JPH01208401A - ナノ結晶性構造およびシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子の製造法、二次粉末、およびナノ結晶性構造の組織を有する成形体 - Google Patents
ナノ結晶性構造およびシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子の製造法、二次粉末、およびナノ結晶性構造の組織を有する成形体Info
- Publication number
- JPH01208401A JPH01208401A JP63306213A JP30621388A JPH01208401A JP H01208401 A JPH01208401 A JP H01208401A JP 63306213 A JP63306213 A JP 63306213A JP 30621388 A JP30621388 A JP 30621388A JP H01208401 A JPH01208401 A JP H01208401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary powder
- nanocrystalline structure
- particle surface
- powder
- sealed particle
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 claims 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 abstract 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 3
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000002707 nanocrystalline material Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- -1 borides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010316 high energy milling Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/002—Making metallic powder or suspensions thereof amorphous or microcrystalline
- B22F9/004—Making metallic powder or suspensions thereof amorphous or microcrystalline by diffusion, e.g. solid state reaction
- B22F9/005—Transformation into amorphous state by milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
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〕
本発明は、ナノ結晶性構造（ｎａｎｏｋｒｌｓ ＋、ａ
ｌｌｉｎｅｒＳｔｒｕｋｔｕｒ）およびシールされた粒
子表面を有する二次粉末粒子の製造法、二次粉末、およ
びナノ結晶性構造の組織を有する成形体に関する。
ｌｌｉｎｅｒＳｔｒｕｋｔｕｒ）およびシールされた粒
子表面を有する二次粉末粒子の製造法、二次粉末、およ
びナノ結晶性構造の組織を有する成形体に関する。
ナノ結晶性構造を有する材料の製造は、数ナノメータの
直径を有する結晶を高い圧力（数１ｖｒａ）下に固体に
圧縮するように行なうことができる。
直径を有する結晶を高い圧力（数１ｖｒａ）下に固体に
圧縮するように行なうことができる。
したがって、原則的に”きれいな°′衣表面有する十分
に小さな結晶の製造を可能とする全ての方法は、ナノ結
晶性材料ｆｎ造するために適している。
に小さな結晶の製造を可能とする全ての方法は、ナノ結
晶性材料ｆｎ造するために適している。
原則的に、小さな微結晶を製造する場合には化学的方法
と物理的方法とを区別することができる。
と物理的方法とを区別することができる。
化学的方法は、有利には固体ないしはガス状化合物の熱
分解ならびに固体物質ないしは溶液中の金属イオンの還
元である。多くの化学的製造方法の本質的欠点は、結晶
の自由表面が異種イオンないしは分子で覆われることで
ある。
分解ならびに固体物質ないしは溶液中の金属イオンの還
元である。多くの化学的製造方法の本質的欠点は、結晶
の自由表面が異種イオンないしは分子で覆われることで
ある。
小さな結晶の製造に最も頻繁に使用される公知の物理的
方法には、アーク中でのスパッタリングおよび不活性雰
囲気ないしは真空中での蒸着と、これに続く等エントロ
ピー放圧が属する。
方法には、アーク中でのスパッタリングおよび不活性雰
囲気ないしは真空中での蒸着と、これに続く等エントロ
ピー放圧が属する。
これらの物理的方法は、得られた個々の結晶粉末粒子の
表面を一適当な実験実施の場合に一実際に異物質不含に
保持することができ、かつ粉末を直接にナノ結晶性構造
を有する固形物に圧縮することができるという利点を有
する。たとえば５ ｎｍの直径を有する１ｇの鉄結晶の
自由表面上に酸系の単分子層を形成するためには、たん
に酸素約０．１ｇが必要であるにすぎずかつこれは真空
排気鐘の残留ガス中に典型的に含まれているよりも約１
０１０倍多い酸素であるので、この場合に例示的に記載
されたナノメートル範囲内の鉄粒子の高い比表面積に、
望ましくないば素、窒素および／または水分子が比鮫的
大量に付着して、この場所にたとえば酸化物−１窒化物
−および／または酸窒化物被膜を構成するまでには長く
はかからな″い。表面の不純化全回避することは、この
場合にも最大の問題である。
表面を一適当な実験実施の場合に一実際に異物質不含に
保持することができ、かつ粉末を直接にナノ結晶性構造
を有する固形物に圧縮することができるという利点を有
する。たとえば５ ｎｍの直径を有する１ｇの鉄結晶の
自由表面上に酸系の単分子層を形成するためには、たん
に酸素約０．１ｇが必要であるにすぎずかつこれは真空
排気鐘の残留ガス中に典型的に含まれているよりも約１
０１０倍多い酸素であるので、この場合に例示的に記載
されたナノメートル範囲内の鉄粒子の高い比表面積に、
望ましくないば素、窒素および／または水分子が比鮫的
大量に付着して、この場所にたとえば酸化物−１窒化物
−および／または酸窒化物被膜を構成するまでには長く
はかからな″い。表面の不純化全回避することは、この
場合にも最大の問題である。
したがって、ナノ結晶性構造を有するきれいな材料ｆ、
ｉＡ造することは、極めて費用がかかる。
ｉＡ造することは、極めて費用がかかる。
したがって、本発明の課題は、ナノ結晶性材料の製造に
おける上記の大きな欠点を、外部表面上で環境媒体の可
能な成分に対して気密にシールされており、これによっ
て常用の粉末冶金的製造条件下にナノ結晶性構造を有す
る固形物に問題なく加工することのできる、ナノ結晶性
構造を有する数μｍの範囲内の二次粉末粒子を製造する
ことにより回避することである。
おける上記の大きな欠点を、外部表面上で環境媒体の可
能な成分に対して気密にシールされており、これによっ
て常用の粉末冶金的製造条件下にナノ結晶性構造を有す
る固形物に問題なく加工することのできる、ナノ結晶性
構造を有する数μｍの範囲内の二次粉末粒子を製造する
ことにより回避することである。
上記課題は、それらの組成が無定形組織含分を１節する
傾向のある粉末混合物に対して、意外にも２〜２５０μ
ｍの間の市販の出発粉末を中性雰囲気ないしは還元雰囲
気下に長時間にわたり少なくとも１２ｙの機械的外力を
かげることにより解決できる。本発明による二次粉末を
製造するための時間は、透過形電子顕＃鏡写真（ＴＥＭ
）により決定される。これらの写真が〈ｉ ［］ ｎ
ｍの微結晶しか有しない場合にはじめて、本発明による
二次粉末粒子状態は達成されている。粉砕過程における
、強い加熱は避けなげればならない。それというのも、
さもなければ準安定の無定形相は維持されていないから
である。
傾向のある粉末混合物に対して、意外にも２〜２５０μ
ｍの間の市販の出発粉末を中性雰囲気ないしは還元雰囲
気下に長時間にわたり少なくとも１２ｙの機械的外力を
かげることにより解決できる。本発明による二次粉末を
製造するための時間は、透過形電子顕＃鏡写真（ＴＥＭ
）により決定される。これらの写真が〈ｉ ［］ ｎ
ｍの微結晶しか有しない場合にはじめて、本発明による
二次粉末粒子状態は達成されている。粉砕過程における
、強い加熱は避けなげればならない。それというのも、
さもなければ準安定の無定形相は維持されていないから
である。
他面において、粉砕過程は過度に緩慢に進行してもいけ
ない。それというのも、この場合にはナノ結晶性構造が
形成しないからである。
ない。それというのも、この場合にはナノ結晶性構造が
形成しないからである。
相応する準安定状態図により適当な温度で無定形相と結
晶性相との間に多相領域が存在する、二次粉末の組成が
特に有利である。
晶性相との間に多相領域が存在する、二次粉末の組成が
特に有利である。
これらの二次粉末粒子は、環境大気の条件下に、特別な
予防手段なしに引き続き加工することができる。公知の
方法により圧縮された、これらの二次粉末粒子からなる
材料は、ナノ結晶性構造を有する。
予防手段なしに引き続き加工することができる。公知の
方法により圧縮された、これらの二次粉末粒子からなる
材料は、ナノ結晶性構造を有する。
本発明方法は、請求項１によれば金属材料、金属特性を
有する材料および数種の成分を有するセラミック材料か
らなる出発粉末に適している。付随元素、たとえばＳｉ
、（）ｅ、Ｂおよび／または酸化物、窒化物、ホウ化物
、炭化物の添加なしかまたは添加下に、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ
、Ｈｆ。
有する材料および数種の成分を有するセラミック材料か
らなる出発粉末に適している。付随元素、たとえばＳｉ
、（）ｅ、Ｂおよび／または酸化物、窒化物、ホウ化物
、炭化物の添加なしかまたは添加下に、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ
、Ｈｆ。
Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗのグループの少なくとも１種の元
素、ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、 ｃｏ、Ｎｘ、Ｃｕ。
素、ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、 ｃｏ、Ｎｘ、Ｃｕ。
Ｐ（ｉのグループの少なくとも１種の元素、ならびにこ
れらの可能な混合結晶からなる、純粋な形かまたはこれ
らのグループの相応する前合金としての二成分または多
相の物質が特に有利である。
れらの可能な混合結晶からなる、純粋な形かまたはこれ
らのグループの相応する前合金としての二成分または多
相の物質が特に有利である。
極端な変形度は、行に有利には高エネルギ粉砕、たとえ
ば殊にアトリッタ（Ａｔｔｒｉ−１ｏｒ ） 中での衝
撃粉砕により達成することができる。
ば殊にアトリッタ（Ａｔｔｒｉ−１ｏｒ ） 中での衝
撃粉砕により達成することができる。
意外にも、本発明により製造された二次粉末粒子の比表
面積は粉砕時間につれて増加するのではなく、不変であ
るかまたは僅かに減少する；すなわちシールが気密であ
り、かつナノ結晶性組織成分の範囲内に、環境大気のガ
スに接近しうる内部表面は存在しないことを意味する。
面積は粉砕時間につれて増加するのではなく、不変であ
るかまたは僅かに減少する；すなわちシールが気密であ
り、かつナノ結晶性組織成分の範囲内に、環境大気のガ
スに接近しうる内部表面は存在しないことを意味する。
ナノ結晶性範囲内の表面はきれいなままであり、化学抵
抗は驚異的に高い。それというのも、小さな微結晶が無
定形相中に埋封されているからである。
抗は驚異的に高い。それというのも、小さな微結晶が無
定形相中に埋封されているからである。
次に、本発明の対象音、出発材料としてのチタン−ニッ
ケルー粉末混合物の例につき詳説する。
ケルー粉末混合物の例につき詳説する。
粉末混合物は、市販のＴ１−粉末［ＦＳＳＳ（Ｆｉｓｈ
ｅｒ Ｓｕｂ ５ｅａｖｅ ５ｉｚｅｒ ） ２８ｔｔ
ｔｐ＠ ：） ７０重量％と、市販のニッケル粉末（Ｆ
ＳＳＳ ４．７μｍ）６０重量％とからなる。これらの
粉末を、さしあたり〔タープラ（Ｔｕｒｂｕｌａ ）
〕ミキサ（２つの互いに垂直に存在する軸を中心に回転
する）中で１時間混合し、次いで水平方向に存在するア
トリッタ（Ｍｅｔａｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋｓ Ｎ１ｎ
ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ第７巻、Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａ
ｌｌｕｒｇＹ 第６８〜６９頁参照）中で粉砕する。粉
末バッチ量は１０００．？である。粉砕は、約６朋の直
径を有するころ軸受球の使用下に行なわれる。球体対粉
末の質量比は、２０：１である。粉砕時間は、２０Ｏｒ
−ｐ−ｍの攪拌アーム回転数の場合に９０時間である
。
ｅｒ Ｓｕｂ ５ｅａｖｅ ５ｉｚｅｒ ） ２８ｔｔ
ｔｐ＠ ：） ７０重量％と、市販のニッケル粉末（Ｆ
ＳＳＳ ４．７μｍ）６０重量％とからなる。これらの
粉末を、さしあたり〔タープラ（Ｔｕｒｂｕｌａ ）
〕ミキサ（２つの互いに垂直に存在する軸を中心に回転
する）中で１時間混合し、次いで水平方向に存在するア
トリッタ（Ｍｅｔａｌｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋｓ Ｎ１ｎ
ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ第７巻、Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａ
ｌｌｕｒｇＹ 第６８〜６９頁参照）中で粉砕する。粉
末バッチ量は１０００．？である。粉砕は、約６朋の直
径を有するころ軸受球の使用下に行なわれる。球体対粉
末の質量比は、２０：１である。粉砕時間は、２０Ｏｒ
−ｐ−ｍの攪拌アーム回転数の場合に９０時間である
。
より大きな粉砕装置（バッチ量１０ｋｌｉ＋）の使用に
より、粉砕時間は著しく減少させることができる。
より、粉砕時間は著しく減少させることができる。
第１図および第２図は、７０／６０質量チを有するＴ１
Ｎｉ二次粉末の倍率２０００００ ： １ＴＥＭ写真を
示す。これらの写真から、無定形相中に埋封された結晶
を明らかに認めることができる。第１図は、４０時間の
粉砕時間後の粉砕結果を示す。この場合、実際に無定形
相は既に存在するが、しかし結晶は部分的になお〉１０
ｎｍの大きさを有している。９０時間の粉砕時間の場合
には（第２図）、＜１０ｎｍの結晶しか認められない。
Ｎｉ二次粉末の倍率２０００００ ： １ＴＥＭ写真を
示す。これらの写真から、無定形相中に埋封された結晶
を明らかに認めることができる。第１図は、４０時間の
粉砕時間後の粉砕結果を示す。この場合、実際に無定形
相は既に存在するが、しかし結晶は部分的になお〉１０
ｎｍの大きさを有している。９０時間の粉砕時間の場合
には（第２図）、＜１０ｎｍの結晶しか認められない。
７０／３０質量係を有するＴ１Ｎｉ粉末のＢＥＴ法によ
る比表面積の測定は、次の値を示す：０．１５２ ｍ２
７９ （Ｏｈ ）、０．１４０ ｍ２，４１ （９０ｈ
）、０．１５７ｍ”／！ｇ（１８０ｈ）。すなわち、比
表面積は、意外にも粉砕時間につれて僅かに減少する。
る比表面積の測定は、次の値を示す：０．１５２ ｍ２
７９ （Ｏｈ ）、０．１４０ ｍ２，４１ （９０ｈ
）、０．１５７ｍ”／！ｇ（１８０ｈ）。すなわち、比
表面積は、意外にも粉砕時間につれて僅かに減少する。
第６ａ図〜第３ｃ図は、それぞれ７０／３０重量％を有
するＴｉ！’Ｊｉ粉末５０■を１Ｎ−ＨＮＯ３溶液中に
６０°Ｃ（第３ａ図）、４０°Ｃ（第６ｂ図）および５
０℃（第６ｃ図）で導入した実験の結果を示す。異なる
粉砕時間を用いて得られた粉末に対するＮ１−溶解量が
時間と関連して示されている。粉末は、それぞれさしあ
たりタープラミキサ（Ｔｕｒｂｌａ Ｍｉｓｃｈｅｒ
）中で１時間混合し、その後にアトリッタ中で０時間〜
１８ｏ時間粉砕した。粉砕時間の長い場合にＮ１溶解量
は著しく少なくなることが、明らかに認められる。この
二次粉末は、既に３６時間の粉砕時間後には、未処理の
出発粉末混合物よりも著しく高い化学抵抗を示す。
するＴｉ！’Ｊｉ粉末５０■を１Ｎ−ＨＮＯ３溶液中に
６０°Ｃ（第３ａ図）、４０°Ｃ（第６ｂ図）および５
０℃（第６ｃ図）で導入した実験の結果を示す。異なる
粉砕時間を用いて得られた粉末に対するＮ１−溶解量が
時間と関連して示されている。粉末は、それぞれさしあ
たりタープラミキサ（Ｔｕｒｂｌａ Ｍｉｓｃｈｅｒ
）中で１時間混合し、その後にアトリッタ中で０時間〜
１８ｏ時間粉砕した。粉砕時間の長い場合にＮ１溶解量
は著しく少なくなることが、明らかに認められる。この
二次粉末は、既に３６時間の粉砕時間後には、未処理の
出発粉末混合物よりも著しく高い化学抵抗を示す。
図面は本発明の実施例を示し、第１図１は本発明による
Ｔ１Ｎｉ二次粉末の、４０時間の粉砕時間後の粉砕結果
を示す倍率２００００ｏ：１の、ナノ結晶構造を示すＴ
ＥＭ写真であり、第２図は９０時間の粉砕時間後の粉砕
結果を示す、ナノ結晶構造を示すＴＥＭ拡大写真であり
、１ｒ３ａ図、第３ｂ図および第３Ｃ図はそれぞれ７０
／３０重量％を有するＴ１Ｎｉ粉末５０ｒｎ９をｌＮ−
ＨＮＯ３溶液中に３０℃（第３ａ図）、４０ ’Ｃ（第
３ｂ図）および５０ ”Ｃ（第３Ｃ図）で導入した実験
結果を、異なる粉砕時間を用いて得られた粉末につき示
すＮｉ 溶解ｉ（ｍ９）−時間（分）曲線図である。
Ｔ１Ｎｉ二次粉末の、４０時間の粉砕時間後の粉砕結果
を示す倍率２００００ｏ：１の、ナノ結晶構造を示すＴ
ＥＭ写真であり、第２図は９０時間の粉砕時間後の粉砕
結果を示す、ナノ結晶構造を示すＴＥＭ拡大写真であり
、１ｒ３ａ図、第３ｂ図および第３Ｃ図はそれぞれ７０
／３０重量％を有するＴ１Ｎｉ粉末５０ｒｎ９をｌＮ−
ＨＮＯ３溶液中に３０℃（第３ａ図）、４０ ’Ｃ（第
３ｂ図）および５０ ”Ｃ（第３Ｃ図）で導入した実験
結果を、異なる粉砕時間を用いて得られた粉末につき示
すＮｉ 溶解ｉ（ｍ９）−時間（分）曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属、金属特性を有する化合物およびセラミック材
料のグループの少なくとも２種の材料の、無定形組織含
分を調節する傾向のある組成の粉末から、ナノ結晶性構
造およびシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子を
製造する方法において、該粉末を混合し、かつ電子顕微
鏡による透過撮影でたんに＜１０ｎｍの結晶しか検出さ
れなくなるまで、少なくとも１２ｇの高い外力にかける
ことを特徴とする、ナノ結晶性構造およびシールされた
粒子表面を有する二次粉末粒子の製造法。 ２、元素Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａおよ
びＷの少なくとも１種と、元素Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＰｄの少なくとも１種とからな
る、無定形組織含分を調節する傾向のある組成の二元ま
たは多相物質から、ナノ結晶性構造およびシールされた
粒子表面を有する二次粉末粒子を製造する方法において
、選択された純粋な形かまたは前合金としての元素を粉
末として混合し、かつ電子顕微鏡による透過撮影でたん
に＜１０ｎｍの結晶しか検出されなくなるまで、少なく
とも１２ｇの高い機械的外力にかけることを特徴とする
、ナノ結晶性構造およびシールされた粒子表面を有する
二次粉末粒子の製造法。 ３、元素Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａおよ
びＷの少なくとも１種、元素Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＰｄの少なくとも１種、およびＳ
ｉ、Ｇｅ、Ｂのような付随元素または酸化物、窒化物、
ホウ化物、炭化物の少なくとも１種、ならびにそれらの
可能な混合結晶からなる、無定形組織含分を調節する傾
向のある組成の二元または多相物質から、ナノ結晶性構
造およびシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子を
製造する方法において、選択された、純粋な形かまたは
前合金としての成分を粉末として混合し、かつ電子顕微
鏡による透過撮影でたんに＜１０ｎｍの結晶しか検出さ
れなくなるまで、少なくとも１２ｇの高い機械的外力に
かけることを特徴とする、ナノ結晶性構造およびシール
された粒子表面を有する二次粉末粒子の製造法。 ４、元素Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａおよ
びＷの少なくとも１種、元素Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＰｄの少なくとも１種、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ｂのような付随元素および酸化物、窒化物、ホウ化
物、炭化物の少なくとも１種、ならびにそれらの可能な
混合結晶からなる、無定形組織含分を調節する傾向のあ
る組成の二元または多相物質から、ナノ結晶性構造およ
びシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子を製造す
る方法において、純粋な形かまたは前合金としての成分
を粉末として混合し、かつ電子顕微鏡による透過撮影で
たんに＜１０ｎｍの結晶しか検出されなくなるまで、少
なくとも１２ｇの高い機械的外力にかけることを特徴と
する、ナノ結晶性構造およびシールされた粒子表面を有
する二次粉末粒子の製造法。 ５、二次粉末の組成を、この組成の場合の相応する準安
定状態図により適当な温度で無定形相と結晶性相との間
に多相領域が存在するように選択する、請求項１から４
までのいずれか１項記載の方法。 ６、高い機械的外力を、低温成形により起こす、請求項
１から４までのいずれか１項記載の方法。 ７、高い機械的外力を高エネルギ粉砕により惹起する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 ８、高エネルギ粉砕のためにアトリツタを使用する、請
求項７記載の方法。 ９、請求項１記載の方法により得られる、ナノ結晶性構
造の組織およびシールされた粒子表面を有する二次粉末
。 １０、請求項２記載の方法により得られる、ナノ結晶性
構造の組織およびシールされた粒子表面を有する二次粉
末。 １１、請求項３記載の方法により得られる、ナノ結晶性
構造の組織およびシールされた粒子表面を有する二次粉
末。 １２、請求項４記載の方法により得られる、ナノ結晶性
構造の組織およびシールされた粒子表面を有する二次粉
末。 １３、請求項５記載の方法により得られる、ナノ結晶性
構造の組織およびシールされた粒子表面を有する二次粉
末。 １４、成分の合金系が顕著な共晶ないしは共析反応を示
し、かつ混合比が限界溶解度外にあるように選択されて
いる、請求項９から１３までのいずれか１項記載の二次
粉末。 １５、請求項９から１４までのいずれか１項記載の二次
粉末から、該二次粉末を再結晶温度よりも明らかに低い
温度で圧縮することにより得られる、ナノ結晶性構造の
組織を有する成形体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3741119.5 | 1987-12-04 | ||
| DE19873741119 DE3741119A1 (de) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Erzeugung von sekundaerpulverteilchen mit nanokristalliner struktur und mit versiegelten oberflaechen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208401A true JPH01208401A (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=6341878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63306213A Pending JPH01208401A (ja) | 1987-12-04 | 1988-12-05 | ナノ結晶性構造およびシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子の製造法、二次粉末、およびナノ結晶性構造の組織を有する成形体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5149381A (ja) |
| EP (1) | EP0319786B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01208401A (ja) |
| CA (1) | CA1320940C (ja) |
| DE (1) | DE3741119A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5183631A (en) * | 1989-06-09 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite material and a method for producing the same |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960014946B1 (ko) * | 1988-12-22 | 1996-10-21 | 더 유니버어스티 오브 웨스트런 오스트레일리아 | 금속, 합금, 세라믹 재료의 제조 방법 |
| DE4110543A1 (de) * | 1991-03-30 | 1992-10-01 | Pm Hochtemperatur Metall Gmbh | Oxiddispersionsgehaertete ausscheidungshaertbare nickel-chromlegierung |
| US5877437A (en) * | 1992-04-29 | 1999-03-02 | Oltrogge; Victor C. | High density projectile |
| JP2892231B2 (ja) * | 1992-09-16 | 1999-05-17 | 健 増本 | Ｔｉ−Ｓｉ−Ｎ系複合硬質膜及びその製造方法 |
| US5433797A (en) * | 1992-11-30 | 1995-07-18 | Queen's University | Nanocrystalline metals |
| US5984996A (en) * | 1995-02-15 | 1999-11-16 | The University Of Connecticut | Nanostructured metals, metal carbides, and metal alloys |
| US5589011A (en) * | 1995-02-15 | 1996-12-31 | The University Of Connecticut | Nanostructured steel alloy |
| US6033624A (en) * | 1995-02-15 | 2000-03-07 | The University Of Conneticut | Methods for the manufacturing of nanostructured metals, metal carbides, and metal alloys |
| JP2899682B2 (ja) * | 1996-03-22 | 1999-06-02 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | Ｔｉ−Ｎｉ系形状記憶合金とその製造方法 |
| US5905000A (en) * | 1996-09-03 | 1999-05-18 | Nanomaterials Research Corporation | Nanostructured ion conducting solid electrolytes |
| US6933331B2 (en) | 1998-05-22 | 2005-08-23 | Nanoproducts Corporation | Nanotechnology for drug delivery, contrast agents and biomedical implants |
| JPH10218700A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-18 | Natl Res Inst For Metals | 合金系ナノ結晶集合体とその製造方法 |
| DE69805553T2 (de) * | 1998-09-30 | 2002-12-19 | Hydro Quebec | Herstellung von nanokristallinen legierungen durch mechanisches legieren bei erhöhten temperaturen |
| US6472632B1 (en) | 1999-09-15 | 2002-10-29 | Nanoscale Engineering And Technology Corporation | Method and apparatus for direct electrothermal-physical conversion of ceramic into nanopowder |
| US6600127B1 (en) | 1999-09-15 | 2003-07-29 | Nanotechnologies, Inc. | Method and apparatus for direct electrothermal-physical conversion of ceramic into nanopowder |
| US6855426B2 (en) | 2001-08-08 | 2005-02-15 | Nanoproducts Corporation | Methods for producing composite nanoparticles |
| US7708974B2 (en) | 2002-12-10 | 2010-05-04 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Tungsten comprising nanomaterials and related nanotechnology |
| US6858173B2 (en) * | 2003-01-30 | 2005-02-22 | The Regents Of The University Of California | Nanocrystalline ceramic materials reinforced with single-wall carbon nanotubes |
| US7556982B2 (en) * | 2003-08-07 | 2009-07-07 | Uchicago Argonne, Llc | Method to grow pure nanocrystalline diamond films at low temperatures and high deposition rates |
| DE102010050771B4 (de) * | 2010-11-10 | 2014-05-08 | Schott Ag | Erzeugnis aus Glas oder Glaskeramik mit hochtemperaturstabiler Niedrigenergie-Schicht, Verfahren zur Herstellung derselben und Verwendung des Erzeugnisses |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3591362A (en) * | 1968-03-01 | 1971-07-06 | Int Nickel Co | Composite metal powder |
| US3728088A (en) * | 1968-03-01 | 1973-04-17 | Int Nickel Co | Superalloys by powder metallurgy |
| GB1298944A (en) * | 1969-08-26 | 1972-12-06 | Int Nickel Ltd | Powder-metallurgical products and the production thereof |
| DE2412022A1 (de) * | 1974-03-13 | 1975-09-25 | Krupp Gmbh | Verfahren zur herstellung hochwarmfester, dispersionsgehaerteter, aushaertbarer legierungen |
| JPS5823457B2 (ja) * | 1977-08-11 | 1983-05-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 強靭サ−メット |
| DE2855693A1 (de) * | 1978-12-22 | 1980-06-26 | Kennametal Inc | Sinterfaehiges material, daraus erhaltenes sintermaterial und verfahren zu seiner herstellung |
| US4557893A (en) * | 1983-06-24 | 1985-12-10 | Inco Selective Surfaces, Inc. | Process for producing composite material by milling the metal to 50% saturation hardness then co-milling with the hard phase |
| US4647304A (en) * | 1983-08-17 | 1987-03-03 | Exxon Research And Engineering Company | Method for producing dispersion strengthened metal powders |
| DE3581293D1 (de) * | 1984-02-09 | 1991-02-21 | Toyota Motor Co Ltd | Verfahren zur herstellung von ultrafeinen keramikpartikeln. |
| JPS60175537A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-09 | Toyota Motor Corp | セラミツク超微粒子の製造方法 |
| US4557766A (en) * | 1984-03-05 | 1985-12-10 | Standard Oil Company | Bulk amorphous metal alloy objects and process for making the same |
| US4605631A (en) * | 1984-03-19 | 1986-08-12 | Norton Company | Advanced preparation of ceramic powders |
| GB2156854B (en) * | 1984-04-06 | 1987-03-11 | Atomic Energy Authority Uk | Titanium nitride dispersion strengthened alloys |
| US4750932A (en) * | 1985-04-15 | 1988-06-14 | Gte Products Corporation | Refractory metal silicide sputtering target |
| DE3515167A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur herstellung eines metallischen koerpers aus einer amorphen legierung |
| DE3518706A1 (de) * | 1985-05-24 | 1986-11-27 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von formkoerpern mit verbesserten, isotropen eigenschaften |
| DE3525056A1 (de) * | 1985-07-13 | 1987-01-22 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur herstellung eines mechanisch legierten verbundpulvers |
| EP0213410B1 (de) * | 1985-08-13 | 1990-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines metallischen Körpers aus einer insbesondere amorphen Legierung mit zumindest teilweise magnetischen Komponenten |
| DE3601794A1 (de) * | 1986-01-22 | 1987-07-23 | Georg Dr Ing Gliemeroth | Temperaturwechselbestaendiger, keramischer werkstoff und verfahren zu seiner herstellung |
| KR900007839B1 (ko) * | 1986-01-27 | 1990-10-20 | 더 다우 케미칼 캄파니 | 인성이 개선된 복합 세라믹 및 이의 제조방법 |
| DE3761255D1 (de) * | 1986-02-05 | 1990-02-01 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung eines pulverfoermigen amorphen materials unter vornahme eines mahlprozesses. |
| CH665849A5 (de) * | 1986-05-29 | 1988-06-15 | Cendres & Metaux Sa | Verfahren zur herstellung amorpher legierungen. |
| DE3637506A1 (de) * | 1986-11-04 | 1988-05-05 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von ingenieurkeramischen pulvern mit additiven |
| DE3714239C2 (de) * | 1987-04-29 | 1996-05-15 | Krupp Ag Hoesch Krupp | Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs mit einem Gefüge nanokristalliner Struktur |
| US4836849A (en) * | 1987-04-30 | 1989-06-06 | Westinghouse Electric Corp. | Oxidation resistant niobium alloy |
| US4891059A (en) * | 1988-08-29 | 1990-01-02 | Battelle Development Corporation | Phase redistribution processing |
-
1987
- 1987-12-04 DE DE19873741119 patent/DE3741119A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-11-24 EP EP88119570A patent/EP0319786B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-02 CA CA000584923A patent/CA1320940C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-05 JP JP63306213A patent/JPH01208401A/ja active Pending
- 1988-12-05 US US07/279,646 patent/US5149381A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5183631A (en) * | 1989-06-09 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite material and a method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5149381A (en) | 1992-09-22 |
| EP0319786A1 (de) | 1989-06-14 |
| DE3741119A1 (de) | 1989-06-15 |
| CA1320940C (en) | 1993-08-03 |
| EP0319786B1 (de) | 1993-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01208401A (ja) | ナノ結晶性構造およびシールされた粒子表面を有する二次粉末粒子の製造法、二次粉末、およびナノ結晶性構造の組織を有する成形体 | |
| CA1300111C (en) | Process of manufacturing nanocrystalline powders and molder bodies | |
| Gleiter | Nanocrystalline materials | |
| Chen et al. | Synthesis and characterization of mechanically alloyed and shock-consolidated nanocrystalline NiAl intermetallic | |
| US5147449A (en) | Process for production of metal-metalmetalloid powders with their articles having ultramicrocrystalline to nanocrystalline structure | |
| WO1991014654A1 (fr) | Des oxydes a base d'aluminium, des moulages de ceux-ci, et la fabrication desdits oxydes | |
| Khajepour et al. | Characterization of nanostructured Fe–Co–Si powder alloy | |
| JP2539712B2 (ja) | 窒化物粉体 | |
| Fecht | Nanophase materials by mechanical attrition: synthesis and characterization | |
| Miclea et al. | Synthesis and piezoelectric properties of nanocrystalline PZT-based ceramics prepared by high energy ball milling process | |
| Peddarasi et al. | Mechanochemical effect on synthesis and sintering behavior of MgAl2O4 spinel | |
| Zaara et al. | Solid solution evolution during mechanical alloying in Cu-Nb-Al compounds | |
| JP3038371B2 (ja) | 炭化ケイ素ナノ粒子内包型カーボンナノ粒子構造物 | |
| Siegel | Synthesis and processing of nanostructured materials | |
| Ahn et al. | Preparation of Ti-Base Intermetallic Compounds by Mechanical Alloying (Overview) | |
| Jang et al. | Disordering of the Ni 3 Si intermetallic compound by mechanical milling | |
| El-Eskandarany et al. | Morphological and structural studies of amorphous Fe74Cr18Ni8 alloy prepared by the rod-milling technique | |
| JPH11139882A (ja) | 窒化ケイ素複合粉末及びその製造方法 | |
| JP4117926B2 (ja) | 非平衡固溶体バルク材の製造方法 | |
| JP2905878B1 (ja) | 複合熱電材料の作製方法 | |
| JPS63239104A (ja) | β相含有窒化ケイ素微粉末の製造方法 | |
| JPH0829923B2 (ja) | 窒化ケイ素粉末 | |
| KR100564089B1 (ko) | 주석산화물 분말 제조방법 | |
| JP2946990B2 (ja) | 高充填性窒化ケイ素粉末の製造方法 | |
| Abramovich et al. | Influence of the structure on the thermal conductivity of the Al 2 O 3+ Fe nanocomposite |