JPH1030136A

JPH1030136A - 焼結チタン合金の製造方法

Info

Publication number: JPH1030136A
Application number: JP8185105A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Yamaguchi; 登士也山口; Eisuke Hoshina; 栄介保科; Kazuhiko Takahashi; 和彦高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】焼結チタン合金の密度を向上させるのに有利で
あり、成形体の焼き付きを抑制するのに有利な焼結チタ
ン合金の製造方法を提供すること。【解決手段】この製造方法は、チタン粉末（水素化脱水
素チタン粉末）と水素化チタン粉末とが混合され水素化
チタン粉末が重量比で７５％以上配合された混合粉末、
もしくは、水素化チタン粉末が実質的に１００％のいず
れかからなるチタン原料粉末を用いる。このチタン原料
粉末と合金粉末とを混合した混合粉末を用い、その混合
粉末を成形して成形体を成形し、その成形体を脱水素処
理、焼結処理する。混合粉末には、ＴｉＢ₂粉末を混合
することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焼結チタン合金の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、焼結チタン合金の製造方法と
して、純チタン粉末と水素化チタン粉末とが混合され水
素化チタンの割合が重量比で１０〜７５％未満とされた
チタン原料粉末を用い、そのチタン原料粉末を成形して
成形体を形成し、その成形体を焼結して焼結チタン合金
を得る技術が知られている（特開平６−８８１５３号公
報）。この水素化チタン粉末の粒径は２５ミクロン以下
であり、微小とされている。

【０００３】また焼結チタン合金の製造方法として、純
チタン粉末、（Ｔｉ−Ｈ）合金粉末、水素化チタン粉末
を、質量比で水素：チタン＝０．０２〜０．０３０とな
るように混合したチタン原料粉末を用いた技術が知られ
ている（特開平６−３３６１５号公報）。また特開昭６
３−２０３７３３号公報には、ＴｉＨ₂粉末とＮｉ粉末
とを主原料とするチタン原料粉末を用い、その粉末を筒
体内に充填した後に、筒体内を吸引しながら、８００〜
１２００℃に加熱し、その後、筒体を押し出し加工また
は鍛造加工する技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報技術によれ
ば、水素化チタン粉末を原料として焼結チタン合金を製
造している。このような焼結チタン合金では、密度は必
ずしも充分ではない。特に圧粉体である成形体の密度が
低下し、ひいては、その成形体を焼結した焼結チタン合
金の密度も低下する。その理由は、純度の高いチタン粉
末に比較して水素化チタン粉末の比重が低いためである
と推察される。

【０００５】また、純チタン粉末を原料とする焼結チタ
ン合金を製造する技術では、圧粉体である成形体が金型
で圧縮成形される際に、成形体が金型の型面に焼き付く
おそれがあった。純チタン粉末の反応性が高いため、圧
縮成形の際に純チタン粉末が金型と凝着しやすいため、
焼き付きが起こり易いからである。本発明は上記した実
情に鑑みなされたものであり、その課題は、焼結チタン
合金の密度を向上させるのに有利であり、圧粉成形時の
成形体の焼き付きを抑制するのに有利な焼結チタン合金
の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記した目的
のもとに鋭意開発を進めた。そして、圧粉体で成形体を
構成する成形体を構成するチタン原料粉末のうち、水素
化チタン粉末が占める割合が少ない場合には、水素化チ
タン粉末の添加につれて、成形体の密度が低下する。更
に成形体の密度低下に起因して、焼結チタン合金の密度
が低下する。しかしながら水素化チタン粉末の割合をさ
らに増加していけば、成形体の密度は低下するものの、
その成形体を焼結した焼結チタン合金の密度が増加する
ことを本発明者は知見し、試験で確認し、この知見に基
づいて本発明方法を完成した。

【０００７】即ち、請求項１に係る焼結チタン合金の製
造方法は、チタン粉末と水素化チタン粉末とが混合され
水素化チタン粉末が重量比で７５％以上配合された混合
粉末、もしくは、水素化チタン粉末が実質的に１００％
のいずれかからなるチタン原料粉末と、合金粉末とを混
合した混合粉末を用い、その混合粉末を成形して成形体
を成形し、その成形体を脱水素処理、焼結処理すること
を特徴とするものである。

【０００８】請求項２に係る焼結チタン合金の製造方法
は、チタン粉末と水素化チタン粉末とが混合され水素化
チタン粉末が重量比で２５％以上配合され且つチタン粉
末及び水素化チタン粉末の平均粒径が３５〜１００ミク
ロンの混合粉末からなるチタン原料粉末と、合金粉末と
を混合した混合粉末を用い、混合粉末を成形して成形体
を成形し、前記成形体を脱水素処理、焼結処理すること
を特徴とするものである。

【０００９】請求項３に係る焼結チタン合金の製造方法
は、請求項１または２において、更に混合粉末には、ホ
ウ素源粉末を混合することを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明方法に係る焼結チタン合金
を製造するチタン原料粉末としては、チタン粉末と水素
化チタン粉末とが混合した混合粉末を採用できる。請求
項１に係る混合粉末では、高密度の焼結チタン合金を得
ることを考慮して、水素化チタン粉末を重量比で７５％
以上に配合する。この場合には用途等に応じて、水素化
チタン粉末の配合割合は８０％以上、９０％以上、９５
％以上と選択できる。

【００１１】また請求項１に係るチタン粉末としては、
水素化チタン粉末が実質的に１００％、つまり実質的に
水素化チタン粉末のみのものを採用しても良い。請求項
１に係る方法によれば、水素化チタン粉末の割合が多い
ので、圧粉体である成形体の密度は低下するものの、そ
の成形体を焼結した焼結チタン合金の相対密度が向上す
る。なお相対密度とはチタン合金の理論密度に対する値
をいう。

【００１２】請求項２に係る混合粉末では、後述する図
４や図６で示すように水素化チタン粉末の割合が２５％
を越えたあたりから、焼結チタン合金の密度が急に向上
することを考慮し、水素化チタン粉末を重量比で２５％
以上に配合する。また請求項２よれば、チタン粉末及び
水素化チタン粉末の平均粒径が３５〜１００ミクロンで
あり、比較的大きめに規定されているため、延性に悪影
響を与える焼結チタン合金の酸素量を抑制するのに有利
である。更に粒径が比較的大きめに規定されているた
め、混合粉末を金型のキャビティに装入する際の粉末流
動性が確保される。

【００１３】一般的には、水素化チタン粉末としては、
重量比で３．０％以上の水素が含まれているものを用い
る。この水素化チタン粉末の大部分がＴｉＨ₂が占め
る。本発明方法で用いるチタン粉末としては、純チタン
粉末なかでも水素化脱水素チタン粉末が好ましい。水素
化脱水素チタン粉末は、水素化チタン粉末を脱水素処理
したものである。

【００１４】ちなみにチタンは延性が良好であるため、
通常の機械的方法では粉砕が困難である。このため一般
的にはチタンを水素化により脆化させた後に粉砕し、更
にそれを脱水素処理した水素化脱水素チタン粉末がチタ
ン粉末として用いられる。請求項１に係る水素化チタン
粉末の平均粒径は、例えば１５〜１００ミクロン、特に
１５〜７０ミクロンにできる。請求項１に係るチタン粉
末を構成する水素化脱水素チタン粉末の平均粒径は、例
えば１５〜１００ミクロン、特に１５〜７０ミクロンに
できる。

【００１５】本発明方法によればチタン原料粉末の成形
性を向上させるために、チタン原料粉末に潤滑剤を添加
することもできる。潤滑剤としては、ステアリン酸亜
鉛、金属石鹸等を公知のもの採用できる。潤滑剤の割合
は、その種類やチタン原料粉末に応じて選択できるもの
の、たとえばチタン原料粉末と合金粉末とが混合した混
合粉末に対して重量比で０．３〜５％、特に０．３〜１
％にできる。

【００１６】請求項３の本発明方法に係る混合粉末には
強化材を添加することもできる。強化材としてはホウ素
源粉末、たとえばＴｉＢ₂粉末、ZrＢ₂粉末、ＭoＢ粉末、Ｂ
粉末等を採用できる。これらの強化材は焼結時にＴｉと
反応しＴｉＢ粒子を生成させて、焼結チタン合金の強
度、耐摩耗性を向上させる。焼結後のＴｉＢ粒子の割合
は体積比で１〜３０％にできる。ＴｉＢの量は焼結条件
によって変化するので、適宜原料粉末の量を調整する。

【００１７】請求項３に係る方法によれば混合粉末にＴ
ｉＢ₂粉末などを混合しているので、成形体の成形性や
焼結性が低下して焼結チタン合金の密度が低下するおそ
れがあるが、焼結性向上効果をもつ水素化チタン粉末が
用いられているため、焼結性が確保される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明方法の実施例を説明する。（実施例１）本実施例ではチタン粉末として、１００メ
ッシュアンダーの水素化脱水素チタン粉末（平均粒径：
６０〜７０ミクロン）を用いた。これは純チタン粉末と
して機能する。更に１００メッシュアンダーの水素化チ
タン粉末（平均粒径：６０〜７０ミクロン）を用いた。
この水素化チタン粉末の大部分がＴｉＨ₂が占める。

【００１９】上記したように本実施例では水素化チタン
粉末の平均粒径と、純チタン粉末つまり水素化脱水素チ
タン粉末の平均粒径とが同サイズレベルである。上記し
た両者を次の（１）〜（５）の配合割合でチタン原料粉
末として調合した。即ち、水素化脱水素チタン粉末：水
素化チタン粉末の配合割合は、重量比で次である。

【００２０】（１）１００：０（２）７５：２５（３）５０：５０（４）２５：７５（５）０：１００すなわち本実施例では純チタン粉末である水素化脱水素
チタン粉末が１００％のときについても、水素化チタン
粉末が１００％のときについても試験した。

【００２１】そして、焼結後の焼結チタン合金の目標組
成が重量比でＴｉ−６％Ａｌ−４％Ｖとなるように、こ
のチタン原料粉末と合金粉末とを混合して混合粉末とし
た。この合金粉末としては３３０メッシュアンダー（平
均粒径：１０ミクロン）のＡｌ−４０Ｖ組成の合金粉末
を用いた。本実施例では、直径１６ｍｍの円筒形状の成
形キャビティを備えた超硬合金製の金型を用い、この混
合粉末を面圧４トンで金型で圧縮成形し、丸棒状の圧粉
体である成形体を得た。その後、成形体を金型から取り
出した。このときの成形体の相対密度、成形体を金型か
ら抜き出す抜き出し力を測定した。成形体の相対密度の
試験結果を図１に示し、抜き出し力を図２に示した。

【００２２】次に、１０^-5Ｔｏｒｒの真空雰囲気で、後
述する加熱パターンにより成形体を加熱し、１３００℃
×２時間の焼結を行ない、焼結チタン合金を形成した。
この加熱パターンを図３に示す。図３に示すように２５
０℃×３０分間→８００℃×３０分間→１３００℃×２
時間（本焼結）とした。この加熱パターンにおいて、成
形体中の水素化チタン粉末は、脱水素処理される。

【００２３】焼結した焼結チタン合金の相対密度を測定
した。上記した各試験結果について説明を加える。図１
の横軸はチタン合金粉末で占める水素化チタン粉末の割
合［ｗｔ％］を示し、縦軸は成形体の密度を示す。図１
の特性線Ａ１に示すように、水素化チタン粉末の占める
割合が増加すれば、成形体の密度は次第に低下する。純
チタン粉末に比較して、水素化チタン粉末の比重が小さ
いからである。水素化チタン粉末が１００％のときに
は、成形体の強度がかなり小さくなるので、成形体のハ
ンドリング操作に注意を要する。

【００２４】図２の横軸はチタン合金粉末で占める水素
化チタン粉末の割合［ｗｔ％］を示し、縦軸は抜き出し
力を示す。成形体の抜き出しの際にダイス型を押し下げ
て行い、（ダイス型を押し下げる際の荷重／成形体の側
面積）を求め、これを抜き出し力とした。図２の特性線
Ｂ１に示すように、チタン原料粉末に占める水素化チタ
ン粉末が０％のとき、つまり水素化脱水素チタン粉末が
１００％のときには、成形体の抜き出し力はかなり大き
かった。純チタン粉末である水素化脱水素チタン粉末は
反応性が大きく、圧縮成型の際に金型の型面に凝着し易
いからである。

【００２５】しかし図２の特性線Ｂ１から理解できるよ
うに、水素化チタン粉末の割合が増加すれば、成形体の
抜き出し力は次第に低下する。水素化チタン粉末の割合
が７５％あたりで、成形体の抜き出し力はほぼ飽和す
る。図４の横軸はチタン原料粉末に占める水素化チタン
粉末の割合［ｗｔ％］を示し、縦軸は焼結チタン合金の
相対密度［％］を示す。図４に示す特性線Ｃ１は水素化
チタン粉末が１００メッシュアンダーのときの試験結果
を示す。特性線Ｄ１は水素化チタン粉末が３３０メッシ
ュアンダー（平均粒径：２０ミクロン）のときの試験結
果を示す。

【００２６】図４の特性線Ｃ１、特性線Ｄ１の双方から
理解できるように、チタン原料粉末で占める水素化チタ
ン粉末の割合が少ないときには、水素化チタン粉末の添
加につれて焼結チタン合金の相対密度が小さくなるもの
の、水素化チタン粉末の割合が２５％以上となれば、焼
結チタン合金の相対密度は次第に向上する。特に焼結チ
タン合金を構成するチタン原料粉末に占める水素化チタ
ン粉末の割合が重量比で７５％以上であれば、焼結チタ
ン合金がいっそう高密度化する。故に、９８％以上の相
対密度をもつ焼結チタン合金を得るのに有利である。

【００２７】図４の特性線Ｃ１から理解できるように、
焼結チタン合金の相対密度向上効果は、水素化チタン粉
末の粒径が微小（３３０メッシュアンダー＝平均粒径２
０ミクロン）である場合よりも、比較的大きめ（１００
メッシュアンダー＝平均粒径６０〜７０ミクロン）であ
る場合のほうが、大きいことがわかる。さて、上記した
ように水素化チタン粉末を用いた場合には、図１の試験
結果から理解できるように圧粉体である成形体の密度は
低下する傾向がある。特に水素化チタン粉末の割合が増
せば増すほど、成形体の密度は低下する傾向がある。そ
れにも関わらず、上記したように成形体を成形した焼結
チタン合金の相対密度が高くなるのは、次のように推察
される。すなわち、成形体が加熱される際に、成形体中
の水素化チタン粉末の粒子から水素が放出される。従っ
て粉末粒子に酸化膜が残留していたとしても、その酸化
膜が水素により還元され、焼結性が向上するためと推察
される。水素化チタン粉末の割合が少量であれば、水素
化チタン粉末の添加による成形体の密度低下の影響が大
きく、かつ焼結性向上効果は少なく、従って水素化チタ
ン粉末が少量であれば焼結チタン合金の密度向上効果
は、基本的には得られない。しかしながら水素化チタン
粉末の割合が２５％以上に増加すれば、水素化チタン粉
末添加による焼結性向上効果が大きくなり、特に７５％
以上に増加すれば、水素化チタン粉末添加による焼結性
向上効果が特に大きくあらわれ、焼結チタン合金におけ
る密度が増大する。

【００２８】（実施例２）実施例２は基本的には実施例
１と同様である。即ち、実施例２では、チタン粉末とし
て１００メッシュアンダーの水素化脱水素チタン粉末を
用いた。更に１００メッシュアンダーの水素化チタン粉
末を用いた。両者を重量比で次の（１）〜（５）のよう
に配合してチタン原料粉末を調合した。

【００２９】（１）１００：０（２）７５：２５（３）５０：５０（４）２５：７５（５）０：１００即ち、実施例２についても実施例１と同様に、純チタン
粉末である水素化脱水素チタン粉末が１００％のとき、
水素化チタン粉末が１００％のときについても試験し
た。

【００３０】そして、焼結後の目標組成が重量比でＴｉ
−６％Ａｌ−４％Ｖとなるようにこのチタン原料粉末と
合金粉末とを混合して混合粉末とした。合金粉末として
は３３０メッシュアンダーのＡｌ−４０Ｖ組成の合金粉
末を用いた。さらに焼結チタン合金においてＴｉＢが１
０体積％となるように、強化材として、平均粒径４ミク
ロンのＴｉＢ₂粉末を配合した。

【００３１】実施例２においても実施例１と同様に、直
径１６ｍｍの成形キャビティを備えた超硬合金製の金型
を用い、この混合粉末を面圧４トンで圧縮成形し、丸棒
状の圧粉体である成形体を得た。その後、成形体を金型
から取り出した。このときの成形体の密度、成形体を金
型から抜き出す抜き出し力を測定した。抜き出し力の試
験結果を図５に示した。

【００３２】図５の特性線Ｂ２に示すように、水素化チ
タン粉末が０％のときには、つまり純チタン粉末である
水素化脱水素チタン粉末が１００％のときには抜き出し
力は大きかったが、水素化チタン粉末の配合割合が増加
すれば、抜き出し力は次第に低下し、７５％あたりで飽
和した。次に上記した加熱パターンに従い、成形体を１
０^-5Ｔｏｒｒの真空雰囲気で１３００℃で１６時間の加
熱を行い、焼結チタン合金を形成した。焼結パターン
は、図３に示すように２５０℃×３０分間→８００℃×
３０分間→１３００℃×１６時間（本焼結）である。実
施例１の場合よりも本焼結の時間が１６時間と実施例１
よりも長いのは、焼結性を低下させるＴｉＢ₂粉末が混
合されているからである。

【００３３】本焼結に至るまでの加熱で、成形体中の水
素化チタン粉末は脱水素処理される。実施例２に係る焼
結後の焼結チタン合金の相対密度を測定し、これを図６
に示した。図６において特性線Ｃ２は水素化チタン粉末
が１００メッシュアンダーのときの試験結果を示し、特
性線Ｄ２は水素化チタン粉末が３３０メッシュアンダー
のときの試験結果を示す。図６の特性線Ｃ２、特性線Ｄ
２から理解できるように、水素化チタン粉末の割合が少
ないときには相対密度が小さいものの、水素化チタン粉
末の割合がある程度以上つまり２５％以上に増加すれ
ば、焼結チタン合金の相対密度は向上する。特にチタン
原料粉末に占める水素化チタン粉末の割合が７５％以上
であれば、高密度化した焼結チタン合金が得られる。故
に、９７％以上の相対密度をもつ焼結チタン合金を得る
のに有利である。

【００３４】（実施例３）実施例３は基本的には実施例
１と同様である。即ち、実施例３では、チタン粉末とし
て１００メッシュアンダーの水素化脱水素チタン粉末を
用いた。更に１００メッシュアンダーの水素化チタン粉
末を用いた。両者を次の（１）（２）のような割合で配
合してチタン原料粉末を調合した。即ち、水素化脱水素
チタン粉末：水素化チタン粉末は重量比で次の（１）
（２）のように調合した。

【００３５】（１）２５：７５（２）０：１００そして、焼結後の目標組成が重量比でＴｉ−６％Ａｌ−
４％Ｖとなるようにこのチタン原料粉末と合金粉末とを
混合し、混合粉末を得た。合金粉末としては３３０メッ
シュアンダーのＡｌ−４０Ｖ組成の合金粉末を用いた。
さらに本実施例では、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を
添加した。添加量は混合粉末に対して０〜５ｗｔ％の範
囲で調整した。

【００３６】そして実施例１と同様に、直径１６ｍｍの
円筒形状の成形キャビティを備えた超硬合金製の金型を
用い、この混合粉末を面圧４トンで圧縮成形し、丸棒状
の圧粉体である成形体を得た。その後、成形体を金型か
ら取り出した。このとき成形体を金型から抜き出す抜き
出し力を測定した。抜き出し力を図７に示した。図７の
横軸はステアリン酸亜鉛の添加量を示し、縦軸は抜き出
し力を示す。図７の特性線Ｅ１は水素化チタン粉末が重
量比で７５％のときの試験結果を示し、特性線Ｆ１は水
素化チタン粉末が１００％のときの試験結果を示す。図
７の特性線Ｅ１、Ｆ１から理解できるように、ステアリ
ン酸亜鉛の添加量が０．３ｗｔ％程度で成形体の抜き出
し力が大幅に低下した。

【００３７】次に、１０^-4Ｔｏｒｒの真空雰囲気で３０
０〜６００℃、３０分間〜５時間の条件で成形体を加熱
し、成形体中のステアリン酸亜鉛を蒸散させる脱ワック
ス処理を行った。その後、１０^-5Ｔｏｒｒの真空雰囲気
で１３００℃×２時間の条件で成形体を加熱し、焼結を
行った。成形体中の水素化チタン粉末の脱水素処理が実
行中であるにも関わらず、脱ワックス処理が未完了であ
ると、脱水素化したチタン粒子の表面に炭素や酸素等の
脱ワックス成分が付着してそのチタン粒子が汚染され、
焼結性が損なわれるおそれがある。一般的には成形体中
の水素化チタン粉末粒子の脱水素処理は基本的には６０
０℃あたりで始まり、８００℃を越えた温度領域から脱
水素量が急激に増加する。従って実施例３によれば脱水
素量が増大する前に、脱ワックス処理を終えるようにし
ている。そのため、脱水素化したチタン粒子の脱ワック
ス成分による汚染を抑制するのに有利である。

【００３８】（他の試験）酸素量が多い場合には焼結チ
タン合金の延性が低下するおそれがある。そこで実施例
１において、水素化チタン粉末の配合割合を変えた場合
における水素化チタン粉末の割合と、焼結チタン合金に
含まれる酸素量との関係を求めた。この場合には１００
メッシュアンダーの水素化脱水素チタン粉末つまり純チ
タン粉末の酸素量は重量比で０．１２％であり、１００
メッシュアンダー（平均粒径：６０〜７０ミクロン）の
水素化チタン粉末の酸素量は重量比で０．１０％であ
り、３３０メッシュアンダー（平均粒径：２０ミクロ
ン）の水素化チタン粉末の酸素量は、粒径が微小である
ため重量比で０．２６％と多めであった。

【００３９】図８の横軸はチタン原料粉末で占める水素
化チタン粉末の割合［ｗｔ％］を示し、縦軸は酸素量を
示す。図８に示す特性線Ｇは水素化チタン粉末が１００
メッシュアンダーのときの酸素量の試験結果を示す。特
性線Ｈは水素化チタン粉末が３３０メッシュアンダーの
ときの酸素量の試験結果を示す。図８の特性線Ｈに示す
ように、水素化チタン粉末の粒径が微少である場合に
は、水素化チタン粉末の占める割合が増加すればするほ
ど、酸素量が増大した。しかしながら特性線Ｇに示すよ
うに、水素化チタン粉末の粒径が比較的大きめであれ
ば、水素化チタン粉末の割合が増加しても酸素量の増加
を抑制できる。従って上記結果を考慮すれば、請求項２
に示すような粒径が比較的大きめの水素化チタン粉末を
採用すれば、水素化チタン粉末の配合割合が増加したと
しても、酸素量の増加を抑制するのに有利である。

【００４０】（付記）上記した実施例から次の技術的思
想も把握できる。 ○請求項１、２において、チタン原料粉末、合金粉末の
ほかに潤滑剤も混ぜて混合粉末を形成し、成形体の本焼
結の前に脱ワックス処理を行うことを特徴とする焼結チ
タンの製造方法。 ○脱ワックス処理は、３００〜６００℃の温度領域で真
空雰囲気またはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気で
行うことを特徴とする焼結チタン合金の製造方法。この
ようにすれば脱水素処理が完了する前に、脱ワックス処
理を終えるのに有利であり、脱水素化したチタン粒子の
脱ワックス成分による汚染を抑制するのに有利である。 ○請求項１、２において、水素化チタン粉末の平均粒径
と、チタン粉末（水素化脱水素チタン粉末）の平均粒径
とが同サイズレベルである請求項１に記載の焼結チタン
合金の製造方法。

【００４１】

【発明の効果】本発明方法によれば、成形体の密度を低
下させる水素化チタン粉末がチタン原料粉末として採用
されているにもかかわらず、焼結チタン合金の密度を向
上させるのに有利である。更に本発明方法によれば、純
チタン粉末のみで成形体を成形する場合に比較して、圧
粉成形時の成形体の焼き付きを抑制でき、金型に対する
成形体の抜け性を確保するのに有利である。

【００４２】請求項２に係る方法によれば、水素化チタ
ン粉末の粒径を規制しているため、焼結チタン合金の延
性に悪影響を与える酸素量の抑制に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】水素化チタン粉末と成形体の密度との関係を示
すグラフである。

【図２】水素化チタン粉末と成形体の抜き出し力との関
係を示すグラフである。

【図３】成形体を加熱して焼結するまでの加熱パターン
を示すグラフである。

【図４】水素化チタン粉末と焼結チタン合金の相対密度
との関係を示すグラフである。

【図５】水素化チタン粉末と成形体の抜き出し力との関
係を示すグラフである。

【図６】水素化チタン粉末と焼結チタン合金の焼結密度
との関係を示すグラフである。

【図７】ステアリン酸亜鉛の添加量と成形体の抜き出し
力との関係を示すグラフである。

【図８】水素化チタン粉末の割合と酸素量との関係を示
すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チタン粉末と水素化チタン粉末とが混合さ
れ前記水素化チタン粉末が重量比で７５％以上配合され
た混合粉末、もしくは、水素化チタン粉末が実質的に１
００％のいずれかからなるチタン原料粉末と、合金粉末とを混合した混合粉末を用い、前記混合粉末を
成形して成形体を成形し、前記成形体を脱水素処理、焼
結処理することを特徴とする焼結チタン合金の製造方
法。
【請求項２】チタン粉末と水素化チタン粉末とが混合さ
れ前記水素化チタン粉末が重量比で２５％以上配合され
且つチタン粉末及び水素化チタン粉末の平均粒径が３５
〜１００ミクロンの混合粉末からなるチタン原料粉末
と、合金粉末とを混合した混合粉末を用い、前記混合粉末を
成形して成形体を成形し、前記成形体を脱水素処理、焼
結処理することを特徴とする焼結チタン合金の製造方
法。
【請求項３】請求項１または２において、更に前記混合
粉末には、ホウ素源粉末を混合することを特徴とする焼
結チタン合金の製造方法。