JPH0931567A - Production of high strength aluminum alloy - Google Patents
Production of high strength aluminum alloyInfo
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- JPH0931567A JPH0931567A JP7201582A JP20158295A JPH0931567A JP H0931567 A JPH0931567 A JP H0931567A JP 7201582 A JP7201582 A JP 7201582A JP 20158295 A JP20158295 A JP 20158295A JP H0931567 A JPH0931567 A JP H0931567A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、粒径がμｍのオー
ダー以下のＡｌ2 Ｏ3 粉末を原料として用いることな
く、メカニカルアロイング法を利用して微細なＡｌ2 Ｏ
3 粒子を均一に分散させたアルミニウム合金の製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is, without using particle size of Al 2 O 3 powder following the order of μm as a raw material, fine Al 2 O using the mechanical alloying
The present invention relates to a method for producing an aluminum alloy in which 3 particles are uniformly dispersed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウム酸化物の微粒子を分散させ
たアルミニウム合金は、軽量でかつ強度が高いことで知
られている。このようなアルミニウム合金の製造方法と
しては、現在、０．１〜３μｍのサイズのＡｌ2 Ｏ3 粉
末をＡｌ粉末と共にメカニカルアロイングして、マトリ
ックス中に当該Ａｌ2 Ｏ3 粒子を均一に分散させる方法
が主流である。2. Description of the Related Art Aluminum alloys in which fine particles of aluminum oxide are dispersed are known to be lightweight and have high strength. As a method for producing such an aluminum alloy, currently, Al 2 O 3 powder having a size of 0.1 to 3 μm is mechanically alloyed with Al powder to uniformly disperse the Al 2 O 3 particles in a matrix. The method is the mainstream.
【０００３】しかし、出発原料の段階からサブミクロン
に近い粒径の酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）粒子を用
いてメカニカルアロイング法により複合化しようとする
と、粒子の凝集が生じやすく、均一性が低下しやすい。
また、このような酸化アルミニウムの微粉末は、取り扱
いが難しく、コスト的にも無駄が多い。However, if aluminum oxide (Al 2 O 3 ) particles having a particle size close to submicron are used to form a composite by the mechanical alloying method from the starting material stage, the particles tend to agglomerate, resulting in a non-uniformity. Easy to fall.
Further, such a fine powder of aluminum oxide is difficult to handle and is wasteful in terms of cost.
【０００４】そのため、本発明者らは、特願平６−８４
０１０号において、上述のような酸化アルミニウムの微
粉末を使用しない方法として、不活性ガス雰囲気中でメ
カニカルアロイングしたアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の粉末を大気中に排出する工程を複数回繰り返す
ことで、主に排出時に粉末表面に形成された酸化被膜を
破砕し、同時にこれをアルミニウム・マトリックス中へ
複合化することを特徴とする酸化物分散強化アルミニウ
ム合金粉末の製造方法を開示した。この特願平６−８４
０１０号の方法においては、メカニカルアロイングの際
に粉末の分散性の向上と潤滑効果を考慮して、分散剤と
して、メタノールまたはエタノールを用いる。Therefore, the present inventors have filed Japanese Patent Application No. 6-84.
In No. 010, as a method not using the fine powder of aluminum oxide as described above, the process of discharging the powder of aluminum or aluminum alloy mechanically alloyed in an inert gas atmosphere into the atmosphere is repeated several times. In the above, a method for producing an oxide dispersion strengthened aluminum alloy powder, which comprises crushing an oxide film formed on the powder surface at the time of discharge and simultaneously compounding this into an aluminum matrix has been disclosed. This Japanese Patent Application No. 6-84
In the method of No. 010, methanol or ethanol is used as a dispersant in consideration of improvement of powder dispersibility and lubrication effect during mechanical alloying.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この特願平６−８４０
１０号に記載された方法においては、酸化とメカニカル
アロイングの工程を複数回繰り返す必要があり、十分な
酸化アルミニウムの量を合金に分散させるためには、繰
り返しの回数が大きくなる傾向があった。したがって、
この繰り返しの回数を低減することができる方法が望ま
れていた。本発明の目的は、上記のような技術的背景に
鑑み、出発原料として、酸化アルミニウム粒子を使用す
ることなく、工程数を減らしつつ、微粒の酸化アルミニ
ウム粒子がアルミニウム・マトリクス中に均一に分散し
たアルミニウム合金粉末を得る方法を提供することにあ
る。[Patent Document 1] Japanese Patent Application No. 6-840
In the method described in No. 10, it is necessary to repeat the steps of oxidation and mechanical alloying a plurality of times, and the number of repetitions tends to be large in order to disperse a sufficient amount of aluminum oxide in the alloy. . Therefore,
A method that can reduce the number of repetitions has been desired. In view of the above technical background, an object of the present invention is to use aluminum oxide particles as a starting material without using aluminum oxide particles, and reduce the number of steps, while finely divided aluminum oxide particles are uniformly dispersed in an aluminum matrix. It is to provide a method for obtaining an aluminum alloy powder.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らのさらなる研
究により、メカニカルアロイングの際に添加する分散剤
として、水溶性有機溶剤と水の混合物を使用すると、工
程数を増大させずに、生成される合金粉末中の酸化アル
ミニウムの量を増大させ得ることが分かった。すなわ
ち、本発明は、純アルミニウム粉末とアルミニウム合金
粉末とからなる群から選ばれた少なくとも一のアルミニ
ウム含有粉末、あるいは、セラミックス粉と、金属間化
合物粉と、該金属間化合物の前駆複合体粉末とからなる
群から選ばれる少なくとも一の補助強化粒子粉末を該ア
ルミニウム含有粉末に混合した混合物に、メカニカルア
ロイング処理を少なくとも１回行い、該処理中または該
処理後に純アルミニウム粉またはアルミニウム合金粉の
少なくとも一部を酸化させ、生成する酸化物を強化粒子
として分散させることを含む高強度アルミニウム合金の
製造方法において、該メカニカルアロイング処理におい
て用いる分散剤として水溶性有機溶剤と水の混合物を用
いることを特徴とする高強度アルミニウム合金の製造方
法を提供する。According to a further study by the present inventors, the use of a mixture of a water-soluble organic solvent and water as a dispersant added during mechanical alloying does not increase the number of steps, It has been found that the amount of aluminum oxide in the alloy powder produced can be increased. That is, the present invention is at least one aluminum-containing powder selected from the group consisting of pure aluminum powder and aluminum alloy powder, or ceramic powder, intermetallic compound powder, and precursor composite powder of the intermetallic compound. A mixture obtained by mixing at least one auxiliary reinforcing particle powder selected from the group consisting of with the aluminum-containing powder is subjected to mechanical alloying treatment at least once, and at least pure aluminum powder or aluminum alloy powder is added during or after the treatment. In a method for producing a high-strength aluminum alloy, which comprises partially oxidizing and dispersing the resulting oxide as strengthening particles, using a mixture of a water-soluble organic solvent and water as a dispersant used in the mechanical alloying treatment. A method for producing a characteristic high-strength aluminum alloy is provided. .
【０００７】本発明方法においては、メカニカルアロイ
ング中に添加する分散剤として、水溶性有機溶剤と水の
混合液を使用する。この水溶性有機溶剤としては、水に
溶ける有機溶剤であれば広く利用できるものと考えられ
るが、メタノールやエタノールを含むアルコール類が好
適に用いられる。炭素量が大きくなると好ましくないの
で、炭素数は２以下の有機溶剤が最も好ましく、炭素数
が４またはそれ以上の化合物は好ましくない。したがっ
て、本発明に最も適した有機溶剤としては、メタノール
が挙げられる。In the method of the present invention, a mixed liquid of a water-soluble organic solvent and water is used as a dispersant added during mechanical alloying. It is considered that the water-soluble organic solvent can be widely used as long as it is an organic solvent soluble in water, but alcohols including methanol and ethanol are preferably used. An organic solvent having 2 or less carbon atoms is most preferable, and a compound having 4 or more carbon atoms is not preferable, since a large carbon amount is not preferable. Therefore, the most suitable organic solvent for the present invention is methanol.
【０００８】この分散剤として利用される水溶性有機溶
剤と水の体積混合比（Ｘ）は、次の式で定義されるが、
その値は、０より大きく、２以下であること（０＜Ｘ≦
２）が望ましい。The volume mixing ratio (X) of the water-soluble organic solvent and water used as the dispersant is defined by the following equation:
The value must be greater than 0 and 2 or less (0 <X ≦
2) is desirable.
【０００９】[0009]
【数１】Ｘ＝水量（ｃｃ）／水溶性有機溶剤量（ｃｃ）## EQU1 ## X = water amount (cc) / water-soluble organic solvent amount (cc)
【００１０】Ｘが２以上であっても、得られる製品の引
張強さは向上しない。また、処理されるアルミニウム等
の粉末の総量に対する、分散剤の添加量は、次の式で定
義されるが、その値は、１以上、１５以下（１≦Ｙ≦１
５）が望ましい。Even when X is 2 or more, the tensile strength of the obtained product is not improved. The addition amount of the dispersant with respect to the total amount of powder of aluminum or the like to be treated is defined by the following formula, and the value is 1 or more and 15 or less (1 ≦ Y ≦ 1
5) is desirable.
【００１１】[0011]
【数２】Ｙ＝［分散剤量（ｃｃ）／処理される粉末の総
重量（ｇ）］×１００## EQU2 ## Y = [amount of dispersant (cc) / total weight of powder to be treated (g)] × 100
【００１２】Ｙの値が１５より大きくなると、分散剤に
よる炭素添加量が大きくなり、生成される合金の性質に
悪影響を及ぼす可能性がある。また、Ｙが１未満では、
分散剤の効果が小さくなるため、得られた合金の均一性
があまりよくない。If the value of Y is larger than 15, the amount of carbon added by the dispersant becomes large, which may adversely affect the properties of the alloy produced. When Y is less than 1,
The homogeneity of the resulting alloy is not very good because the effect of the dispersant is diminished.
【００１３】なお、このような割合で調製され、分散剤
として添加される水溶性有機溶剤に主として由来する、
メカニカルアロイング後の粉末中の炭素量は、全重量の
１重量％以下であることが望ましい。合金中の残留炭素
量が１重量％程度を越えるなど、一般的に多すぎると、
極端な脆化が生じるおそれがあるため、注意を要する。The water-soluble organic solvent prepared in such a ratio and added as a dispersant is mainly derived from
The amount of carbon in the powder after mechanical alloying is preferably 1% by weight or less based on the total weight. Generally, if the residual carbon amount in the alloy exceeds about 1% by weight, that is, if it is too large,
Care must be taken as extreme brittleness may occur.
【００１４】本発明における純アルミニウム粉末として
は、純度が９９．５％以上、好ましくは９９．９％以上
の粉末状のアルミニウムが用いられる。アルミニウム合
金粉末としては、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｒのうち少なくとも１種類以
上の元素を合計で１０重量％以上含有し、残りはアルミ
ニウムと不可避不純物からなる組成の合金が用いられ
る。いずれも、平均粒径が約１５０μｍ以下のものが好
ましい。As the pure aluminum powder in the present invention, powdery aluminum having a purity of 99.5% or more, preferably 99.9% or more is used. As the aluminum alloy powder, Mg, Zn, Cu, Si, Cr, M
An alloy having a composition containing at least one element of at least one of n, Fe, Ti, Ni, and Zr in a total amount of 10% by weight or more and the balance of aluminum and inevitable impurities is used. In each case, the average particle size is preferably about 150 μm or less.
【００１５】補助強化粒子を併用する場合には、好まし
い補助強化粒子としては、たとえば、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔｉ
Ｏ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＯ等の酸化物、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｔｉ
Ｎ、ＡｌＮ等の窒化物、ＴｉＢ2 等のほう化物、および
／または、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ａｌ3 Ｔｉ、ＴｉＡｌ、Ｔｉ3
Ａｌ、Ｆｅ3 Ａｌ、Ｎｉ3 Ａｌ、Ａｌ3 Ｎｉ等の金属間
化合物粉末、あるいは、これらの金属間化合物の前駆複
合体粉末を用いることができる。これらは、例示にすぎ
ず、当業者に知られているアルミニウム合金用補助強化
粒子であれば、いずれのものでも本発明において利用で
きるものであると考えられる。When auxiliary reinforcing particles are used in combination, preferable auxiliary reinforcing particles include, for example, Al 2 O 3 and Ti.
O 2 , ZrO 2 , oxides such as MgO, Si 3 N 4 , Ti
N, nitride such as AlN, boride such as TiB 2 , and / or Mg 2 Si, Al 3 Ti, TiAl, Ti 3
It is possible to use an intermetallic compound powder such as Al, Fe 3 Al, Ni 3 Al, Al 3 Ni, or a precursor composite powder of these intermetallic compounds. These are merely examples, and it is considered that any auxiliary reinforcing particles for aluminum alloy known to those skilled in the art can be used in the present invention.
【００１６】前記のセラミック粉末を使用する場合に
は、その粒子サイズは、１μｍ以下のものが好ましい。
金属間化合物またはその前駆複合体の粉末であるなら
ば、メカニカルアロイングの進行につれて、経時的に破
砕が生じるので、１０６μｍ以下程度のサイズであれば
よい。When the above ceramic powder is used, its particle size is preferably 1 μm or less.
If it is a powder of an intermetallic compound or its precursor complex, crushing occurs over time as the mechanical alloying proceeds, so the size may be about 106 μm or less.
【００１７】補助強化粒子を用いる場合には、純アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金の粉末に混合する補助強
化粒子の比率は、総粉末重量の４０重量％以下が好まし
い。４０重量％以上では、靱性が極端に低下してしま
い、実用的ではない。When the auxiliary reinforcing particles are used, the ratio of the auxiliary reinforcing particles mixed with the powder of pure aluminum or aluminum alloy is preferably 40% by weight or less based on the total weight of the powder. If it is 40% by weight or more, the toughness is extremely reduced, which is not practical.
【００１８】メカニカルアロイングは、上記の粉末を高
エネルギー型ボールミルなどのメカニカルアロイング装
置の容器内に投入し、アルゴン等の非酸化性雰囲気中で
行う。粉末の分散性の向上および潤滑効果のために、分
散剤を添加する。酸化アルミニウムの生成量を増大させ
るために、非酸化性ガスに空気を混入させた適度な酸化
性を有する雰囲気中でメカニカルアロイングを行うこと
もできるが、通常、空気の添加は必要ない。また、メカ
ニカルアロイング処理は、本発明においては、通常１回
で十分であるが、場合によっては、大気にさらす等の工
程を間に挟んで、複数回行うことも可能である。Mechanical alloying is carried out by placing the above powder in a container of a mechanical alloying device such as a high energy type ball mill and in a non-oxidizing atmosphere such as argon. A dispersant is added in order to improve the dispersibility of the powder and the lubricating effect. In order to increase the production amount of aluminum oxide, mechanical alloying can be performed in an atmosphere having a suitable oxidizing property in which air is mixed with a non-oxidizing gas, but usually, addition of air is not necessary. In the present invention, the mechanical alloying treatment is usually sufficient once, but in some cases, the mechanical alloying treatment may be performed a plurality of times with a step of exposing to the atmosphere interposed therebetween.
【００１９】メカニカルアロイング後の排出は、通常、
大気中へ行うことができる。メカニカルアロイング処理
された粉末の微細化が著しく進行していると（平均粒径
１５μｍ以下）、排出された粉末が瞬間発火するケース
があるため、処理された粉末および容器内部が十分冷え
てから排出を行うのが望ましい。回収容器も冷却機能を
有するものが好ましい。The discharge after mechanical alloying is usually
Can be done into the atmosphere. If the mechanically alloyed powder is remarkably reduced in size (average particle size: 15 μm or less), the discharged powder may instantly ignite, so that the processed powder and the inside of the container have cooled sufficiently. It is desirable to discharge. It is preferable that the recovery container also has a cooling function.
【００２０】得られたメカニカルアロイング処理後の粉
末のうち、粒径が約３００μｍ以下のものを選別して、
以後の工程において用いることが好ましい。もちろん場
合によっては、たとえば、１０６μｍ以下などのより細
かい粉末を選別して使用することがより好ましい場合も
ある。ふるいなどを用いて分級することができる。From the resulting powders after mechanical alloying, those having a particle size of about 300 μm or less are selected,
It is preferably used in the subsequent steps. Of course, in some cases, it may be more preferable to select and use a finer powder of, for example, 106 μm or less. It can be classified using a sieve or the like.
【００２１】このようにして製造されたアルミニウム合
金粉末は、金型プレス等により加圧成形して、ビレット
またはブロック体に成形することができる。形状は、特
に限定されないが、たとえば、円柱状とする。このビレ
ットまたはブロック体をアルミニウム缶へ封入して（キ
ャンニング）、その後に脱ガスすることができるが、こ
の工程は必ずしも必要ではない。キャンニングの有無に
関わらず、ビレットまたはブロック体を、４００〜５０
０℃で、３時間以上、真空中で加熱し、脱ガスする。The aluminum alloy powder produced in this manner can be pressed into a billet or a block body by a die press or the like. The shape is not particularly limited, but is cylindrical, for example. The billet or block can be enclosed in an aluminum can (canning) and then degassed, but this step is not necessary. Billet or block, 400 to 50, with or without canning
Degas by heating at 0 ° C. in vacuum for 3 hours or more.
【００２２】上述の脱ガスが済んだビレットまたは缶
を、熱間塑性加工することにより、粉末の圧粉体から製
品としての合金素材を得る。一般的な手法として、たと
えば、熱間押出し法、粉末鍛造法、熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）等が考えられる。熱間押出し法の場合、押出
し比は、約１０以上、押出し温度は、４００〜５００℃
が特に好ましい。By subjecting the above-mentioned degassed billet or can to hot plastic working, an alloy material as a product is obtained from a powder compact. As a general method, for example, a hot extrusion method, a powder forging method, a hot isostatic pressing (HIP), etc. can be considered. In the case of the hot extrusion method, the extrusion ratio is about 10 or more, and the extrusion temperature is 400 to 500 ° C.
Is particularly preferred.
【００２３】[0023]
（実験例１）以下にまとめた条件で、異なる分散剤を用
いて得られた合金の試料１（実施例）および試料２（比
較例）を作成し、炭素量および酸化アルミニウム量、引
張強さ、硬さを測定した。(Experimental Example 1) Under the conditions summarized below, Sample 1 (Example) and Sample 2 (Comparative Example) of alloys obtained by using different dispersants were prepared, and the carbon content, the aluminum oxide content, and the tensile strength were prepared. The hardness was measured.
【００２４】マトリックス：純アルミニウム（純度９
９．９９％、平均粒径３０μｍ） 補助強化粒子：Ｍｇ2 Ｓｉ粉末（最大粒径５μｍ） 分散剤 試料１用： メタノール：水＝１：１（体積比） 試料２用： メタノール 分散剤の添加量：メタノールを基準として、粉末３００
ｇに対して９ｃｃ（メタノール量はいずれの試料に対し
ても同じとした。） メカニカルアロイングの条件 アジテータ回転数： ２５０ｒｐｍ ５時間メカニカルアロイングを行った後、排出した。 メカニカルアロイング仕込み時の目標組成 Ａｌ−２０重量％Ｍｇ2 Ｓｉ ここで、補助強化粒子として用いられたＭｇ2 Ｓｉ粉末
は、Ｍｇ粉とＳｉ粉をＭｇ−３８重量％Ｓｉとなるよう
に混合し、熱間塑性加工中にＭｇ2 Ｓｉとなったもので
ある。実験結果を表１から３にまとめる。Matrix: pure aluminum (purity 9
9.99%, average particle size 30 μm) Auxiliary reinforcing particles: Mg 2 Si powder (maximum particle size 5 μm) Dispersant For sample 1: Methanol: Water = 1: 1 (volume ratio) For sample 2: Add methanol Dispersant Amount: 300 powder based on methanol
9 cc relative to g (the amount of methanol was the same for all samples.) Conditions for mechanical alloying Rotation speed of agitator: 250 rpm Mechanical alloying was carried out for 5 hours and then discharged. Target composition at the time of mechanical alloying preparation Al-20 wt% Mg 2 Si Here, the Mg 2 Si powder used as the auxiliary strengthening particles was obtained by mixing Mg powder and Si powder to Mg-38 wt% Si. , Became Mg 2 Si during hot plastic working. The experimental results are summarized in Tables 1 to 3.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】[0027]
【表３】 [Table 3]
【００２８】図２および図３には、上記の試料１および
２の金属組織の顕微鏡写真（１０００倍）を示す。この
図２と図３の写真において、白いバックグラウンドは、
アルミニウムのマトリックスであり、その中に比較大き
く中心が白く見えるシリコン粒子が見え、細かく黒い点
がＭｇ2 ＳｉまたはＡｌ2 Ｏ3 の粒子である。本発明の
実施例である試料１の方が、比較例である試料２に較
べ、１μｍ以下の微細な酸化アルミニウム粒子が多く分
散していることが、細かい黒点が多いことから分かる。2 and 3 show micrographs (1000 times) of the metal structures of Samples 1 and 2 described above. 2 and 3, the white background is
It is an aluminum matrix, in which comparatively large silicon particles whose center looks white are visible, and fine black dots are particles of Mg 2 Si or Al 2 O 3 . It can be seen from Sample 1 which is an example of the present invention that a large number of fine aluminum oxide particles having a size of 1 μm or less are dispersed as compared with Sample 2 which is a Comparative Example from the fact that there are many fine black spots.
【００２９】（実験例２） マトリックス：純アルミニウム（純度９９．９９％、平
均粒径３０μｍ） 補助強化粒子：Ｍｇ2 Ｓｉ粉末（最大粒径５μｍ） 分散剤 試料３用： メタノール：水＝１：１（体積比） 試料４用： メタノール：水＝１：２（体積比） 試料５用： メタノール（比較例） 分散剤の添加量：メタノールを基準として、粉末２００
ｇに対して６ｃｃ（メタノール量はいずれの試料に対し
ても同じとした。） メカニカルアロイングの条件 アジテータ回転数： ２５０ｒｐｍ ５時間メカニカルアロイングを行った後、排出した。 メカニカルアロイング仕込み時の目標組成 Ａｌ−１０重量％Ｍｇ2 Ｓｉ ここで、補助強化粒子として用いられたＭｇ2 Ｓｉ粉末
は、Ｍｇ粉とＳｉ分をＭｇ−３８重量％Ｓｉとなるよう
に混合し、熱間塑性加工中にＭｇ2 Ｓｉとなったもので
ある。実験結果を表４と５にまとめる。(Experimental Example 2) Matrix: pure aluminum (purity 99.99%, average particle size 30 μm) Auxiliary strengthening particles: Mg 2 Si powder (maximum particle size 5 μm) Dispersant For sample 3: Methanol: water = 1: 1 (volume ratio) For sample 4: Methanol: water = 1: 2 (volume ratio) For sample 5: Methanol (comparative example) Addition amount of dispersant: powder 200 based on methanol
6 cc with respect to g (the amount of methanol was the same for all samples.) Conditions for mechanical alloying Rotation speed of agitator: 250 rpm Mechanical alloying was carried out for 5 hours and then discharged. Target composition at the time of mechanical alloying preparation Al-10 wt% Mg 2 Si Here, the Mg 2 Si powder used as the auxiliary strengthening particles was prepared by mixing Mg powder and Si content to Mg-38 wt% Si. , Became Mg 2 Si during hot plastic working. The experimental results are summarized in Tables 4 and 5.
【００３０】[0030]
【表４】 [Table 4]
【００３１】[0031]
【表５】 [Table 5]
【００３２】上記の実験例より、有機溶剤を水で希釈し
た分散剤を使用することにより、引張強さが上昇するこ
とが分かる。ただし、水とメタノールの量の比を１から
２にしても、引張強さは上昇していないため、これ以上
の希釈は無意味であるようである。From the above experimental example, it is understood that the tensile strength is increased by using the dispersant obtained by diluting the organic solvent with water. However, even if the ratio of the amounts of water and methanol is changed from 1 to 2, the tensile strength does not increase, and further dilution seems to be meaningless.
【００３３】[0033]
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、酸化ア
ルミニウムの粉末を原料として使用しなくても済むの
で、製造工程の簡易化およびコストの面で有利である。
また、製造工程中に生成され、製品として得られるアル
ミニウム合金中に分散している酸化アルミニウム粒子の
サイズがきわめて微細であるため、合金の強度および硬
さが向上する。そして、酸化アルミニウム粒子が均一に
分散し、凝集体ができないので、製品として得られる合
金素材の信頼性が高くなる。また、本発明者らが既に開
発した上述の酸化アルミニウムの粉末を原料としない強
化アルミニウム合金の製造方法と比較しても、工程数が
削減できるなど、その効果は大きい。さらに、本発明方
法により製造されたアルミニウム合金は、軽量・高強度
で耐熱性にも優れるため、車両用エンジン部品等に応用
できる。As described above, according to the present invention, it is not necessary to use aluminum oxide powder as a raw material, which is advantageous in terms of simplification of manufacturing process and cost.
Moreover, since the size of the aluminum oxide particles generated during the manufacturing process and dispersed in the aluminum alloy obtained as a product is extremely fine, the strength and hardness of the alloy are improved. Further, since the aluminum oxide particles are uniformly dispersed and no aggregate is formed, the reliability of the alloy material obtained as a product is increased. Further, even when compared with the above-described method for producing a reinforced aluminum alloy that does not use the aluminum oxide powder as a raw material, which has been already developed by the present inventors, the number of steps can be reduced and the effect is large. Further, since the aluminum alloy produced by the method of the present invention is lightweight, has high strength and is excellent in heat resistance, it can be applied to vehicle engine parts and the like.
【図１】本発明による高強度アルミニウム合金粉末の製
造方法のフローを示す。FIG. 1 shows a flow of a method for producing a high strength aluminum alloy powder according to the present invention.
【図２】実験例１における試料１の金属組織の顕微鏡写
真（１０００倍）を示す。FIG. 2 shows a micrograph (× 1000) of a metal structure of Sample 1 in Experimental Example 1.
【図３】実験例１における試料２の金属組織の顕微鏡写
真（１０００倍）を示す。FIG. 3 shows a micrograph (× 1000) of a metal structure of Sample 2 in Experimental Example 1.
Claims (3)
粉末とからなる群から選ばれた少なくとも一の粉末から
なるアルミニウム含有粉末、あるいは、セラミックス粉
と、金属間化合物粉と、該金属間化合物の前駆複合体粉
末とからなる群から選ばれる少なくとも一の粉末からな
る補助強化粒子粉末を該アルミニウム含有粉末に混合し
た混合物に、メカニカルアロイング処理を少なくとも１
回行い、該処理中または該処理後に純アルミニウム粉ま
たはアルミニウム合金粉の少なくとも一部を酸化させ、
生成する酸化物を強化粒子として分散させることを含む
高強度アルミニウム合金の製造方法において、該メカニ
カルアロイング処理において用いる分散剤として水溶性
有機溶剤と水の混合物を用いることを特徴とする高強度
アルミニウム合金の製造方法。1. An aluminum-containing powder comprising at least one powder selected from the group consisting of pure aluminum powder and aluminum alloy powder, or a ceramic powder, an intermetallic compound powder, and a precursor composite of the intermetallic compound. At least one mechanical alloying treatment is applied to a mixture obtained by mixing the auxiliary reinforcing particle powder consisting of at least one powder selected from the group consisting of powder and the aluminum-containing powder.
Once, oxidize at least a part of the pure aluminum powder or aluminum alloy powder during or after the treatment,
In a method for producing a high-strength aluminum alloy, which comprises dispersing the produced oxide as reinforcing particles, a high-strength aluminum characterized by using a mixture of a water-soluble organic solvent and water as a dispersant used in the mechanical alloying treatment. Alloy manufacturing method.
溶性有機溶剤と水の体積混合比が、０より大きく、２以
下であり、上記分散剤の体積量と上記粉末混合物の総重
量の％比が１以上、１５以下である、請求項１記載の高
強度アルミニウム合金の製造方法。2. The volume mixing ratio of the water-soluble organic solvent and water of the mixture used as a dispersant is more than 0 and 2 or less, and the volume amount of the dispersant and% by weight of the total weight of the powder mixture. The method for producing a high-strength aluminum alloy according to claim 1, wherein the ratio is 1 or more and 15 or less.
ウム合金の製造方法により製造された高強度アルミニウ
ム合金。3. A high-strength aluminum alloy produced by the method for producing a high-strength aluminum alloy according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7201582A JPH0931567A (en) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | Production of high strength aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH0931567A true JPH0931567A (en) | 1997-02-04 |
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Family Applications (1)
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| JP7201582A Pending JPH0931567A (en) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | Production of high strength aluminum alloy |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0931567A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022212A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Process for producing alloy containing dispersed oxide |
| WO2008123258A1 (en) | 2007-03-26 | 2008-10-16 | National Institute For Materials Science | Sintered binary aluminum alloy powder, and method for production thereof |
| CN109909491A (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 财团法人金属工业研究发展中心 | Aluminum matrix composite and its manufacturing method |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7201582A patent/JPH0931567A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022212A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Process for producing alloy containing dispersed oxide |
| KR100829648B1 (en) * | 2004-08-23 | 2008-05-16 | 다나까 기낀조꾸 고교 가부시끼가이샤 | Process for producing alloy containing dispersed oxide |
| CN100434551C (en) * | 2004-08-23 | 2008-11-19 | 田中贵金属工业株式会社 | Process for producing alloy containing dispersed oxide |
| US7776131B2 (en) | 2004-08-23 | 2010-08-17 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Manufacturing method for oxide dispersed alloy |
| WO2008123258A1 (en) | 2007-03-26 | 2008-10-16 | National Institute For Materials Science | Sintered binary aluminum alloy powder, and method for production thereof |
| CN109909491A (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 财团法人金属工业研究发展中心 | Aluminum matrix composite and its manufacturing method |
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