JPS62256901A - 金属間化合物Ａｌ↓３Ｔｉ粉末およびその製造法 - Google Patents
金属間化合物Ａｌ↓３Ｔｉ粉末およびその製造法Info
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は均質な金属間化合物Ａ ｌ ３Ｔｉ粉末、およ
びその製造法に関する。
びその製造法に関する。
Ａ １３Ｔｉ合金は、金属材料としては、はぼ最高の高
温強度を持ち、しかも耐食性が高く、軽量の材料である
。メタラジカルトランスアクション（Ｍｅｔａｌｌｕｒ
ｇｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ） Ｖｏｌ、６
Ａ（１９７５） Ｐ 。
温強度を持ち、しかも耐食性が高く、軽量の材料である
。メタラジカルトランスアクション（Ｍｅｔａｌｌｕｒ
ｇｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ） Ｖｏｌ、６
Ａ（１９７５） Ｐ 。
１９９１には、８００℃で４０ｋｇ／鶴２の高温強度が
得られたことが報告されている。そこで、これらの特性
を利用して、Ａ１３Ｔｔ合金は、ガス・タービン部品、
自動車用エンジンのバルブ、ピストンへの適用、高温用
ダイスや軸受部品などへの適用が好適と考えられる。
得られたことが報告されている。そこで、これらの特性
を利用して、Ａ１３Ｔｔ合金は、ガス・タービン部品、
自動車用エンジンのバルブ、ピストンへの適用、高温用
ダイスや軸受部品などへの適用が好適と考えられる。
（発明が解決しようとする問題点）
Ａｊ！、Ｔｉ合金は計量で、耐熱温度が高く、耐食性も
高いため、高温で使用するタービンブレードなどに好適
であるが、室温での延性が小さいため、圧延、鍛造など
による成型が困難であり、粉末冶金法を用いて成型しな
ければならない。このため、インゴットを鋳造し、これ
を粉砕するこれまでの方法では次のような問題があった
。■インゴット内部に偏析が生じ、均質なものが得られ
ない。■インゴット法では、凝固の際、ＡｌｚＴｉの結
晶粒が粗大化する。０粒内及び粒間に析出物（特にＡｌ
。
高いため、高温で使用するタービンブレードなどに好適
であるが、室温での延性が小さいため、圧延、鍛造など
による成型が困難であり、粉末冶金法を用いて成型しな
ければならない。このため、インゴットを鋳造し、これ
を粉砕するこれまでの方法では次のような問題があった
。■インゴット内部に偏析が生じ、均質なものが得られ
ない。■インゴット法では、凝固の際、ＡｌｚＴｉの結
晶粒が粗大化する。０粒内及び粒間に析出物（特にＡｌ
。
ＡｌＴｉ）が発生する。
粉末冶金用に粉末化した場合、偏析があれば焼結製品は
、特性が不揃いになり、結晶粒が大きいと、焼結晶は十
分な強度が得られず、また、析出物が存在すると、焼結
製品に変形力が加わった際、これを起点としてクラック
が発生する。
、特性が不揃いになり、結晶粒が大きいと、焼結晶は十
分な強度が得られず、また、析出物が存在すると、焼結
製品に変形力が加わった際、これを起点としてクラック
が発生する。
更にインゴットから粉末を得る場合の問題点として、イ
ンゴットから粉末への粉砕が困難で、多大のエネルギー
、設備を必要とすることがある。
ンゴットから粉末への粉砕が困難で、多大のエネルギー
、設備を必要とすることがある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述の問題点を解決し、良好な焼結成型品を
得ることが出来る均質な金属間化合物Ａｊ！、Ｔｉ合金
粉末を提供するものである。具体的には、Ａ／３Ｔｉ溶
融合金を、不活性ガス雰囲気下で１０４℃／ｓｅｃ以上
の冷却速度で急冷して得られるフレーク状凝固物を粉砕
した均質なＡ Ｅ ３Ｔｉ粉末およびその製造方法を提
供するものである。
得ることが出来る均質な金属間化合物Ａｊ！、Ｔｉ合金
粉末を提供するものである。具体的には、Ａ／３Ｔｉ溶
融合金を、不活性ガス雰囲気下で１０４℃／ｓｅｃ以上
の冷却速度で急冷して得られるフレーク状凝固物を粉砕
した均質なＡ Ｅ ３Ｔｉ粉末およびその製造方法を提
供するものである。
本発明によれば、偏析がなく、結晶粒度が小さく、析出
物がない、均質で、焼結成型用に好適なＡ ｌ 、Ｔｉ
粉末を得ることができる。本発明に従って生成するフレ
ーク状凝固物は１００μｍ以下の薄片であり、容易に粉
砕が可能であり、インゴットから粉砕して、粉末を得る
際の困難性は解決される。
物がない、均質で、焼結成型用に好適なＡ ｌ 、Ｔｉ
粉末を得ることができる。本発明に従って生成するフレ
ーク状凝固物は１００μｍ以下の薄片であり、容易に粉
砕が可能であり、インゴットから粉砕して、粉末を得る
際の困難性は解決される。
以下に本発明の詳細な説明する。
八ｌ、及びＴｉをＡＩ！の組成が６２〜６３御ｔ％にな
るように配合して、不活性ガス雰囲気中で１５００〜１
６００℃に加熱溶融し、１４００〜１５００℃に降温調
整する。その後、該溶融合金を、移動する冷却体に近接
して設けたノズルから、前記冷却体上に噴出し、１０４
℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で凝固させ、Ａ１．Ｔｉ金属
間化合物フレークを製造し、該フレークをボールミルで
粉砕することにより、粉末冶金用の金属間化合物＋１！
、Ｔｉ粉を製造する。
るように配合して、不活性ガス雰囲気中で１５００〜１
６００℃に加熱溶融し、１４００〜１５００℃に降温調
整する。その後、該溶融合金を、移動する冷却体に近接
して設けたノズルから、前記冷却体上に噴出し、１０４
℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で凝固させ、Ａ１．Ｔｉ金属
間化合物フレークを製造し、該フレークをボールミルで
粉砕することにより、粉末冶金用の金属間化合物＋１！
、Ｔｉ粉を製造する。
Ａ１の組成範囲を６２〜６３％に限定する理由は、この
範囲でのみＡｊ！３Ｔｉ金属間化合物が得られ、これを
外れると、Ａ ｌ ３Ｔｉ と他相との混合相となり、
均質なＡ ｌ ３Ｔｉが得られないためである。
範囲でのみＡｊ！３Ｔｉ金属間化合物が得られ、これを
外れると、Ａ ｌ ３Ｔｉ と他相との混合相となり、
均質なＡ ｌ ３Ｔｉが得られないためである。
冷却速度が１０４℃／ｓｅｃ以上である理由は、それ以
下の冷却速度では、結晶粒の粗大化、析出物の発生を生
じるためである。冷却速度１０４℃／ｓｅｃを達成する
冷却法としては、片ロール法、双ロール法、遠心冷却法
などを用いることができる。急冷生成物は、厚さ約１０
０μｍ、面積２０×３０龍程度のフレーク状凝固物であ
る。不活性雰囲気とする理由は、原料のＡｊ！、Ｔｉの
酸化を防ぐためである。不活性ガスは、Ａｒ、 Ｈｅ＋
Ｎ、のいずれでもよい。溶解温度はＡｊ！とＴｉとの
金属間化合物を形成する反応を促進させ、均一溶融状態
を得るため、１５００〜１６００℃に高めるのが好まし
い。ノズル−冷却体間のギャップは、安定したフレーク
を得るように設定すればよいが、０．１〜０．４ ｍが
好ましい。
下の冷却速度では、結晶粒の粗大化、析出物の発生を生
じるためである。冷却速度１０４℃／ｓｅｃを達成する
冷却法としては、片ロール法、双ロール法、遠心冷却法
などを用いることができる。急冷生成物は、厚さ約１０
０μｍ、面積２０×３０龍程度のフレーク状凝固物であ
る。不活性雰囲気とする理由は、原料のＡｊ！、Ｔｉの
酸化を防ぐためである。不活性ガスは、Ａｒ、 Ｈｅ＋
Ｎ、のいずれでもよい。溶解温度はＡｊ！とＴｉとの
金属間化合物を形成する反応を促進させ、均一溶融状態
を得るため、１５００〜１６００℃に高めるのが好まし
い。ノズル−冷却体間のギャップは、安定したフレーク
を得るように設定すればよいが、０．１〜０．４ ｍが
好ましい。
本発明に従って急冷凝固したフレークはボールミルによ
って粉末化する。
って粉末化する。
第１図は本発明に使用する装置の概略を示すもので１は
金属間化合物Ａ ｌ ｚＴｉを溶解するためのるつぼで
その下端にはロール等の冷却体２と対向して開口したノ
ズル４を設けである。ノズル４の開口部の寸法は、例え
ば幅０．４〜０．８ ｎ＋、長さ４０鶴とする。３はる
つぼ及び冷却体を収容し、内部を不活性ガスによる保護
雰囲気とする容器である。
金属間化合物Ａ ｌ ｚＴｉを溶解するためのるつぼで
その下端にはロール等の冷却体２と対向して開口したノ
ズル４を設けである。ノズル４の開口部の寸法は、例え
ば幅０．４〜０．８ ｎ＋、長さ４０鶴とする。３はる
つぼ及び冷却体を収容し、内部を不活性ガスによる保護
雰囲気とする容器である。
５は加熱機構、６はるつぼ１内の溶融金属への背圧設定
機構、７は容器３への不活性ガス導入機構、８は排気機
構である。
機構、７は容器３への不活性ガス導入機構、８は排気機
構である。
本発明により、金属間化合物／４１ ：＋Ｔｉを製造す
るには先ず、るつぼ１内にＡｊ２の地金とスポンジチタ
ンを装入し、容器３の内部を排気機構８により排気し、
不活性ガス導入機構７から不活性ガスを導入する。さら
に加熱機構５によりるつぼ１内の原料を溶解する。この
際の溶解温度は１５００〜１６００℃であり、この温度
において十分に合金化した後、一旦温度を１４００〜１
５００℃程度に調整する。
るには先ず、るつぼ１内にＡｊ２の地金とスポンジチタ
ンを装入し、容器３の内部を排気機構８により排気し、
不活性ガス導入機構７から不活性ガスを導入する。さら
に加熱機構５によりるつぼ１内の原料を溶解する。この
際の溶解温度は１５００〜１６００℃であり、この温度
において十分に合金化した後、一旦温度を１４００〜１
５００℃程度に調整する。
調整終了後、背圧設定機構６により、るつぼ１に加圧ガ
スを導入し、背圧を印加するとともにノズル４の開口部
を開栓し、るつぼ１内の溶融合金を、ロール等の冷却体
２に噴出させ急冷凝固させてフレークを製造し、これを
ボールミルにかけ、粉末化する。
スを導入し、背圧を印加するとともにノズル４の開口部
を開栓し、るつぼ１内の溶融合金を、ロール等の冷却体
２に噴出させ急冷凝固させてフレークを製造し、これを
ボールミルにかけ、粉末化する。
実施例
次に本発明の実施例を示す。
アルミニウム地金とスポンジチタンをＡｌ ６２ｗｔ％
、 Ｔｉ ３８ ｗｔ％の組成を得るように配合したち
の５００ｇをるつぼに装入し、これを１６００℃まで加
熱溶解し、合金化した。次に一旦、１５００℃に温度を
調整したのち、該溶融合金を、幅Ｑ、５ ＊ｘ、長さ４
０鶴の開口部をもつノズルから、背圧０．３気圧を印加
することによって、直径０．４ ｍ、幅８０鶴のロール
表面に噴出、凝固させて、厚さ１００μｍのフレーク状
急冷片を製造した。該フレーク状急冷片を硬質硝子製ボ
ールミル（ボール径１５鶴φと２０龍φの混合）を用い
２４時間粉砕の後、粒径１００μｍ以下の粉末を得た。
、 Ｔｉ ３８ ｗｔ％の組成を得るように配合したち
の５００ｇをるつぼに装入し、これを１６００℃まで加
熱溶解し、合金化した。次に一旦、１５００℃に温度を
調整したのち、該溶融合金を、幅Ｑ、５ ＊ｘ、長さ４
０鶴の開口部をもつノズルから、背圧０．３気圧を印加
することによって、直径０．４ ｍ、幅８０鶴のロール
表面に噴出、凝固させて、厚さ１００μｍのフレーク状
急冷片を製造した。該フレーク状急冷片を硬質硝子製ボ
ールミル（ボール径１５鶴φと２０龍φの混合）を用い
２４時間粉砕の後、粒径１００μｍ以下の粉末を得た。
得られたフレーク状凝固物の成分は、全急冷期間を通じ
て殆んど同一であった。
て殆んど同一であった。
またフレーク状凝固物について、結晶粒径、析出物を調
査した結果を表１に示す。比較のため、インゴット法に
よるものも併記した。
査した結果を表１に示す。比較のため、インゴット法に
よるものも併記した。
表１
本発明に従って得られたフレーク状凝固物は、ボールミ
ル２４時間処理で完全に１００μｍ以下の粉末となった
が、インゴットから３〜１０１■に粗砕した小塊は、ボ
ールミル２４時間処理でも殆んど粉末とならなかった。
ル２４時間処理で完全に１００μｍ以下の粉末となった
が、インゴットから３〜１０１■に粗砕した小塊は、ボ
ールミル２４時間処理でも殆んど粉末とならなかった。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、下記の効果が奏
される。
される。
（１） 本発明による急冷法を用いることにより、得
られるフレーク状急冷片は析出物を含まず、偏析が極め
て少なく、且つ１〜３μｍの微細な結晶粒径をもつので
、これを粉砕して得られる粉末は粉末冶金原料として極
めて好適な性質を具備する。
られるフレーク状急冷片は析出物を含まず、偏析が極め
て少なく、且つ１〜３μｍの微細な結晶粒径をもつので
、これを粉砕して得られる粉末は粉末冶金原料として極
めて好適な性質を具備する。
（２）本発明に従って得られた急冷片はフレーク状の薄
片であり、これは容易に粉砕可能である。
片であり、これは容易に粉砕可能である。
従って通常の塊状凝固物の粉砕の場合と異なり、粉砕エ
ネルギー、粉砕設備負担等を大幅に低減することが出来
るなど、金属間化合物Ａｆ３Ｔｉの粉末冶金用粉末を均
質に且つ安価に量産する上で、著しく有用である。
ネルギー、粉砕設備負担等を大幅に低減することが出来
るなど、金属間化合物Ａｆ３Ｔｉの粉末冶金用粉末を均
質に且つ安価に量産する上で、著しく有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明法を実施する装置の概略を示す説明図で
ある。 １・・・るつぼ、２・・・冷却体、３・・・容器、４・
・・ノズル、５・・・加熱機構、６・・・背圧設定機構
、７・・・不活性ガス導入機構、８・・・排気機構。
ある。 １・・・るつぼ、２・・・冷却体、３・・・容器、４・
・・ノズル、５・・・加熱機構、６・・・背圧設定機構
、７・・・不活性ガス導入機構、８・・・排気機構。
Claims (2)
- （１）溶融状態から１０＾４℃／ｓｅｃ以上の冷却速度
で冷却して生成するフレークを粉砕して得られるＡｌの
組成範囲が６２〜６３ｗｔ％からなる結晶粒が小さく、
析出物、偏析の少ない金属間化合物Ａｌ＿３Ｔｉ粉末。 - （２）Ａｌ６２〜６３ｗｔ％と残部Ｔｉとを不活性雰囲
気中で加熱・溶融し、該溶融合金を、移動する冷却体に
噴出し、１０＾４℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷凝固
させてフレーク状凝固物を得、さらに該凝固物を粉砕す
ることを特徴とする結晶粒が小さく、析出物、偏析の少
ない金属間化合物Ａｌ＿３Ｔｉ粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100233A JPS62256901A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属間化合物Ａｌ↓３Ｔｉ粉末およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100233A JPS62256901A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属間化合物Ａｌ↓３Ｔｉ粉末およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256901A true JPS62256901A (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=14268552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100233A Pending JPS62256901A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属間化合物Ａｌ↓３Ｔｉ粉末およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62256901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100361569B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2003-02-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 급속냉각영구자석분말제조장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110165A (ja) * | 1974-07-17 | 1976-01-27 | Sumitomo Electric Industries | |
| JPS5690903A (en) * | 1979-11-15 | 1981-07-23 | Ver Aluminummniumuberuke Ag | Metal powder and method |
| JPS5943802A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-12 | マ−コ・マテリアルズ・インコ−ポレ−テツド | 急速凝固粉末を用いて作られたアルミニウム−遷移金属合金とその製造方法 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100233A patent/JPS62256901A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110165A (ja) * | 1974-07-17 | 1976-01-27 | Sumitomo Electric Industries | |
| JPS5690903A (en) * | 1979-11-15 | 1981-07-23 | Ver Aluminummniumuberuke Ag | Metal powder and method |
| JPS5943802A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-12 | マ−コ・マテリアルズ・インコ−ポレ−テツド | 急速凝固粉末を用いて作られたアルミニウム−遷移金属合金とその製造方法 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100361569B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2003-02-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 급속냉각영구자석분말제조장치 |
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