JPH05311359A - High strength aluminum base alloy and its composite solidified material - Google Patents
High strength aluminum base alloy and its composite solidified materialInfo
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- JPH05311359A JPH05311359A JP4121908A JP12190892A JPH05311359A JP H05311359 A JPH05311359 A JP H05311359A JP 4121908 A JP4121908 A JP 4121908A JP 12190892 A JP12190892 A JP 12190892A JP H05311359 A JPH05311359 A JP H05311359A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高強度で延性があり、高
比強度を有する高強度アルミニウム基合金及びこの合金
を集成固化してなるアルミニウム基合金集成固化材に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-strength aluminum-base alloy having high strength, ductility, and high specific strength, and an aluminum-base alloy composite solidification material obtained by assembling and solidifying this alloy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、高強度、高耐熱性を有するアルミ
ニウム基合金が液体急冷法等の急冷凝固手段によって製
造されている。特に特開平１−２７５７３２号公報に開
示されている。急冷凝固手段によって得られるアルミニ
ウム基合金は非晶質又は微細結晶質であり、高強度、高
耐熱性、高耐食性を示す優れた合金である。2. Description of the Related Art Conventionally, an aluminum-based alloy having high strength and high heat resistance has been produced by a rapid solidification means such as a liquid rapid cooling method. In particular, it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-275732. The aluminum-based alloy obtained by the rapid solidification means is amorphous or fine crystalline, and is an excellent alloy showing high strength, high heat resistance, and high corrosion resistance.
【０００３】しかしながら前記特開平１−２７５７３２
号公報に開示されているアルミニウム基合金は、高強
度、高耐熱性、高耐食性を示す優れた合金であり、高強
度材料としては、加工性にも優れているが、高い靭性、
高比強度が要求される材料としては改善の余地を残して
いる。However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-275732
The aluminum-based alloy disclosed in Japanese Patent Publication is an excellent alloy showing high strength, high heat resistance, and high corrosion resistance. As a high strength material, it has excellent workability but high toughness,
There is room for improvement as a material that requires high specific strength.
【０００４】また、前記公報に記載の合金は、高強度、
高耐熱性、高耐食性を示す優れた合金であり、これを液
体急冷法によって粉末又は薄片として得、これを原料と
して種々加工して最終製品を得る場合、すなわち一次加
工のみで製品とする場合については加工性に優れている
が、該粉末又は薄片を原料として固化材を形成し、さら
にこれらを加工する場合、すなわち二次加工する場合に
は、その加工性および加工後の材料の優れた特性の維持
の点において改善の余地を残している。The alloy described in the above publication has high strength,
It is an excellent alloy showing high heat resistance and high corrosion resistance, and when it is obtained as a powder or flakes by the liquid quenching method and variously processed using this as a raw material to obtain the final product, that is, when it is a product only by primary processing Is excellent in workability, but when a solidified material is formed from the powder or flakes as a raw material and further processed, that is, when secondary processing is performed, the workability and excellent characteristics of the material after processing are excellent. There is still room for improvement in terms of maintenance.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は高強
度、高耐熱性に優れるとともに高比強度を有し、高い信
頼性の要求される構造部材に適用できるような強度を維
持しつつ、靭性に優れたアルミニウム合金及び二次加工
（押出し、切削等）を施すに際し、その加工が容易に行
え、かつ加工後においても原料が有している優れた特性
を維持できるアルミニウム基合金集成固化材を提供する
ことを目的とするものである。Therefore, the present invention is excellent in high strength and high heat resistance, has a high specific strength, and maintains toughness while maintaining the strength applicable to a structural member requiring high reliability. An excellent aluminum alloy and an aluminum-based alloy assembly solidified material that can be easily processed during secondary processing (extrusion, cutting, etc.) and that can maintain the excellent properties of the raw material even after processing. It is intended to be provided.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１の発明は、一般式：ＡｌbalＮｉaＭ
1b（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選
ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，ｂは原子パー
セントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５）で示される組
成を有する高強度アルミニウム基合金である。The first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a general formula: Al bal Ni a M
1b (provided that M 1 is one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo, a and b are atomic percentages 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5) It is a high-strength aluminum-based alloy having the composition described below.
【０００７】第２の発明は、一般式：ＡｌbalＮｉaＭ1b
Ｍ2c（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから
選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｈｆから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、
ａ，ｂ，ｃは原子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦
ｂ≦５、０．１≦ｃ≦５）で示される組成を有する高強
度アルミニウム基合金である。The second invention is the general formula: Al bal Ni a M 1b
M 2c (provided that M 1 : one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo, M 2 : Nb, T
a, one or more elements selected from Hf,
a, b, c are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦
b ≦ 5, 0.1 ≦ c ≦ 5), which is a high-strength aluminum-based alloy.
【０００８】第３の発明は、一般式：ＡｌbalＮｉaＭ1b
Ｑd（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選
ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍｇ，Ｃｕ，
Ｚｎから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，
ｂ，ｄは原子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦
５、０．０１≦ｄ≦４）で示される組成を有する高強度
アルミニウム基合金である。A third invention is the general formula: Al bal Ni a M 1b
Q d (however, one or more elements selected from M 1 : V, Cr, Mn, Co, Mo, Q: Mg, Cu,
One or more elements selected from Zn, a,
b and d are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10 and 0.1 ≦ b ≦
5, 0.01 ≦ d ≦ 4), which is a high-strength aluminum-based alloy.
【０００９】第４の発明は、一般式：ＡｌbalＮｉaＭ1b
Ｍ2cＱd（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏか
ら選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：Ｎｂ，
Ｔａ，Ｈｆから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、
Ｑ：Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれる一種もしくは二種以
上の元素、ａ，ｂ，ｃ，ｄは原子パーセントで５≦ａ≦
１０、０．１≦ｂ≦５、０．１≦ｃ≦５、０．０１≦ｄ
≦４）で示される組成を有する高強度アルミニウム基合
金である。A fourth invention is the general formula: Al bal Ni a M 1b
M 2c Q d (provided that M 1 : V, Cr, Mn, Co, Mo, one or more elements selected, M 2 : Nb,
One or more elements selected from Ta and Hf,
Q: One or more elements selected from Mg, Cu and Zn, a, b, c and d are atomic percentages of 5 ≦ a ≦
10, 0.1 ≦ b ≦ 5, 0.1 ≦ c ≦ 5, 0.01 ≦ d
A high-strength aluminum-based alloy having a composition represented by ≦ 4).
【００１０】また上記第１〜４の発明の合金は、アルミ
ニウムまたはアルミニウムの過飽和固溶体のマトリック
スを有し、かつマトリックス元素とその他の元素とから
生成する種々の金属間化合物及び／又はその他の合金元
素同士から生成する種々の金属間化合物の安定相又は準
安定相からなる粒子が前記マトリックス中に均一微細に
分布してなることが必要である。The alloys of the first to fourth inventions have a matrix of aluminum or a supersaturated solid solution of aluminum, and are various intermetallic compounds and / or other alloy elements formed from matrix elements and other elements. It is necessary that particles composed of stable or metastable phases of various intermetallic compounds generated from each other be uniformly and finely distributed in the matrix.
【００１１】本発明のアルミニウム基合金は、上記組成
を有する合金の溶湯を液体急冷法で急冷凝固することに
より得ることができる。この液体急冷法とは、溶融した
合金を急速に冷却させる方法をいい、例えば単ロール
法、双ロール法、回転液中紡糸法などが特に有効であ
り、これらの方法では１０2〜１０8Ｋ／ｓｅｃ程度の冷
却速度が得られる。この単ロール法、双ロール法等によ
り薄帯材料を製造するには、ノズル孔を通して約３００
〜１００００ｒｐｍの範囲の一定速度で回転している直
径３０〜３００ｍｍの例えば銅あるいは鋼製のロールに
溶湯を噴出する。これにより幅が約１〜３００ｍｍで厚
さが約５〜５００μｍの各種薄帯材料を容易に得ること
ができる。また、回転液中紡糸法により細線材料を製造
するには、ノズル孔を通じ、アルゴンガス背圧にて、約
５０〜５００ｒｐｍで回転するドラム内に遠心力により
保持された深さ約１〜１０ｃｍの溶液冷媒層中に溶湯を
噴出して、細線材料を容易に得ることができる。この際
のノズルからの噴出溶湯と冷媒面とのなす角度は、約６
０〜９０度、噴出溶湯と溶液冷媒面の相対速度比は約
０．７〜０．９であることが好ましい。The aluminum-based alloy of the present invention can be obtained by quenching and solidifying a melt of the alloy having the above composition by a liquid quenching method. The liquid quenching method refers to a method of rapidly cooling a molten alloy, and for example, a single roll method, a twin roll method, a rotating submerged spinning method and the like are particularly effective. In these methods, 10 2 to 10 8 K are used. A cooling rate of about / sec can be obtained. To produce a ribbon material by the single roll method, the twin roll method, etc., about 300
The molten metal is jetted onto a roll made of, for example, copper or steel having a diameter of 30 to 300 mm which is rotating at a constant speed in the range of 10000 rpm. Thereby, various ribbon materials having a width of about 1 to 300 mm and a thickness of about 5 to 500 μm can be easily obtained. Further, in order to produce a fine wire material by a spinning liquid spinning method, a depth of about 1 to 10 cm held by a centrifugal force in a drum rotating at about 50 to 500 rpm with a back pressure of argon gas through a nozzle hole. The thin wire material can be easily obtained by ejecting the molten metal into the solution refrigerant layer. At this time, the angle formed by the molten metal ejected from the nozzle and the refrigerant surface is about 6
It is preferable that the relative velocity ratio between the jetted molten metal and the solution refrigerant surface is 0 to 90 degrees and about 0.7 to 0.9.
【００１２】なお、上記方法によらずスパッタリング法
によって薄膜を、また高圧ガス噴霧法などの各種アトマ
イズ法やスプレー法により急冷粉末を得ることができ
る。A thin film can be obtained by the sputtering method instead of the above method, and a quenching powder can be obtained by various atomizing methods such as the high pressure gas atomizing method and the spraying method.
【００１３】本発明の合金は前述の単ロール法、双ロー
ル法、回転液中紡糸法、スパッタリング、各種アトマイ
ズ法、スプレー法、メカニカルアロイング法、メカニカ
ルグライディング法等により得ることができる。又、必
要に応じて適当な製造条件を選ぶことにより平均結晶粒
径および金属間化合物の平均粒子の大きさを制御でき
る。The alloy of the present invention can be obtained by the above-mentioned single roll method, twin roll method, rotating submerged spinning method, sputtering, various atomizing methods, spraying methods, mechanical alloying methods, mechanical grinding methods and the like. Also, the average crystal grain size and the average particle size of the intermetallic compound can be controlled by selecting appropriate production conditions as needed.
【００１４】さらに組成によっては必要以上に微細な組
織を得ることができる。しかし、必要以上の微細な組織
を得た時、場合によっては、加工の際に必要な延性が得
られなくなる。その場合、得られた組織を加熱すると特
定の温度以上で結晶が成長する。そのとき種々の金属間
化合物が結晶中に析出する。このように加熱条件を適当
に選ぶことによっても、本発明に適した結晶粒径及び金
属間化合物の粒子径を有する合金を得ることができる。Further, depending on the composition, a finer structure than necessary can be obtained. However, when a finer structure than necessary is obtained, in some cases, the ductility necessary for processing cannot be obtained. In that case, when the obtained structure is heated, crystals grow at a specific temperature or higher. At that time, various intermetallic compounds are precipitated in the crystal. By properly selecting the heating conditions as described above, an alloy having a crystal grain size and an intermetallic compound grain size suitable for the present invention can be obtained.
【００１５】上記第１の発明から第４の発明における一
般式で示されるアルミニウム基合金において、原子パー
セントでａを５〜１０％、ｂを０．１〜５％、ｃを０．
１〜５％、ｄを０．０１〜４％の範囲から外れると脆く
なって靭性が得られなかったり、高強度が得られない。In the aluminum-based alloys represented by the general formulas of the first to fourth inventions, a is 5 to 10%, b is 0.1 to 5%, and c is 0.
If the content is out of the range of 1 to 5% and d of 0.01 to 4%, it becomes brittle and toughness cannot be obtained, or high strength cannot be obtained.
【００１６】すなわち、前記液体急冷法等を利用した工
業的な急冷手段では、本発明の目的の特性をもった合金
を得ることができない。That is, an industrial quenching means utilizing the liquid quenching method or the like cannot obtain an alloy having the characteristics of the object of the present invention.
【００１７】さらに詳しく述べると、Ｎｉ元素はＡｌと
化合物を作り（例えばＮｉ3Ａｌなど）、Ａｌマトリッ
クス中に均一微細に分散し、強度、剛性、耐熱性を向上
させる。Ｎｉ元素は上記合金において、５ａｔ％未満で
あると、マトリックスの強化が十分に行えず、１０ａｔ
％を超えると延性が乏しくなる。More specifically, the Ni element forms a compound with Al (for example, Ni 3 Al) and disperses uniformly and finely in the Al matrix to improve the strength, rigidity and heat resistance. If the Ni element content in the above alloy is less than 5 at%, the matrix cannot be sufficiently strengthened and 10 at
If it exceeds%, the ductility becomes poor.
【００１８】Ｍ1元素はＶ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏか
ら選ばれる一種もしくは二種以上の元素であり、Ａｌと
化合物を作り、Ａｌマトリックス中に均一微細に分散
し、マトリックスの強度を上げるとともに耐熱性を向上
させる。Ｍ1元素は上記合金において、０．１ａｔ％未
満であると、マトリックスが粗大化し、強度が低下す
る。５ａｔ％を超えると、室温での伸びが低下し、加工
の際に問題が生じる。The M 1 element is one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo. It forms a compound with Al and disperses it uniformly and finely in the Al matrix to increase the strength of the matrix. Along with improving heat resistance. If the M 1 element is less than 0.1 at% in the above alloy, the matrix becomes coarse and the strength decreases. When it exceeds 5 at%, the elongation at room temperature is lowered, which causes a problem during processing.
【００１９】Ｍ2元素はＮｂ，Ｔａ，Ｈｆから選ばれる
一種もしくは二種以上の元素であり、上記Ｍ1元素と共
存させることにより、よりマトリックスの強度を上げ、
耐熱性を向上させることができる。Ｍ2元素は上記合金
において、０．１ａｔ％未満であるとマトリックスが粗
大化し、強度が低下する。５ａｔ％を超えると、室温で
の伸びが低下し、加工の際に問題が生じる。さらに合金
の伸びを重視した場合、上記Ｍ1元素とＭ2元素との量
は、５ａｔ％以下であることが好ましい。また、上記合
金系において、Ｍ2元素はＭ1元素に対して微量添加する
ことが合金の強度及び延性の向上の点から、特に有効で
ある。The M 2 element is one or more elements selected from Nb, Ta and Hf, and by coexisting with the M 1 element, the strength of the matrix is further increased,
The heat resistance can be improved. If the M 2 element is less than 0.1 at% in the above alloy, the matrix becomes coarse and the strength decreases. When it exceeds 5 at%, the elongation at room temperature is lowered, which causes a problem during processing. Further, when importance is attached to the elongation of the alloy, the amount of the M 1 element and the M 2 element is preferably 5 at% or less. Further, in the above alloy system, it is particularly effective to add a small amount of M 2 element to the M 1 element from the viewpoint of improving the strength and ductility of the alloy.
【００２０】Ｑ元素は、Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれる
一種もしくは二種以上の元素であり、Ａｌと化合物また
はＱ元素同士で化合物を作り、微量添加することによ
り、マトリックスを強化し、強度を向上させるととも
に、耐熱性、比強度、比弾性を向上させることができ
る。Ｑ元素は上記合金において、０．０１ａｔ％未満で
は、添加効果が期待できないとともに４ａｔ％を超える
場合、強度が低下する。The Q element is one or two or more elements selected from Mg, Cu and Zn, and by forming a compound with Al or a compound of Q elements and adding a trace amount, the matrix is strengthened and the strength is increased. The heat resistance, the specific strength and the specific elasticity can be improved as well. In the above alloy, if the element Q is less than 0.01 at%, the effect of addition cannot be expected, and if it exceeds 4 at%, the strength decreases.
【００２１】本発明の第５の発明は、一般式：Ａｌbal
ＮｉaＭ1b（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏ
から選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，ｂは原
子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５）で示さ
れる組成の急冷凝固材を集成固化してなる高強度アルミ
ニウム基合金集成固化材である。The fifth invention of the present invention is the general formula: Al bal
Ni a M 1b (However, M 1 : V, Cr, Mn, Co, Mo
One or two or more elements selected from the following, a and b are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5), a high-strength aluminum group obtained by assembling and solidifying a rapidly solidified material having a composition shown by It is an alloy-solidified material.
【００２２】本発明の第６の発明は、一般式：Ａｌbal
ＮｉaＭ1bＭ2c（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，
Ｍｏから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：
Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆから選ばれる一種もしくは二種以上の
元素、ａ，ｂ，ｃは原子パーセントで５≦ａ≦１０、
０．１≦ｂ≦５、０．１≦ｃ≦５）で示される組成の急
冷凝固材を集成固化してなる高強度アルミニウム基合金
集成固化材である。The sixth invention of the present invention is the general formula: Al bal
Ni a M 1b M 2c (However, M 1 : V, Cr, Mn, Co,
One or more elements selected from Mo, M 2 :
One or more elements selected from Nb, Ta and Hf, a, b and c in atomic percentage of 5 ≦ a ≦ 10,
0.1 ≦ b ≦ 5, 0.1 ≦ c ≦ 5), which is a high-strength aluminum-based alloy-aggregated solidified material obtained by assembling and solidifying a rapidly solidified material.
【００２３】本発明の第７の発明は、一般式：Ａｌbal
ＮｉaＭ1bＱd（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，
Ｍｏから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍ
ｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれる一種もしくは二種以上の元
素、ａ，ｂ，ｄは原子パーセントで５≦ａ≦１０、０．
１≦ｂ≦５、０．０１≦ｄ≦４）で示される組成の急冷
凝固材を集成固化してなる高強度アルミニウム基合金集
成固化材である。The seventh invention of the present invention is the general formula: Al bal
Ni a M 1b Q d (However, M 1 : V, Cr, Mn, Co,
One or more elements selected from Mo, Q: M
One or two or more elements selected from g, Cu and Zn, and a, b and d in atomic percentage of 5 ≦ a ≦ 10, 0.
1 ≦ b ≦ 5, 0.01 ≦ d ≦ 4) A high-strength aluminum-based alloy composite solidified material obtained by solidifying and solidifying a rapidly solidified material.
【００２４】本発明の第８の発明は、一般式：Ａｌbal
ＮｉaＭ1bＭ2cＱd（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｍｏから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｍ
2：Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆから選ばれる一種もしくは二種以
上の元素、Ｑ：Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれる一種もし
くは二種以上の元素、ａ，ｂ，ｃ，ｄは原子パーセント
で５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５、０．１≦ｃ≦５、
０．０１≦ｄ≦４）で示される組成の急冷凝固材を集成
固化してなる高強度アルミニウム基合金集成固化材であ
る。The eighth invention of the present invention is the general formula: Al bal
Ni a M 1b M 2c Q d (where M 1 : V, Cr, Mn, C
o, one or more elements selected from Mo, M
2 : One or more elements selected from Nb, Ta, Hf, Q: One or more elements selected from Mg, Cu, Zn, a, b, c, d are atomic percentages 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5, 0.1 ≦ c ≦ 5,
It is a high-strength aluminum-based alloy laminated solidified material obtained by assembling and solidifying a rapidly solidified material having a composition represented by 0.01 ≦ d ≦ 4).
【００２５】また、上記第５〜８の発明の集成固化材
は、平均結晶粒径４０〜２０００ｎｍのアルミニウムま
たはアルミニウム過飽和固溶体のマトリックスを有し、
かつマトリックス元素とその他の合金元素とから生成す
る種々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素同士
から生成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定相
からなる粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、そ
の金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜１０００ｎ
ｍであることが必要である。The laminated solidifying material of the fifth to eighth inventions has a matrix of aluminum or an aluminum supersaturated solid solution having an average crystal grain size of 40 to 2000 nm,
And, particles of a stable phase or metastable phase of various intermetallic compounds formed from matrix elements and other alloy elements and / or various intermetallic compounds formed from other alloy elements are uniformly distributed in the matrix. The average particle size of the intermetallic compound is 10 to 1000 n.
It must be m.
【００２６】上記本発明のアルミニウム基合金集成固化
材の製造方法は、前記第１〜４の発明における一般式で
示される組成の材料を急冷凝固させ、得られた粉末又は
薄片を集成して通常の塑性加工手段により加圧成形固化
することにより得られる。この場合、原材料となる粉末
又は薄片は平均結晶粒径が２０００ｎｍ以下であること
が必要であり、金属間化合物が析出している場合、その
平均粒子の大きさが１０００ｎｍ以下であることが必要
である。これらの原材料を集成時に５０〜６００℃に加
熱し、成形固化することにより、本発明の集成固化材は
得られる。In the method for producing the solidified aluminum-base alloy material according to the present invention, the material having the composition represented by the general formula in the first to fourth inventions is rapidly solidified, and the obtained powders or flakes are assembled, It is obtained by pressure forming and solidifying by the plastic working means. In this case, the powder or flake as the raw material needs to have an average crystal grain size of 2000 nm or less, and when the intermetallic compound is precipitated, the average grain size thereof needs to be 1000 nm or less. is there. The assembled solidified material of the present invention is obtained by heating these raw materials at the time of assembly to 50 to 600 ° C. and molding and solidifying.
【００２７】なお、上記通常の塑性加工技術とは広義の
もので、加圧成形や粉末冶金技術も包含する。The ordinary plastic working technique is broadly defined and includes pressure forming and powder metallurgy techniques.
【００２８】前記一般式において、原子パーセントでａ
が５〜１０％、ｂが０．５〜５％、ｃが０．５〜５％、
ｄが０．０１〜４％の範囲内であると従来（市販）の高
強度アルミニウム合金より室温から高温（特に２００
℃）までの強度が高いとともに実用の加工に耐え得るだ
けの延性を備えているためである。In the above general formula, a in atomic percent
Is 5 to 10%, b is 0.5 to 5%, c is 0.5 to 5%,
When d is in the range of 0.01 to 4%, the room temperature to high temperature (especially 200
This is because it has a high strength up to (° C.) and is ductile enough to withstand practical processing.
【００２９】本発明の合金固化材において、Ｎｉ元素は
Ａｌマトリックス中の拡散能が比較的小さい元素であ
り、Ａｌマトリックス中に微細に金属間化合物（例えば
Ａｌ3Ｎｉなど）として分散することより、マトリック
スを強化するとともに結晶粒の成長を抑制する効果があ
る。すなわち合金の硬度と強度と剛性を著しく向上さ
せ、常温はもとより高温における微細結晶質相を安定化
させ、耐熱性を付与する。また、Ｍ1元素はＡｌマトリ
ックス中に拡散能が小さい元素であり、種々の準安定ま
たは安定な金属間化合物を形成し、微細結晶組織の安定
化に貢献する。In the alloy solidifying material of the present invention, the Ni element is an element having a relatively small diffusivity in the Al matrix, and is dispersed finely in the Al matrix as an intermetallic compound (for example, Al 3 Ni), It has the effects of strengthening the matrix and suppressing the growth of crystal grains. That is, the hardness, strength, and rigidity of the alloy are remarkably improved, and the fine crystalline phase is stabilized not only at room temperature but also at high temperature to impart heat resistance. Further, the M 1 element is an element having a small diffusivity in the Al matrix, forms various metastable or stable intermetallic compounds, and contributes to the stabilization of the fine crystal structure.
【００３０】Ｍ2元素は、Ｍ1元素と同様にＡｌマトリッ
クス中に拡散能が小さい元素であり、種々の準安定また
は安定な金属間化合物を形成し、Ｍ1元素と共存し、よ
り微細結晶組織の安定化に貢献する。Like the M 1 element, the M 2 element has a small diffusibility in the Al matrix, forms various metastable or stable intermetallic compounds, coexists with the M 1 element, and has a finer crystal structure. Contribute to the stabilization of the organization.
【００３１】Ｑ元素は、Ａｌと化合物またはＱ元素同士
で化合物を作り、マトリックスを強化するとともに、耐
熱性を向上させる。また、比強度、比弾性を向上させ
る。The Q element forms a compound with Al or a compound of the Q elements to strengthen the matrix and improve the heat resistance. Further, the specific strength and the specific elasticity are improved.
【００３２】本発明のアルミニウム基合金固化材におい
て、平均結晶粒径を４０〜２０００ｎｍの範囲に限定し
たのは、４０ｎｍ未満の場合、強度は強いが延性の点で
不十分であり、既存の加工に必要な延性を得るために
は、４０ｎｍ以上が必要であり、また２０００ｎｍを超
える場合、強度が急激に低下し、高強度のものが得られ
なくなるためであり、高強度のものを得るためには、２
０００ｎｍ以下が必要であるためである。In the aluminum-based alloy solidified material of the present invention, the average crystal grain size is limited to the range of 40 to 2000 nm. When it is less than 40 nm, the strength is high but the ductility is insufficient, and the existing processing is performed. In order to obtain the required ductility, it is necessary to have 40 nm or more, and when it exceeds 2000 nm, the strength sharply decreases and it becomes impossible to obtain high strength. Is 2
This is because 000 nm or less is required.
【００３３】また、金属間化合物の平均粒子の大きさを
１０〜１０００ｎｍの範囲に限定したのは、Ａｌマトリ
ックスの強化要素として働かないためである。すなわ
ち、１０ｎｍ未満の場合、Ａｌマトリックス強化に寄与
せず、必要以上にマトリックスに固溶させると脆化の危
険を生じる。また１０００ｎｍを超えた場合、分散粒子
が大きくなり過ぎて、強度の維持ができなくなるととも
に強化要素として働かなくなる。The reason why the average particle size of the intermetallic compound is limited to the range of 10 to 1000 nm is that it does not work as a reinforcing element of the Al matrix. That is, if it is less than 10 nm, it does not contribute to strengthening the Al matrix, and if it is dissolved in the matrix more than necessary, there is a risk of embrittlement. On the other hand, when it exceeds 1000 nm, the dispersed particles become too large, the strength cannot be maintained, and the particles do not function as a reinforcing element.
【００３４】したがって、上記範囲にすることによりヤ
ング率、高温強度、疲労強度を向上させることができ
る。Therefore, the Young's modulus, the high temperature strength and the fatigue strength can be improved by setting the above range.
【００３５】本発明のアルミニウム基合金集成固化材
は、適当な製造条件を選ぶことにより、結晶粒径と金属
間化合物の分散状態を制御できるが、強度を重視する場
合、平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子径を小
さく制御し、延性を重視する場合、平均結晶粒径および
金属間化合物の平均粒子径を大きくすることにより、種
々の目的にあったものを得ることができる。In the aluminum-based alloy composite solidifying material of the present invention, the crystal grain size and the dispersion state of the intermetallic compound can be controlled by selecting appropriate production conditions. When the average particle size of the intermetallic compound is controlled to be small and the ductility is important, by increasing the average crystal grain size and the average particle size of the intermetallic compound, those suitable for various purposes can be obtained.
【００３６】また、平均結晶粒径を４０〜２０００ｎｍ
の範囲に制御することにより、優れた超塑性加工材とし
ての性質も付与できる。The average crystal grain size is 40 to 2000 nm.
By controlling within the range, excellent properties as a superplastically worked material can be imparted.
【００３７】[0037]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples.
【００３８】実施例１ 表１で示される組成（原子比）の母合金をアーク溶解炉
で溶製し、一般的に用いられる単ロール式液体急冷装置
（メルトスピニング装置）によって薄帯（厚さ：２０μ
ｍ、幅：１．５ｍｍ）を製造した。その際のロールは直
径２００ｍｍの銅製回転数は４０００ｒｐｍ、雰囲気は
１０-3ｔｏｒｒ以下のＡｒである。Example 1 A mother alloy having the composition (atomic ratio) shown in Table 1 was melted in an arc melting furnace, and a ribbon (thickness) was formed by a commonly used single roll type liquid quenching device (melt spinning device). : 20μ
m, width: 1.5 mm). At this time, the roll made of copper having a diameter of 200 mm has a rotation speed of 4000 rpm, and the atmosphere is Ar of 10 −3 torr or less.
【００３９】上記製造条件により表１に示す組成を有す
る合金薄帯を得、各供試薄帯につき、硬度（Ｈｖ）、延
性を調べた。Under the above manufacturing conditions, alloy ribbons having the compositions shown in Table 1 were obtained, and the hardness (Hv) and ductility of each of the test ribbons were examined.
【００４０】なお、硬度は、２５ｇ荷重の微小ビッカー
ス硬度計による測定値（ＤＰＮ）であり、延性は、１８
０°の密着曲げ試験を行っても折れない延性を有するも
のをＤｕｃ（Ｄｕｃｔｉｌｅ）、１８０°の密着曲げ試
験できないものをＢｒｉ（Ｂｒｉｔｔｌｅ）で示す。The hardness is a value (DPN) measured by a micro Vickers hardness meter with a load of 25 g, and the ductility is 18
Duc (Ductile) indicates a ductility that does not break even when a 0 ° contact bending test is performed, and Bri (Brittle) indicates a sample that cannot undergo a 180 ° contact bending test.
【００４１】この結果を表１に示す。The results are shown in Table 1.
【００４２】[0042]
【表１】 [Table 1]
【００４３】表１から本発明の合金は、硬度及び延性に
優れた材料であることが分かる。It can be seen from Table 1 that the alloy of the present invention is a material having excellent hardness and ductility.
【００４４】さらに、上記製造条件により得られた薄帯
について、ＴＥＭ観察を行った結果、いずれの試料につ
いても、アルミニウムまたはアルミニウムの過飽和固溶
体のマトリックスを有し、かつマトリックス元素とその
他の合金元素とから生成する種々の金属間化合物及び／
又は、その他の合金元素同士から生成する種々の金属間
化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マトリ
ックス中に均一微細に分布してなる微細結晶組織であっ
た。Further, as a result of TEM observation of the thin strips obtained under the above manufacturing conditions, all the samples had a matrix of aluminum or a supersaturated solid solution of aluminum and contained a matrix element and other alloy elements. Various intermetallic compounds produced from
Alternatively, the particles have a fine crystal structure in which particles of a stable phase or a metastable phase of various intermetallic compounds produced from other alloy elements are uniformly and finely distributed in the matrix.
【００４５】実施例２ ガスアトマイズ装置により所定成分組成を有するアルミ
ニウム基合金粉末（Ａｌ97.5‐x、ＮｉxＣｒ2.5、Ａｌ
92‐xＮｉ8Ｃｒx）を作製した。作製されたアルミニウ
ム基合金粉末を金属カプセルに充填後、脱ガスを行ない
押出し用のビレットを作製した。このビレットを押出し
機によって、２００〜５５０℃の温度で押出しを行っ
た。上記製造条件により得られた押出材（固化材）の室
温における機械的性質（引張強度、伸び）を図１及び図
２に示す。Example 2 An aluminum-based alloy powder (Al 97.5-x , Ni x Cr 2.5 , Al having a predetermined composition by a gas atomizer)
92-x Ni 8 Cr x) was prepared. After filling the produced aluminum-based alloy powder into a metal capsule, degassing was performed to produce a billet for extrusion. This billet was extruded by an extruder at a temperature of 200 to 550 ° C. The mechanical properties (tensile strength, elongation) at room temperature of the extruded material (solidified material) obtained under the above manufacturing conditions are shown in FIGS. 1 and 2.
【００４６】図１に示すように、室温における固化材の
引張強度はＮｉの量が５ａｔ％以上で高くなり、１０ａ
ｔ％を超えると急激に低下していることが分かる。ま
た、Ｎｉの量が１０ａｔ％を超えると伸びが低下してい
ることが分かり、一般的な加工に最低限必要な伸び（２
％）はＮｉ量が１０ａｔ％以下で得られていることが分
かる。As shown in FIG. 1, the tensile strength of the solidified material at room temperature becomes high when the amount of Ni is 5 at% or more and becomes 10a.
It can be seen that when it exceeds t%, it sharply decreases. Further, it was found that the elongation decreased when the amount of Ni exceeded 10 at%, and the minimum elongation required for general processing (2
%) Indicates that the Ni content is obtained at 10 at% or less.
【００４７】また、図２に示すように、室温における固
化材の強度はＣｒ量が０．１ａｔ％から高くなり、５ａ
ｔ％を超えると急激に低下していることが分かる。ま
た、Ｃｒの量が５ａｔ％を超えると伸びが低下している
ことが分かり、一般的な加工に最低限必要な伸び（２
％）はＣｒ量が５ａｔ％以下で得られていることが分か
る。Further, as shown in FIG. 2, the strength of the solidified material at room temperature was 5a since the Cr content increased from 0.1 at%.
It can be seen that when it exceeds t%, it sharply decreases. Further, it was found that the elongation decreased when the amount of Cr exceeded 5 at%, and the minimum elongation required for general processing (2
%) Indicates that the Cr content is 5 at% or less.
【００４８】実施例３ 上記実施例２と同様にして、Ａｌ98‐xＮｉxＣｒ1Ｎ
ｂ1、Ａｌ91.5‐xＮｉ7.5Ｃｒ1Ｎｂxからなる組成を有
する押出材（固化材）を作製し、これについて室温にお
ける機械的性質（引張強度、伸び）を調べ、この結果を
図３及び図４に示す。Example 3 In the same manner as in Example 2 above, Al 98-x Ni x Cr 1 N
An extruded material (solidified material) having a composition of b 1 and Al 91.5-x Ni 7.5 Cr 1 Nb x was prepared, and its mechanical properties (tensile strength and elongation) at room temperature were examined. As shown in FIG.
【００４９】図３に示すように、室温における固化材の
引張強度は、Ｎｉの量が５ａｔ％以上で高くなり、１０
ａｔ％を超えると急激に低下していることが分かる。ま
た、Ｎｉの量が１０ａｔ％を超えると伸びが低下してい
ることが分かり、一般的な加工に最低限必要な伸び（２
％）はＮｉ量が１０ａｔ％以下で得られている。As shown in FIG. 3, the tensile strength of the solidified material at room temperature was high when the Ni content was 5 at% or more, and was 10
It can be seen that when it exceeds at%, it sharply decreases. Further, it was found that the elongation decreased when the amount of Ni exceeded 10 at%, and the minimum elongation required for general processing (2
%) Is obtained when the Ni content is 10 at% or less.
【００５０】また図４に示すように、室温における固化
材の強度はＮｂ量０．１ａｔ％から高くなり、４．５ａ
ｔ％を超えると急激に低下していることが分かり、一般
的な加工に最低限必要な伸び（２％）は、Ｃｒ量が５ａ
ｔ％以下で得られていることが分かる。さらに強度は、
Ｎｂ量とＣｒ量との総量で約５ａｔ％を超えると急激に
低下していることが分かる。As shown in FIG. 4, the strength of the solidified material at room temperature increases from 0.1 at% of Nb to 4.5 a.
It was found that when it exceeds t%, it sharply decreases, and the minimum required elongation (2%) for general processing is that the Cr content is 5a.
It can be seen that it is obtained at t% or less. Further strength is
It can be seen that when the total amount of the Nb amount and the Cr amount exceeds about 5 at%, it sharply decreases.
【００５１】実施例４ 上記実施例２と同様にして、Ａｌ91.5-XＮｉ8.5Ｃｏxか
らなる組成を有する押出材（固化材）を作製し、これに
ついて室温における機械的性質（引張強度、伸び）を調
べ、この結果を図５に示す。Example 4 An extruded material (solidified material) having a composition of Al 91.5-X Ni 8.5 Co x was prepared in the same manner as in Example 2 above, and its mechanical properties (tensile strength, elongation) at room temperature were prepared. ) Was examined, and the result is shown in FIG.
【００５２】図５に示すように、室温における固化材の
引張強度は、Ｃｏ量が０．１ａｔ％から高くなり、５ａ
ｔ％を超えると急激に低下していることが分かる。ま
た、Ｃｏ量が５ａｔ％を超えると伸びが低下しているこ
とが分かり、一般的な加工に最低限必要な伸び（２％）
はＣｏ量が５ａｔ％以下で得られていることが分かる。 実施例５ 上記実施例２と同様にして、表２の左欄に示される組成
を有する押出材（固化材）を作製し、これらの固化材に
ついて、表２の右欄に示すように、室温における引張強
度、高温（２００℃）環境下における引張強度、ヤング
率（弾性率）及び硬度について調べた。As shown in FIG. 5, the tensile strength of the solidified material at room temperature was as follows:
It can be seen that when it exceeds t%, it sharply decreases. Also, it was found that the elongation decreased when the Co content exceeded 5 at%, and the minimum elongation required for general processing (2%)
It can be seen that is obtained when the Co content is 5 at% or less. Example 5 Extruded materials (solidified materials) having the compositions shown in the left column of Table 2 were prepared in the same manner as in Example 2 above, and these solidified materials were subjected to room temperature as shown in the right column of Table 2. The tensile strength, the tensile strength in a high temperature (200 ° C.) environment, the Young's modulus (elastic modulus) and the hardness were examined.
【００５３】表２の結果より、本発明の固化材は、室温
及び高温（２００℃）環境下における引張強度、ヤング
率、硬度について優れた特性を有することが分かる。ま
た、引張強度が大きく、比重が小さいことから、本発明
の固化材は、高比強度を有する材料であることが分か
る。From the results shown in Table 2, it can be seen that the solidified material of the present invention has excellent properties in tensile strength, Young's modulus and hardness under room temperature and high temperature (200 ° C.) environments. Further, since the tensile strength is high and the specific gravity is low, it can be seen that the solidified material of the present invention is a material having a high specific strength.
【００５４】また、表１中記載の固化材について、室温
での伸びを調べた結果、一般的な加工に最低限必要な伸
び（２％）以上であった。As a result of examining the elongation at room temperature of the solidified materials shown in Table 1, it was found that the elongation was 2% or more, which is the minimum required for general processing.
【００５５】さらに上記製造条件により得られた固化材
（押出材）よりＴＥＭ観察用試験片を切り出し（実施例
２〜４の固化材も含む）結晶粒径及び金属間化合物の大
きさについて観察を行った。いずれの試料についても、
平均結晶粒径４０〜２０００ｎｍのアルミニウム又はア
ルミニウム過飽和固溶体のマトリックスを有し、かつ、
マトリックス元素とその他の合金元素とから生成する種
々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素同士から
生成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定相から
なる粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、その金
属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜１０００ｎｍで
あった。Further, a TEM observation test piece was cut out from the solidified material (extruded material) obtained under the above manufacturing conditions (including the solidified material of Examples 2 to 4), and the crystal grain size and the size of the intermetallic compound were observed. went. For both samples,
Having a matrix of aluminum or an aluminum supersaturated solid solution having an average crystal grain size of 40 to 2000 nm, and
Particles consisting of stable or metastable phases of various intermetallic compounds formed from matrix elements and other alloying elements and / or various intermetallic compounds formed from other alloying elements are uniformly distributed in the matrix. However, the average particle size of the intermetallic compound was 10 to 1000 nm.
【００５６】[0056]
【表２】 [Table 2]
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上のように、本発明のアルミニウム基
合金は、高強度、高耐熱性に優れ、高比強度材料として
有用であるとともに、高比弾性及び高靭性を有すること
から、加工性に優れている。また、信頼性の要求される
構造材に適用できるような強度を維持しつつ加工が行な
える。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the aluminum-based alloy of the present invention is excellent in high strength and high heat resistance, is useful as a high specific strength material, and has high specific elasticity and high toughness. Is excellent in Further, the processing can be performed while maintaining the strength that can be applied to the structural material that requires reliability.
【００５８】また、本発明のアルミニウム基合金集成固
化材は、二次加工（押出し、切削等）を施すに際し、そ
の加工が容易に行なえ、かつ加工後においても原料が有
している優れた特性を維持できる。Further, the aluminum-based alloy composite solidified material of the present invention can be easily processed when subjected to secondary processing (extrusion, cutting, etc.) and has excellent characteristics that the raw material has even after processing. Can be maintained.
【図１】[Figure 1]
【図２】[Fig. 2]
【図３】[Figure 3]
【図４】[Figure 4]
【図５】以上何れも本発明の合金の組成の変化と物性の
変化の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between changes in composition and changes in physical properties of the alloys of the present invention.
Claims (12)
1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる一種もし
くは二種以上の元素、ａ，ｂは原子パーセントで５≦ａ
≦１０、０．１≦ｂ≦５）で示される組成を有する高強
度アルミニウム基合金。1. A general formula: Al bal Ni a M 1b (where M is
1 : one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo, a and b are atomic percentages of 5 ≦ a
A high-strength aluminum-based alloy having a composition represented by ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5).
し、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる一
種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆか
ら選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，ｂ，ｃは
原子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５、０．
１≦ｃ≦５）で示される組成を有する高強度アルミニウ
ム基合金。2. A general formula: Al bal Ni a M 1b M 2c (wherein M 1 : one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co, Mo, M 2 : Nb, Ta, Hf. One or two or more elements selected from a, b, and c are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5, 0.
A high-strength aluminum-based alloy having a composition represented by 1 ≦ c ≦ 5).
し、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる一
種もしくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎから
選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，ｂ，ｄは原
子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５、０．０
１≦ｄ≦４）で示される組成を有する高強度アルミニウ
ム基合金。3. A general formula: Al bal Ni a M 1b Q d (provided that M 1 is one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co, Mo, and Q: Mg, Cu, Zn). One or more elements selected, a, b, and d are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5, 0.0
A high-strength aluminum-based alloy having a composition represented by 1 ≦ d ≦ 4).
だし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる
一種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆ
から選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍｇ，
Ｃｕ，Ｚｎから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、
ａ，ｂ，ｃ，ｄは原子パーセントで５≦ａ≦１０、０．
１≦ｂ≦５、０．１≦ｃ≦５、０．０１≦ｄ≦４）で示
される組成を有する高強度アルミニウム基合金。4. A general formula: Al bal Ni a M 1b M 2c Q d (wherein M 1 : one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo, M 2 : Nb, Ta. , Hf
One or more elements selected from: Q: Mg,
One or more elements selected from Cu and Zn,
a, b, c and d are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.
1 ≦ b ≦ 5, 0.1 ≦ c ≦ 5, 0.01 ≦ d ≦ 4) A high-strength aluminum-based alloy.
よびｃについてｂ＋ｃ≦５であることを特徴とする請求
項２又は４記載の高強度アルミニウム基合金。5. The high-strength aluminum-based alloy according to claim 2, wherein b + c ≦ 5 for b and c in the general formula of claim 2 or 4.
の過飽和固溶体のマトリックスであり、かつマトリック
ス元素とその他の合金元素とが生成する種々の金属間化
合物及び／又はその他の合金元素同士が生成する種々の
金属間化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記
マトリックス中に均一微細に分布していることを特徴と
する請求項１〜５記載の高強度アルミニウム基合金。6. The alloy is a matrix of aluminum or a supersaturated solid solution of aluminum, and various intermetallic compounds formed by matrix elements and other alloy elements and / or various intermetallic compounds formed by other alloy elements. The high-strength aluminum-based alloy according to claim 1, wherein particles of a stable phase or a metastable phase of the compound are uniformly and finely distributed in the matrix.
1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる一種もし
くは二種以上の元素、ａ，ｂは原子パーセントで５≦ａ
≦１０、０．１≦ｂ≦５）で示される組成の急冷凝固材
を集成固化してなることを特徴とする高強度アルミニウ
ム基合金集成固化材。7. A general formula: Al bal Ni a M 1b (provided that M
1 : one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo, a and b are atomic percentages of 5 ≦ a
≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5) A high-strength aluminum-based alloy assemblage and solidification material, which is obtained by assembling and solidifying a rapidly solidified material.
し、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる一
種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆか
ら選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，ｂ，ｃは
原子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５、０．
１≦ｃ≦５）で示される組成の急冷凝固材を集成固化し
てなることを特徴とする高強度アルミニウム基合金集成
固化材。8. A general formula: Al bal Ni a M 1b M 2c (wherein M 1 : one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co, Mo, M 2 : Nb, Ta, Hf. One or two or more elements selected from a, b, and c are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5, 0.
A high-strength aluminum-based alloy composite solidified material, which is obtained by solidifying and solidifying a rapidly solidified material having a composition represented by 1 ≦ c ≦ 5).
し、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ばれる一
種もしくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎから
選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ，ｂ，ｄは原
子パーセントで５≦ａ≦１０、０．１≦ｂ≦５、０．０
１≦ｄ≦４）で示される組成の急冷凝固材を集成固化し
てなることを特徴とする高強度アルミニウム基合金集成
固化材。9. A general formula: Al bal Ni a M 1b Q d (provided that M 1 is one or more elements selected from V, Cr, Mn, Co and Mo, Q: Mg, Cu and Zn). One or more elements selected, a, b, and d are atomic percentages of 5 ≦ a ≦ 10, 0.1 ≦ b ≦ 5, 0.0
A high-strength aluminum-based alloy composite solidified material, characterized by comprising a rapidly solidified material having a composition represented by 1 ≦ d ≦ 4).
d（ただし、Ｍ1：Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｍｏから選ば
れる一種もしくは二種以上の元素、Ｍ2：Ｎｂ，Ｔａ，
Ｈｆから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍ
ｇ，Ｃｕ，Ｚｎから選ばれる一種もしくは二種以上の元
素、ａ，ｂ，ｃ，ｄは原子パーセントで５≦ａ≦１０、
０．１≦ｂ≦５、０．１≦ｃ≦５、０．０１≦ｄ≦４）
で示される組成の急冷凝固材を集成固化してなることを
特徴とする高強度アルミニウム基合金集成固化材。10. A general formula: Al bal Ni a M 1b M 2c Q.
d (however, one or more elements selected from M 1 : V, Cr, Mn, Co, Mo, M 2 : Nb, Ta,
One or more elements selected from Hf, Q: M
one or more elements selected from g, Cu, Zn, a, b, c, d in atomic percentage of 5 ≦ a ≦ 10,
0.1 ≦ b ≦ 5, 0.1 ≦ c ≦ 5, 0.01 ≦ d ≦ 4)
A high-strength aluminum-based alloy composite solidified material, which is obtained by solidifying and solidifying a rapidly solidified material having the composition shown in.
組成の材料を溶融して、急冷凝固させ、得られた粉末ま
たは薄片を集成して通常の塑性加工手段により加工成形
固化してなることを特徴とする請求項７〜１０記載の高
強度アルミニウム基合金集成固化材。11. The aggregate solidifying material is obtained by melting a material having a composition represented by the general formula, rapidly solidifying it, assembling the obtained powder or flakes, and working and solidifying the resulting powder or thin pieces by a usual plastic working means. The high-strength aluminum-based alloy assembled and solidified material according to claim 7, which is characterized in that.
ルミニウムまたはアルミニウムの過飽和固溶体のマトリ
ックスであり、かつマトリックス元素とその他の合金元
素とが生成する種々の金属間化合物及び／又はその他の
合金元素同士が生成する種々の金属間化合物の安定相又
は準安定相からなる粒子が前記マリトックス中に均一に
分布し、その金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜
１０００ｎｍであることを特徴とする請求項７〜１１記
載の高強度アルミニウム基合金集成固化材。12. A matrix of aluminum or a supersaturated solid solution of aluminum having an average crystal grain size of 40 to 2000 nm, wherein various intermetallic compounds and / or other alloy elements formed by the matrix element and other alloy elements are formed. Particles formed of a stable phase or a metastable phase of various intermetallic compounds are uniformly distributed in the Maritox, and the average particle size of the intermetallic compound is 10 to 10.
It is 1000 nm, The high-strength aluminum base alloy assembly solidification material of Claim 7-11 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP4121908A JPH05311359A (en) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | High strength aluminum base alloy and its composite solidified material |
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