JPS63140001A - 粒状金属複合体及びその製法 - Google Patents
粒状金属複合体及びその製法Info
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- JPS63140001A JPS63140001A JP62239922A JP23992287A JPS63140001A JP S63140001 A JPS63140001 A JP S63140001A JP 62239922 A JP62239922 A JP 62239922A JP 23992287 A JP23992287 A JP 23992287A JP S63140001 A JPS63140001 A JP S63140001A
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- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
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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】
本発明は、各粒子が金属１例えばアルミニウム合金の連
続相を有する粒状複合体及びその製法に関する。
続相を有する粒状複合体及びその製法に関する。
ＥＰＡ第１０５５９５号明細書には、可成りの割合のＣ
ｒ、Ｚｒ及びＭｎを含むに 合金が記載されている。例
えば噴霧やスプラット自キャストによるその溶融合金の
急激な冷却によシ１粒状固体が得られ、その中では合金
化用添加物の大部分は固溶体のままでいる。この材料は
粉末冶金法によって固結（コンソリデージョン）して製
品とすることができ、この製品は３００〜５００℃の温
度で時効硬化することができ、またこの製品は１５０〜
４５０℃の温度で長期にわたりその強度を維持する。
ｒ、Ｚｒ及びＭｎを含むに 合金が記載されている。例
えば噴霧やスプラット自キャストによるその溶融合金の
急激な冷却によシ１粒状固体が得られ、その中では合金
化用添加物の大部分は固溶体のままでいる。この材料は
粉末冶金法によって固結（コンソリデージョン）して製
品とすることができ、この製品は３００〜５００℃の温
度で時効硬化することができ、またこの製品は１５０〜
４５０℃の温度で長期にわたりその強度を維持する。
ＥＰＡ第１２８２６０号明細書には、１０ミクロン以下
の複合体粒子を作るために金属蒸気を用いる技術が記載
されている。
の複合体粒子を作るために金属蒸気を用いる技術が記載
されている。
英国特許第２１１５０１４号明細書には、溶融金属小滴
と微細耐火物質とを結合することにより塊状（粒状では
ない）の製品を作る方法が記載されている。
と微細耐火物質とを結合することにより塊状（粒状では
ない）の製品を作る方法が記載されている。
ＥＰＡ第１４７７６９号明細書には１機械的合金化によ
りｕ 合金と微細耐火物質の粒状複合体を作る方法が記
載されている。
りｕ 合金と微細耐火物質の粒状複合体を作る方法が記
載されている。
英国特許第１５４８６１６号特許は、例えば鍛造加工、
プレス加工または機械加工によシ精確な形状の物品とす
ることができる噴霧沈積プレフォーム（予備成形品）の
製造に関する一連の関係特許の一つである。その製造に
際しては、溶融合金の流れを高速の気体噴流によって霧
状となし、得られる高温金属粒子の噴霧を、何形された
捕集表面へ向けることにより、凝着した沈着物を作る。
プレス加工または機械加工によシ精確な形状の物品とす
ることができる噴霧沈積プレフォーム（予備成形品）の
製造に関する一連の関係特許の一つである。その製造に
際しては、溶融合金の流れを高速の気体噴流によって霧
状となし、得られる高温金属粒子の噴霧を、何形された
捕集表面へ向けることにより、凝着した沈着物を作る。
この英国特許の明細書には、噴霧粒子のうちのある割合
のものが的（捕集表面）から外れて、粉末または飛散物
凝集体として集まるが、このようなものが再循環使用の
ためには不都合であることが記載されている（このよう
な粉末または飛散物がその他の目的用途に不適当である
ことが暗示されている）。
のものが的（捕集表面）から外れて、粉末または飛散物
凝集体として集まるが、このようなものが再循環使用の
ためには不都合であることが記載されている（このよう
な粉末または飛散物がその他の目的用途に不適当である
ことが暗示されている）。
ＥＰＡ第１９８６０７号明細書には、溶融金属の流れを
それに向けられた相対的に低温のガスに当てることによ
り、その溶融金属流を霧状として金属粒子の噴霧を作り
；その流れまたは噴霧に対して、その金属とは異なる組
成の物質の微細固体粒子を付加し；そして導入されたそ
の微細固体粒子を含む金属を捕集表面上に凝着（密着）
形態で沈積させる：ことからなる金属マトリックス複合
体の製法が記載されている。その微細粒状物質は金属マ
トリックスの物理的及び機械的性質を増進強化する。そ
の金属はＭであってよく、また粒状物質はＳｉ Ｃであ
ってよい。
それに向けられた相対的に低温のガスに当てることによ
り、その溶融金属流を霧状として金属粒子の噴霧を作り
；その流れまたは噴霧に対して、その金属とは異なる組
成の物質の微細固体粒子を付加し；そして導入されたそ
の微細固体粒子を含む金属を捕集表面上に凝着（密着）
形態で沈積させる：ことからなる金属マトリックス複合
体の製法が記載されている。その微細粒状物質は金属マ
トリックスの物理的及び機械的性質を増進強化する。そ
の金属はＭであってよく、また粒状物質はＳｉ Ｃであ
ってよい。
上記ＥＰＡ第１９８６０７号の方法を実施する場合、金
属噴霧粒子の一部分は、捕集表面上に沈積せず、捕集表
面よシも下流側に粉末または凝集体として捕集されるの
が一般的である。本発明はそのような粉末または凝集体
の余剰噴霧物についての下記のような観察に基づき完成
されたものである。微細耐火物質が溶融金属の流れまた
は溶融金属の噴腓に対して付加されたときには、その耐
火物質は捕集表面上に形成された凝着（一体密着）沈積
物中に存在するだけでなく、余剰噴霧物中の金属にも同
伴される。余剰噴霧物中において、耐火物質は、金属の
固化粒子の表面上に存在するばかりでなく、むしろその
ような固化粒子の内部に均一に分布して存在する。かか
る発見は予想外のことであった。耐火物質が、収集表面
上に沈積する以前に溶融金属噴霧と一体化ないしは合同
化するに至るとは、従来認識されていなかった。実際、
前述の先行文献は、そのような合同化が起らないであろ
うことを示している。
属噴霧粒子の一部分は、捕集表面上に沈積せず、捕集表
面よシも下流側に粉末または凝集体として捕集されるの
が一般的である。本発明はそのような粉末または凝集体
の余剰噴霧物についての下記のような観察に基づき完成
されたものである。微細耐火物質が溶融金属の流れまた
は溶融金属の噴腓に対して付加されたときには、その耐
火物質は捕集表面上に形成された凝着（一体密着）沈積
物中に存在するだけでなく、余剰噴霧物中の金属にも同
伴される。余剰噴霧物中において、耐火物質は、金属の
固化粒子の表面上に存在するばかりでなく、むしろその
ような固化粒子の内部に均一に分布して存在する。かか
る発見は予想外のことであった。耐火物質が、収集表面
上に沈積する以前に溶融金属噴霧と一体化ないしは合同
化するに至るとは、従来認識されていなかった。実際、
前述の先行文献は、そのような合同化が起らないであろ
うことを示している。
本発明は、溶融金属小滴を微細耐火物質と結合すること
により作られる粒状複合体であって、金属の連続相と、
その連続相中に導入された耐火物質の分散相とを有する
ことを特徴とする上記粒状複合体を提供する。
により作られる粒状複合体であって、金属の連続相と、
その連続相中に導入された耐火物質の分散相とを有する
ことを特徴とする上記粒状複合体を提供する。
溶融アルミニウム合金を霧状とする良好な技術が開発さ
れているので１本発明は金属がアルミニウム合金である
ときに特に有用である。しかし本発明は、溶融小滴の形
で噴霧されうるその他の材料（例えば鋼、ニッケル、コ
バルト、銅、チタン及びマグネシウム等）についても応
用しうる。
れているので１本発明は金属がアルミニウム合金である
ときに特に有用である。しかし本発明は、溶融小滴の形
で噴霧されうるその他の材料（例えば鋼、ニッケル、コ
バルト、銅、チタン及びマグネシウム等）についても応
用しうる。
粒状複合体は溶融金属小滴と微細耐火物質とを結合（併
合）することによって作られる。Ｍ合金に関する限り、
噴霧キャスティングを不活性雰囲気中で実施したとして
も、得られる粒子は必ずその表面上に少なくとも薄い酸
化皮膜を有する。
合）することによって作られる。Ｍ合金に関する限り、
噴霧キャスティングを不活性雰囲気中で実施したとして
も、得られる粒子は必ずその表面上に少なくとも薄い酸
化皮膜を有する。
そのような粒子は、酸化物を微細耐火物質中に意図的に
添加するか酸化物を微細財界物質として意図的に添加す
るかしない限シ１通常は内部には酸化物を含まない。こ
れと対照的に、機械的合金化により作られたＭ合金の複
合体は、必ず内側に酸化物を含むことになろう。
添加するか酸化物を微細財界物質として意図的に添加す
るかしない限シ１通常は内部には酸化物を含まない。こ
れと対照的に、機械的合金化により作られたＭ合金の複
合体は、必ず内側に酸化物を含むことになろう。
複合体の粒子は一般的には１０〜５００ミクロンの範囲
内の寸法を有し、２０〜８０ミクロンの平均直径を有す
るものが好ましい。粒子が噴霧キャスティングにより作
られる場合には、それらの直径は、公知のように、霧化
条件を調節することにより、制御できる。粒子は５例え
ばスプラット・キャストの結果として平坦化されること
があるが。
内の寸法を有し、２０〜８０ミクロンの平均直径を有す
るものが好ましい。粒子が噴霧キャスティングにより作
られる場合には、それらの直径は、公知のように、霧化
条件を調節することにより、制御できる。粒子は５例え
ばスプラット・キャストの結果として平坦化されること
があるが。
複合体粒子は球状であるのが好ましい。
耐火物質は、金属（連続相をなすもの）よシも高い融点
を有する別の金属であってもよいが、好ましくは、酸化
物、硼化物、炭化物または窒化物である。この種のセラ
ミック材料（それらのいくつかは耐火性硬質金属として
公知）は１周知であり、その好ましい例としては、 Ｓ
ｔ Ｃ，Ａｌｔ Ｏｘ 。
を有する別の金属であってもよいが、好ましくは、酸化
物、硼化物、炭化物または窒化物である。この種のセラ
ミック材料（それらのいくつかは耐火性硬質金属として
公知）は１周知であり、その好ましい例としては、 Ｓ
ｔ Ｃ，Ａｌｔ Ｏｘ 。
ＭｇＯ，Ｔｉ Ｃ及び炭化硼素がある。これらの耐火物
質は、５０ミクロン以下〔ミクロン以下の寸法まで〕の
平均直径を有する粒子の形で使用するのが好ましい。５
〜２０ミクロンの粒子は使用するのに好都合であること
が多い。
質は、５０ミクロン以下〔ミクロン以下の寸法まで〕の
平均直径を有する粒子の形で使用するのが好ましい。５
〜２０ミクロンの粒子は使用するのに好都合であること
が多い。
複合体粒子において１分散相及び連続相は、それぞれ０
．５〜５０遣及び９９５〜５０憾の容積濃度で存在する
のが好ましい。殊に１０〜３０係の容積濃度で使用され
る場合、高強度高モジュラスの耐火物粉末は、複合体に
実質的に強化及びモジュラス改善効果をもたらしうる。
．５〜５０遣及び９９５〜５０憾の容積濃度で存在する
のが好ましい。殊に１０〜３０係の容積濃度で使用され
る場合、高強度高モジュラスの耐火物粉末は、複合体に
実質的に強化及びモジュラス改善効果をもたらしうる。
マトリックス（連続相）金属は、Ｚｎ１Ｍｇ５Ａｎ、Ｓ
ｉ、Ｌｉ のような慣用の一種またはそれ以上の時効
硬化及び溶体硬化成分を含み、場合により整粒目的の友
めの１種またはそれ以上の遷移金属元素を含むＭ 合金
であってよい。
ｉ、Ｌｉ のような慣用の一種またはそれ以上の時効
硬化及び溶体硬化成分を含み、場合により整粒目的の友
めの１種またはそれ以上の遷移金属元素を含むＭ 合金
であってよい。
あるいは１７Ｍ合金は１時効硬化または溶体硬化性を有
する（例えばＣｒ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＣｅ
のような）少なくとも１種の合金化成分を含んでいても
よい。好ましいのは、０．５〜７重量係のＣｒ、０．５
〜２．５重量幅のＺｒ及び０．１〜４．０重量幅のＭｎ
を含むＭ合金である。これらの合金化成分は、慣用手段
によってＭ 中の固溶体に取り込むことが困難であるけ
れども、この問題は以下に述べる噴霧キャスト法によっ
て解決される。
する（例えばＣｒ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＣｅ
のような）少なくとも１種の合金化成分を含んでいても
よい。好ましいのは、０．５〜７重量係のＣｒ、０．５
〜２．５重量幅のＺｒ及び０．１〜４．０重量幅のＭｎ
を含むＭ合金である。これらの合金化成分は、慣用手段
によってＭ 中の固溶体に取り込むことが困難であるけ
れども、この問題は以下に述べる噴霧キャスト法によっ
て解決される。
これらの遷移金属合金化元素は、高温（典型的には３０
０〜５００℃の範囲）において時効硬化性を付与すると
いう利点を有する。
０〜５００℃の範囲）において時効硬化性を付与すると
いう利点を有する。
遷移金属合金化成分は、少なくとも部分的に。
好ましくは全部が、金属中に固溶体の形（過飽和）で存
在するのが好ましい。固溶体の状態でないときには１合
金化成分は微細分散物として存在すべきである。これを
達成するには、微細分散物については約り０℃／秒の速
度で溶融金属を迅速に冷却することが必要であり、そし
て固溶体については約り０℃／秒で冷却することが必要
である。粒子寸法に応じて、これらは、噴霧キャスティ
ングによって達成しうる冷却速度である。
在するのが好ましい。固溶体の状態でないときには１合
金化成分は微細分散物として存在すべきである。これを
達成するには、微細分散物については約り０℃／秒の速
度で溶融金属を迅速に冷却することが必要であり、そし
て固溶体については約り０℃／秒で冷却することが必要
である。粒子寸法に応じて、これらは、噴霧キャスティ
ングによって達成しうる冷却速度である。
別の態様において１本発明は上記粒状複合体の製法を提
供する。この製法は、溶融金属の流れをそれに向けられ
た相対的に低温の不活性ガスに当てることによりその溶
融金属流を霧状として金属粒子の噴霧を作り、その溶融
金属の流れまたは噴霧に対して耐火物質の微細固体粒子
を付加し、噴霧金属粒子を固化させ、そして得られる粒
状複合体を収集することからなる。
供する。この製法は、溶融金属の流れをそれに向けられ
た相対的に低温の不活性ガスに当てることによりその溶
融金属流を霧状として金属粒子の噴霧を作り、その溶融
金属の流れまたは噴霧に対して耐火物質の微細固体粒子
を付加し、噴霧金属粒子を固化させ、そして得られる粒
状複合体を収集することからなる。
好ましくは、耐火物質の固体粒子は、溶融金属の流れが
破壊されて噴霧となる直前にその溶融金属流に付加する
。球状粒子（複合体）を得るには。
破壊されて噴霧となる直前にその溶融金属流に付加する
。球状粒子（複合体）を得るには。
金属粒子が何らかの固体表面に衝突する前に、金属粒子
が固化することが、もちろん必要である。
が固化することが、もちろん必要である。
Ｍ合金については、不活性ガスは、アルゴンが好適であ
り、または窒素が好ましい。酸素分圧が充分に低いなら
ば、複合体粒子は薄い酸化アルミニウム被覆をもつに過
ぎない球体状になる。溶融金属粒子の噴霧は捕集表面に
向けられてもよく。
り、または窒素が好ましい。酸素分圧が充分に低いなら
ば、複合体粒子は薄い酸化アルミニウム被覆をもつに過
ぎない球体状になる。溶融金属粒子の噴霧は捕集表面に
向けられてもよく。
この場合には粒状複合体は副生物として回収される。別
法として、噴霧条件を、金属粒子が固体表面に衝突する
以前に固化するように選定することができる。
法として、噴霧条件を、金属粒子が固体表面に衝突する
以前に固化するように選定することができる。
Ｍ合金の種類は本発明の必須要件ではない。
本発明方法は５例えば耐火物質とＳｉＣを用いて。
市販純粋アルミニウム、ＡＡ−２０１４゜−２０２４，
−２６１８，−６０６１、−７０７５゜−７４７５，−
８０９０，ＬＭ−１３，Ａ３２１０゜Ｍ−１２憾Ｓｔ
合金、Ａ／−２０憾Ｓｔ合金及びＭ”６４３ｎ 合
金等で粒状複合体を製造しうる。
−２６１８，−６０６１、−７０７５゜−７４７５，−
８０９０，ＬＭ−１３，Ａ３２１０゜Ｍ−１２憾Ｓｔ
合金、Ａ／−２０憾Ｓｔ合金及びＭ”６４３ｎ 合
金等で粒状複合体を製造しうる。
本発明の粒状複合体は下記のよう表公知の粉末冶金ルー
トでさらに加工処理できる。例えば１缶体内に詰め、脱
気し、圧縮し、そして押出し加工して固体（例えば半製
品または完成製品〕とすることができる。可能な応用分
野としては、エア・フレーム構造体を形成するための直
接押出加工；押出及び鍛造加工してガスタービン圧縮具
または内燃エンジン用ピストンの成形：板を押出し、こ
れを圧延して航空機外装シートとする加工；等がある。
トでさらに加工処理できる。例えば１缶体内に詰め、脱
気し、圧縮し、そして押出し加工して固体（例えば半製
品または完成製品〕とすることができる。可能な応用分
野としては、エア・フレーム構造体を形成するための直
接押出加工；押出及び鍛造加工してガスタービン圧縮具
または内燃エンジン用ピストンの成形：板を押出し、こ
れを圧延して航空機外装シートとする加工；等がある。
添付図は本発明の粒状複合体の製造のために適当な噴霧
装置の概略断面図である。この装置は。
装置の概略断面図である。この装置は。
溶融金属用ノズル１０を有している。このノズルから溶
融金属の流れ１２が重力によシ流下している。溶融金属
用ノズルを取り巻いているのは一次ガスノズル１４であ
シ、これは金属流に平行でかつ金属流を取シ巻く一次支
持ガス流１６を向けるための開口を有している。その−
次支持ガス流は、金属流をおおい包囲している。−次ガ
スノズルを取り巻いているのは、ジェット１９゛を備え
た二次ガスノズル１８である。このジェット１９は、二
次噴霧用ガス流２０を金属流の方へ向ける。この二次ガ
ス流は、溶融金属ノズルの下流側の距離りのところで溶
融金属流に接触し、それを霧状にして金属粒子の噴霧２
２とする。
融金属の流れ１２が重力によシ流下している。溶融金属
用ノズルを取り巻いているのは一次ガスノズル１４であ
シ、これは金属流に平行でかつ金属流を取シ巻く一次支
持ガス流１６を向けるための開口を有している。その−
次支持ガス流は、金属流をおおい包囲している。−次ガ
スノズルを取り巻いているのは、ジェット１９゛を備え
た二次ガスノズル１８である。このジェット１９は、二
次噴霧用ガス流２０を金属流の方へ向ける。この二次ガ
ス流は、溶融金属ノズルの下流側の距離りのところで溶
融金属流に接触し、それを霧状にして金属粒子の噴霧２
２とする。
二次噴霧用ガス流２０は高さｈ及びジェット１９から金
属流１２１での距離に相当する半径の円錐体（逆）を限
定している。耐火物質２４は。
属流１２１での距離に相当する半径の円錐体（逆）を限
定している。耐火物質２４は。
キャリヤーガスに同伴されて、パイプ２６を介して、こ
の円錐体中へ導入される。キャリヤーガスの流量は、二
次噴霧化用ガス２０の流量の数分の１のオーダーである
のが典型的である。
の円錐体中へ導入される。キャリヤーガスの流量は、二
次噴霧化用ガス２０の流量の数分の１のオーダーである
のが典型的である。
キャリヤーガスが円錐体内へ導入される位置は要件では
なく１それは例えば−次ガスノズル１４の外側ではなく
、内側であってもよい。距離りが充分に小さければ、−
次ガスノズルを全く使用しなくても済む。
なく１それは例えば−次ガスノズル１４の外側ではなく
、内側であってもよい。距離りが充分に小さければ、−
次ガスノズルを全く使用しなくても済む。
キャリヤーガス中の耐火物質の負荷量；及び金属流量と
二次（噴霧化用）ガス流量に相対してのキャリヤーガス
の流量は、製造される粒状複合体中の耐火物質の濃度決
定因子である。噴霧化用ガス（二次）の温度及び流量は
、噴霧された金属粒子が固化する速度を決定する因子で
ある。
二次（噴霧化用）ガス流量に相対してのキャリヤーガス
の流量は、製造される粒状複合体中の耐火物質の濃度決
定因子である。噴霧化用ガス（二次）の温度及び流量は
、噴霧された金属粒子が固化する速度を決定する因子で
ある。
以下の実施例により本発明を例示する。
実施例１
添付図に示した装置で下記のパラメーターを用いて複合
体粉末（ＡＡ２０１４合金中へ１６ミツロンのＳｉＣ粉
末を１８係導入）の生成を行なう典型的な一つの実験を
実施した。
体粉末（ＡＡ２０１４合金中へ１６ミツロンのＳｉＣ粉
末を１８係導入）の生成を行なう典型的な一つの実験を
実施した。
（ａ）溶融金属温度＝７０５°Ｃ
〇−次ガス 圧力＝０．２５ＭＰａ
流量＝ ０．４ ｍ” ７分
概略速度＝２４０ｍ／秒
（ｃ）二次ガス 圧力＝ ０．５５ ＭＰａ流量＝６．
０ぜ７分 概略速度＝３００ｍ／秒 （ｄ）キャリヤーガスＳｉＣ負荷量＝３０に９／ぜ（ｅ
）キャリヤーガス流量＝０．０３ｍ’／分捕集した生成
物は、所望の製品と共に、複合体に導入されなかっ念い
く分かのＳｉＣを含んでいた。
０ぜ７分 概略速度＝３００ｍ／秒 （ｄ）キャリヤーガスＳｉＣ負荷量＝３０に９／ぜ（ｅ
）キャリヤーガス流量＝０．０３ｍ’／分捕集した生成
物は、所望の製品と共に、複合体に導入されなかっ念い
く分かのＳｉＣを含んでいた。
製品の特性は下記の通りでろっ念。
（−）複合体粉末寸法範囲＝１０〜５００ミクロン←）
複合体の平均寸法＝８０ミクロン （ｃ）複合体中のＳｉＣの寸法範囲；６〜４５ミクロン
（ｄ）複合体中のＳｉＣの平均寸法２１３ミクロン（ｅ
）複合体粉末中のＳｔ容積％＝１８４ＳｉＣ及びに−８
ｉ 複合体の両粉末はふるい分けにより、またはガス
による分離／分級法により分離できた。複合体粒子の顕
微鏡試験によシ、微細ＳｉＣが金属マトリックス内に均
一に分布していることが判明した。
複合体の平均寸法＝８０ミクロン （ｃ）複合体中のＳｉＣの寸法範囲；６〜４５ミクロン
（ｄ）複合体中のＳｉＣの平均寸法２１３ミクロン（ｅ
）複合体粉末中のＳｔ容積％＝１８４ＳｉＣ及びに−８
ｉ 複合体の両粉末はふるい分けにより、またはガス
による分離／分級法により分離できた。複合体粒子の顕
微鏡試験によシ、微細ＳｉＣが金属マトリックス内に均
一に分布していることが判明した。
実施例２
導入されるＳｉＣ（またはその他の耐火物質）の量は、
使用Ｍ 合金の組成及び噴霧化条件に依存する。下記の
表には、実施例１と同じ一般的条件の下に実施した一連
の実験において導入されたＳｉＣの割合を示す。ＳｉＣ
の割合は１粒状複合体を一１５０ミクロン〜＋３８ミク
ロンにふるい分け（これによりＭ金属と併合しなかった
ＳｉＣ粒子を排除）、次いでマ） ＩＪソックス化学的
に溶解し、秤量することにより決定した。
使用Ｍ 合金の組成及び噴霧化条件に依存する。下記の
表には、実施例１と同じ一般的条件の下に実施した一連
の実験において導入されたＳｉＣの割合を示す。ＳｉＣ
の割合は１粒状複合体を一１５０ミクロン〜＋３８ミク
ロンにふるい分け（これによりＭ金属と併合しなかった
ＳｉＣ粒子を排除）、次いでマ） ＩＪソックス化学的
に溶解し、秤量することにより決定した。
複帥阿物
ＳｉＣＳｔＣ二次ガス 直径
台 金 〔重量幅〕 α年量憾） 圧力 ０ミク
ロン）２０１４ ２１．３ １８．６ ８
．ＣＩ ６７、ａ６０６１ ２８．４
２４．８ ８．０ ６８．６２０１４ １４
．５ １２．６ ７．０ ６８．８
２０１４ １２．０ １０．５ ５．３
７８．０２０１４ １７．３ １５．１
６．３ ７０．８８０９（） ５．５
４．４ ５．８ ６９．２２０
１４ １２．２ １０．６ ４．７
７１．５実施例６ ＡＡ−２０１４合金を用い実施例１と同じ製造条件で二
つの実験を行ない、製品を下記の相異なる加工処理（Ａ
、Ｂ）に付した。
ロン）２０１４ ２１．３ １８．６ ８
．ＣＩ ６７、ａ６０６１ ２８．４
２４．８ ８．０ ６８．６２０１４ １４
．５ １２．６ ７．０ ６８．８
２０１４ １２．０ １０．５ ５．３
７８．０２０１４ １７．３ １５．１
６．３ ７０．８８０９（） ５．５
４．４ ５．８ ６９．２２０
１４ １２．２ １０．６ ４．７
７１．５実施例６ ＡＡ−２０１４合金を用い実施例１と同じ製造条件で二
つの実験を行ない、製品を下記の相異なる加工処理（Ａ
、Ｂ）に付した。
実 験Ａ
製造された複合体粉末をふるい分けして１５０ミクロン
以下の部分を採シ１次いでこれを空気流分級して４５ミ
クロン以上の部分とし、これにょシ寸法範囲４５〜１５
０ミクロンの複合体粉末を得た。この粉末を６０８２合
金製の缶（直径１７０配×長さ６４７ ｖｍ ）に詰め
、３２５℃において真空下に４時間脱気した。この缶及
び粉末を工業用プレスで３５０℃において熱間圧縮した
。冷却後。
以下の部分を採シ１次いでこれを空気流分級して４５ミ
クロン以上の部分とし、これにょシ寸法範囲４５〜１５
０ミクロンの複合体粉末を得た。この粉末を６０８２合
金製の缶（直径１７０配×長さ６４７ ｖｍ ）に詰め
、３２５℃において真空下に４時間脱気した。この缶及
び粉末を工業用プレスで３５０℃において熱間圧縮した
。冷却後。
缶を機械加工で取シ除いた。
この熱間圧縮ビレットを１間接プレスを用いて押出加工
して、 ６３ｍｍＸ １４ｍの矩形断面材（２６： １
の押出比に相当〕とした。
して、 ６３ｍｍＸ １４ｍの矩形断面材（２６： １
の押出比に相当〕とした。
この押出成形棒を５０５℃で１時間溶体化熱処理し、水
冷し、１７５℃で８時間人工的に時効処理した。押出方
向に平行に機械加工した丸棒引張材を用いて引張試験デ
ータを得た。
冷し、１７５℃で８時間人工的に時効処理した。押出方
向に平行に機械加工した丸棒引張材を用いて引張試験デ
ータを得た。
実 験Ｂ
製造した粉末をふるい分けし１５０ミクロン以下の部分
を採取し、次いで空気流分級して２５ミクロン以上の部
分とし、これによシ寸法範囲２５〜１５０ミクロンの複
合体粉末を得た。この粉末を２０２４合金製の缶（直径
７４咽×長さ２００間）に詰めた。二つの脱気条件、す
なわち真空下で、５２５℃で４時間：及び５３０℃で１
時間を用い次。これらの缶を密封し、３００℃の炉中に
３０分間入れてから押出加工した。押出条件は。
を採取し、次いで空気流分級して２５ミクロン以上の部
分とし、これによシ寸法範囲２５〜１５０ミクロンの複
合体粉末を得た。この粉末を２０２４合金製の缶（直径
７４咽×長さ２００間）に詰めた。二つの脱気条件、す
なわち真空下で、５２５℃で４時間：及び５３０℃で１
時間を用い次。これらの缶を密封し、３００℃の炉中に
３０分間入れてから押出加工した。押出条件は。
下記の通シであった。
容器温度＝３００℃
ビレット温度＝３００℃
漏出圧力（１００ＯＮ／ｗ
ラム速度＝１２ｇ／秒
押出物は、断面径１９０の丸棒であった（１５：１の押
出比に相当し友）。
出比に相当し友）。
この押出棒を５０５℃で１時間溶体化熱処理し。
水冷し、１７５℃で８時間人工時効した。押出方向に平
行に機械加工した丸棒引張材を用いて引張試験データを
得た。
行に機械加工した丸棒引張材を用いて引張試験データを
得た。
これらの試験結果は、未強化（未処理）２０１４合金に
ついての比較データと共に次表に示されている。本発明
の複合体は一層高いモジュラスを示し、しかも引張強度
の低下を示さなかった。
ついての比較データと共に次表に示されている。本発明
の複合体は一層高いモジュラスを示し、しかも引張強度
の低下を示さなかった。
ＰＳ＝耐力
ＴＳ＝引張強度
Ｅｆ＝破断伸率
Ｅ ＝弾性モジュラス
碍吻→第１図字は本発明の粒状複合体を製造するのに適
当な噴霧装置の概略断面図である。 １２・・・溶融金属の流れ；２０・・・噴霧用ガス流：
２４・・・耐火物質； ２２・・・金属粒子の噴霧
。 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩｏ、 ７ 手続補正書 昭和６２年７７月２（日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２３９９２２号 ２、発明の名称 粒状金属複合体及びその製法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 アルカン・インターナショナル・リミテッド
４、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル ２０６号室 ５、補正の対象 出願人の代表者名を記載した願書 委任状及訳文 適正な図面 （１管−
当な噴霧装置の概略断面図である。 １２・・・溶融金属の流れ；２０・・・噴霧用ガス流：
２４・・・耐火物質； ２２・・・金属粒子の噴霧
。 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩｏ、 ７ 手続補正書 昭和６２年７７月２（日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２３９９２２号 ２、発明の名称 粒状金属複合体及びその製法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 アルカン・インターナショナル・リミテッド
４、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル ２０６号室 ５、補正の対象 出願人の代表者名を記載した願書 委任状及訳文 適正な図面 （１管−
Claims (12)
- （１）溶融金属小滴を微細耐火物質と結合することによ
り作られた粒状複合体であって、金属の連続相と、その
連続相中に導入された耐火物質の分散相とを有すること
を特徴とする上記粒状複合体。 - （２）金属がアルミニウム合金である特許請求の範囲第
１項に記載の粒状複合体。 - （３）アルミニウム合金が少なくとも１種の遷移金属元
素を少なくとも部分的に固溶体の形で含む特許請求の範
囲第２項に記載の粒状複合体。 - （４）複合体粒子が球状である特許請求の範囲第１〜３
項のいずれかに記載の粒状複合体。 - （５）耐火物質が酸化物、硼化物、炭化物または窒化物
である特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の粒
状複合体。 - （６）複合体粒子が１０〜５００ミクロンの範囲内の寸
法を有する特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載
の粒状複合体。 - （７）耐火物質が５０ミクロン以下の平均直径を有する
粒子の形である特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに
記載の粒状複合体。 - （８）耐火物質が複合体粒子中に均一に分布されている
特許請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の粒状複合
体。 - （９）連続相が、０．５〜７．０重量％のＣｒ、０．５
〜２．５重量％のＺｒ及び０．１〜４．０重量％のＭｎ
から選択された遷移金属元素を含むアルミニウム合金か
らなる特許請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の粒
状複合体。 - （１０）溶融金属の流れをそれに向けられた相対的に低
温の不活性ガスに当てることによりその溶融金属流を霧
状として金属粒子の噴霧を作り、その流れまたは噴霧に
対して耐火物質の微細固体粒子を付加し、噴霧金属粒子
を固化させ、そして得られる粒状複合体を収集すること
からなる、金属の連続相とその中に導入された耐火物質
の分散相とを有する粒状複合体の製法。 - （１１）耐火物質の微細固体粒子を溶融金属の流れに対
して付加する特許請求の範囲第１０項に記載の方法。 - （１２）金属の連続相とその中に導入された耐火物質の
分散相とを有する粒状複合体を圧縮することにより形成
された固体物体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8622949 | 1986-09-24 | ||
| GB868622949A GB8622949D0 (en) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | Alloy composites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140001A true JPS63140001A (ja) | 1988-06-11 |
Family
ID=10604699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62239922A Pending JPS63140001A (ja) | 1986-09-24 | 1987-09-24 | 粒状金属複合体及びその製法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0262869A1 (ja) |
| JP (1) | JPS63140001A (ja) |
| KR (1) | KR880003688A (ja) |
| CN (1) | CN1012803B (ja) |
| AU (1) | AU600030B2 (ja) |
| BR (1) | BR8704882A (ja) |
| GB (1) | GB8622949D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA877089B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017218633A (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | 積水化学工業株式会社 | 複合粒子の製造方法 |
Families Citing this family (27)
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|---|---|---|---|---|
| US5372772A (en) * | 1986-12-01 | 1994-12-13 | Convault, Inc. | Method for entombment of container in concrete |
| US4828008A (en) * | 1987-05-13 | 1989-05-09 | Lanxide Technology Company, Lp | Metal matrix composites |
| GB8713449D0 (en) * | 1987-06-09 | 1987-07-15 | Alcan Int Ltd | Aluminium alloy composites |
| CH675699A5 (en) * | 1988-06-21 | 1990-10-31 | Alusuisse Lonza Holding A G | Prodn. of boron contg. aluminium alloy - by spraying melt predetermined with current of support gas carrying boron particles substrate surface |
| US5022455A (en) * | 1989-07-31 | 1991-06-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing aluminum base alloy containing silicon |
| AT395230B (de) * | 1989-11-16 | 1992-10-27 | Boehler Gmbh | Verfahren zur herstellung von vormaterial fuer werkstuecke mit hohem anteil an metallverbindungen |
| EP0451093A1 (de) * | 1990-04-04 | 1991-10-09 | Alusuisse-Lonza Services Ag | Hochschmelzende, metallische Verbindung |
| JPH072980B2 (ja) * | 1990-09-20 | 1995-01-18 | 大同メタル工業株式会社 | 複合摺動材料 |
| IT1249635B (it) * | 1991-06-27 | 1995-03-09 | Sviluppo Materiali Spa | Dispositivo per l'atomizzazione di metalli liquidi per la produzione di polveri |
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