JPS63243244A - 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 - Google Patents
電気材料用粒子分散強化銅の製造方法Info
- Publication number
- JPS63243244A JPS63243244A JP7942787A JP7942787A JPS63243244A JP S63243244 A JPS63243244 A JP S63243244A JP 7942787 A JP7942787 A JP 7942787A JP 7942787 A JP7942787 A JP 7942787A JP S63243244 A JPS63243244 A JP S63243244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- carbide
- strengthened
- grain dispersion
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000002305 electric material Substances 0.000 title abstract 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 19
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 17
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 9
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 101100207005 Caenorhabditis elegans tmc-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910005093 Ni3C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- ZKEYULQFFYBZBG-UHFFFAOYSA-N lanthanum carbide Chemical compound [La].[C-]#[C] ZKEYULQFFYBZBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910000108 silver(I,III) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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￥ｆ］
本発明は、電気材料用粒子分散強化銅及びその粒子分散
強化銅を製造する方法に関するものである。
強化銅を製造する方法に関するものである。
［従来の技術］
高温強度が必要な個所において使用する電気材料として
、従来、ＡＱ２０３などの酸化物系の粒子を鋼中に混入
した粒子分散強化銅が用いられている。
、従来、ＡＱ２０３などの酸化物系の粒子を鋼中に混入
した粒子分散強化銅が用いられている。
しかしながら、この酸化物系の粒子分散強化銅は、導電
率の悪い八９２０３などを用いるため、強化用粒子の添
加によって高温強度を有効に高めることができても、そ
の添加量を増すと導電率が著しく低下し、特にＡＱ２０
３系ではその強化材自体の抵抗率が非常に大きいため、
その微量でも導電率を大きく低下させるという問題があ
る。
率の悪い八９２０３などを用いるため、強化用粒子の添
加によって高温強度を有効に高めることができても、そ
の添加量を増すと導電率が著しく低下し、特にＡＱ２０
３系ではその強化材自体の抵抗率が非常に大きいため、
その微量でも導電率を大きく低下させるという問題があ
る。
また、上記粒子分散強化銅を製造する方法としては、従
来、粉末冶金法が用いられているが、複雑な製造プロセ
スと大規模な設備が不可欠であるという問題があり、一
方、合金の固液共存状態において強化材を添加しながら
回転撹拌するコンポキャスト法を用いると、回転撹拌中
に強化材を添加するために、合金結晶粒と強化材の微粒
子との界面の整合性が悪いので、電気及び機械的特性が
向上しない。
来、粉末冶金法が用いられているが、複雑な製造プロセ
スと大規模な設備が不可欠であるという問題があり、一
方、合金の固液共存状態において強化材を添加しながら
回転撹拌するコンポキャスト法を用いると、回転撹拌中
に強化材を添加するために、合金結晶粒と強化材の微粒
子との界面の整合性が悪いので、電気及び機械的特性が
向上しない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明者らは、導電率の良い炭化物系微粒子に着目し、
従来、粉末冶金法でつくられていた酸化物系のＡｇ２Ｏ
３などを含む粒子分散強化銅以上の特性をもつ材料を、
簡易な鋳造法によって製造すべく、鋭意研究を進めた結
果、それが実現できることを確かめた。
従来、粉末冶金法でつくられていた酸化物系のＡｇ２Ｏ
３などを含む粒子分散強化銅以上の特性をもつ材料を、
簡易な鋳造法によって製造すべく、鋭意研究を進めた結
果、それが実現できることを確かめた。
本発明は、かかる知見に基づくものであり、上記炭化物
系微粒子を用いて、粉末冶金材に匹敵する電気的及び機
械的特性をもつ粒子分散強化銅を得ること、及びその粒
子分散強化銅を鋳造法で製造可能にすることを、解決す
べき技術的課題とするものである。
系微粒子を用いて、粉末冶金材に匹敵する電気的及び機
械的特性をもつ粒子分散強化銅を得ること、及びその粒
子分散強化銅を鋳造法で製造可能にすることを、解決す
べき技術的課題とするものである。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するための本発明の電気材料用粒子分散
強化銅は、銅結晶間に導電率の高い炭化物系微粒子を均
一に分散させたことを特徴とし、また、本発明の粒子分
散強化銅の製造方法は、銅と導電率の高い炭化物系微粒
子を加熱溶解し、これを冷却しながら撹拌棒による機械
的な回転撹拌を加え、銅の凝固初期段階まで回転撹拌を
続行することによって、銅結晶間に炭化物系微粒子を均
一に分散させ、回転撹拌停止後に銅結晶を成長させるこ
とを特徴とするものである。
強化銅は、銅結晶間に導電率の高い炭化物系微粒子を均
一に分散させたことを特徴とし、また、本発明の粒子分
散強化銅の製造方法は、銅と導電率の高い炭化物系微粒
子を加熱溶解し、これを冷却しながら撹拌棒による機械
的な回転撹拌を加え、銅の凝固初期段階まで回転撹拌を
続行することによって、銅結晶間に炭化物系微粒子を均
一に分散させ、回転撹拌停止後に銅結晶を成長させるこ
とを特徴とするものである。
本発明についてさらに詳細に説明すると、本発明の粒子
分散強化銅は、一般的には、銅結晶間に２０ｗｔ％を超
えない程度の導電率の高い炭化物系微粒子を均一に分散
させることにより構成される。
分散強化銅は、一般的には、銅結晶間に２０ｗｔ％を超
えない程度の導電率の高い炭化物系微粒子を均一に分散
させることにより構成される。
導電率の高い炭化物系の強化材としては、ＨｆＣ。
ＮｂＣ、丁ａＪＴｈｃ、ＴｉＣ，ＤＣ，ＶＣ，ＺｒＪＢ
ａＣ２，Ｃ，ＡＣ２，Ｃ：ｅＣ２゜０２Ｃ２，ＥｒＣ２
，Ｇｄ１Ｃ２，ＨａＣ：ｚ、ＬａＣ２，ＬｕＣ２，Ｍｇ
Ｃ２，ＮｄＣ２゜ＰｒＣ，２，５ｔａＣ２，５ｒＣ２，
ＴｂＣ２，ＴｍＣ２，ＩＪＣ２，ＹＯ２，Ｙｂ２．
β−５ｉＣ，Ｂｅ２Ｃ，Ｒｕ１ｌｌ：、ＷＣ，Ｗ２Ｃ，
ｙ −１４ａｃ、ＡｌＦｅ５Ｃ，ＡＩＭｕａＣ。
ａＣ２，Ｃ，ＡＣ２，Ｃ：ｅＣ２゜０２Ｃ２，ＥｒＣ２
，Ｇｄ１Ｃ２，ＨａＣ：ｚ、ＬａＣ２，ＬｕＣ２，Ｍｇ
Ｃ２，ＮｄＣ２゜ＰｒＣ，２，５ｔａＣ２，５ｒＣ２，
ＴｂＣ２，ＴｍＣ２，ＩＪＣ２，ＹＯ２，Ｙｂ２．
β−５ｉＣ，Ｂｅ２Ｃ，Ｒｕ１ｌｌ：、ＷＣ，Ｗ２Ｃ，
ｙ −１４ａｃ、ＡｌＦｅ５Ｃ，ＡＩＭｕａＣ。
Ｆｅ５ＳｎＣ，ＧａＭｒ３Ｃ，Ｍｎ３ＺｎＣ，ＡＩ ａ
ｃ３．Ｃａ３Ｃ，Ｆｅ５Ｃ，ＭａｚＣ。
ｃ３．Ｃａ３Ｃ，Ｆｅ５Ｃ，ＭａｚＣ。
Ｍｎ３Ｇ、Ｎｂ２Ｃ，Ｎｉ３Ｃ，Ｔａ２Ｇ、Ｖ２Ｃ等を
挙げることができる。これらは、一般的に１（１５ｏｈ
ｍ−ａｍオーダーの金属に近い導電率を有し、それを銅
に添加混合しても比抵抗を大きく低下させることはない
。
挙げることができる。これらは、一般的に１（１５ｏｈ
ｍ−ａｍオーダーの金属に近い導電率を有し、それを銅
に添加混合しても比抵抗を大きく低下させることはない
。
また、一般的に上記導電率の低下は７Ｇ％ｒＡｃｓ程度
まで容認することができ、従って、炭化物系微粒子の添
加量は、前述したように、２０ｗｔ％を超えない程度が
望ましいが、導電率の低下が７０％Ｉ ＡＣ３を超えな
い範囲で適宜増減することができる。
まで容認することができ、従って、炭化物系微粒子の添
加量は、前述したように、２０ｗｔ％を超えない程度が
望ましいが、導電率の低下が７０％Ｉ ＡＣ３を超えな
い範囲で適宜増減することができる。
上記炭化物系微粒子により強化した粒子分散強化銅を得
るには、まず、純銅と導電率の高い炭化物系微粒子をル
ツボ中に入れて、電気炉等によって加熱溶解させる。加
熱溶解した複合材料は、例えばルツボごと炉外に取り出
すなどの手段で徐冷しながら、溶湯中心部に挿拌棒を挿
入した後、直ちにそれを回転させ、撹拌棒による機械的
な回転撹拌を加える。
るには、まず、純銅と導電率の高い炭化物系微粒子をル
ツボ中に入れて、電気炉等によって加熱溶解させる。加
熱溶解した複合材料は、例えばルツボごと炉外に取り出
すなどの手段で徐冷しながら、溶湯中心部に挿拌棒を挿
入した後、直ちにそれを回転させ、撹拌棒による機械的
な回転撹拌を加える。
このような回転撹拌を銅の凝固初期段階まで続行するこ
とによって、銅結晶間に炭化物系微粒子が均一に分散す
るので、銅の凝固開始直前に撹拌棒を取り出し、この状
態で、自然凝固させることにより銅結晶を成長させる。
とによって、銅結晶間に炭化物系微粒子が均一に分散す
るので、銅の凝固開始直前に撹拌棒を取り出し、この状
態で、自然凝固させることにより銅結晶を成長させる。
その結果、純銅に匹敵する電気特性、純銅に比べて著し
く高い機械特性を備え、かつ温度に依存しない電気的及
び機械的特性を兼ね備えた電気材料を創製することがで
きる。
く高い機械特性を備え、かつ温度に依存しない電気的及
び機械的特性を兼ね備えた電気材料を創製することがで
きる。
［発明の効果］
上述した本発明によれば、従来から粉末冶金状でつくら
れていたＡｇ２Ｏ３などの酸化物系微粒子による粒子分
散強化銅よりも、次のような点で電気的及び機械的特性
がすぐれ、あるいは製造が容易化された材料を得ること
ができる。
れていたＡｇ２Ｏ３などの酸化物系微粒子による粒子分
散強化銅よりも、次のような点で電気的及び機械的特性
がすぐれ、あるいは製造が容易化された材料を得ること
ができる。
■ 従来、粉末冶金法でつくられていたＡＱ２０３など
の酸化物系の強化材の場合は、その強化材の添加による
導電率の低下が著しいため、１ｗｔ％以下の微量しか添
加できず、電気的及び機械的特性が共にすぐれた粒子分
散強化銅を得ることが困難であったが、本発明において
用いる強化材は、すぐれた導電率を有するため、２０ｗ
ｔ％程度まで混合して、電気的特性を格別損なうことな
く、機械的特性を改善することができる。
の酸化物系の強化材の場合は、その強化材の添加による
導電率の低下が著しいため、１ｗｔ％以下の微量しか添
加できず、電気的及び機械的特性が共にすぐれた粒子分
散強化銅を得ることが困難であったが、本発明において
用いる強化材は、すぐれた導電率を有するため、２０ｗ
ｔ％程度まで混合して、電気的特性を格別損なうことな
く、機械的特性を改善することができる。
■ 粉末冶金法を用いる場合には、複雑な製造プロセス
と大規模な設備が不可欠であるが、本発明においては、
鋳造法を用いているので、上記粉末冶金法に比べて極め
て低コストで粒子分散強化銅を製造することができる。
と大規模な設備が不可欠であるが、本発明においては、
鋳造法を用いているので、上記粉末冶金法に比べて極め
て低コストで粒子分散強化銅を製造することができる。
［実施例］
供試材としての純銅と炭化タングステンの微粒子（６Ｊ
Ｌｌｌと０．６８ｐ厘の２種類）をルツボに入れ、電気
炉内で加熱溶解後、ルツボごと炉外に取り出し、溶湯中
心部に挿拌棒を挿入して回転撹拌した。この回転撹拌は
、凝固初期段階まで続行させて、銅結晶粒間に炭化タン
グステン微粒子を均一に分散させ、回転撹拌停止後に撹
拌棒を引き抜いた状態で自然凝固させて、銅結晶を成長
させた。
Ｌｌｌと０．６８ｐ厘の２種類）をルツボに入れ、電気
炉内で加熱溶解後、ルツボごと炉外に取り出し、溶湯中
心部に挿拌棒を挿入して回転撹拌した。この回転撹拌は
、凝固初期段階まで続行させて、銅結晶粒間に炭化タン
グステン微粒子を均一に分散させ、回転撹拌停止後に撹
拌棒を引き抜いた状態で自然凝固させて、銅結晶を成長
させた。
炭化タングステンの添加量を変えて実験した結果、第１
図に示すように、炭化タングステンの増加と共に、機械
的な性質（硬度）が著しく改善され、これに対して、電
気的特性（導電率）は純銅とほぼ同じで、その低下が非
常に僅かであることが確かめられた。
図に示すように、炭化タングステンの増加と共に、機械
的な性質（硬度）が著しく改善され、これに対して、電
気的特性（導電率）は純銅とほぼ同じで、その低下が非
常に僅かであることが確かめられた。
この実験結果によれば、炭化タングステンは、ごく微量
から２０ｗｔ％程度まで添加しても、電気的特性を大き
く損なうことなく機械的特性が改善され、従来のＡＱ２
０３などの酸化物系粒子の場合には１ｗｔ％未満しか添
加できないのに対して、強化材の添加による機械的特性
の改善を有効に行い得ることがわかる。
から２０ｗｔ％程度まで添加しても、電気的特性を大き
く損なうことなく機械的特性が改善され、従来のＡＱ２
０３などの酸化物系粒子の場合には１ｗｔ％未満しか添
加できないのに対して、強化材の添加による機械的特性
の改善を有効に行い得ることがわかる。
第１図は本発明の粒子分散強化銅の電気的及びａ楓的特
性についての実験結果を示すグラフである。
性についての実験結果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、銅結晶間に導電率の高い炭化物系微粒子を均一に分
散させたことを特徴とする電気材料用粒子分散強化銅。 ２、銅と導電率の高い炭化物系微粒子を加熱溶解し、こ
れを冷却しながら撹拌棒による機械的な回転撹拌を加え
、銅の凝固初期段階まで回転撹拌を続行することによっ
て、銅結晶間に炭化物系微粒子を均一に分散させ、回転
撹拌停止後に銅結晶を成長させることを特徴とする電気
材料用粒子分散強化銅の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7942787A JPS63243244A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7942787A JPS63243244A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243244A true JPS63243244A (ja) | 1988-10-11 |
| JPH0219177B2 JPH0219177B2 (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=13689573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7942787A Granted JPS63243244A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243244A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102560163A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-11 | 广东新劲刚超硬材料有限公司 | 一种采用超声分散制备弥散强化铜的方法 |
| CN103993196A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-20 | 胡贤晨 | 一种氧化铝弥散铜复合材料的制备方法 |
| CN106399742A (zh) * | 2016-06-08 | 2017-02-15 | 中国计量学院 | 一种Cu‑NbC纳米弥散强化铜合金及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943820A (ja) * | 1972-09-01 | 1974-04-25 | ||
| JPS5649585A (en) * | 1980-06-23 | 1981-05-06 | Natl Res Inst For Metals | Superconductive material |
| JPS6220847A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Hitachi Ltd | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7942787A patent/JPS63243244A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943820A (ja) * | 1972-09-01 | 1974-04-25 | ||
| JPS5649585A (en) * | 1980-06-23 | 1981-05-06 | Natl Res Inst For Metals | Superconductive material |
| JPS6220847A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Hitachi Ltd | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102560163A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-11 | 广东新劲刚超硬材料有限公司 | 一种采用超声分散制备弥散强化铜的方法 |
| CN103993196A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-20 | 胡贤晨 | 一种氧化铝弥散铜复合材料的制备方法 |
| CN106399742A (zh) * | 2016-06-08 | 2017-02-15 | 中国计量学院 | 一种Cu‑NbC纳米弥散强化铜合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0219177B2 (ja) | 1990-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100767981B1 (ko) | 금속 산화물, 반금속 산화물 또는 합금 원소의 산화물의 혼합물로부터 금속, 반금속 또는 합금의 회수방법 | |
| JP3069354B2 (ja) | 金属間物質含有母体から成る複合体 | |
| JPS6383239A (ja) | 金属−セラミツク複合体の製造方法 | |
| CN102424923B (zh) | A1-Ti-B-稀土RE晶粒细化剂及其制备方法 | |
| JPH06502692A (ja) | 金属母材合金 | |
| DE3512731A1 (de) | Feste titanlegierung, verfahren zu deren herstellung und verwendung derselben | |
| CN114959348B (zh) | 一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法和应用方法 | |
| CN112281014A (zh) | 一种稀土合金化的镁锂合金或铝锂合金的制备方法 | |
| JPS63243244A (ja) | 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 | |
| JPH0625774A (ja) | ＴｉＢ２ 分散ＴｉＡｌ基複合材料の製造方法 | |
| JPH05195108A (ja) | 結晶微細化剤の製造法 | |
| JPH07503994A (ja) | アルミニウム−マグネシウムマトリックス合金を含有する鋳造複合材料の製造法 | |
| JPS6327417B2 (ja) | ||
| CN108531764A (zh) | 一种银碳化钨石墨烯电接触材料及其制备方法 | |
| CN115094265A (zh) | 一种钨/金属氧化物颗粒复相强化铜基复合材料及其制备方法 | |
| JPH0841564A (ja) | Ｍｇ基複合材と、その製造方法 | |
| Lu et al. | In situ preparation of TiB2 reinforced Al base composite | |
| JPH0196343A (ja) | 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 | |
| JPH079113A (ja) | 複合材の製造方法 | |
| JPH0681068A (ja) | 耐熱Ｍｇ合金の鋳造方法 | |
| DE3538044A1 (de) | Verfahren zur herstellung von feuerfestem aluminiumoxynitrid | |
| JPH11100625A (ja) | ホウ化物及び炭化物分散強化銅及びその製造方法 | |
| CN109811204B (zh) | 一种TaB2颗粒增强的铝基复合材料及其制备方法 | |
| JPS59146918A (ja) | 複炭化物の製造方法 | |
| JPS6270538A (ja) | セラミツクス粒子分散複合合金の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |