JP5546880B2 - モリブデン合金 - Google Patents
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(1)Ti、Zr、Hfの炭化物、硼化物、窒化物、酸化物の1種または2種以上、または/およびV、Nb、Ta、CrおよびWの1種または2種以上の添加粉末を、マトリックスとなる平均粒径が8〜20μmのモリブデン粉末に対し、0.1〜20質量%混合し、処理温度1100〜2100℃、圧力50〜300MPaとなる条件にて、保持を30分〜24時間にてHIP法により固化成形してなるモリブデン合金。
本発明に係るTi、Zr、Hfの炭化物、硼化物、窒化物、酸化物としては、TiC、TiB2 、TiN、TiO2 、ZrC、ZrB2 、ZrN、ZrO2 、HfC、HfB2 、HfN、HfO2 等をいう。また、上記Ti、Zr、Hfの炭化物、硼化物、窒化物、酸化物とV、Nb、Ta、CrおよびWをマトリックスに対して第二相となる添加粉末とした理由は、第1に高温で溶融しないこと、第2にモリブデンと反応しにくく、かつ固溶しにくいこと、第3に熱力学的に安定であることの3つの条件を満たす第二相粒子を分散させることにより、マトリックスのモリブデン相の結晶粒粗大化を抑制することにある。ただし、その添加量が0.1%未満では粗大化抑制効果が見られず、20%を超えると材料が脆化するため抗折強度が劣化する。
表1に示すモリブデン粉末に対する各種添加粉末を混合した組成の粉末20kgを直径250mmで高さ80mmの円柱形状のSC製容器に脱気封入し、処理温度1300℃、圧力100MPa、5時間保持、圧力媒体ArのHIP処理条件にて、直径200mmで厚さ40mmの成形体を作製した。上記成形体を実使用環境に合わせた評価のために、カーボンヒーターを用いて不活性雰囲気にて、2000℃、5時間の熱処理を実施した。上記2000℃の熱処理を施した成形体より、テストピースを作製し、その評価としてマトリックス部であるモリブデンの結晶粒径および抗折強度で示した。その結果を表2に示す。なお、結晶粒の評価としては、研磨面を腐食し光学顕微鏡写真を撮影し、この写真に一定長さの試験直線を引き、この直線と結晶粒界との交点の数を測定し、[試験直線長さ(μm)]/[交点の数(個)]により評価した。これを、1300℃にて5時間HIPした純モリブデン成形体の結晶粒径を100と規定し、相対評価した。また、強度の指標としては、3点曲げ試験における抗折強度を測定し、1300℃にて5時間HIPした純モリブデン成形体の抗折強度を100と規定し、相対評価した。抗折強度は、2×2×20mmの試験片により評価した。
特許出願人 山陽特殊製鋼株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊
Claims (2)
- Ti、Zr、Hfの炭化物、硼化物、窒化物、酸化物の1種または2種以上、または/およびV、Nb、Ta、CrおよびWの1種または2種以上の添加粉末を、マトリックスとなる平均粒径が8〜20μmのモリブデン粉末に対し、0.1〜20質量%混合し、処理温度1100〜2100℃、圧力50〜300MPaとなる条件にて、保持を30分〜24時間にてHIP法により固化成形してなるモリブデン合金。
- 請求項1に記載の添加粉末として、平均粒径が0.5〜5μmであることを特徴とするモリブデン合金。
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