＦ、ＮａＦ、また、ＮａＦ＋ＫＦが良好で
あることがわかる。

［実施例１ 本発明に係るＡｌ−Ｂ系合金の製造方法について、その
実施例を説明する。

実施例 第１表にＢ添加剤、助長剤、溶湯保持温度を夫々変えて
製造したＡｌ−Ｂ系合金を示しである。

次いで、第２表にこのＡｌ−Ｂ系合金を使用して、純Ａ
ｌ電線を製造した結果を示す。

第２表からもわかるように、本発明に系るＡｌ−Ｂ系合
金の製造方法により製造されたＡｌ−Ｂ系合金を用いて
製造した電線は電気伝導度に優れて良好なものであった
。

［発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明に係るＡ　Ｉ−’Ｂ系合金
の製造方法は上記の構成を有しているものであるから、
製造されたＡｌ８２金属間化合物よりなるＡｌ−Ｂ合金
はアルミニウムまたはアルミニウム合金の導電線の不純
物としての遷移金属を除去するのに極めて効果があり、
また、遷移金属除去後のアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の電気伝導度は非常に優れているという効果を有
するものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ地金或いはＡｌ合金地金を溶解後、溶湯を６
   ６０〜８００℃の温度に保持し、硼・弗化物を添加して
   ＢをＡｌＢ＿２金属間化合物とすることを特徴とするＡ
   ｌ−Ｂ系合金の製造方法。
2. （２）Ａｌ地金或いはＡｌ合金地金を溶解後、溶湯を６
   ６０〜８００℃の温度に保持し、硼・弗化物と弗化アル
   カリ金属の混合物を添加してＢをＡｌＢ＿２金属間化合
   物とすることを特徴とするＡｌ−Ｂ系合金の製造方法。