JP2023500975A - アルミニウム含有合金粉末の製造方法及びその使用、ならびに合金リボン - Google Patents

Abstract

【要約】本発明は、アルミニウム含有合金粉末の製造方法及びその使用に関し、上記製造方法は、初期合金凝固組織にマトリックス相と分散粒子相とを含む特徴を利用し、酸溶液によってマトリックス相を反応させて除去することにより、分散粒子相を分離し、アルミニウム含有合金粉末を得る。上記製造方法は、プロセスが簡単であり、ナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー及びミリオーダーの異なるモルフォロジーのアルミニウム含有合金粉末を製造することができ、光電子デバイス、電磁波吸収材料、触媒、三次元金属印刷、金属射出成形、防食塗料などの分野に利用可能である。【選択図】図5

Description

本発明は、金属材料技術分野に関し、特にアルミニウム含有合金粉末の製造方法及びその使用、ならびに合金リボンに関する。

合金粉末の製造方法が多いが、各種の方法がいずれも一定の限定性がある。例えば、液相法の欠点は、低い生産量、高いコスト、及び複雑なプロセス等である。機械法の欠点は、粉末の製造後の分級が困難である問題であり、かつ製品の純度、粉末度及びモルフォロジーの保証がいずれも困難である。回転電極法及びガスアトマイズ法は、現在、高性能合金粉末の主な製造方法であるが、生産効率が低く、エネルギー消耗が比較的に大きい。ジェットミル法及び水素化・脱水素化法は、大規模工業化生産に適しているが、原料金属及び合金に対する選択性が強い。また、金属粉又は合金粉中の不純物の含有量、特に、酸素含有量が、その性能に非常に大きな影響を与えている。従来、主に原料の純度と真空度を制御する方法により金属粉又は合金粉中の不純物の含有量を制御するが、コストが高い。従って、高純度合金粉末材料の新規な製造方法を開発することは、重要な意義を有する。

これに基づき、上記課題に対して、アルミニウム含有合金粉末の製造方法及びその使用を提供する必要がある。

アルミニウム含有合金粉末の製造方法は、
初期合金原料を選択し、初期合金成分の配合比に従って初期合金原料を溶融し、均一な初期合金溶融物を得る工程１であって、上記初期合金溶融物の主成分がＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃＴ_ｄであり、ＲＥが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの少なくとも１種を含み、Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含み、Ｔが不純物元素であってＯ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含み、ａ、ｂ、ｃ、ｄが、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ３５％≦ａ≦９９．７％、０．１％≦ｂ≦２５％、０．１％≦ｃ≦３５％、０≦ｄ≦１０％である工程１と、
初期合金溶融物を初期合金リボンとなるように凝固させる工程２であって、上記初期合金リボンの凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、上記マトリックス相の融点が上記分散粒子相よりも低く、上記分散粒子相が上記マトリックス相により被覆され、上記マトリックス相の平均成分が主にＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１Ｔ_ｚ１であり、上記分散粒子相の成分が主にＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であり、ｘ１、ｙ１、ｚ１、ｘ２、ｙ２、ｚ２が、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ６０％≦ｘ１＜９９．８％、０．２％≦ｙ１≦３０％、０≦ｚ１≦３０％、８０％≦ｘ２≦９９．８％、０．１％≦ｙ２≦２２％、０≦ｚ２≦１．５％、ｚ２≦ｄ≦ｚ１であり、上記初期合金溶融物の凝固過程において、初期合金溶融物中の不純物元素Ｔが分散粒子相とマトリックス相の中で改めて分配され、上記マトリックス相の中で富化することにより、上記分散粒子相を精製する工程２と、
上記初期合金リボンを酸溶液と反応させ、上記初期合金リボン中のマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、上記酸溶液と反応しない分散粒子相が初期合金リボンから脱離し、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であるアルミニウム含有合金粉末材料を得る工程３と、
を含むことを特徴とする。

上記工程１において、
さらに、上記初期合金溶融物中の不純物元素の由来は、初期合金原料から導入された不純物と、溶錬過程において雰囲気又は坩堝から導入された不純物とを含む。ここで、雰囲気から導入された不純物とは、合金溶融物が環境雰囲気から吸収するＯ、Ｎ、Ｈ等の不純物を指す。

さらに、上記初期合金原料は、不純物元素Ｔを含有するＭ－Ｔ原料を含む。例えば、ＭがＴｉであり、かつＴがＯを含む場合、Ｍ－Ｔ原料は、すなわち、Ｏ不純物を含有するＴｉ－Ｏ原料である。

さらに、Ｔが不純物元素であり、かつＯ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含み、また、これらの不純物元素の総含有量が、すなわち、上記Ｔ不純物元素の含有量である。

さらに、好ましくは、０＜ｄ≦１０％である。
さらに、好ましくは、上記Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含み、かつ、Ｍが、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含む場合、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉのうちの少なくとも１種をも同時に含む。

さらに好ましくは、上記Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を含む。

上記工程２において、
さらに、上記初期合金リボンには、ＲＥとＭとで構成される金属間化合物を含有しない。

さらに、上記合金溶融物を凝固させる方式は、ストリップキャスト法、連続鋳造法を含み、一般的に、ストリップキャスト法によって薄い初期合金リボンが得られ、連続鋳造法によって厚い合金リボンが得られる。

ストリップキャスト法により得られた薄い合金リボンであっても、連続鋳造法により得られた厚い合金リボンであっても、普通の鋳造法により得られた合金鋳塊とはモルフォロジーが全く異なり、普通の鋳造法により得られた合金鋳塊は、一般的に長さ／厚さの比が明らかではない。

さらに、上記初期合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～５０ｍｍであり、さらに、上記初期合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～５ｍｍであり、好ましくは、上記初期合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～１ｍｍであり、さらに好ましくは、上記初期合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～２００μｍであり、さらに好ましくは、上記初期合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～２０μｍである。

なお、初期合金リボンの厚さがミリオーダーである場合、薄い合金板と称されてもよい。

さらに、上記初期合金リボンの横断面の幅がその厚さの２倍以上である。

さらに、上記初期合金リボンの長さがその厚さの１０倍以上である。

好ましくは、上記初期合金リボンの長さがその厚さの５０倍以上である。

好ましくは、上記初期合金リボンの長さがその厚さの１００倍以上である。

さらに、上記初期合金溶融物の凝固速度が１Ｋ／ｓ～１０^７Ｋ／ｓである。

さらに、上記分散粒子相の粒子寸法が初期合金溶融物の凝固速度に関連する。一般的には、分散粒子相の粒子の粒径の寸法が初期合金溶融物の凝固速度と負の相関関係を有し、すなわち、初期合金溶融物の凝固速度が大きいほど、分散粒子相の粒子の粒径が小さくなる。

さらに、上記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～３ｍｍであり、さらに、上記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～５００μｍであり、好ましくは、上記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～９９μｍであり、さらに好ましくは、上記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～５μｍであり、さらに好ましくは、上記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～２００ｎｍであり、さらに好ましくは、上記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１００ｎｍである。

さらに、上記初期合金溶融物の凝固速度が１０^５Ｋ／ｓ～１０^７Ｋ／ｓである場合、粒径が主にナノオーダーである分散粒子が得られる。

さらに、上記初期合金溶融物の凝固速度が１０^４Ｋ／ｓ～１０^５Ｋ／ｓである場合、粒径が主にサブミクロンオーダーである分散粒子が得られる。

さらに、上記初期合金溶融物の凝固速度が１０^２Ｋ／ｓ～１０^４Ｋ／ｓである場合、粒径が主にミクロンオーダーである分散粒子が得られる。

さらに、上記初期合金溶融物の凝固速度が１Ｋ／ｓ～１０^２Ｋ／ｓである場合、粒径が主にミリオーダーである分散粒子が得られる。

さらに、上記分散粒子相の粒子の形状については限定されず、デンドライト状、球状、略球状、四角状、円盤状、棒状のうちの少なくとも１種を含み得、粒子の形状が棒状である場合、粒子の寸法は、特に棒の横断面の直径の寸法を指す。

さらに、上記分散粒子相が上記初期合金溶融物から凝固、析出し、核形成成長理論によると、核形成成長した略球状のナノ粒子でも、十分に成長したミクロンオーダー、ミリオーダーデンドライト粒子でも、結晶体の成長が一定の配向関係を有するため、析出した単一の粒子がいずれも主に１つの単結晶で構成される。

上記分散粒子の、初期合金リボン全体に対する体積百分率含有量が高い場合、単結晶粒子の内因性析出過程において、２個又は２個以上の粒子が結合することは除外されない。２個又は２個以上の単結晶粒子は、弱凝集し、相互吸着するか、あるいは、少数の部位が接触して結合するに過ぎず、多結晶材料のように正常の粒界によって十分に結合して１個の粒子に形成していなければ、依然として２個の単結晶粒子である。その特徴は、後の過程においてマトリックス相が除去された後、これらの単結晶粒子が超音波分散処理、ジェットミル粉砕などを含む技術などにより分離されやすいということである。しかしながら、正常の延性金属又は合金の多結晶材料は、超音波分散処理、ジェットミル粉砕などを含む技術では粒界の分離が困難である。

好ましくは、上記初期合金リボン中の分散粒子のうちの単結晶粒子数は、分散粒子の総数に対して７５％以上である。

さらに好ましくは、上記分散粒子のうちの単結晶粒子数は、分散粒子の総数に対して９０％以上である。

さらに、上記分散粒子相の体積百分率含有量が、上記初期合金リボンに対して４０％以下である。

さらに、ｃ≦３５％であり、また、ＲＥ元素は、主に大型原子の希土類元素であり、その原子量が一般的にＭ元素の原子量より高い。従って、Ｍ元素の原子質量百分率含有量を、合金溶融物に対して３５％以下に制御した場合、主にＭ元素で構成される分散粒子相の体積百分率含有量も一般的に３５％以下である。

さらに、上記Ａｌ元素の、平均成分が主にＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１Ｔ_ｚ１であるマトリックス相に対する原子質量百分率含有量は、成分が主にＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２である分散粒子相に対する原子質量百分率含有量より高く、即ち、ｙ１＞ｙ２である。

さらに、ｚ２は、Ｍ－Ｔ原料中のＴ不純物元素よりも原子質量百分率含有量が低く、即ち、上記の主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２である分散粒子相におけるＴ不純物元素の原子質量百分率含有量が、Ｍ－Ｔ原料中のＴ不純物元素の原子質量百分率含有量より低い。

さらに、ｚ２≦ｄ≦ｚ１、かつ２ｚ２≦ｚ１であり、
好ましくは、ｚ２≦ｄ≦ｚ１、かつ３ｚ２≦ｚ１であり、
さらに、ｚ２≦ｄ≦ｚ１、３ｚ２≦ｚ１、かつ０≦ｚ２≦１．５％であり、
好ましくは、０＜ｚ２＜ｄ＜ｚ１、３ｚ２＜ｚ１、かつ０＜ｚ２≦１．５％であり、すなわち、上記分散粒子相におけるＴ不純物の含有量は、上記初期合金溶融物中のＴ不純物の含有量より低く、かつ上記分散粒子相におけるＴ不純物の含有量の３倍は、依然として上記マトリックス相におけるＴ不純物の含有量より低い。

好ましくは、６８％≦ｘ１＜９９．７％、０．２％≦ｙ１≦３０％、０＜ｚ１≦３０％、７７％≦ｘ２≦９９．８％、０．１％≦ｙ２≦２２％、０＜ｚ２≦１．５％、ｚ２＜ｄ＜ｚ１であり、
さらに好ましくは、０＜ｚ２＜ｄ＜ｚ１、３ｚ２＜ｚ１、かつ０＜ｚ２≦０．７５％である。

本発明は、原子質量百分率含有量でＴ不純物の含有量を表す。元素の原子質量百分率含有量によって各元素の組成を特徴付けることにより、物質の量の概念により元素含有量の増減及び変化、例えば不純物元素の増減及び変化を正しく表すことができる。元素の質量百分率含有量（又はｐｐｍ概念）により各元素の含有量を特徴付けると、各元素の原子量が異なるため、間違った結論を出しやすい。例えば、原子質量百分率含有量がＴｉ_４５Ｇｄ_４５Ｏ_１０である合金は、１００個の原子を含み、Ｏの原子質量百分率含有量が１０ａｔ％である。この１００個の原子を、Ｔｉ_４５Ｏ_４（原子質量百分率組成がＴｉ_９１．８Ｏ_８．２である）とＧｄ_４５Ｏ_６（原子質量百分率組成がＧｄ_８８．２Ｏ_１１．８である）との２つの部分に分けると、Ｇｄ_４５Ｏ_６中の酸素の原子質量百分率含有量が１１．８ａｔ％に増加し、Ｔｉ_４５Ｏ_４中の酸素の原子質量百分率含有量が８．２ａｔ％に減少し、これにより、Ｇｄ中でＯが富化したことを正しく表すことができる。しかし、Ｏの質量百分率含有量を採用すると、Ｔｉ_４５Ｇｄ_４５Ｏ_１０中のＯの質量百分率含有量が１．７０ｗｔ％であり、Ｔｉ_４５Ｏ_４とＧｄ_４５Ｏ_６中のＯの質量百分率含有量がそれぞれ２．９ｗｔ．％及び１．３４ｗｔ．％であり、Ｔｉ_４５Ｏ_４中のＯの含有量がＧｄ_４５Ｏ_６中のＯの含有量と比べて明らかに増加するという間違った結論を出してしまう。

上記工程３において、
さらに、上記酸溶液中の酸は、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、ギ酸、炭酸のうちの少なくとも１種を含む。

さらに、上記酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌ～１０ｍｏｌ／Ｌである。

さらに、上記初期合金リボンと上記酸溶液との反応温度が０℃～１００℃であり、反応時間が０．１ｍｉｎ～２４ｈである。

さらに、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～３ｍｍである。

好ましくは、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～５００μｍである。

好ましくは、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～９９μｍである。

さらに好ましくは、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１０μｍである。

さらに好ましくは、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１μｍである。

さらに好ましくは、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～２００ｎｍである。

さらに好ましくは、上記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１００ｎｍである。

さらに、初期合金リボンと酸溶液とを反応させた後、分散粒子が初期合金リボンから脱離し、それを洗浄、乾燥して、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であるアルミニウム含有合金粉末材料が得られる。

さらに、上記工程３の後に、さらに、上記アルミニウム含有合金粉末材料をスクリーニングした後に、粒径範囲が５μｍ～２００μｍであるアルミニウム含有合金粉末材料を選択してプラズマ球状化処理を行い、球状のアルミニウム含有合金粉末材料を得る工程を行う。

さらに、上記球状アルミニウム含有合金粉末の粒径の寸法範囲が５μｍ～２００μｍである。

さらに、本発明は、さらに上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末又は球状アルミニウム含有合金粉末材料の、光電子デバイス、電磁波吸収材料、触媒、粉末冶金、三次元金属印刷、金属射出成形、塗料への使用に関する。

さらに、上記球状アルミニウム含有合金粉末の粒径が５μｍ～２００μｍであることを特徴とする、上記製造方法により得られた球状アルミニウム含有合金粉末材料の、金属粉による三次元印刷分野への使用。

さらに、上記アルミニウム含有合金粉末又は球状アルミニウム含有合金粉末の粒径が０．１μｍ～５０μｍであることを特徴とする、上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末又は球状アルミニウム含有合金粉末の、金属射出成形及び粉末冶金への使用。

さらに、上記アルミニウム含有合金粉末の粒径が２ｎｍ～５μｍであることを特徴とする、上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末の塗料への使用。

本発明は、さらに合金リボンに関し、上記合金リボンは、内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とを含み、上記合金リボンの凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、マトリックス相が上記被覆体であり、分散粒子相が上記内因性アルミニウム含有合金粉であり、上記被覆体の融点が上記内因性アルミニウム含有合金粉より低く、上記内因性アルミニウム含有合金粉が上記被覆体により被覆され、上記被覆体の平均成分が主にＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１Ｔ_ｚ１であり、上記内因性アルミニウム含有合金粉の主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であり、ｘ１、ｙ１、ｚ１、ｘ２、ｙ２、ｚ２が、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ６０％≦ｘ１＜９９．８％、０．２％≦ｙ１≦３０％、０≦ｚ１≦３０％、８０％≦ｘ２≦９９．８％、０．１％≦ｙ２≦２２％、０≦ｚ２≦１．５％、ｚ２≦ｚ１、ｙ１＞ｙ２であり、上記ＲＥが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの少なくとも１種を含み、Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含み、Ｔが不純物元素であってＯ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む、ことを特徴とする。

好ましくは、上記Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含み、かつ、Ｍが、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含む場合、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉのうちの少なくとも１種をも同時に含む。

さらに好ましくは、上記Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を含む。

さらに、上記合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～５０ｍｍである。

好ましくは、上記合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～５ｍｍである。

好ましくは、上記合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～１ｍｍである。

さらに好ましくは、上記合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～２００μｍである。

さらに好ましくは、上記合金リボンの厚さ範囲が５μｍ～２０μｍである。

さらに、上記合金リボン横断面の幅がその厚さの２倍以上である。

さらに、上記初期合金リボンの長さがその厚さの１０倍以上である。

好ましくは、上記初期合金リボンの長さがその厚さの５０倍以上である。

好ましくは、上記初期合金リボンの長さがその厚さの１００倍以上である。

さらに、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～３ｍｍである。

好ましくは、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～５００μｍである。

好ましくは、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～９９μｍである。

さらに好ましくは、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１０μｍである。

さらに好ましくは、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１μｍである。

さらに好ましくは、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～２００ｎｍである。

さらに好ましくは、上記内因性アルミニウム含有合金粉粒子の粒径範囲が２ｎｍ～１００ｎｍである。

さらに、上記内因性アルミニウム含有合金粉の粒子形状は、デンドライト状、球状、略球状、四角状、円盤状、棒状のうちの少なくとも１種を含む。

さらに、上記合金リボン中の内因性アルミニウム含有合金粉のうちの単結晶粒子数が、内因性アルミニウム含有合金粉の総数に対して７５％以上である。

さらに、上記内因性アルミニウム含有合金粉の上記合金リボンに対する体積百分率含有量が４０％以下である。

さらに、２ｚ２≦ｚ１、かつ０≦ｚ２≦１．５％であり、
好ましくは、３ｚ２＜ｚ１、かつ０＜ｚ２≦１．５％であり、
好ましくは、６８％≦ｘ１＜９９．７％、０．２％≦ｙ１≦３０％、０＜ｚ１≦３０％、７７％≦ｘ２≦９９．８％、０．１％≦ｙ２≦２２％、０＜ｚ２≦１．５％、ｚ２＜ｄ＜ｚ１であり、
さらに好ましくは、３ｚ２＜ｚ１、かつ０＜ｚ２≦０．７５％である。

なお、上記Ａ、Ｍ又はＴには、上記挙げられた元素以外の他の元素又は不純物元素をさらに含有してもよい。これらの元素の導入又は含有量の変化が初期合金凝固過程及び規則に「質的変化」の結果を起こさない限り、本発明の上記技術的解決手段の実現が影響されない。

具体的に、上記初期合金凝固過程及び規則に「質的変化」の結果が起こらないこととは、上記Ａ、Ｍ又はＴに上記挙げられた元素以外の他の元素又は不純物元素を含有する場合、下記１）～３）で挙げられた事実過程及び規則が依然として存在することを指す。
１）上記初期合金リボン中に、主にＲＥとＭとで構成される金属間化合物を含有しない。
２）上記初期合金リボンの凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、上記マトリックス相の融点が上記分散粒子相より低く、上記分散粒子相が上記マトリックス相により被覆されている。
３）初期合金溶融物中のＴ不純物の含有量が０ではない場合、上記分散粒子相におけるＴ不純物の含有量が上記初期合金溶融物中のＴ不純物の含有量より低く、かつ上記分散粒子相におけるＴ不純物の含有量の２倍が依然として上記マトリックス相におけるＴ不純物の含有量より低い。

本発明に記載の技術的解決手段は、以下の有益な効果を有する。
まず、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの元素を含有する金属又は合金材料中のＡｌ元素の固溶化を実現した。上記合金材料へのＡｌ元素の添加は、非常に重要な作用を有する。例えば、従来最も広く使用されるチタン合金は、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ合金である。Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ合金粉末にとって、一般的に、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ合金溶融物を溶錬し、その後、霧化製粉技術によりＴｉ６Ａｌ４Ｖ合金粉末を得る。霧化製粉技術の制限により、超微細なＴｉ６Ａｌ４Ｖ合金粉末が非常に得られにくく、ひいては霧化製粉技術によりナノオーダーのＴｉ６Ａｌ４Ｖ合金粉末を得ることができない。従って、本発明に係る「ディフェージング法」によりＴｉ－Ｖ合金へのＡｌ元素の添加を実現し、各種の粒径のＴｉ６Ａｌ４Ｖ合金粉末を製造することは、非常に重要な意義を有する。本発明は、ＲＥ－Ｍ組成の合金に、相当な含有量のＡｌ元素を添加した場合（１０ａｔ．％以上であってもよい）、合金凝固組織中のＡｌ元素は、一定の含有量分配関係により、主にＲＥで構成されるマトリックス相と、主にＭで構成される分散粒子相とに同時に存在し得ることをうまく見出した。ＲＥ－Ａｌマトリックス相は、非常に酸反応により除去されやすく、また、Ｍを主としたＡｌ含有分散粒子中のＡｌは、不活性Ｍ元素により保護され、酸反応により除去されにくく（例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ合金は非常に良い耐酸腐食能力を有する）、酸反応によってマトリックス相を除去してアルミニウム含有チタン合金粉末の製造が可能となる。

次に、巧妙な元素選択により、初期合金リボン中に、ＲＥとＭとで構成される金属間化合物を生成しないことが確保され、アルミニウムとＭとを含有する目標成分となる合金粒子は、初期合金溶融物の凝固過程において形成可能であり、さらに、後の過程により分離可能である。本発明は、不純物Ｔを含有する金属Ｍ、金属Ａｌ及び希土類ＲＥを選択して、主成分がＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃＴ_ｄである初期合金溶融物を溶錬する。当該初期合金溶融物の凝固組織は、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２である分散粒子相と、平均成分が主にＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１Ｔ_ｚ１であるマトリックス相とで構成され、当該凝固組織構造は、分散粒子相が初期合金リボンと酸溶液との反応により分離されるのに有利である。具体的に、上記初期合金リボンは、上記酸溶液と反応する場合、上記酸溶液中の水素イオンがマトリックス相におけるＲＥ元素及びＡｌ元素と反応し、ＲＥ元素及びＡｌ元素が溶解してイオンとなって溶液に入る。主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２である分散粒子相に固溶したＡｌは、不活性元素Ｍにより保護され、酸溶液と反応しにくい。従って、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２である分散粒子相は、マトリックス相が酸溶液と反応して除去された後、分散して脱離でき、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であるアルミニウム含有合金粉末が得られる。初期合金リボンの冷却速度の違いにより、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２である分散粒子相の寸法がナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー、ひいてはミリオーダーであってもよく、これにより製造されたアルミニウム含有合金粉末の粒径もナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー、ひいてはミリオーダーであってもよい。

第三、単結晶粒子を主としたアルミニウム含有合金粉末が得られる。多結晶粉末と比べて、単結晶粉末は、顕著且つ有益な効果を多く得ることができる。上記初期合金溶融物の凝固過程において、各々の内因性分散粒子がいずれも溶融物のある位置から核形成した後に特定の原子配列方式に従って成長、生成する。マトリックス相の体積百分率含有量を制御することにより、各々の内因性粒子が分散分布できる場合、各内因性粒子同士の結合成長が発生しにくい。従って、最終的に得られた各分散分布した粒子相は、ほとんど単結晶相である。スケールが数十ミクロン又はミリオーダーのデンドライト粒子であっても、各々の２次デンドライトの成長方向がいずれも主デンドライトの成長方向と一定の位相関係を保ち、いずれも単結晶粒子に属する。多結晶材料にとって、その粒界は、一般的に凝固過程において結晶内から排出される不純物元素を含有しやすいので、高純度の多結晶粉末材料を得ることが非常に困難である。また、粉末材料が主に単結晶粒子で構成される場合、その純度は必ず保障される。また、単結晶粒子表面の原子は、特定の配列方式、例えば（１１１）面配列などを有し、これらの特定の配列方式により、単結晶粉末材料に特殊な力学、物理、化学性能が付与されるので、有益な効果を生じることができる。

第四、低純度の原料により高純度のアルミニウム含有合金粉を得ることを実現し、低純度の原料製造高純度の金属粉末材料のために新しいルートを指し示し、積極的な意義を有する。本発明の高純度のアルミニウム含有合金粉の純度の向上は、主に以下の２つのメカニズムにより実現される。
１）ＲＥ希土類元素の、初期合金溶融物の不純物元素に対する「吸収」作用。
選択したＲＥ希土類元素と不純物元素Ｔとの間に極めて強い親和力を有するため、より多くの初期合金溶融物中の不純物元素Ｔが、主にＲＥ元素で構成されるマトリックス相の中に入るか、あるいは溶融物状態の時にＲＥ希土類元素とスラグを形成し、合金溶融物とともに分離、除去される。
２）アルミニウム含有内因性合金粉（内因性析出した分散粒子相）の核形成成長過程において、不純物元素Ｔは、残りの溶融物中に排出される。凝固過程においてアルミニウム含有内因性合金粉がマトリックス相の析出より遅くなければ、その不純物が、最後に凝固する部分の溶融物、すなわち、主にＲＥ希土類元素で構成されて凝固してマトリックス相を形成する部分の溶融物に富化する。２つのメカニズムによる結果として、不純物元素Ｔは、主にＲＥ希土類で構成されるマトリックス相の中に富化し、アルミニウム含有内因性分散粒子相を精製する。また、第二相であるマトリックスの存在により、溶錬過程において坩堝と溶融物との相互作用によって溶融物に入った坩堝関連不純物も一般的に第二相であるマトリックス中に集中し、さらにアルミニウム含有合金粉中の不純物の含有量を低下させ、溶錬過程において坩堝に対する要求をさらに低くし、生産コストを大幅に低下させる。

第五、上記の内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンにより、インサイチュで生成したマトリックス相が内因性アルミニウム含有合金粉を包み、内因性アルミニウム含有合金粉の高純度及び高活性を保持した。具体的に、従来の化学的方法及び物理的方法により製造された金属又は合金粉、特に比表面積が極めて大きいナノ粉は、極めて自然に酸化しやすく、粉末の保存が困難である問題が存在する。この問題に対して、本発明における１つの技術的解決手段は、内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンを製造した後、あせって被覆体を除去するのではなく、被覆体をそのまま利用して、内因性アルミニウム含有合金粉が自然に酸化されるのを防止する。このような内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンは、下流側生産における原料とされ得るので、１種の特別な製品となる潜在能力を有する。下流側生産において高純度の内因性アルミニウム含有合金粉を使用する必要がある場合、以下の工程の特徴に応じて、適切なタイミングを選択して適切な環境下で酸溶液により内因性アルミニウム含有合金粉を合金リボン中の被覆体から放出し、さらに、なるべく短い時間内で、放出された内因性アルミニウム含有合金粉を次の生産プロセスに入らせ、アルミニウム含有合金粉が酸素などの不純物により汚染されるチャンスを大幅に低減した。例えば、内因性アルミニウム含有合金粉がナノ粉である場合、アルミニウム含有合金粉が被覆体から放出されると同時に、又はその直後に樹脂と複合させることにより、高活性を有するアルミニウム含有ナノ合金粉添加の樹脂ベース複合材料を製造する。

第六、上記工程２において、凝固により得られた固体合金がリボン状であり、製品形状の均一性と大規模生産可能性を保証した。合金リボンが薄い合金リボンである場合、ストリップキャスト法により製造可能であり、回転ロールへ流れる合金溶融物の流量を一定に維持し、回転ロールの回転速度を一定にすれば、厚さが均一な薄い合金リボンを得ることができ、また、当該製造過程が連続的に行うことができ、大規模生産に有利である。合金リボンが厚い合金リボンである場合、熟達した連続鋳造法により製造可能であり、連続鋳造の原理がストリップキャスト法の原理に類似し、溶融物により連続かつ厚さが均一な薄いリボンを得ることができ、製造過程も連続的に行うことができ、大規模生産に有利である。合金リボンの厚さが均一である場合、冷却速度も均一であり、得られた分散粒子の粒度も均一である。これに比べて、凝固して得られた固体合金が鋳塊状である場合、常識によれば、鋳塊に均一な厚さがなく、明らかな長さもなく、一般的に、内部の溶融物の放熱が困難となり、異常に大きい内因性粒子を得やすく、単に大きな内因性粒子を収集して精製する必要がある場合のみ、このような操作が必要である。従って、本発明は、凝固により合金リボンを得、その後の「ディフェージング法」によりアルミニウム含有合金粉末材料の製造に適する。

従って、本発明の製造方法プロセスが簡単で、操作しやすく、コストが低く、ナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー、及びミリオーダーの異なるモルフォロジーの高純度のアルミニウム含有合金粉末を製造することができ、光電子デバイス、電磁波吸収材料、触媒、粉末冶金、三次元金属印刷、金属射出成形、塗料などの分野において非常に良い利用可能性がある。

代替案として、本発明は、
初期合金を提供する工程Ｓ１であって、上記初期合金の組成がＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃであり、ＲＥが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの少なくとも１種から選ばれ、Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉのうちの少なくとも１種から選ばれ、ａ、ｂ、ｃが、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ０．１％≦ｂ≦２５％、０．１％≦ｃ≦３５％、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００％であり、上記初期合金の凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、上記マトリックス相の平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であり、上記分散粒子相の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２であり、ｘ１、ｙ１、ｘ２、ｙ２が、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ０．５％≦ｙ１≦３０％、０．１％≦ｙ２≦２５％、ｘ１＋ｙ１＝１００％、ｘ２＋ｙ２＝１００％である工程Ｓ１と、
酸溶液を提供し、上記初期合金と上記酸溶液とを混合し、上記初期合金中のマトリックス相を上記酸溶液と反応させて金属イオンにし、上記初期合金中の分散粒子相を脱離させ、アルミニウム含有合金粉末を得る工程Ｓ２であって、上記アルミニウム含有合金粉末の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である工程Ｓ２と、
を含む、アルミニウム含有合金粉末の製造方法をさらに提供する。

工程Ｓ１において、特定の組成及び含有量に従って、初期合金ＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃを溶錬するための原料を調製する。
工程Ｓ１において、上記初期合金は、以下のサブ工程により得られる。
（１）配合比に従って原料を秤取する。
（２）上記原料を溶融して合金溶融物を得る。
（３）上記合金溶融物を凝固させて上記初期合金を得、ここで、上記凝固の速度が０．００１Ｋ／ｓ～１０^７Ｋ／ｓである。

上記サブ工程（１）において、もし原料が金属Ｍ、金属Ａｌ及び希土類ＲＥであれば、各元素を配合比に従って溶融して上記初期合金溶融物を製造することができる。もし提供する合金原料が直接にＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃ合金であれば、ＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃ合金を再溶融して合金溶融物が得られる。もちろん、金属Ｍ、金属Ａｌ及び希土類ＲＥを溶融してＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃ合金に調製し、さらにＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃ合金を再溶融して合金溶融物を得ることもできる。

上記サブ工程（３）において、上記凝固方法について限定されず、鋳造法、溶融ストリップキャスト法、溶融物引出法などの方法であってもよい。最終的に形成する合金粉末の粒子寸法、モルフォロジーは、初期合金中の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相の粒子寸法、モルフォロジーとほぼ一致しており、また、上記成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相の粒子寸法は、製造過程において合金溶融物の凝固速度に関連する。一般的には、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相の粒子の粒径の寸法は、合金溶融物の冷却速度と負の相関関係となり、すなわち、合金溶融物の凝固速度が大きいほど、分散粒子相の粒子の粒径が小さくなる。従って、上記合金溶融物の凝固速度は、０．００１Ｋ／ｓ～１０^７Ｋ／ｓであることが好ましく、これにより、初期合金中の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相の粒子寸法を２ｎｍ～５０ｍｍにし、ナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー及びミリオーダーの異なるモルフォロジーのアルミニウム含有合金粉末を製造する。

上記サブ工程（３）において、当該合金溶融物を凝固させて得られた初期合金の凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、上記分散粒子相がマトリックス相の中に分散分布する粒子相であり、ここで、上記マトリックス相の平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であり、上記分散粒子相の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２であり、かつ成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相の中に固溶した少量のＡｌは不活性元素Ｍにより保護され、酸溶液と反応しにくく、平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であるマトリックス相は活性成分であり、非常に酸と反応しやすい。従って、当該初期合金の凝固組織は、後の分離に有利であり、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２であるアルミニウム含有合金粉末を得ることに有利である。

さらに、Ａｌ元素の、平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であるマトリックス相に対する原子質量百分率含有量は、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相に対する原子質量百分率含有量より高く、すなわちｙ１＞ｙ２である。

さらに、上記分散粒子相の粒子形状について限定されず、デンドライト状、球状、略球状、四角状、円盤状、棒状のうちの少なくとも１種を含んでもよく、粒子形状が棒状である場合、粒子の寸法は、特に棒状横断面の直径寸法を指す。

さらに、上記分散粒子相の粒子寸法が２ｎｍ～５０ｍｍである。

さらに、上記酸溶液中の酸は、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、ギ酸、炭酸のうちの少なくとも１種を含み、かつ上記酸のモル濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌ～２０ｍｏｌ／Ｌである。

さらに、上記酸溶液中の溶剤は水を含む。

さらに、上記マトリックス相と上記酸溶液との反応温度が０℃～１００℃であり、時間が０．１ｍｉｎ～２４ｈである。

さらに、上記マトリックス相と上記酸溶液の反応工程の後に、さらに、脱離した予め調製した粉末をスクリーニングした後に、それぞれプラズマ球状化処理を行い、異なる粒径を有して球状のアルミニウム含有合金粉末を得る工程、あるいは、脱離した予め調製した粉末をプラズマ球状化処理してスクリーニングし、異なる粒径を有して球状のアルミニウム含有合金粉末を得る工程、をさらに行ってもよい。

さらに、上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末の、光電子デバイス、電磁波吸収材料、触媒、三次元金属印刷、金属射出成形、防食塗料への使用。

さらに、上記アルミニウム含有合金粉末の粒径が０．５μｍ～１ｍｍであることを特徴とする、上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末の三次元金属印刷への使用。

さらに、上記アルミニウム含有合金粉末の粒径が０．１μｍ～５０μｍであることを特徴とする、上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末の金属射出成形への使用。

さらに、上記アルミニウム含有合金粉末の粒径が２ｎｍ～５μｍであることを特徴とする、上記製造方法により得られたアルミニウム含有合金粉末の、防食塗料への使用。

本発明に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法は、以下の有益な点を有する。

まず、特定種類及び含有量の金属Ｍ、金属Ａｌ及び希土類ＲＥを選択して、成分がＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃである初期合金を製造する。当該初期合金の凝固組織は、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相と、平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であるマトリックス相とで構成され、当該組織の構造は、分散粒子相が初期合金と酸溶液との反応により分離されるのに有利である。具体的に、当該初期合金が上記酸溶液と反応する場合、上記酸溶液中の水素イオンがマトリックス相における希土類元素及びアルミニウム元素と反応し、希土類元素及びアルミニウム元素が溶解してイオンとなって溶液に入る。成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相の中に固溶した少量のＡｌは不活性元素Ｍにより保護され、酸溶液と反応しにくい。従って、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である分散粒子相は、平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であるマトリックス相が酸溶液と反応して除去された後、分散、脱離し、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２であるアルミニウム含有合金粉末が得られる。当該アルミニウム含有合金粉末の粒径は、ナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー、ひいてはミリオーダーであってもよい。

次に、本発明の原料を溶融して得られた合金溶融物中に大量の希土類元素が存在するため、酸素元素は、当該合金溶融物に入っても全て希土類元素により迅速に「吸収」され、当該合金溶融物の表面を被覆する緻密な酸化希土類保護膜を形成し、酸素元素は、さらに当該合金溶融物に入る通路を阻止するので、本発明に記載のサブ工程（２）は、低真空条件、ひいては大気環境の条件下で上記原料を溶融することができる。また、合金溶融物中に存在する希土類元素は、酸素元素に対して非常に良い「吸収」作用を有するだけではなく、原料Ｍ及び原料Ａｌ中の他の各種の不純物元素に対しても非常に良い「吸収」作用を有する。従って、上記サブ工程（３）において凝固して得られた初期合金中の分散粒子相は、酸素元素に汚染されないだけではなく、原料Ｍ及び原料Ａｌよりも低い不純物元素含有量を有する。これらの不純物元素は、平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であるマトリックス相に入って、平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であるマトリックス相と酸との反応に除去され、これにより、成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２であるアルミニウム含有合金粉末は、原料Ｍ及び原料Ａｌよりも低い不純物の含有量を有することとなる。

本発明の製造方法は、プロセスが簡単であり、操作しやすく、コストが低く、ナノオーダー、サブミクロンオーダー、ミクロンオーダー、及びミリオーダーの異なるモルフォロジーの高純度のアルミニウム含有合金粉末を製造することができ、光電子デバイス、電磁波吸収材料、触媒、三次元金属印刷、金属射出成形、防食塗料などの分野において非常に良い利用可能性がある。

図１は、本発明の実施例５のＴｉ－Ｖ－Ａｌ粉のエネルギースペクトル図である。 図２は、本発明の実施例６のＴｉ－Ｖ－Ａｌ粉の走査型電子顕微鏡写真である。 図３は、本発明の実施例７のＴｉ－Ｖ－Ａｌ粉の走査型電子顕微鏡写真である。 図４は、本発明の実施例８のＴｉ－Ｖ－Ａｌ粉の走査型電子顕微鏡写真である。 図５は、本発明の実施例８のＴｉ－Ｖ－Ａｌ粉のエネルギースペクトル図である。

以下、具体的な実施例により上記アルミニウム含有合金粉末の製造方法及びその使用をさらに説明する。

実施例１：
本実施例は、ミクロンオーダーのＴｉ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｇｄ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_１６合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、アーク溶錬した後にＧｄ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_１６母合金を得た。当該母合金を誘導溶錬して再加熱して合金溶融物に溶融し、当該合金溶融物を１０Ｋ／ｓ～１０００Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ１ｍｍ～２０ｍｍのＧｄ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_１６薄い合金板に作製した。当該薄い合金板の凝固組織は、平均成分が約Ｇｄ_９１．５Ａｌ_８．５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_９４．５Ａｌ_５．５である分散デンドライト粒子とで構成され、かつ分散粒子相の粒子寸法が１μｍ～２００μｍであった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＧｄ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_１６薄い合金板を、１５０ｍＬの濃度０．２５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分が約Ｇｄ_９１．５Ａｌ_８．５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいミクロンオーダーの（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_９４．５Ａｌ_５．５分散デンドライト粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。２０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_９４．５Ａｌ_５．５ミクロン粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、ミクロンオーダーの（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_９４．５Ａｌ_５．５合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_８２Ｖ_８Ｃｒ_６Ｍｏ_２Ｚｒ_２）_９４．５Ａｌ_５．５粒子の平均寸法範囲が１μｍ～２００μｍであった。

実施例２：
本実施例は、ミクロンオーダーのＴｉ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_１６合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、アーク溶錬した後にＣｅ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_１６母合金を得た。当該母合金を誘導溶錬して再加熱して合金溶融物に溶融し、当該合金溶融物を１０Ｋ／ｓ～１０００Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ１ｍｍ～２０ｍｍのＣｅ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_１６薄い合金板に作製した。当該薄い合金板の凝固組織は、平均成分が約Ｃｅ_９１．５Ａｌ_８．５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_９４．５Ａｌ_５．５である分散デンドライト粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１μｍ～２００μｍであった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_７６Ａｌ_８（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_１６薄い合金板を、２００ｍＬの濃度０．４ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分が約Ｃｅ_９１．５Ａｌ_８．５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいミクロンオーダーの（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_９４．５Ａｌ_５．５分散デンドライト粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。２０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_９４．５Ａｌ_５．５ミクロン粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、ミクロンオーダーの（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_９４．５Ａｌ_５．５合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９８Ｍｏ_１Ｚｒ_１）_９４．５Ａｌ_５．５粒子の平均寸法範囲が１μｍ～２００μｍであった。

実施例３：
本実施例は、ナノオーダーのＴｉ－Ｃｒ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_７２Ａｌ_１２（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_１６合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融Ｃｅ_７２Ａｌ_１２（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_１６合金溶融物を得た。当該合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって～１０^５Ｋ／ｓの速度で厚さ２０μｍ～１００μｍのＣｅ_７２Ａｌ_１２（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_１６合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分が約Ｃｅ_８７Ａｌ_１３であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_９１．５Ａｌ_８．５である分散粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１０ｎｍ～２００ｎｍであり、形状が略球状であった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_７２Ａｌ_１２（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_１６合金リボンを、１５０ｍＬの濃度０．４ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分がＣｅ_８７Ａｌ_１３であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいナノオーダーの（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_９１．５Ａｌ_８．５分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_９１．５Ａｌ_８．５ナノ粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、ナノオーダーの（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_９１．５Ａｌ_８．５合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９７．５Ｃｒ_２．５）_９１．５Ａｌ_８．５粒子の平均寸法範囲が１０ｎｍ～２００ｎｍであった。

実施例４：
本実施例は、ミクロンオーダーのＴｉ－Ｎｂ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１８合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１８合金溶融物を得た。当該合金溶融物を１０Ｋ／ｓ～１０００Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ１ｍｍ～２０ｍｍのＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１８薄い合金板に作製した。当該薄い合金板の凝固組織は、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_９０Ａｌ_１０である分散デンドライト粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１μｍ～２００μｍであった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１８薄い合金板を２００ｍＬの濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_９０Ａｌ_１０分散デンドライト粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。２０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_９０Ａｌ_１０デンドライトミクロン粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、ミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_９０Ａｌ_１０粒子の平均寸法範囲が１μｍ～２００μｍであった。

実施例５：
本実施例は、ナノオーダーのＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_７２Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融Ｃｅ_７２Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金溶融物を得た。当該合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって～１０^５Ｋ／ｓの速度で厚さ２０μｍ～１００μｍのＣｅ_７２Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分がＣｅ_８８．５Ａｌ_１１．５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９２．５Ａｌ_７．５である分散粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１０ｎｍ～３００ｎｍであり、形状が略球状であった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_７２Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金リボンを２００ｍＬの濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分がＣｅ_８８．５Ａｌ_１１．５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９２．５Ａｌ_７．５分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９２．５Ａｌ_７．５ナノ粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、ナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９２．５Ａｌ_７．５合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９２．５Ａｌ_７．５粒子の平均寸法範囲が１０ｎｍ～３００ｎｍであった。図１に示すように、検証したこと路、当該合金粉末がＴｉ、Ｖ、Ａｌ元素で構成される。

実施例６：
本実施例は、ナノオーダーのＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金溶融物を得た。当該合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって～１０^５Ｋ／ｓの速度で厚さ２０μｍ～１００μｍのＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０である分散粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１０ｎｍ～３００ｎｍであり、形状が略球状であった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金リボンを２００ｍＬの濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０ナノ粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、図２に示すようなナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０粒子の平均寸法範囲が１０ｎｍ～３００ｎｍであった。得られたナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉は、チタン合金防食塗料添加剤分野に使用可能である。

実施例７：
本実施例は、サブミクロンオーダーのＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）（Ｌａ_５０Ｃｅ_５０）_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融（Ｌａ_５０Ｃｅ_５０）_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金溶融物を得た。当該合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって約１０^３～１０^４Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ１００μｍ～２ｍｍの（Ｌａ_５０Ｃｅ_５０）_６８（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分が（Ｌａ_５０Ｃｅ_５０）_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０である分散粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１００ｎｍ～１．５μｍであった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られた（Ｌａ_５０Ｃｅ_５０）_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金リボンを２００ｍＬの濃度０．４ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分が（Ｌａ_５０Ｃｅ_５０）_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいサブミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０サブミクロン粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、図３に示すようなサブミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０粒子の平均寸法範囲が１００ｎｍ～１．５μｍであった。

実施例８：
本実施例は、ミクロンオーダーのＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金溶融物を得た。当該合金溶融物を５０Ｋ／ｓ～５００Ｋ／ｓの速度で厚さ２ｍｍ～６ｍｍのＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８薄い合金板に作製した。当該薄い合金板の凝固組織は、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０である分散デンドライト粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が５μｍ～１００μｍであった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８薄い合金板を２００ｍＬの濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０分散デンドライト粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。２０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０ミクロン粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、図４に示すようなミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉を得、その単一の（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０粒子の平均寸法範囲が５μｍ～１００μｍであった。図５に示すように、検証したところ、当該合金粉末はＴｉ、Ｖ、Ａｌ元素で構成される。

実施例９：
本実施例は、球状ミクロンオーダーのＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末の製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
（１）Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金（原子質量百分率）の配合比に従って原料を秤取し、誘導溶錬した後に熔融Ｃｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８合金溶融物を得た。当該合金溶融物を１０Ｋ／ｓ～１０００Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ１ｍｍ～２０ｍｍのＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８薄い合金板に作製した。当該薄い合金板の凝固組織は、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相と、成分が（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０である分散デンドライト粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が１μｍ～２００μｍであった。
（２）室温下で、１グラムの工程（１）で得られたＣｅ_６８Ａｌ_１４（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８薄い合金板を２００ｍＬの濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液に添加して反応を行った。反応過程において、平均成分がＣｅ_８５Ａｌ_１５であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０分散デンドライト粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。２０ｍｉｎ後、得られた（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０ミクロン粒子を溶液と分離し、洗浄乾燥して、ミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末を得、その単一の（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０粒子の平均寸法範囲が１μｍ～２００μｍであった。
（３）０．５キログラムの工程（２）で得られたミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉を収集し、１００メッシュ、２７０メッシュ、１０００メッシュ、２０００メッシュ、８０００メッシュのスクリーンによりスクリーニングを行い、デンドライトの粒径範囲がそれぞれ＞１５０μｍ、１５０μｍ～５３μｍ、５３μｍ～１３μｍ、１３μｍ～６．５μｍ、６．５μｍ～１．６μｍ及び１．６μｍ未満の分級（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末であった。デンドライト粒径範囲が１５０μｍ～５３μｍ、５３μｍ～１３μｍ及び１３μｍ～６．５μｍの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末をそれぞれ選択し、熟成したプラズマ球状化処理技術によりさらに粒径範囲が１５０μｍ～５３μｍ、５３μｍ～１３μｍ及び１３μｍ～６．５μｍの球状（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末を作製した。得られた球状（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_９０Ａｌ_１０合金粉末は、三次元金属印刷及び金属射出成形（ＭＩＭ）分野に利用可能である。

実施例１０：
本実施例は、低純度の原料で高純度のナノＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末を製造する製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
Ｔ（Ｏ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む）不純物元素の原子質量百分率含有量がそれぞれ３ａｔ．％、１ａｔ．％、２．５ａｔ．％、０．２ａｔ．％であるスポンジＴｉ、電解Ｖ、希土類Ｃｅ、およびＡｌ原料を選択した。初期合金原料を一定の配合比に従って十分に溶融し、原子質量百分率含有量成分が主にＣｅ_７０．５Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１７Ｔ_２．５である初期合金溶融物を得た。
当該初期合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって以～１０^６Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ～２０μｍのＣｅ_７０．５Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１７Ｔ_２．５合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分が主にＣｅ_８６．５Ａｌ_１０．５Ｔ_３であるマトリックス相と、成分が主に（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５である分散粒子相とで構成される。ここで、分散粒子相の合金リボンに対する体積百分率数が約１２％であり、且つ分散粒子相の粒子寸法範囲が５ｎｍ～１００ｎｍであり、形状が略球状であった。
得られた合金リボンは、すなわち、内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンである。
室温下で、上記得られたＣｅ_７０．５Ａｌ_１０（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１７Ｔ_２．５合金リボンを濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液と反応させた。反応過程において、平均成分が主にＣｅ_８６．５Ａｌ_１０．５Ｔ_３であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後に、分散した（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５ナノ粒子を溶液と分離し、保護雰囲気下で洗浄、乾燥して、ナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５合金粉末を得、その粒子の粒径の寸法範囲が５ｎｍ～１００ｎｍであり、かつその中のＴ不純物の含有量がスポンジＴｉ原料に対して大幅に低下した。
保護雰囲気下でナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５合金粉末をエポキシ樹脂及びその他の塗料成分と混合することにより、チタン合金ナノ変性ポリマー防食塗料を製造した。

実施例１１：
本実施例は、低純度の原料で高純度のミクロンオーダーのＴｉ－Ｎｂ－Ａｌ合金粉末を製造する製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
Ｔ（Ｏ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む）不純物元素の原子質量百分率含有量がそれぞれ３ａｔ．％、１ａｔ．％、２．５ａｔ．％、０．２ａｔ．％のスポンジＴｉ、Ｎｂシート、希土類Ｃｅ、およびＡｌ原料を選択した。初期合金原料を一定の配合比に従って十分に溶融し、原子質量百分率含有量主成分がＣｅ_６７．５Ａｌ_１３（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１７Ｔ_２．５である初期合金溶融物を得た。
当該初期合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって３００Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ～１ｍｍのＣｅ_６７．５Ａｌ_１３（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１７Ｔ_２．５合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分が主にＣｅ_８３．２Ａｌ_１３．７Ｔ_３．１であるマトリックス相と、成分が主に（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５である分散粒子相とで構成される。ここで、分散粒子相の合金リボンに対する体積百分率数が約１３％であり、且つ分散粒子相の粒子寸法範囲が０．５μｍ～１５０μｍであり、形状が主にデンドライト状であった。
室温下で、上記得られたＣｅ_６７．５Ａｌ_１３（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_１７Ｔ_２．５合金リボンを濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液と反応させた。反応過程において、平均成分が主にＣｅ_８３．２Ａｌ_１３．７Ｔ_３．１であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後に、分散した（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５粒子を溶液と分離し、保護雰囲気下で洗浄、乾燥して、ミクロンオーダーの（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５合金粉末を得、その粒子の粒径の寸法範囲が０．５μｍ～１５０μｍであり、かつその中のＴ不純物の含有量がスポンジＴｉ原料に対して大幅に低下した。
上記（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５合金粉末を２７０メッシュ、１０００メッシュ、２０００メッシュ、８０００メッシュのスクリーンによりスクリーニングし、デンドライト粒径範囲がそれぞれ１５０μｍ～５３μｍ、５３μｍ～１３μｍ、１３μｍ～６．５μｍ、６．５μｍ～１．６μｍ及び１．６μｍ未満の分級（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５合金粉末を得た。デンドライト粒径範囲が１５０μｍ～５３μｍ、５３μｍ～１３μｍ及び１３μｍ～６．５μｍの（Ｔｉ_９６Ｎｂ_４）_{８９．９５}Ａｌ_１０Ｔ_０．０５合金粉末をそれぞれ選択し、プラズマ球状化処理技術によりさらに粒径範囲が１５０μｍ～５３μｍ、５３μｍ～１３μｍおよび１３μｍ～６．５μｍであって形状が略球状のＴｉ－Ｎｂ－Ａｌ合金粉末を作製した。得られた球状Ｔｉ－Ｎｂ－Ａｌ合金粉末は、三次元金属印刷及び金属射出成形分野に利用可能である。

実施例１２：
本実施例は、低純度の原料で高純度のナノＴｉ－Ａｌ合金粉末を製造する製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
Ｔ（Ｏ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む）不純物元素の原子質量百分率含有量がそれぞれ３ａｔ．％、２．５ａｔ．％、０．２ａｔ．％のスポンジＴｉ、希土類Ｃｅ、およびＡｌ原料を選択した。ここで、スポンジＴｉには、０．５ａｔ．％のＭｎをさらに含有し、希土類Ｃｅには、０．７ａｔ．％のＭｇをさらに含有する。
初期合金原料を一定の配合比に従って十分に溶融し、原子質量百分率含有量成分が主に（Ｃｅ_９９．３Ｍｇ_０．７）_７０．５Ａｌ_１０（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_１７Ｔ_２．５である初期合金溶融物を得た。当該初期合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって～１０^６Ｋ／ｓの凝固速度で厚さ～２０μｍの（Ｃｅ_９９．３Ｍｇ_０．７）_７０．５Ａｌ_１０（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_１７Ｔ_２．５合金リボンに作製した。当該合金リボンの凝固組織は、平均成分が主に（Ｃｅ_９９．３Ｍｇ_０．７）_８６．５Ａｌ_１０．５Ｔ_３であるマトリックス相と、成分が主に（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５である分散粒子相とで構成される。ここで、分散粒子相の合金リボンに対する体積百分率数が約１２％であり、且つ分散粒子相の粒子寸法範囲が５ｎｍ～１５０ｎｍであり、形状が略球状であり、単結晶粒子数が総粒子数に対して８０％超えであった。
得られた合金リボンは、すなわち、内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンである。
室温下で、上記得られた（Ｃｅ_９９．３Ｍｇ_０．７）_７０．５Ａｌ_１０（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_１７Ｔ_２．５合金リボンを濃度１ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液と反応させた。反応過程において、平均成分が主に（Ｃｅ_９９．３Ｍｇ_０．７）_８６．５Ａｌ_１０．５Ｔ_３であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいナノオーダーの（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。１０ｍｉｎ後に、分散した（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５ナノ粒子を溶液と分離し、保護雰囲気下で洗浄、乾燥して、ナノオーダーの（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５合金粉末を得、その粒子の粒径の寸法範囲が５ｎｍ～１５０ｎｍであり、かつその中のＴ不純物の含有量がスポンジＴｉ原料に対して大幅に低下した。また、合金溶融物へのＭｎ及びＭｇの導入は、初期合金リボンにおいてＣｅ、ＭｇとＴｉ、Ｍｎとで構成される金属間化合物が生成するのを引き起こさず、かつ、合金リボン中のマトリックス相及び分散粒子相の構造特徴に影響を与えず、分散粒子相における不純物の含有量の低下の規則にも影響を与えない。
保護雰囲気下でナノオーダーの（Ｔｉ_９９．５Ｍｎ_０．５）_{９２．２５}Ａｌ_７．５Ｔ_０．２５合金粉末をエポキシ樹脂及びその他の塗料成分と混合することにより、チタン合金ナノ変性ポリマー防食塗料を製造した。

実施例１３：
本実施例は、低純度の原料で高純度のナノオーダーのＴｉ－Ｖ－Ａｌ合金粉末を製造する製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
Ｔ（Ｏ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む）不純物元素の原子質量百分率含有量がそれぞれ１．５ａｔ．％、０．５ａｔ．％、１．５ａｔ．％、０．２ａｔ．％のスポンジＴｉ、Ｖ原料、希土類Ｃｅ原料、およびＡｌ原料を選択した。初期合金原料を一定の配合比に従って十分に溶融し、原子質量百分率含有量主成分がＣｅ_６５．６Ａｌ_１５（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８Ｔ_１．４である初期合金溶融物を得た。
当該合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって１０^６Ｋ／ｓ～１０^７Ｋ／ｓの速度で厚さが約３０μｍ～５０μｍの主成分がＣｅ_６５．６Ａｌ_１５（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８Ｔ_１．４である初期合金リボンに作製し、当該合金リボンの凝固組織は、平均成分が約Ｃｅ_８１．５Ａｌ_１６．５Ｔ_２であるマトリックス相と、成分が主に（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_８９Ａｌ_１０．８Ｔ_０．２である分散粒子相とで構成され、かつ分散粒子相の寸法が５ｎｍ～２５０ｎｍであり、形状が略球状であり、かつ分散粒子相の合金リボンに対する体積百分率数が約１５％であった。
得られた合金リボンは、すなわち、内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンである。（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_８９Ａｌ_１０．８Ｔ_０．２の分散粒子相は、すなわち、内因性Ａｌ含有合金粉であり、Ｃｅ_８１．５Ａｌ_１６．５Ｔ_２マトリックス相は、すなわち、被覆体である。
室温下で、上記得られた主成分がＣｅ_６５．６Ａｌ_１５（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_１８Ｔ_１．４である初期合金リボンを濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液と反応させた。反応過程において、平均成分が主にＣｅ_８１．５Ａｌ_１６．５Ｔ_２であるマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、酸と反応しにくいナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_８９Ａｌ_１０．８Ｔ_０．２分散粒子相は、徐々にマトリックス相から脱離して分散した。分散した（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_８９Ａｌ_１０．８Ｔ_０．２ナノ粒子を溶液と分離し、保護雰囲気下で洗浄、乾燥して、ナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_８９Ａｌ_１０．８Ｔ_０．２合金粉末を得、その粒子の粒径の寸法範囲が５ｎｍ～２５０ｎｍであり、かつその中のＴ不純物の含有量がＴｉ原料に対して大幅に低下した。
保護雰囲気下でナノオーダーの（Ｔｉ_９６Ｖ_４）_８９Ａｌ_１０．８Ｔ_０．２合金粉末をエポキシ樹脂及びその他の塗料成分と混合することにより、チタン合金ナノ変性ポリマー防食塗料を製造した。

実施例１４：
本実施例は、低純度の原料で高純度のサブミクロンオーダーのＦｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金粉末を製造する製造方法を提供し、当該製造方法は、以下の工程を含む。
Ｔ（Ｏ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む）不純物元素の原子質量百分率含有量がそれぞれ０．７５ａｔ．％、０．５ａｔ．％、２ａｔ．％、０．２ａｔ．％のＦｅシート、Ｃｒシート、希土類Ｌａ、及びＡｌ原料を選択した。初期合金原料を一定の配合比に従って十分に溶融し、原子質量百分率含有量主成分がＬａ_４６．５Ｆｅ_２７Ｃｒ_７Ａｌ_１８Ｔ_１．５である初期合金溶融物を得た。
当該初期合金溶融物を銅ローラストリップキャスト法によって約１０^５Ｋ／ｓの冷却速度で厚さが約１００μｍの主成分がＬａ_４６．５Ｆｅ_２７Ｃｒ_７Ａｌ_１８Ｔ_１．５である薄い初期合金リボンに凝固させ、その凝固組織は、主成分がＦｅ_７３．３Ｃｒ_２０Ａｌ_６．５Ｔ_０．２である分散粒子相と主成分がＬａ_７４Ａｌ_２４Ｔ_２であるマトリックス相とで構成され、かつ分散粒子相の粒子寸法範囲が５ｎｍ～３μｍであり、主にサブミクロンオーダーであった。
得られた合金リボンは、すなわち、内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とで構成される合金リボンである。Ｆｅ_７３．３Ｃｒ_２０Ａｌ_６．５Ｔ_０．２の分散粒子相は、すなわち、内因性Ａｌ含有合金粉であり、Ｌａ_７４Ａｌ_２４Ｔ_２マトリックス相は、すなわち、被覆体である。
０．５ｍｏｌ／Ｌの希塩酸によりＬａ_４６．５Ｆｅ_２７Ｃｒ_７Ａｌ_１８Ｔ_１．５薄い初期合金リボン中のＬａ_７４Ａｌ_２４Ｔ_２マトリックス相を反応させて腐食して除去し、分散した主成分がＦｅ_７３．３Ｃｒ_２０Ａｌ_６．５Ｔ_０．２であるアルミニウム含有合金粉末材料を得、その粒径の寸法範囲が５ｎｍ～３μｍであり、かつその中のＴ不純物の含有量がＦｅ原料に対して明らかに低下した。

以上に説明した実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせてもよく、説明を簡潔にするために、上記実施例における各技術的特徴の全ての可能な組み合わせを説明しなかったが、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾がない限り、本明細書に記載される範囲と見なされるべきである。

以上に説明した実施例は、本発明の幾つかの実施形態を示しているに過ぎず、その説明が比較的具体及び詳細であるが、これをもって発明の保護範囲を制限するものであると理解されるべきではない。なお、当業者にとって、本発明の構想を逸脱しない限り、幾つかの変形及び改進を行うことができ、これらはいずれも本発明の保護範囲に属する。従って、本発明の保護範囲は、添付する特許請求の範囲に準ずるべきである。

Claims (16)

1. 初期合金原料を選択し、初期合金成分の配合比に従って初期合金原料を溶融し、均一な初期合金溶融物を得る工程１であって、前記初期合金溶融物の主成分がＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃＴ_ｄであり、ＲＥが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの少なくとも１種を含み、Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含み、Ｔが不純物元素であってＯ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含み、ａ、ｂ、ｃ、ｄが、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ３５％≦ａ≦９９．７％、０．１％≦ｂ≦２５％、０．１％≦ｃ≦３５％、０＜ｄ≦１０％である工程１と、
   初期合金溶融物を初期合金リボンとなるように凝固させる工程２であって、前記初期合金リボンの凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、前記マトリックス相の融点が前記分散粒子相よりも低く、前記分散粒子相が前記マトリックス相により被覆され、前記マトリックス相の平均成分が主にＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１Ｔ_ｚ１であり、前記分散粒子相の成分が主にＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であり、ｘ１、ｙ１、ｚ１、ｘ２、ｙ２、ｚ２が、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ６０％≦ｘ１＜９９．８％、０．２％≦ｙ１≦３０％、０＜ｚ１≦３０％、８０％≦ｘ２≦９９．８％、０．１％≦ｙ２≦２２％、０≦ｚ２≦１．５％、ｚ２＜ｄ≦ｚ１であり、前記初期合金溶融物の凝固過程において、初期合金溶融物中の不純物元素Ｔが分散粒子相とマトリックス相の中で改めて分配され、前記マトリックス相の中で富化することにより、前記分散粒子相を精製する工程２と、
   前記初期合金リボンを酸溶液と反応させ、前記初期合金リボン中のマトリックス相は、酸と反応してイオンとなって溶液に入り、前記酸溶液と反応しない分散粒子相が初期合金リボンから脱離し、主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であるアルミニウム含有合金粉末材料を得る工程３と、
   を含むことを特徴とするアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
2. 前記初期合金溶融物中の不純物元素の由来は、初期合金原料から導入された不純物と、溶錬過程において雰囲気又は坩堝から導入された不純物とを含むことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
3. 前記分散粒子相の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
4. 前記初期合金リボン中の分散粒子の単結晶粒子数が分散粒子の総数に対して７５％以上であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
5. ｙ１＞ｙ２であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
6. ２ｚ２≦ｚ１であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
7. 前記アルミニウム含有合金粉末材料の粒子の粒径範囲が２ｎｍ～３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
8. 前記工程３の後に、さらに、前記アルミニウム含有合金粉末材料をスクリーニングした後に、粒径範囲が５μｍ～２００μｍであるアルミニウム含有合金粉末材料を選択してプラズマ球状化処理を行い、球状のアルミニウム含有合金粉末を得る工程を行うことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウム含有合金粉末の電磁波吸収材料への使用。
10. 請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウム含有合金粉末の触媒への使用。
11. 請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウム含有合金粉末の粉末冶金への使用。
12. 請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウム含有合金粉末の三次元金属印刷への使用。
13. 請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウム含有合金粉末の金属射出成形への使用。
14. 請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウム含有合金粉末の塗料への使用。
15. 内因性アルミニウム含有合金粉と被覆体とを含む合金リボンであって、
    前記合金リボンの凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、マトリックス相が前記被覆体であり、分散粒子相が前記内因性アルミニウム含有合金粉であり、前記被覆体の融点が前記内因性アルミニウム含有合金粉より低く、前記内因性アルミニウム含有合金粉が前記被覆体により被覆され、前記被覆体の平均成分が主にＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１Ｔ_ｚ１であり、前記内因性アルミニウム含有合金粉の主成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２Ｔ_ｚ２であり、ｘ１、ｙ１、ｚ１、ｘ２、ｙ２、ｚ２が、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ６０％≦ｘ１＜９９．８％、０．２％≦ｙ１≦３０％、０＜ｚ１≦３０％、８０％≦ｘ２≦９９．８％、０．１％≦ｙ２≦２２％、０≦ｚ２≦１．５％、ｚ２＜ｚ１、ｙ１＞ｙ２であり、前記ＲＥが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの少なくとも１種を含み、Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの少なくとも１種を含み、Ｔが不純物元素であってＯ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌのうちの少なくとも１種を含む、ことを特徴とする、合金リボン。
16. 初期合金を提供する工程であって、前記初期合金の組成がＲＥ_ａＡｌ_ｂＭ_ｃであり、ＲＥが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの少なくとも１種から選ばれ、Ｍが、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉのうちの少なくとも１種から選ばれ、ａ、ｂ、ｃが、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ０．１％≦ｂ≦２５％、０．１％≦ｃ≦３５％、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００％であり、前記初期合金の凝固組織はマトリックス相と分散粒子相とを含み、前記マトリックス相の平均成分がＲＥ_ｘ１Ａｌ_ｙ１であり、前記分散粒子相の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２であり、ｘ１、ｙ１、ｘ２、ｙ２が、それぞれ対応する組成元素の原子質量百分率含有量を表し、かつ０．５％≦ｙ１≦３０％、０．１％≦ｙ２≦２５％、ｘ１＋ｙ１＝１００％、ｘ２＋ｙ２＝１００％である工程と、
    酸溶液を提供し、前記初期合金と前記酸溶液とを混合し、前記初期合金中のマトリックス相を前記酸溶液と反応させて金属イオンにし、前記初期合金中の分散粒子相を脱離させ、アルミニウム含有合金粉末を得る工程であって、前記アルミニウム含有合金粉末の成分がＭ_ｘ２Ａｌ_ｙ２である工程と、
    を含むことを特徴とするアルミニウム含有合金粉末の製造方法。
    

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