JPS6240329A - 非晶質合金から成る金属物体の製造方法 - Google Patents
非晶質合金から成る金属物体の製造方法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〕
この発明は、非晶質合金例えば金属ガラスから成る金属
物体の製造方法に関するものである。この方法ではまず
非晶質合金の少くとも部分的に磁性を示す成分である少
くとも２種類の粉状物質からＦｉ！密化過程によって中
間製品を作り、その際中間製品内の合金成分がそれぞれ
少くとも一つの次元において最大限１μｍの拡がりを示
すよう（二し、特定の高温度においての拡散反応にＪり
中ｎｉｌ製品を金属物体に変える。
物体の製造方法に関するものである。この方法ではまず
非晶質合金の少くとも部分的に磁性を示す成分である少
くとも２種類の粉状物質からＦｉ！密化過程によって中
間製品を作り、その際中間製品内の合金成分がそれぞれ
少くとも一つの次元において最大限１μｍの拡がりを示
すよう（二し、特定の高温度においての拡散反応にＪり
中ｎｉｌ製品を金属物体に変える。
この秤の非晶質合金の製法の一例は文献「フランクフル
ター・ツアイトウングＪ （Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ−ｅｒ
Ｚｓｉｔｕｎｇｌ ２７ 壱Ａ２３．１９８４年２
月１日５貞および［マシーンｅデザインＪ （Ｍａｃｈ
ｉ−ｎｅ Ｄｅｓｉｇｎ ） ５５．（２５） １９８
３年１０月ｌＯ日、８頁に記載されている。
ター・ツアイトウングＪ （Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ−ｅｒ
Ｚｓｉｔｕｎｇｌ ２７ 壱Ａ２３．１９８４年２
月１日５貞および［マシーンｅデザインＪ （Ｍａｃｈ
ｉ−ｎｅ Ｄｅｓｉｇｎ ） ５５．（２５） １９８
３年１０月ｌＯ日、８頁に記載されている。
金属ガ・ラスと呼ばれている非晶質材料は一般によく知
られている（ ［ツアイトシュシフト・フユア・メタル
クンテｊ （ＺｅＬｔｓｅｈｒＬｆｔ ｆｉｒ Ｍｓｔ
−ａｌｌｋｕｎｄｅ ） ６９（４］、 ２１２−２２
０？（、１９７８年；「エレクトロテヒニク・ラント・
マシーネンパクＪ （Ｅｌｅｋｔｒｏｔｅｃｈｎｉｋ
ｕｎｄ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ）９７（９）、３
７８−３８５負、 １９８０年）。この材料は少くと
も二種類の合金成分と呼ばれている出発元素又は化合物
から特殊の製造工程によって作られるものである。これ
らの出発物質の少くとも一つは磁性を示すことが多い。
られている（ ［ツアイトシュシフト・フユア・メタル
クンテｊ （ＺｅＬｔｓｅｈｒＬｆｔ ｆｉｒ Ｍｓｔ
−ａｌｌｋｕｎｄｅ ） ６９（４］、 ２１２−２２
０？（、１９７８年；「エレクトロテヒニク・ラント・
マシーネンパクＪ （Ｅｌｅｋｔｒｏｔｅｃｈｎｉｋ
ｕｎｄ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ）９７（９）、３
７８−３８５負、 １９８０年）。この材料は少くと
も二種類の合金成分と呼ばれている出発元素又は化合物
から特殊の製造工程によって作られるものである。これ
らの出発物質の少くとも一つは磁性を示すことが多い。
この特殊な合金に結晶質ではなく、ガラス状の非晶質細
緻のものであって、例えば高い耐摩耗性ならび５二耐食
性、高い硬度と引張り強度と同時（；勝れた伸延性、特
殊な磁性といった異常な特性又は特性の絹合せを示す。
緻のものであって、例えば高い耐摩耗性ならび５二耐食
性、高い硬度と引張り強度と同時（；勝れた伸延性、特
殊な磁性といった異常な特性又は特性の絹合せを示す。
更に非晶質状態を通過して種々の興味ある特性を示す微
品質材料の製作を可能にする（ドイツ連邦共和国特許第
２８３４４２５号明細書参照）。
品質材料の製作を可能にする（ドイツ連邦共和国特許第
２８３４４２５号明細書参照）。
従来金属ガラスの製造は一般に溶融体の急降な冷却によ
って行われた（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３１３
５３７４号および第３１２８０６３号公報参照）。この
方法ｌ二よると製作された材料の少くとも一つの次元に
おける寸法が０．１−より小さくなるが、種々の応用分
野においては任意の形状と寸法の金属ガラス体が望まれ
ている。
って行われた（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３１３
５３７４号および第３１２８０６３号公報参照）。この
方法ｌ二よると製作された材料の少くとも一つの次元に
おける寸法が０．１−より小さくなるが、種々の応用分
野においては任意の形状と寸法の金属ガラス体が望まれ
ている。
急冷却によらず特殊の固体反応によって金属ガラスを製
作することも提案されている。この場合゛合金成分の一
つｔ金属ガラスの結晶化温度以下の温度において他の合
金成分中に急速に拡散させ、その際他の成分は実質上不
動状態に保つことが必要となる。この種の拡散反応は一
般書：巽常高速拡散と呼ばれている。それにはエネルギ
ーに関して特定の前提条件ｔ／滴たしていなければなら
ない（例えは「フィジカル・レビュー・レターズ」（Ｐ
ｈｙｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）
５ ］ （５）、 １９８３年８月、４１５−４１８貴
）。この場合合金成分は相互ｉ二発熱反応しなければな
らない。その外に合金成分が密接６二隣接し少くとも一
つの次元において１μ畷以下の微小寸法となるため微結
晶構造が必要となる。この事情に基き例えば蒸着によっ
て作られる成層構造が好適である（例えば上記の「フィ
ジカル・レビュー・レターズ」第５１巻）。
作することも提案されている。この場合゛合金成分の一
つｔ金属ガラスの結晶化温度以下の温度において他の合
金成分中に急速に拡散させ、その際他の成分は実質上不
動状態に保つことが必要となる。この種の拡散反応は一
般書：巽常高速拡散と呼ばれている。それにはエネルギ
ーに関して特定の前提条件ｔ／滴たしていなければなら
ない（例えは「フィジカル・レビュー・レターズ」（Ｐ
ｈｙｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）
５ ］ （５）、 １９８３年８月、４１５−４１８貴
）。この場合合金成分は相互ｉ二発熱反応しなければな
らない。その外に合金成分が密接６二隣接し少くとも一
つの次元において１μ畷以下の微小寸法となるため微結
晶構造が必要となる。この事情に基き例えば蒸着によっ
て作られる成層構造が好適である（例えば上記の「フィ
ジカル・レビュー・レターズ」第５１巻）。
この外に金属薄膜の積層の利用も可能である（「プロシ
ーテイング・エムマールニス・ユーロツプ・ミーティン
グ・アモルフオウス・メタルス・アンド・ノンイクイリ
プリクム・プロセッシング」ｔ Ｐｒｏｅ、ＭＢ２
Ｆｉｕｒｏｐｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ｏｎ Ａｍｏｒｐｈ
−ｏｕａ Ｍａｔａｌｇ ａｎｄ Ｎｏｎ−Ｂｑｕｉｌ
ｉｂｒｉｕｍ Ｐｒｏｃｅａ−ａｉｎｇ ） １９８４
年１３５−１４０頁）。
ーテイング・エムマールニス・ユーロツプ・ミーティン
グ・アモルフオウス・メタルス・アンド・ノンイクイリ
プリクム・プロセッシング」ｔ Ｐｒｏｅ、ＭＢ２
Ｆｉｕｒｏｐｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ｏｎ Ａｍｏｒｐｈ
−ｏｕａ Ｍａｔａｌｇ ａｎｄ Ｎｏｎ−Ｂｑｕｉｌ
ｉｂｒｉｕｍ Ｐｒｏｃｅａ−ａｉｎｇ ） １９８４
年１３５−１４０頁）。
上記の成層構造に対応する積層類似構造力ｉ″次のよう
にして製作されることも既に発表されている。まず合金
成分として所望の初成の金属粉末を緻密化して、それぞ
れの合金成分が少くとも一つの次元において最高１μｍ
の拡がりを持つ中間製品とする。次いで特定の高温度に
おいて異常に急速な拡散Ｃ：よりこの中間製品を所望の
非晶質組織を示、Ｔ金属物体に変える。
にして製作されることも既に発表されている。まず合金
成分として所望の初成の金属粉末を緻密化して、それぞ
れの合金成分が少くとも一つの次元において最高１μｍ
の拡がりを持つ中間製品とする。次いで特定の高温度に
おいて異常に急速な拡散Ｃ：よりこの中間製品を所望の
非晶質組織を示、Ｔ金属物体に変える。
上記の蒸Ｓ！法では極めて薄い紡織体だけが製作可能で
あるのに対して、画成形方式においては関与する合金成
分の高い延伸性が前提条件となる。
あるのに対して、画成形方式においては関与する合金成
分の高い延伸性が前提条件となる。
その上粉状の合金成分を出発材料とする公知製法では金
属粉末の表面に存在する酸化膜を成形処理に除去する必
要があり、又緻密化と成形処理によって作られたａ織が
著しく不規則であるという問題が生ずる。更に技術的に
重視される合金を考えれば、例えばＰｅＮ１Ｂ にお
いてのホウ索、 ＣｏＺｒＩ：おいてのコバルトのよう
に合金成分の一つが成形困難であるか成形不能であるこ
とが多い。更（二非晶質遷移金属／希土類元素合曾５：
おける希土類金属のように、箔として入手不能であるか
極めて高価となる合金成分が存在する。
属粉末の表面に存在する酸化膜を成形処理に除去する必
要があり、又緻密化と成形処理によって作られたａ織が
著しく不規則であるという問題が生ずる。更に技術的に
重視される合金を考えれば、例えばＰｅＮ１Ｂ にお
いてのホウ索、 ＣｏＺｒＩ：おいてのコバルトのよう
に合金成分の一つが成形困難であるか成形不能であるこ
とが多い。更（二非晶質遷移金属／希土類元素合曾５：
おける希土類金属のように、箔として入手不能であるか
極めて高価となる合金成分が存在する。
比較的大形の形態と大きな寸法であり成形困難な脆い合
金成分を使用する金属物体の製作に対して提案された製
ｔｆ、（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１５１６
７号公報］によれば、まず製粉機を使用する公知粉砕法
により合金成分となる出発元素又は化合物の大部分が結
晶性の粉末から各粒子がこれらの元素又は化合物の成層
構造を示す混合粉末７作る。その際磨砕過程の終了時点
は例えば粒子の検査により直接実験的に決定する。この
よう−二して作られた混合粉末は続く工程において所望
の物体に適した形態と寸法を持つ中間製品２二緻密化さ
れ又は成形される。この中間製品はなお出発材料の結晶
粒子から成り、その寸法は少くとも一つの次元において
１μｍ以下、場合により０．２μ亀以下である。続く拡
散加熱処理によりこの中間製品が非晶質合金又は金属ガ
ラスから成る所望の金属物体に変えられる。
金成分を使用する金属物体の製作に対して提案された製
ｔｆ、（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１５１６
７号公報］によれば、まず製粉機を使用する公知粉砕法
により合金成分となる出発元素又は化合物の大部分が結
晶性の粉末から各粒子がこれらの元素又は化合物の成層
構造を示す混合粉末７作る。その際磨砕過程の終了時点
は例えば粒子の検査により直接実験的に決定する。この
よう−二して作られた混合粉末は続く工程において所望
の物体に適した形態と寸法を持つ中間製品２二緻密化さ
れ又は成形される。この中間製品はなお出発材料の結晶
粒子から成り、その寸法は少くとも一つの次元において
１μｍ以下、場合により０．２μ亀以下である。続く拡
散加熱処理によりこの中間製品が非晶質合金又は金属ガ
ラスから成る所望の金属物体に変えられる。
この方法においては粉末の＃＆密化は押出し成形による
かあるいはへンマリングその他の成形法によるから、粒
子の層がこの変形方向に平行であると各層の厚さが減少
する。磨砕によってほぼ平行に重なる層を備える粉末粒
子が作られるが、緻密化処理においては粒子の配向は行
われず各層の変形方向に対する配置は統計的に分布する
。変形方向に垂直である層は変形により鳩の厚さが増す
こともあり得るのに対して、変形方向に平行する層は変
形により薄くなる。従って絨密化前に層方向が統計的に
分布していると変形後に層の厚さの拡がり幅が増大する
こともあり得る。これは緻密化に際しての変形が充分活
用されないことを意味する。
かあるいはへンマリングその他の成形法によるから、粒
子の層がこの変形方向に平行であると各層の厚さが減少
する。磨砕によってほぼ平行に重なる層を備える粉末粒
子が作られるが、緻密化処理においては粒子の配向は行
われず各層の変形方向に対する配置は統計的に分布する
。変形方向に垂直である層は変形により鳩の厚さが増す
こともあり得るのに対して、変形方向に平行する層は変
形により薄くなる。従って絨密化前に層方向が統計的に
分布していると変形後に層の厚さの拡がり幅が増大する
こともあり得る。これは緻密化に際しての変形が充分活
用されないことを意味する。
この発明の目的は冒頭に挙げた製法において、少くとも
一つの磁性成分を導入して非晶質又は結晶質合金から成
る比較的大きな拡がった形の金属物体の大規模生産を可
能にすることである。この発明の方法においては成形困
難な脆い合金成分の使用も可能であり、又緻密化過程に
おいて各層が特定の優先方向（これは後の変形方向であ
る）に平行になる。
一つの磁性成分を導入して非晶質又は結晶質合金から成
る比較的大きな拡がった形の金属物体の大規模生産を可
能にすることである。この発明の方法においては成形困
難な脆い合金成分の使用も可能であり、又緻密化過程に
おいて各層が特定の優先方向（これは後の変形方向であ
る）に平行になる。
この目的は特許請求の範囲第１項に特徴として挙げた製
造工程の採用Ｃ：よって達成される。
造工程の採用Ｃ：よって達成される。
この発明によって得られる利点は、混合粉末の粒子が充
分強い磁場によって配向され、その層類似構造が磁場方
向にほぼ平行することである。この磁場は製造過程中容
粒子がなお可動状態である間、即ち一般に本来の緻密化
過程の少くとも直前で加えられる。各粒子の成ｍ類似構
造がそれぞれ磁場の作用で配向されることＣ：より変形
過程において一層緻密化されて薄くなるから、緻密化の
ための変形過程が層の厚さ′４ｆ更に薄くすることに利
用されること（二なる。層の厚さが低下丁れば粒子間の
拡散反応が促進されることはよく知られている。このこ
とは特に合金成分によって非晶質材料も作る場合有利で
ある。
分強い磁場によって配向され、その層類似構造が磁場方
向にほぼ平行することである。この磁場は製造過程中容
粒子がなお可動状態である間、即ち一般に本来の緻密化
過程の少くとも直前で加えられる。各粒子の成ｍ類似構
造がそれぞれ磁場の作用で配向されることＣ：より変形
過程において一層緻密化されて薄くなるから、緻密化の
ための変形過程が層の厚さ′４ｆ更に薄くすることに利
用されること（二なる。層の厚さが低下丁れば粒子間の
拡散反応が促進されることはよく知られている。このこ
とは特に合金成分によって非晶質材料も作る場合有利で
ある。
この発明の種々の実施態様は特許請求の範囲第２項以下
に示されている。
に示されている。
次に特殊金属ガラス物体の製作例についてこの発明を更
に詳細に説明する。この場合必要となる少くとも２種類
の粉状合金成分は総てが完全に金属性である必要はなく
、一部は半金属でもよい。
に詳細に説明する。この場合必要となる少くとも２種類
の粉状合金成分は総てが完全に金属性である必要はなく
、一部は半金属でもよい。
しかしこれらの成分の少くとも一つは磁性ン示さなけれ
ばならない。一般に成分は結晶性とするが、半曽属を便
用Ｔる場合には非晶質の粉末、例えばホウ素粉末であっ
てもよい。
ばならない。一般に成分は結晶性とするが、半曽属を便
用Ｔる場合には非晶質の粉末、例えばホウ素粉末であっ
てもよい。
製作する物体の金属ガラスは少数成分初成、例えば二成
分超酸ＡｘＢｙとする。ここでＡとＢは合金成分であり
、Ｘとｙは原子％（ｘ＋ｙ−１００）である。成分人と
Ｂの一方は磁性物質でな（すればならない。具体的な例
としてはＡは磁性を示すＣｏであり、Ｂは非磁性のＺｒ
である。これ以外にも公知の二成分又は多成分合金を構
成する成分物質を出発材料を使用して良好な金属物体を
作ることができる。上記の二成分合金を使用する実施例
では、まず両成分ＡとＢの粉末を硬化鋼球と共に磨砕パ
ケットに入れる。粉末の大きさは任意であるが、両成分
の粒度分布が類似していると有利である。これらの粉末
で作られた物体の成分の原子濃度は両粉末の分稙比によ
って定まる。
分超酸ＡｘＢｙとする。ここでＡとＢは合金成分であり
、Ｘとｙは原子％（ｘ＋ｙ−１００）である。成分人と
Ｂの一方は磁性物質でな（すればならない。具体的な例
としてはＡは磁性を示すＣｏであり、Ｂは非磁性のＺｒ
である。これ以外にも公知の二成分又は多成分合金を構
成する成分物質を出発材料を使用して良好な金属物体を
作ることができる。上記の二成分合金を使用する実施例
では、まず両成分ＡとＢの粉末を硬化鋼球と共に磨砕パ
ケットに入れる。粉末の大きさは任意であるが、両成分
の粒度分布が類似していると有利である。これらの粉末
で作られた物体の成分の原子濃度は両粉末の分稙比によ
って定まる。
まず平均粒径か共に約４０μ襲の純ＣＯ粉末と純Ｚｒ粉
末を直径１０Ｍの鋼球を使用する遊星ボールミルに入れ
る。磨砕度は鋼球の直径と数量によって変えることがで
きる。粒子の表面酸化を防ぐためミルの鋼製容器には保
護ガス例えばアルゴンを密封し、磨砕終了後シ：開放す
る。磨砕中粉末を平らζ二圧しつけ焼付と分割分離を繰
り返す。その際目的とする非晶質材料の結晶化温度以下
の特定温度準位に保持Ｔると有利である。場合によって
いくつかの温度準位を設定し、あるいは適当なプログラ
ムに従って温度を変化させる。磨砕過程の進行に伴って
次第に大形の粉末粒子が発生し、これらの粒子はｍ類似
構造を示して合金成分の層状区域が交替して重り合って
いる。これに公知の機械的合金化過程の初期に生ずる微
細構造である（たとえば「サイエンチフィツク・アメリ
カン」Ｉ ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｍｅｒｉｃａｎ
） Ｖｏｌ ２３４． １９７６年４０−４８頁）。こ
の公知方法もそれ自体として非晶質合金を作ることがで
きるものである（たとえば「アプライド・フィジツクス
・レターズ」（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅ
ｔｔｅｒｓ ） ４３（１１］、１９７３年 １０１
７へ１０１９頁】。しかし公知の機械的合金化法の場合
成分粉、末は上記の層類似構造が消滅し真の合金が成立
するまで磨砕が続けられるのに対して、この発明の方法
では層類似区域の厚さが一般に０．Ｏ１μｍから０．９
μｍの間、特（二０．０５μｍと０．５μｍの間にある
所望の層類似構造となると助砕過程が停止される。粉末
粒子の大きさは自動的にｌＯ乃至２００μｍに設定され
る。この所望粉末粒子構造となる時点は例えば粒子を切
断して検査することによって決定することができる。こ
の時点で停止した磨砕過程の終了後に混合粉末はその粒
子が薄い結晶性の層類似区域が恵なり合った構造を示し
、粉末粒子は磁場内でなお充分大きな移勉度と最後（；
行われる緻密化工程に対する充分な伸延性馨示す。
末を直径１０Ｍの鋼球を使用する遊星ボールミルに入れ
る。磨砕度は鋼球の直径と数量によって変えることがで
きる。粒子の表面酸化を防ぐためミルの鋼製容器には保
護ガス例えばアルゴンを密封し、磨砕終了後シ：開放す
る。磨砕中粉末を平らζ二圧しつけ焼付と分割分離を繰
り返す。その際目的とする非晶質材料の結晶化温度以下
の特定温度準位に保持Ｔると有利である。場合によって
いくつかの温度準位を設定し、あるいは適当なプログラ
ムに従って温度を変化させる。磨砕過程の進行に伴って
次第に大形の粉末粒子が発生し、これらの粒子はｍ類似
構造を示して合金成分の層状区域が交替して重り合って
いる。これに公知の機械的合金化過程の初期に生ずる微
細構造である（たとえば「サイエンチフィツク・アメリ
カン」Ｉ ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｍｅｒｉｃａｎ
） Ｖｏｌ ２３４． １９７６年４０−４８頁）。こ
の公知方法もそれ自体として非晶質合金を作ることがで
きるものである（たとえば「アプライド・フィジツクス
・レターズ」（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅ
ｔｔｅｒｓ ） ４３（１１］、１９７３年 １０１
７へ１０１９頁】。しかし公知の機械的合金化法の場合
成分粉、末は上記の層類似構造が消滅し真の合金が成立
するまで磨砕が続けられるのに対して、この発明の方法
では層類似区域の厚さが一般に０．Ｏ１μｍから０．９
μｍの間、特（二０．０５μｍと０．５μｍの間にある
所望の層類似構造となると助砕過程が停止される。粉末
粒子の大きさは自動的にｌＯ乃至２００μｍに設定され
る。この所望粉末粒子構造となる時点は例えば粒子を切
断して検査することによって決定することができる。こ
の時点で停止した磨砕過程の終了後に混合粉末はその粒
子が薄い結晶性の層類似区域が恵なり合った構造を示し
、粉末粒子は磁場内でなお充分大きな移勉度と最後（；
行われる緻密化工程に対する充分な伸延性馨示す。
粉末粒子がなお可動性である間にこの発明により粉末に
直流磁場を加える。これにより粒子が配向され磁場に平
行Ｔる層類似構造となる。この磁場の方向は後で行われ
るｍ密化方向に一致するように進ばれる。
直流磁場を加える。これにより粒子が配向され磁場に平
行Ｔる層類似構造となる。この磁場の方向は後で行われ
るｍ密化方向に一致するように進ばれる。
粉末粒子の磁場による配向はその時の緻密化方法に従っ
て行われる。例えばアイソスタテイックブレツンングと
呼ばれている圧縮法が高温プレツシングとして拡散加熱
と同時に実施されるか、あるいは成形体を作るため押出
し、ハンマリング等の変形処理が行われるときには、最
初に混合粉末を可変型に満たした後場合によって震とう
とノッキングを行いながら型の長軸Ｃ；平行に磁場を加
える。磁場の強さはαＩＴとＩＴの間にする。これによ
って粉末粒子がその個々の層を磁場に平行に配向された
後磁場を遮断し、型を閉鎖してアイソスタティックプレ
ス過程を開始する。その際粉末の配向が乱されないよう
（：するため加圧片の慎重な取扱いに注意しなければな
らない。
て行われる。例えばアイソスタテイックブレツンングと
呼ばれている圧縮法が高温プレツシングとして拡散加熱
と同時に実施されるか、あるいは成形体を作るため押出
し、ハンマリング等の変形処理が行われるときには、最
初に混合粉末を可変型に満たした後場合によって震とう
とノッキングを行いながら型の長軸Ｃ；平行に磁場を加
える。磁場の強さはαＩＴとＩＴの間にする。これによ
って粉末粒子がその個々の層を磁場に平行に配向された
後磁場を遮断し、型を閉鎖してアイソスタティックプレ
ス過程を開始する。その際粉末の配向が乱されないよう
（：するため加圧片の慎重な取扱いに注意しなければな
らない。
別の実施例では粉末を車軸プレスによって圧縮してコン
パクトな半製品が多数のタブレット状成形片とする。こ
の半製品又は成形片ン更にカプセルで包んだ後押出し又
はハンマリング等の変形加工を行う。その際磁場は混合
粉末をプレスマトリックスに入れた後加圧の前に加える
。これとは別に混合粉末を直接型に入れ、磁場配向した
後型に押りつけ、ハンマリングその他によってＩｉＸ密
化し成形Ｔることも可能である。
パクトな半製品が多数のタブレット状成形片とする。こ
の半製品又は成形片ン更にカプセルで包んだ後押出し又
はハンマリング等の変形加工を行う。その際磁場は混合
粉末をプレスマトリックスに入れた後加圧の前に加える
。これとは別に混合粉末を直接型に入れ、磁場配向した
後型に押りつけ、ハンマリングその他によってＩｉＸ密
化し成形Ｔることも可能である。
この実施例では両合蛍成分Ａ、Ｈの−１だけが磁性材料
であるとしたが、両成分共磁性材料としてもよい。この
場合両成分ＡとＢのキュリー温度ＴｃＡ 、 Ｔ、Ｂ
が一般に賃ることになるから、磁場による粉末粒子
の配向は両キュリー温度の中間の温度Ｔ Ｉ ＴｃＡ＜
Ｔ＜ＴｃＢ又はＴＣＡ＞Ｔ＞ＴｃＢ）で実施する。
であるとしたが、両成分共磁性材料としてもよい。この
場合両成分ＡとＢのキュリー温度ＴｃＡ 、 Ｔ、Ｂ
が一般に賃ることになるから、磁場による粉末粒子
の配向は両キュリー温度の中間の温度Ｔ Ｉ ＴｃＡ＜
Ｔ＜ＴｃＢ又はＴＣＡ＞Ｔ＞ＴｃＢ）で実施する。
第一あるいは第二の成形工程が終ったとき中間製品は所
望の形状と寸法になっている。続いて熱処理が実施され
非晶質化のための合金成分間の交互拡散が同体反応とし
て起る。この反応は場合５二よってＩ６常な急速拡散と
して経過し、その際−万の合金成分が他方の合金成分内
に拡散進入する。
望の形状と寸法になっている。続いて熱処理が実施され
非晶質化のための合金成分間の交互拡散が同体反応とし
て起る。この反応は場合５二よってＩ６常な急速拡散と
して経過し、その際−万の合金成分が他方の合金成分内
に拡散進入する。
両成分が交互に拡散し合う拡散反応とすることも可能で
ある。これらの反応の場合利織が微細である程低い温度
と短い加熱時間によって中間製品から完成物体への変換
が完了することを注意しなければならない。この固体拡
散反応に対しては加熱温度が常に金属ガラスの結晶化温
度以下でたければならない。製造工程の終りにおいて完
成製品としての金属物体は、従って緻密化過程によって
予め定められた任意の寸法と形状を持つ非晶質合金物体
である。
ある。これらの反応の場合利織が微細である程低い温度
と短い加熱時間によって中間製品から完成物体への変換
が完了することを注意しなければならない。この固体拡
散反応に対しては加熱温度が常に金属ガラスの結晶化温
度以下でたければならない。製造工程の終りにおいて完
成製品としての金属物体は、従って緻密化過程によって
予め定められた任意の寸法と形状を持つ非晶質合金物体
である。
上記の実施例は金属ガラスから成る物体ｔ−製作するも
のであるが、この発明の方法は結晶質の混合粉末を使用
し拡散加熱後も結晶質である物体の製造にも適している
。この場合成分材料の結晶性は非晶質組に！ｔを経て付
与することも可能である（「アプライド・フィツクス・
レターズＪ （Ａｐｐ−１ｉ＠ｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌ
ｓｔｔｓｒｓ ） ４４ （］ ）ｓ １９８４年１月
１４８−１４９頁）。
のであるが、この発明の方法は結晶質の混合粉末を使用
し拡散加熱後も結晶質である物体の製造にも適している
。この場合成分材料の結晶性は非晶質組に！ｔを経て付
与することも可能である（「アプライド・フィツクス・
レターズＪ （Ａｐｐ−１ｉ＠ｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌ
ｓｔｔｓｒｓ ） ４４ （］ ）ｓ １９８４年１月
１４８−１４９頁）。
１１ｔｌ１８）代理人４ＦＰ＋！ヒ冨村 潔１．−【、
。
。
１′、、、、＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）目的とする合金の構成成分としての少くとも部分的
に磁性を示す二種類又はそれ以上の粉状物質から成る中
間製品を緻密化処理によつて作り、その際中間製品中の
合金成分がそれぞれ少くとも一つの次元において最高１
μｍの拡がりを示すようにし、特定の高温度においての
拡散反応により中間製品を金属物体に変える方法におい
て、特定時点に終らせる磨砕過程により粉状合金成分か
ら結晶性の混合粉末を作り、その際粉末粒子が少くとも
相当程度まで合金成分から成る層類似構造を示すように
すること、粉末粒子を少くともその可動状態において磁
場内で配向させること、最後にこの混合粉末を所望形状
を示し配向方向において所望の寸法を持つ中間製品に緻
密化し必要に応じて更に変形させることを特徴とする非
晶質合金から成る金属物体の製造方法。 ２）磨砕過程の終了時点を混合粉末粒子の検査により実
験的に定めることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ３）粉状の合金成分を保護ガス中で磨砕して混合粉末と
することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の方法。 ４）合金成分を少くとも一つの特定温度において磨砕し
て混合粉末とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項乃至第３項の一つに記載の方法。 ５）粉末粒子内の交替する層類似区域が０．０１μｍと
０．９μｍの間、特に０．０５μｍと０．５μｍの間の
厚さとなるまで粉状の合金成分の磨砕を続けることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の一つに記載
の方法。 ６）粒子直径が１０μｍと２００μｍの間、特に約２０
μｍと１００μｍ間の混合粉末粒子にまで粉状合金成分
を磨砕することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第５項の一つに記載の方法。 ７）混合粉末粒子に０．１乃至１Ｔｅｓｌａの磁場を加
えることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項
の一つに記載の方法。 ８）混合粉末に磁場を加えたまま振動処理又はノッキン
グ処理を施すことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第７項の一つに記載の方法。 ９）混合粉末をハンマリング又は射出成形によつて中間
製品とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第８項の一つに記載の方法。 １０）拡散反応処理が最後の緻密化工程又は成形工程の
後に行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第９項の一つに記載の方法。 １１）拡散反応処理が最後の緻密化工程又は成形工程と
同時に行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第９項の一つに記載の方法。 １２）キュリー温度を異にする二つの磁性合金成分Ａと
Ｂが使用されること、粉末粒子の磁場内の配向処理がこ
れらの合金成分のキュリー温度間の温度範囲内で行われ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１２項
の一つに記載の方法。 １３）中間製品の非結晶性組織が特定の熱処理によつて
微結晶組織に変えられることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第１２項の一つに記載の方法。 １４）中間製品が少くとも２種類の結晶性合金成分から
構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第１３項の一つに記載の方法。 １５）合金成分の一つとしての少くとも一つの金属出発
元素又は一つの金属出発化合物と並んで少くとも一つの
別の出発元素又は出発化合物が別の合金成分として使用
され、これが半金属であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項乃至第１３項の一つに記載の方法。 １６）半金属として非晶質ホウ素が使用されることを特
徴とする特許請求の範囲第１５項記載の方法。 １７）少くとも一つの出発成分として複数の元素の化合
物又は合金が使用されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第１６項の一つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3529019.6 | 1985-08-13 | ||
| DE3529019 | 1985-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240329A true JPS6240329A (ja) | 1987-02-21 |
Family
ID=6278413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187039A Pending JPS6240329A (ja) | 1985-08-13 | 1986-08-11 | 非晶質合金から成る金属物体の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4743311A (ja) |
| EP (1) | EP0213410B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6240329A (ja) |
| DE (1) | DE3669450D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711009B2 (ja) * | 1987-11-03 | 1995-02-08 | アライド‐シグナル・インコーポレーテッド | 嵩張ったアモルファス金属製品の調整法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3535065A1 (de) * | 1985-10-01 | 1987-04-09 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung eines metallischen koerpers aus einer amorphen legierung |
| EP0284033B1 (en) * | 1987-03-23 | 1993-08-11 | Tokin Corporation | A method for producing a rare earth metal-iron-boron anisotropic bonded magnet from rapidly-quenched rare earth metal-iron-boron alloy ribbon-like flakes |
| DE3741119A1 (de) * | 1987-12-04 | 1989-06-15 | Krupp Gmbh | Erzeugung von sekundaerpulverteilchen mit nanokristalliner struktur und mit versiegelten oberflaechen |
| DE3800454A1 (de) * | 1988-01-09 | 1989-07-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur herstellung von korrosions- und verschleissschutzschichten und formkoerpern aus metallischen amorphen werkstoffen |
| US5288339A (en) * | 1990-07-25 | 1994-02-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Process for the production of magnetic material based on the Sm-Fe-N system of elements |
| DE4023575A1 (de) * | 1990-07-25 | 1992-01-30 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung von magnetmaterial auf basis des stromsystems sm-fe-n |
| DE10024824A1 (de) * | 2000-05-19 | 2001-11-29 | Vacuumschmelze Gmbh | Induktives Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102006028389A1 (de) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Magnetkern und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US8287664B2 (en) * | 2006-07-12 | 2012-10-16 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Method for the production of magnet cores, magnet core and inductive component with a magnet core |
| DE102007034925A1 (de) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen, Magnetkern und induktives Bauelement mit einem Magnetkern |
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| US9349535B2 (en) | 2013-12-17 | 2016-05-24 | Metastable Materials, Inc. | Method and apparatus for manufacturing isotropic magnetic nanocolloids by pulsed laser ablation |
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Family Cites Families (4)
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| DE1286702B (de) * | 1965-04-02 | 1969-01-09 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Verfahren zum Ermitteln der guenstigsten Mahl- und Sinterbedingungen fuer Metall-, Oxyd- und Hartstoffpulver oder Mischungen derselben |
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| US4564396A (en) * | 1983-01-31 | 1986-01-14 | California Institute Of Technology | Formation of amorphous materials |
-
1986
- 1986-07-31 DE DE8686110624T patent/DE3669450D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-31 EP EP86110624A patent/EP0213410B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-08 US US06/894,929 patent/US4743311A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-11 JP JP61187039A patent/JPS6240329A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4743311A (en) | 1988-05-10 |
| DE3669450D1 (de) | 1990-04-19 |
| EP0213410A1 (de) | 1987-03-11 |
| EP0213410B1 (de) | 1990-03-14 |
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