JPS61223103A - 非晶質構造体の製造方法 - Google Patents
非晶質構造体の製造方法Info
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- JPS61223103A JPS61223103A JP3666786A JP3666786A JPS61223103A JP S61223103 A JPS61223103 A JP S61223103A JP 3666786 A JP3666786 A JP 3666786A JP 3666786 A JP3666786 A JP 3666786A JP S61223103 A JPS61223103 A JP S61223103A
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- Japan
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- amorphous
- powder
- metal
- metallic
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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】
本発明は非晶質構造体の製造方法に関するものである。
一般に非晶質材料は溶融金属を臨界温度以上で急冷する
ととＫよ多原子配列の規則化が阻害されて非晶質化した
ものである。この非晶質材料は結晶質材料の如く原子配
列が長周期的に構成されておらず、あえか４液体金属の
様に規則性がないことが特徴であシ、耐食性、強度およ
び磁気特性に優れた材料として注目されている。
ととＫよ多原子配列の規則化が阻害されて非晶質化した
ものである。この非晶質材料は結晶質材料の如く原子配
列が長周期的に構成されておらず、あえか４液体金属の
様に規則性がないことが特徴であシ、耐食性、強度およ
び磁気特性に優れた材料として注目されている。
従来この非晶質材料を製造する方法としては例えば、（
１）平行に配置した金属板間に溶融金属を滴下させてこ
れを両金属板で挟圧急冷し非晶質の金属片を作るスプラ
ットクーリング法、（２）金属ロニル間に浴融金属を滴
下させて、これを両ロール間で急冷圧延して非晶質の金
属片を作る液滴圧延法、および（３）急速回転するドラ
ムの内壁面にノズルで溶融金属を噴射して線状またはり
がン状の非晶質材料を製造する回転ドラム法などがある
。
１）平行に配置した金属板間に溶融金属を滴下させてこ
れを両金属板で挟圧急冷し非晶質の金属片を作るスプラ
ットクーリング法、（２）金属ロニル間に浴融金属を滴
下させて、これを両ロール間で急冷圧延して非晶質の金
属片を作る液滴圧延法、および（３）急速回転するドラ
ムの内壁面にノズルで溶融金属を噴射して線状またはり
がン状の非晶質材料を製造する回転ドラム法などがある
。
しかしながら上記のスプラットクーリング法。
および液滴圧延法では得られる非晶質材料仲片状であシ
、また回転ドラム法で得られるものもＩＪ ／ン状或は
線状で何れも平面的なものであるため３次元的な構造物
を製造することができず優れた特性を有するにも拘らず
実用化されていなかった。
、また回転ドラム法で得られるものもＩＪ ／ン状或は
線状で何れも平面的なものであるため３次元的な構造物
を製造することができず優れた特性を有するにも拘らず
実用化されていなかった。
本発明はかかる点に鑑み溶融金属を急冷して非晶質粉末
を形成し、この粉末にバインダーを１０重量係以下添加
した後、所望形状に圧粉成形し、ひきつづき前記非晶質
粉末のガラス転移温度以下で加熱することによシ、極め
て容ＡＫ強度の高い３次元的な非晶質構造体を製造する
方法を提供することを目的とするものである。
を形成し、この粉末にバインダーを１０重量係以下添加
した後、所望形状に圧粉成形し、ひきつづき前記非晶質
粉末のガラス転移温度以下で加熱することによシ、極め
て容ＡＫ強度の高い３次元的な非晶質構造体を製造する
方法を提供することを目的とするものである。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明方法は非晶質の粉末を形成する第１の工程と、こ
の粉末にバインダーを１０重量係以下添加し、所望形状
に圧粉成形した後加熱する第２の工程とからなる。
の粉末にバインダーを１０重量係以下添加し、所望形状
に圧粉成形した後加熱する第２の工程とからなる。
第１の工程について説明すると例えば溶融金属を非酸化
性雰囲気中に設けたノズルから流下させながら、このノ
ズルの側面よシ極低温液体を放射状に噴霧することによ
シ、溶融金属を微細化させると共に急冷凝固せしめて原
子配列の規則化を阻止した非晶質粉末が得られる。
性雰囲気中に設けたノズルから流下させながら、このノ
ズルの側面よシ極低温液体を放射状に噴霧することによ
シ、溶融金属を微細化させると共に急冷凝固せしめて原
子配列の規則化を阻止した非晶質粉末が得られる。
この非晶質状態となる金属は通常用いられる構造材、磁
性材料など何れのものでも良く、その材質は限定されな
い。また溶融金属を急冷噴霧する極低温液体としては例
えば液体空気、液体酸素、液体窒素などがＴｏ、ｂ、こ
の極低温液体の噴出圧力と流量およびノズルから落下す
る溶融金属の流量を調整することにょシ得られる微粉末
の粒度調整を行なうことができる。こうし九急冷によれ
ばμｍオーダの非晶質粉末を得ることができる。
性材料など何れのものでも良く、その材質は限定されな
い。また溶融金属を急冷噴霧する極低温液体としては例
えば液体空気、液体酸素、液体窒素などがＴｏ、ｂ、こ
の極低温液体の噴出圧力と流量およびノズルから落下す
る溶融金属の流量を調整することにょシ得られる微粉末
の粒度調整を行なうことができる。こうし九急冷によれ
ばμｍオーダの非晶質粉末を得ることができる。
次にとの非晶質粉末を加熱する第２工程について説明す
ると、前記バインダーが添加された非晶質粉末を金型内
に充填し常法に従って所望の３次元的構造に圧粉成型す
る。このバインダーとしては主成分となる非晶質粉末よ
シ粒度の細かい、即ち表面積が大きい金属粉末、金属酸
化物粉末またはエポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂
、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂などが挙げられる
。なお、前記バインダーの爵加量を限定した理由は、そ
の添加量が１０重量俤を越えると非晶質材料の特性が損
なわれ、特に磁性材料を製造する場合にはその磁気特性
を低下させるからである。
ると、前記バインダーが添加された非晶質粉末を金型内
に充填し常法に従って所望の３次元的構造に圧粉成型す
る。このバインダーとしては主成分となる非晶質粉末よ
シ粒度の細かい、即ち表面積が大きい金属粉末、金属酸
化物粉末またはエポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂
、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂などが挙げられる
。なお、前記バインダーの爵加量を限定した理由は、そ
の添加量が１０重量俤を越えると非晶質材料の特性が損
なわれ、特に磁性材料を製造する場合にはその磁気特性
を低下させるからである。
急冷によシ得られた非晶質粉末は１μｍμｍオーダ程度
の粒径を有し、バインダーを用いることなく圧粉成形し
、非晶質粉末のガラス転移温度以下で加熱することＫよ
シ強度等の実用上十分な特性を有する非晶質構造体を製
造できる。
の粒径を有し、バインダーを用いることなく圧粉成形し
、非晶質粉末のガラス転移温度以下で加熱することＫよ
シ強度等の実用上十分な特性を有する非晶質構造体を製
造できる。
更に、必要最小限度でバインダーを加えることによシ非
晶質材料のもつ特性を損なうことなく機械的特性等を良
好にすることができる。特に、金属酸化物、樹脂等の絶
縁物のバインダーを加えることにより磁気特性等を良好
にすることができる。
晶質材料のもつ特性を損なうことなく機械的特性等を良
好にすることができる。特に、金属酸化物、樹脂等の絶
縁物のバインダーを加えることにより磁気特性等を良好
にすることができる。
次に上記の方法によシ得られ九所望形状の圧粉体を水素
ガスなどの非酸化性雰囲気中で、非晶質粉末のガラス転
移温度（結晶化温度）以下に加熱し、３次元的な構造を
持つ非晶質構造体が得られるものである。
ガスなどの非酸化性雰囲気中で、非晶質粉末のガラス転
移温度（結晶化温度）以下に加熱し、３次元的な構造を
持つ非晶質構造体が得られるものである。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例ｌ
５ｉ１５原子係、ＢＩＯ原子係、残部Ｃｏよシなる組成
物を高周波誘導炉で溶融して均質化させた後、この溶融
金属を口径１．０■φの廊０製ノズルからＡｒ ｉｔス
ス中流出させ゛ると共に、前記ノズルより１０−下方に
位置させた流体噴霧用ノズルから１０気圧の圧力で液体
窒素を放射状に噴霧して溶融金属を微粉化すると共に急
冷凝固せしめて非晶質の粉末を得た。この粉末の平均粒
径を調べたところ１０〜１３μｍを有し、またＸ＠的に
回折ピークを示さず非晶質状態であう九。
物を高周波誘導炉で溶融して均質化させた後、この溶融
金属を口径１．０■φの廊０製ノズルからＡｒ ｉｔス
ス中流出させ゛ると共に、前記ノズルより１０−下方に
位置させた流体噴霧用ノズルから１０気圧の圧力で液体
窒素を放射状に噴霧して溶融金属を微粉化すると共に急
冷凝固せしめて非晶質の粉末を得た。この粉末の平均粒
径を調べたところ１０〜１３μｍを有し、またＸ＠的に
回折ピークを示さず非晶質状態であう九。
次にこの非晶質粉末（Ｃｏ −８１−Ｂ系非晶質粉末）
８５重量部と平均粒径０．１ ｍ以下のＣｏ。
８５重量部と平均粒径０．１ ｍ以下のＣｏ。
粉末１５重量部とを攪拌混合した後金型成形法によシ、
加圧ガフ、０トン／ｄ意で圧粉成形し、直径１０■φ、
高さ１０■の円柱状圧粉体を製造した。次にこの圧粉体
を露点−６５℃の脱水水素謬囲気中で３５０ ’ＣＫ５
時間加熱を行ない円柱状の非晶質構造体を得た。
加圧ガフ、０トン／ｄ意で圧粉成形し、直径１０■φ、
高さ１０■の円柱状圧粉体を製造した。次にこの圧粉体
を露点−６５℃の脱水水素謬囲気中で３５０ ’ＣＫ５
時間加熱を行ない円柱状の非晶質構造体を得た。
参照例
前記実施例１において用いたＣｏ−８ｉ−Ｂ系非晶質粉
末のみを同実施例１と同様に圧粉成形して角柱状の圧粉
体を製造した。つづいて、この圧粉体を水素雰囲気中で
３２０℃にて５時間加熱を行ない円柱状の非晶質構造体
を得た。
末のみを同実施例１と同様に圧粉成形して角柱状の圧粉
体を製造した。つづいて、この圧粉体を水素雰囲気中で
３２０℃にて５時間加熱を行ない円柱状の非晶質構造体
を得た。
得られた本実施例１及び参照例の構造体についてその硬
度を測定した。その結果、本実施例１の構造体はビッカ
ース硬度でＨマ＝７７０を示し、参照例の構造体（Ｈｖ
＝ ７８０ ）とほぼ同等の値を有するものであった
。なお、比較の丸めに実施例１での加熱条件を８５０℃
で５時間として粉末を結晶化させ・た構造体についても
同様にその硬度を測定したところ、Ｈマ＝２２０と本実
施例１の構造体に比べて１７３以下の硬度しか得られな
かった。
度を測定した。その結果、本実施例１の構造体はビッカ
ース硬度でＨマ＝７７０を示し、参照例の構造体（Ｈｖ
＝ ７８０ ）とほぼ同等の値を有するものであった
。なお、比較の丸めに実施例１での加熱条件を８５０℃
で５時間として粉末を結晶化させ・た構造体についても
同様にその硬度を測定したところ、Ｈマ＝２２０と本実
施例１の構造体に比べて１７３以下の硬度しか得られな
かった。
・ また、本実施例１の構造体は参照例の構造体
に比べて緻密なもので６りた。
に比べて緻密なもので６りた。
実施例２
実施例１において用いたＣｏ −Ｓｔ −Ｂ系非晶質粉
末９５重量部に対してバインダーとしてエポキシ樹脂５
重量部を攪拌混合し、この混合粉末を金型で成形して外
径５０箇φ、内径４０■φ、高さ１０１ｍのリング状圧
粉体を得た。次にこの圧粉体を水素気流中で３２０℃に
５時間加熱し。
末９５重量部に対してバインダーとしてエポキシ樹脂５
重量部を攪拌混合し、この混合粉末を金型で成形して外
径５０箇φ、内径４０■φ、高さ１０１ｍのリング状圧
粉体を得た。次にこの圧粉体を水素気流中で３２０℃に
５時間加熱し。
磁石用の非晶質構造体を得た。
このようにして得られた構造体についてその磁気特性を
調べたところ透磁率（μｗａｘ ） ＝５８０００〜６
５０００、抗磁力（Ｈｅ ） ＝０．０５〜ｏ、ｏｓ（
ｏ・）と、通常用いられている軟質磁性材料が透磁率４
００００以上、抗磁力０．１（０・）以下であるのに比
べて優れた磁気特性を有することが認められた。
調べたところ透磁率（μｗａｘ ） ＝５８０００〜６
５０００、抗磁力（Ｈｅ ） ＝０．０５〜ｏ、ｏｓ（
ｏ・）と、通常用いられている軟質磁性材料が透磁率４
００００以上、抗磁力０．１（０・）以下であるのに比
べて優れた磁気特性を有することが認められた。
以上説明した如く本発明に係る非晶質構造体の製造方法
によれば、溶融金属を急冷することによシ非晶質粉末を
製造し、これにバインダーの添加、圧粉成形、所定温度
での加熱を行なうことによシ従来片状、すがン状、或は
線状の非晶質材料しか得られなかった欠点を改善して強
度の高い３次元的な構造を有する非晶質構造体を得るこ
とができ、特に優れた磁気特性と硬度が要求される磁性
材料の製造において顕著な効果を発揮するものである。
によれば、溶融金属を急冷することによシ非晶質粉末を
製造し、これにバインダーの添加、圧粉成形、所定温度
での加熱を行なうことによシ従来片状、すがン状、或は
線状の非晶質材料しか得られなかった欠点を改善して強
度の高い３次元的な構造を有する非晶質構造体を得るこ
とができ、特に優れた磁気特性と硬度が要求される磁性
材料の製造において顕著な効果を発揮するものである。
また、従来、リデン状非晶質材料では、トロイダル形状
の磁心しか得られなかったのに対し、本発明によシ任意
の形状にできる。
の磁心しか得られなかったのに対し、本発明によシ任意
の形状にできる。
Claims (1)
- 溶融金属を急冷して非晶質粉末を形成し、この非晶質粉
末に、バインダーを１０重量％以下添加した後所望形状
に圧粉成形し、ひきつづき前記非晶質粉末のガラス転移
温度以下で加熱することを特徴とする非晶質構造体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3666786A JPS61223103A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 非晶質構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3666786A JPS61223103A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 非晶質構造体の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52015704A Division JPS6014081B2 (ja) | 1977-02-16 | 1977-02-16 | 非晶質構造体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223103A true JPS61223103A (ja) | 1986-10-03 |
| JPS6346121B2 JPS6346121B2 (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=12476207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3666786A Granted JPS61223103A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 非晶質構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223103A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111112613A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 安徽卓锐三维科技有限公司 | 一种激光烧结设备工作腔用辅助降温装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3856513A (en) * | 1972-12-26 | 1974-12-24 | Allied Chem | Novel amorphous metals and amorphous metal articles |
| JPS51133796A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-19 | Ibm | Method of manufacturing magnetic powder |
| JPS53100905A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-02 | Toshiba Corp | Manufacture of sintered material of noncrystalline structure |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP3666786A patent/JPS61223103A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3856513A (en) * | 1972-12-26 | 1974-12-24 | Allied Chem | Novel amorphous metals and amorphous metal articles |
| JPS51133796A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-19 | Ibm | Method of manufacturing magnetic powder |
| JPS53100905A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-02 | Toshiba Corp | Manufacture of sintered material of noncrystalline structure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111112613A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 安徽卓锐三维科技有限公司 | 一种激光烧结设备工作腔用辅助降温装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6346121B2 (ja) | 1988-09-13 |
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