JPS5887244A - 銅基スピノ−ダル合金条とその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は丁ぐれた展延性と同じ（１１丁、ぐれた強度上
の特性ＶＷすることを特徴とする改良されに銅基スぎノ
ーダル合金ならびに粉末からそれらσ）合金を製造する
方法に関する。

銅、ニッケルおよび丁ずのスピノーダル含金は、近年に
おいて、すぐれた機械的強度と共に、良好な電気伝導度
を要求される用途における銅ぺＩＪ　ＩＪウム合金や、
リン青銅の有力な代替埜科として、著るしい注目の的と
なっている。

今日までのところ、銅基スピノーダル合金を商業的に生
産するには、在米の展伸材製造法によつて行なっている
。

代表的な展伸加工法は、アメリカ国特許第３．９３７，
６３８．４．０５２．２０４．４．０９０．８９０およ
び４，２６０．４３２号などに開示されているが、これ
らは丁べてＪ、Ｔ、Ｐｌｅｗｅｓによるものである。こ
の製造法は、銅−ニッケルー丁ず（ｃｕ−Ｎｔ−ｓｎ）
の所望成分の合金の溶湯を準備し、この浴湯を在米の重
力鋳造法例えばＤＣｍ造法やグービル法（Ｄｕｒダ１１
１ｅ法）などにより５．インイツトとして鋳造する工程
を含んでいる。鋳込まれたインゴットは、久に均質化処
理を受け、次に鋳造によって生じた有核組織を分断する
目的で冷間で加工される。矢に材料は最終寸法に達する
まで加工、焼鈍し、急冷および時効処理を受けるが、通
常前記の急冷と時効処理の中間での冷間加工によって最
終寸法にされる。

前記の処理法を詳細に記載しているアメリカ国特許３，
９３７．６３８に注目されたい。

銅基スぎノーダル合金は、゛上述した方法により実験室
規模では生産に成功しているが、その方法は多くの理由
によって産業的に実行可能になっているとは決して言い
得ない。

在米の鋳造技術を使用する結果として、最終製品には通
常粒界でのすすの偏析を生ずるという特徴があり、それ
が強度ならびに靭性に有害な影響をもたらし℃いる。こ
のようなてずの偏ｆｉは鋳造の際の有核組織に帰因する
ものである。

丁ずの偏析の程度は、鋳放し材料を冷間加工、焼なまし
、および急冷することにより除去できるが、これらの方
法は、この材料の全体としての生産コス）Ｙ上昇させ代
替しようとする材料−と競争できなくなるということに
なる。

これら６植類の金属の粉末の混合＠す、ロールで圧縮し
成形した銅−ニッケル８−丁ず合金が、ｖ、　Ｋ、　８
ｏｒｏｋｉｎにより、１９７８年刊行の”　Ｍｅｔａｌ
ｌｏｖｅｄ、Ｔａｒｍ、０ｂｒａｂ、　Ｍθｔ”誌の第
５号の５，９−６０頁に記載されている。

しかし、この刊行・物に開示された方法によって得られ
た製品は、強度が中程度で靭性が劣っている。

すぐれた靭性と共に、丁ぐれた強度特性な有し、製造が
容易で商業スケールで経済的に生産可能な特徴を有する
銅基のスピノーダル合金を提供することは、当然のこと
ながら極めて望ましいことである。

従って、この糧の合金を入手可能和し、それらの合金を
製造する方法を提供するのが、本発明の第一の目的であ
る。

本発明の他の目的は、実質的に丁ずの偏析が全くない金
属組織であることな特徴とする、銅基スぎノーダル合金
の製造な可能にするような前述の方法を提供することで
ある。

本発明のその他の目的ならびに利点は、以下の説明によ
り明白となる。

本発明の方法によって製造される銅基合金は、５かう３
０ｔｌ）のニッケルと７から１３％の丁ずとを含入残部
が銅から成る。

好適には、本合金は８から１１俤のすずを含み、特に好
適なのは５から２５％のニッケルな含有している場合で
ある。

当然のことながら、必要に応じ選択的添加元素を含有さ
せることも出来る、それらは例えば、鉄、マグネシウム
、マンガン、モリブデン、二オデ、タンタル、バナジウ
ムの群から選ばれた金金元累、またはそれらの混合物の
少量を容易に添加し得る。

上記合金は、粉末の圧縮成形（′！ｌ：たは圧粉とも云
う）によってスぎノーダル型の銅−ニッケルー丁ず（Ｃ
ｕ−Ｎｉ−８ｎ　）の条材として製造できる。

この方法は、ロール圧縮による成形に適しに粒度と形−
状とを有するように制御された粉末を混合し；前記粉末
を圧縮して一体に成形され、還元性ガスが浸入するのに
十分な多孔率を有する生茶材とし、前記生茶材な還元性
雰囲気中で冶金学的結合を形成させるため好適には６４
９°から１０６８’Ｏ（１２００から１９００’Ｅ？）
の温度で、少−くも１分間焼結し；焼１ｉ！’！れた前
記条な時効硬化ならびに脆化を防止するのに十分な速度
で冷却し；冷却された前記焼結条を最終寸法まで、好適
には冷間圧延によって圧延し、最終的に前記圧延条を焼
なましてから、スピノーダル分解によって最大の硬化が
達成で曇るように全アルファ相か常温に保持されるのに
十分な速度で急冷する工程とを含む諸工程を有している
。

本発明によって製造された未時効状１の合金は、実質的
にアルファ相の全文が、すず成分が均一に分散して、丁
ずの偏析や、粒界での析出が実質的に存在しない等軸結
晶粒組織忙なっていることな特徴とするものである。

時効処理後の条材は、約５０９６がアルファ（α）相と
がンマ（ｒ）相になる。本発明の方法は、商業規模で実
施可能であり、生産コストも適当な程度である。さらに
生成された合金条は強度と曲げ特性が組み合わされたす
ぐれた性質を有している。

第１図は、本発明材料の時効処理温度３９９℃（７５０
’Ｆ）での分単位の時効時間の変化に対する降伏強さ、
引張り強さおよび伸びｔ示め丁グラフである。

第２図は、本発明合金の倍率２５０での元学顕微鏡写真
で、焼なまし後急冷した状態での状態を示めしている。

本発明による新規な方法は、最終仕上された条材の生産
に適用することができ、この仕上条材とは、リボン、帯
板（ｂａｎｄ　）　、板、薄板材（ｓｈｅｅｔｍａｔｅ
ｒｉａｌ　）などと同様条片（ｂａｒ　）　、棒（ｒｏ
ｄ　）、−（ｖｒｉｒｅ　）などｔ含み、％Ｋ　Ｏ，０
１３から６．４ｎ＋（０，０００５から０．２５インチ
）までσ）厚さの条材の生産に有用である。

上述したように、本、発明方法に則り生産される銅ｌス
ぎノーダル合金は、ｆＩ５から３５ｔｓ、までのニッケ
ルと、７から１６嗟ま′での丁ずを含有する。

特別用途用の成分としては、弾性係数を一層高めるため
約２０から３５俤に遅するニッケルと、強度を一層高め
るため約８から１１優に達する丁ずを含有させる。

現目的に特に好適な組成は、約８から１１俤の丁ずとＦ
Ｊ５から２５９６のニッケルを含むものである。所望ガ
特性に対し特別の組成を選択し生産を行つ【もよいこと
は当然のことである。例え＆！。

時効硬化の反応速度は時効温度と特定成分の影響を受け
る０前記以外に、本発明の銅基合金を工、特定の特性ｖ
′８らに特徴づけるための必要に応じ、選択的な添加元
素を含有させることができる、但しこれはそれらの添加
元素が、本発明によって得られる特性を実質的に劣化さ
せないという条件が満たされる場合に限られる。

特に望ましい添加元素は、鉄、！グネシウム、マンがン
、モリブデン、ニオビウム、タンタル、バナジウムなど
の元素およびそれらの混合物からなる群から選ばれた少
くとも一つの元素であって、それぞれの量は通常ＦＪ０
．０２から０．５俤であって合計してＦＪ２＊Ｙ超える
ものであり【はならない。

上記以外の添加元素、例えば、アルミニウム、クロム、
けい素、亜鉛ならびにジルコニウムなどな、必要に応じ
て使用し得ることは勿論である。

これらの添加元素の存在によって、生成される銅基合金
の特に所望の特性を強化するのは勿論のこと、さらに強
度を上昇させるという利点があるＯ上記の各添加元素を
、上記に規定した量を超えて添加するのは好ましくない
、七の゛理由はそれら元素の添加によって最終製品とし
【の゛条材の展伸性を劣化させる傾向があるからである
。

本発明合金の前記危金元素以外の残部は実質的に銅であ
る。

従来から不純物と考えられている程度の不純物の少量は
許容されるが、最少限に止めるのが好ましい。本発明に
より製造された焼結条材中のｆＲ累累次炭素それぞれ１
００　ｐｐｍ未満と丁ぺぎであり、実質的忙ゼロである
ことが望ましい、酸素と炭素が多量に存在すると非金属
介在物や、プリスタ−（ｂｌｓｔｅｒ　）などの条材の
物理的欠陥を招来し、それらは丁ぺて最終製品としての
条材の機械的性質＃／ｃ有害である。

このような理由によって、出発材料としての粉体中のｆ
Ｒ累と炭素の含有量は、前記の要件を光丁ため極力最低
に保つぺぎである。

本発明の方法によれは、所望成分の合金は、各添加元素
の粉末をプレンディング（混合）するか、予合金化して
から微粉化するか、両者を併用するかなどの方法によっ
て得ることができる。

添加元素の粉末を使用する場合は、混合粉の均質性ｖｍ
保するために、それらの粉末を十分にデレンドしなけれ
ばならない。

ロール圧密によって所望の特性、見掛は比重、流れ（ｆ
ｌｏｗ　）　、生強度など、を−得るためには、出発材
料としての粉末の粒サイズは混合粉の少く−とも９０係
が１から６００ミクロンの範囲内でなければならない。

さらに、適当な流動性（ｆｌｏｗＣ１１１ａｒａＣ１ｅ
ｒｉ８ｔｉＣ８）　Ｙ得るため和、続い【行う処理の間
に揮発するような結合剤を混合粉中に加えるのが望まし
い。

当業界ではこのような結合剤は局仰であって、例えば、
ステアリ、ン酸、セルローズ鰐導体、有機コロイド、サ
リチル酸、しょうのう、パラフィン、灯油などの長鎖脂
肪酸などを含むものである。これらの結合剤は、混合粉
中に＋ｆＪｉｓまでの量で存在するのが好ましい。

本発明の好適実施例では、予合金された浴湯を噴霧化し
て粉末な作り、次に混合して粉末とした・この噴霧法に
よる微粉化に工溶融合金の溶湯の流れｔｌが気体または
水によって***（ｂｒｅａｋ　ｄｏｖｒｎ　）させるも
のである。本発明の方法では、生成された粉体が次の圧
密の間に、適切な生条体強度となるのに有利な不規則形
状になるように、溶融金属の微粉化には水を使用する方
法を好んで使用するようにしている。気体を用いる微粉
化は、実質的に球形の粉粒を生ずるので、あまり好適で
はない。

ロール圧密された生条材が適切な特性を有するように、
添加元素の粉末を混合する方法では、粉末の粒子のサイ
ズは適当な範囲内になければならない。微粉化された粉
に対する適当な粒子サイズの範囲は、粉末混合体の全量
の少くとも９０優に対し２０から６００ミクロンでなけ
ればならない。

粒子サイズが３００ミクロンを超えると、次の工程の間
に偏析が発生する可能性が起るという問題が発生する。

金属などの元素粉な混合する方法については、微粉化さ
れた粉末の混合体中に、少量の結合剤？約１チまでの量
で添加するのが好ましい、これらの結合剤は前述した種
類のものには限られない０本発明の処理法と同じ（、本
方法で使用される粉末の粒子サイズが微細であるために
、在米の重力型鋳造法、特にすすを含む合金の鋳造の際
の偏析や有核化は解消される。

本発明の方法によってスぜノーダル合金を製造した場合
に、最終製品としての条材における先天的なすぐれた強
度特性に対し、さらに粉体の化合成分の均一性と丁ずの
偏析が実質的に皆無な点が加わることになる。

本明細書の一部をなす実施例から明らかなように、本発
明は特性上の鴬（べき改良をもたらすものである。

上述したような粉末の製造と混合な行なった後で、混合
された高純度の粉体を、好適には連続方式で、圧延機に
供給し、粉体のそれぞれの粒子と隣接粒子との間に機械
・的な結合が行なわれるように成形される。この場合、
ロールから進行して（る条材を、なま（生）成形条材と
称する。

圧密の負荷と圧延速度とは、条材の理論密度の７０％か
ら９５係に相当する生条材密度を確保できるように設定
される。

このようにして得られる生条材の密度ｋＬ、本発明方法
では重要な意義があり、理論密度の７０％未満では、次
工程に耐えるだけの強度に達しない生条材となり、一方
密度が理論密度の９５係以上になると、次の焼結工程で
還元性雰囲気が条材中に浸入するのを可能にし内部の酸
素分の還元を確実和するための多孔率が不十分なことＫ
なる。さらに、生条材の密度が理論１度の９５％Ｙ超え
ると、条材は収縮するよりはむしろ膨張するように゛な
り、次の焼結段階では一層密になる。本発明の方法では
、通常は粉末を当初の成形以前の見掛けの密度のｆＪ２
倍に圧縮する。

本発明での生条材として好適な厚さは、０．６から２５
ｍｍ（０，０２５から１“インチ）、特に０．６から１
３１１°（０，０２５から０．５インチ）の範囲が好ま
しい。

ロール成形に次ぐ、本発明の次工程は冶金学的結合を形
成するため、還元性雰囲気中で生条材の焼ｉ／ａ”ｒ行
なうことである。条材は生産ライン内の作業としてコイ
ル状で、あるいは条材の状態で焼結してもよい。

焼結作業は次のような作用をする。（１）条材の稠密化
に先行して生条材の内部酸化物を除去すること；（２）
条材の強度を上昇させること；（３）条材の多孔率を低
減させ、成形された条材め密度を向上させること；（４
）時効硬化、それに伴５展伸性の消失を防止するための
急冷を可能にすること；ｆ５１Ｗｉ合材を一切排出する
こと；（６）均質性な向上させること、などである。所
望の特性を得、さらに前記の諸口的を達成するためには
、条材焼結の時間と温度は重要である。

本発明の実施態様によれば、条材焼結は、処理法ならび
に原価に関連した理由によって行なわれるものであって
、時間な最短にするために可能なかぎり最高の温度で行
なわれる。従って条材ｔ。

液相な形成することな（、かつ固相線温度にできるだけ
近い状態で焼結が起るように加熱するのが好ま叫い。条
材の焼結作業間に液相が生成するようでは、丁すの偏析
が生ずる可能性のあるような条材の焼結には有害であり
、それによって丁ずの富化相が、特に結晶粒界に生成す
ることになる。

焼結は６４９°から１０６８℃（１２００から１９００
’Ｆ）で少くとも約１分の期間に生成するのが好ましい
。好適な焼結温度は、８４６°から９６６°Ｃ（１５５
０°から１７７０３Ｆ’）であって、好適な焼結時間は
１分から３０分で、最適温度は１回の通過毎に５分から
１５分、構成元素の粉末を使用する場合には、５０時間
あるいはそれ以上にも達する長時間にすることも可能で
あり、またその必要がある場合もあり得る、しかしなが
ら、予合金粉乞使用する場合にはこのような長時間の処
理を正当化する理由は少い。

本発明の好適実施態様によって条材を焼結するには、炉
の長さ条材の送−り速度、温度に応じ炉を通過させる回
数を一回あるいは複数回にする必要があり、例えば、通
過回数を１回から５回とし、好適には６回にすることが
ある。条材の内Ｗ５酸素量を十分に低くシ、内部酸化物
を除去し、さらに条材の清浄化を確保するには−、焼結
を還元性界囲気の加熱炉内で行なう。

純水素や分解アンモニアガス、それらの混合ガス、ある
いは１０％の水素ガス、窒素ガスと一酸化炭素の混合が
スなどの周知のガスを使用し得る。

既に述べたように、本発明では条のま＼で焼結するのが
好適である。然し、上記と同一目的を達成でるために、
条をコイル状圧巻いた上で焼結することも可能である。

コイル体現Ｓは、液相線温度近（で行なってはなうｔｒ
い、その理由は、このような条件下では条材同志が融着
してしまうことがあるからである。

コイル焼結は、通常は固秀線よりは少くとも５６℃（１
００’Ｆ）はど低い温度で行なう。

既に述べ痣ように、本発明の方法においては、焼結した
条材の冷却は厳＠和行う必要がある。条材を冷却するに
は、時効硬化が起って、その結果展延性が失なわれ、さ
らに−条材が脆化することがないようなやり方で行なわ
なければならない。本発明によれば、条材の脆化を防止
するためには、条材を合金の時効硬化温度以下まで、１
分当り少くとも１１１℃（２００’Ｆ）の冷却速度で急
冷するか、別法゛として、時効硬化温度範囲以下まで１
分間に１．７℃を上廻らない制御された冷却条件で、極
めて徐々に冷却するか、のいずれかによって冷却しなけ
ればならない。当然のことながら、急冷の方が好適であ
る。

条材のま＼焼結した場合には、焼結炉から出て来る条材
を、急冷し、条材の硬化が全（起らないよう咳、所望の
速度で冷却できるように強制雰囲気冷却域を通過させる
。コイルとして焼結され１こ条材については、結果とし
ての脆化と、展延性の消失を伴うような時効硬化の生成
を解消するため、極めて低い速度で細心の冷却な行なわ
なければならない。

上述したように、粉末粒から条材な作る方法は、従来の
鋳造、圧延した銅合金の場合に、スラブ加熱炉内で生ず
るスケールや酸化物と同じく、鋳型などからの、代表的
な表面欠陥を避けることができる◎この糧の欠陥は、機
械加工によって除去する必要があり、全体の生産コスト
ヲ著るしく上昇させる。

粉末から生産した条材の表面特性は優秀であつて、圧延
され焼結された条材は、ざらに冷間圧延したり焼なまし
たりてるのに理想的と首えるほど適している。

焼結の後、条材を最終寸法まで加工する。条材を必要に
応じ中間部なまし工程を圧延の中間九人れて冷間圧延し
たり、あるいは最終寸法まで熱間圧延する。

一般には、板厚で３０から７０俤、好適には５０％程度
の圧減率で、２回またはそれ以上の工程で冷間圧延する
。２つの冷間圧延の間の中間部なましは、処理される合
金のアルファ（α）相の限界、ニッケル１５％と丁ず８
％Ｙ含む合金の場合は７９９℃（１４７０’Ｆ）と合金
の固相線、好適には８１６°から８９９℃（１５００°
から１６５０’Ｆ）　、の中間の温度で少（とも１５秒
、好適には１５秒から１５分、最適には、１分から５分
で行なう。中間部なましの後の条材の冷却は、既に述べ
た方法で急冷しなければならない。

最終寸法にするための冷間圧延に続いて、条材を最終焼
なまし、つまり溶体化焼なましを行うが、これは本発明
方法で極めて緊要のものである。中間部なましの場合と
同じく条材乞約８１６°から８９９℃（１５００°から
１６５０’Ｆ）の温度で少（とも約１５秒、好適には１
５秒から１５分、最適条件としては１分から５分加熱し
、七の後に純アルファ相を常温で保持できるよう、少く
とも毎秒５６°Ｃ（１００’Ｆ’）の速度で急冷し、−
スピノーダル分解が起った状態で、最高硬度が得られる
ようＫする。

この段階になると、焼なまされ急冷された条材は、一般
に少（とも２０９６に達する鴬くべぎ伸び性を示めし、
光分に稠密化され、焼なまされ急冷された状態で成形性
と加工性を具えたものになる。

最終焼なまし後で、しかも時効硬化前に、必要に応じ条
材肉厚の１１４０％までの冷間圧延による加工硬化を行
えば、強度ヲサらに上昇させることができる。ただし、
それに伴なって展延性は幾分低下する。

仄に、条材な２６０°から５６８℃（５００°から１０
００’Ｆ）で、少くとも１５秒間、通常は約１時間から
１０時間、所望の強度と展伸性を得るために時効硬化さ
せる。正しい時効硬化条件は、所望の特性レベルに応じ
て決定されるのはｉ然のことである。

時効処理は条材メーカーの工場で行なっても−よく、そ
の後の最終使用段階で行なってもよい。

本発明によって生産すれる未時効状態の合金の顕微総組
織は、実質的に全部がアルファ相の等軸結晶で、すず成
分が実質的に均一に分散し、丁ずの有害な偏析が皆無な
面心立方相から成っている、但し少量のガンマ相を含有
しても差支え゛ない。

さらに、未時効状態の合金の顕微鏡組織は、粒界析出が
全熱ないことが特徴であって、例えば、粒界にアルファ
相とガンマ相の混合相などが全一く生成しないことであ
る。

この棟の相は、例えば、Ｒ，Ｇ、　Ｂａｔ）ｕｒａ等の
Ｊ。

ＡＰＰＬ、　Ｃｒ７８ｔ、　（応用結晶学会誌゛）の第
１２巻の４７６−４８０頁（１９７９年）や、Ｂ、　Ｇ
。

ＬｅＦｅＶｒｅ等のＭｅｔ、’ｒｒａｎｓ誌の９Ａ巻の
＠５７７頁（１９７８年４月）などに記載されている。

粒界析出は過時効によって生じ易い。

しかしながら、合金が時効前に実質的に全てがアルファ
相になっている限りは、時効処理の結果、最高で約５０
係もが、アルファ相とガンマ相として析出したとしても
、良好な特性を得ることができるＯ 上述の方法は、粉末冶金法によって銅基スピノーダル合
金ン生産する方法に関して述べたが、時効後には艮好な
展延性と鴬くべぎ強度特性が同時に得られる。これらの
優れた特性は、結晶構造全体に亘って丁ずが均一に分散
し、しかも時効前丁ずの偏析が実質的に皆無になるよう
にされている本合金の金属組織に直接起因する。

本発明とそれらの改良は、以下の実施例から明白にされ
よう。

実施例 厚さ０．３１ｍ　（０，０１２インチ）で重量で約１５
チのニッケル、８チの丁ずと、残部が実質的に銅からな
る銅基合金条を、下記の方法により粉末から製造した。

この粉末は、前記成分に予合金した合金の溶湯を不規則
な形状の粒子にするため、水で噴霧化した。このように
して準備した粉末Ｖ、０．２重量パーセントの灯油と共
に光全にブレンドした。使用した粉末−は、混合粉全量
の９０％に対し２０から６００ミクロンの粒子サイズの
ものであった。

この合金粉−結合剤の混合物ｔ、理論密度の８０％の密
度と約２．８　ｍ　（０，１１０インチ）の生条材とす
るため、適切な圧延速度とロール圧でロール成形な行な
った。

このロール成形の次に、生結合された条な、水素を使用
した還元性雰囲気中で９８２°Ｃ（１８００′ｌ？）の
＠度で、１回のパス（炉内通過）を１０分で４回、第５
回のパスは５分間とし、条材の形で焼結し、その後直ち
に室温まで急冷したが、その冷却速度は１分間１３９℃
（２５０°Ｆ）で、焼結炉から出て来る条材な強制雰囲
気冷却帯に導いて冷却した。

前記の焼結工程に続いて、中間部なましな含む４段階の
冷間加工と焼なましによって、最終製品厚さ０．３龍（
０，０１２インチ）まで加工したが、条材のま＼での中
間部なましは、各段階の中間で約８７１°Ｃ！（１６０
０°Ｆ）で炉内保持時間を約５分間として行ない、各中
間部なましの後では、条材を１秒当り２８℃（５０″Ｆ
）の冷却速度で室温まで冷却した。仄に条材を最終焼な
まし、つまり溶体化焼なましを行なうが、それは８７１
℃（１６０Ｏｆｆ）で約５分間加熱に続いて、伸び率４
３憾を有する材料とするため、１秒当り１１１’Ｏ（２
００）Ｆ）の速度で室温まで急冷した。条材を３９９℃
（７５０’Ｆ）で１２０分間時効硬化したことにより、
第１表の（合金１）に見られるように、極めて高い強度
と良好な展延性を有する条材が得られた。同様な方法で
、他の追加合金条を準備し、第１表に示す時効処理な行
なった、それらの条材は合金１と同じく、高強度と丁ぐ
れた展延性を示めした。

比較の目的で、同一成分ではあるが、アメリカ国特許第
４，２６０，４５２に報告きれているような、在来の展
伸法によって準備した合金の特性を第１表に示め丁。本
発明の方法と、それ忙よる製品の特性上の改良は驚異的
なものである。

※　ｐ 第１図は、本明細香σ）一部な成丁ものであって、時効
温度３９９℃（７５０’Ｆ）での時効時間の変化に対す
る降伏および引張り強さと伸び率ケ示すものであり、本
発明によって得られる顕著な特性を明ＮＫ示めしている
。

本発明によって得られた条材（合金１−７）の時効前の
顕微鏡組織を調べた、七の結果、組織は実質的に全粒子
が等軸晶の面心立方のアルファ（α）相で、丁ず成分は
均等に分散し、実質的に有害な餞析は皆無であった。第
１図は、合金第７を溶体化焼なまし後急冷した状態での
倍率２５０倍の顕微鏡写真であって、−前記の金属組織
であることを明示している。

本発明は、七の精神または本質的特徴から逸脱すること
なく、他の形態または方法で実施することが可能であり
、こ＼に示めした実施態様は説明のためのものであって
、限定的なものではなく、発明の範囲は特許請求の範囲
に示めされている通りである。

二連

【図面の簡単な説明】

第１図は、時効時間と機械的性質の関係を示すグラフで
あり、第２図は合金の顕微鏡組織を示す写真である。 代理人　浅　村　　　皓 外４名 乃　効　乃児　（り９ ＦＩＧ、　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）すぐれた強度特性と丁ぐれた展延性とを組み合わ
   せて有する銅基スピノーダル合金条であって、重量で約
   ５から３５憾のニッケルと、７から１３憾のすすと、残
   部が本質的に銅からなり、未時効状態の金属組織が実質
   的に全ての結晶粒子が面心立方晶で等軸のアルファ相か
   らなり、丁ソ成分か実質的に均一に分散し、丁ソの偏析
   が実質的に皆無であることを特徴とする銅基スピノーダ
   ル合金条Ｏ （２、特許請求の範囲＠１項記載の銅基スぎノーダル合
   金条にＲいて、さらに前記金属組織中に、実質的に粒界
   析出物が存在しないことな特徴とする銅基スピノーダル
   合金条。 １３）特許請求の範囲第１項記載の銅基スピノーダル合
   金Ｉ！ＩｋＶＣおいて、前記条材が冷関加工状ｍまたは
   焼なまし状態にされていることＶ＊黴とする銅基−スぎ
   ノーダル合金条。 （４）　　特許請求の範囲第１項記載の銅基・スぎノー
   ダル合金条において、金属組織が約５０係以下のアルフ
   ァ（α）相とガンマ（ｒ）相の２相組織・（α＋βｎ＞
   ｗ有していることな特徴とする銅基スぜノーダル合金条
   。 ＋５１　　’１９許請求の範囲＠１項記載の銅基スピノ
   ーダル合金条において、銅基合金粉な出発材料としてい
   ることを特徴とする銅基スピノーダル合金条。 （６）強度と展延性が共に優れた銅基スピノーダ４合金
   秦を製造する方法でありＣ： １）重量で約５ｓから３５暢のニッケルと、約７から１
   ３％の丁ずと、残部が銅からなる銅基合金粉末な準備す
   る段階と； ２）前記合金粉末を成形して、構造上の一体性と、還元
   性雰囲気ガスが浸入するのに十すな多孔率を有する生東
   材和する綾階と； ３）前記生条材を冶金的ＫＭ合するため還元性雰囲気中
   で焼結する段階と； ４）前記の焼Ｍ８れた条材ｔ、東材が時効硬化と脆化を
   起さないような速度で冷却する段階と；５）冷却された
   前記条材を最終寸法まで冷間圧延する段階と； ６）前記の冷間圧延された条材をアルファ相全部が保持
   されるような速度で溶体化処理する段階と； とを含んでなる銅基スぎノーダル合金条の製造方法。 （７）　　特許請求の範囲第６項記載の銅基スピノーダ
   ル合金条材の製造方法において；前配合金粉が予め合金
   化された合金の溶湯を、水を使用し噴霧法により微粉化
   して、不規則形状の粉末粒とするに当り、その少くとも
   ９０チが１から３００ミクロンの粒子サイズに微粉化す
   ることＶ＊黴とする銅基スピノーダル合金条の製造方法
   。 （８）　　特許請求の範囲第６項記載の銅基スｔノーダ
   ル合金条材の製造方法において；前配合金粉が製造の過
   程中和揮発する１％以下の結合剤を含んでいることを％
   値とする銅基スぎノーダル合金条の製造方法。 （９）特許請求の範囲第６項記載の銅基スピノーダル合
   金条の製造方法において；前配合金粉を厚さ０．６４Ｗ
   ｘから２５．４ｍ＋で密度が理論密度の約７゜係から９
   ５チの生条材として成−することを特徴とする銅基スピ
   ノーダル合金条の製造方法。 αａｌＦ＃許請求の範囲第６項記載の銅基スぎノーダル
   合金条の製造方法において；前記焼結が約６４９°から
   １０６８℃の温度で、少（とも′約１分間、加熱炉通過
   を１から５回として行うことを特徴とする銅基スぎノー
   ダル合金条の製造方法。 αυ　特許請求の範囲第６項記載の銅基スぎノーダル合
   金条の製造方法において：前記の焼結された条材を該合
   金の時効硬化温度より低い温度まで、少くとも１分間当
   り約１１１℃の温度で冷却することを特徴とする銅基ス
   ぎノーダル合金条の裂造金東の製造方法に於て、焼結さ
   れた前記条の酸素と炭素の含有量が約１００　ｐｐｍ未
   満に保たれていることを特徴とする銅基スピノーダル合
   金の製造方法。 αＪ　特許請求の範囲第６項記載の銅基スぜノーダル合
   金条の製造方法において；焼結され冷却された合金条な
   、各冷間加工の中間に中間部なましｔ行ない最終寸法ま
   で圧延する少くとも２竣階の冷間加工であって、該合金
   のアルファ（α）相境界温度とその固相線温度の中間の
   温度で少くとも約１５秒間加熱後、続いて急冷を行なう
   中間部なましを行ない、各冷間加工段階での圧減率が約
   ３０から７０係の冷間加工を行なうこと１１？黴とする
   銅基スぎノーダル合金条の製造方法、。 α滲　特許請求の範囲第６項記載の銅基スピノーダル合
   金条の製造方法において；前記最終焼なましを８１６°
   から８９９℃の温度で少く−とも約１５秒間加熱し、ア
   ルファ（α）相の全部な常温に保持するため続いて少く
   とも約１１１℃の温度で冷却することを特徴とする銅基
   スぎノーダル合金条の製造方法。 （１５）　　特許請求の範囲第６項記載の銅基スぎノー
   ダル合金条の製造方法において；前記最終焼なましの後
   、前記合金条を約２６０°から５６８°Ｃで少（ともＦ
   １１５秒間時効硬化することを特徴とする銅基スぎノー
   ダル合金条の製造方法。 α６１ＩＦ＃許請求の範囲第１５項記載の銅基スぎノー
   ダル合金条の製造方法において；前記条な最終焼なまし
   の後ではあるが時効硬化処理の前に、Ｆ１４０係以下の
   冷間加工を行なうことを特徴とする銅基スぎノーダル合
   金の製造方法。