JPS6347343A - 耐熱アルミニウム合金による加工品の粉末冶金的製造法 - Google Patents
耐熱アルミニウム合金による加工品の粉末冶金的製造法Info
- Publication number
- JPS6347343A JPS6347343A JP62201686A JP20168687A JPS6347343A JP S6347343 A JPS6347343 A JP S6347343A JP 62201686 A JP62201686 A JP 62201686A JP 20168687 A JP20168687 A JP 20168687A JP S6347343 A JPS6347343 A JP S6347343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- alloy
- powder
- processed product
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 2
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N Adamantane Natural products C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009702 powder compression Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/002—Making metallic powder or suspensions thereof amorphous or microcrystalline
- B22F9/008—Rapid solidification processing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0408—Light metal alloys
- C22C1/0416—Aluminium-based alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
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】
技術分野
熔融物を噴霧することにより高い冷却速度で得た粉体か
ら製造される耐熱アルミニウム合金並びに従来慣用の凝
固条件では許容されない合金成分、例えばFe及びCr
の高い含量の合金成分において、本発明はアルミニウム
合金粉末の製造及びこの粉末による成形体の製造に関す
る。
ら製造される耐熱アルミニウム合金並びに従来慣用の凝
固条件では許容されない合金成分、例えばFe及びCr
の高い含量の合金成分において、本発明はアルミニウム
合金粉末の製造及びこの粉末による成形体の製造に関す
る。
特に本発明はFe5〜15重量%を含むAl/Fe/X
型(ここにおいてXは元素V及び(又は)Mnを表す)
アルミニウム合金による加工品の粉末冶金的製造に関す
る(英国特許第2088409A、号を参照)。
型(ここにおいてXは元素V及び(又は)Mnを表す)
アルミニウム合金による加工品の粉末冶金的製造に関す
る(英国特許第2088409A、号を参照)。
先行技術
極めて高い冷却速度(105℃/sec以上)を使用し
てガスジェット噴霧により熔融物から粉末を製造するの
に適し、耐熱加工品の製造に使用されるアルミニウム合
金の多数の変型が知られている。重要な部類をなすのは
Al/Fe/X型(ここにおいてXは元素Ti、 Zr
、 Hf、 V、 Nb、 Cr、 M0.Wの内の少
(とも1つを表す)の、概して比較的高い鉄含量を有す
る多成分合金である。その場合、8重量%Fe及び2重
1%MOを含む合金が明らかに特別の地位を占めている
(英I特許第2088409A号を参照)。
てガスジェット噴霧により熔融物から粉末を製造するの
に適し、耐熱加工品の製造に使用されるアルミニウム合
金の多数の変型が知られている。重要な部類をなすのは
Al/Fe/X型(ここにおいてXは元素Ti、 Zr
、 Hf、 V、 Nb、 Cr、 M0.Wの内の少
(とも1つを表す)の、概して比較的高い鉄含量を有す
る多成分合金である。その場合、8重量%Fe及び2重
1%MOを含む合金が明らかに特別の地位を占めている
(英I特許第2088409A号を参照)。
一般にこれらのアルミニウム合金では析出硬化及び(又
は)分散硬化を相互に調整して最適化しようとする。そ
の場合、二元及び三元金属間化合物が重要な役割を演じ
る。この点に関連してしばしば重要な構成相としての金
属間化合物Al、 Fe。
は)分散硬化を相互に調整して最適化しようとする。そ
の場合、二元及び三元金属間化合物が重要な役割を演じ
る。この点に関連してしばしば重要な構成相としての金
属間化合物Al、 Fe。
及び高い冷却速度で粉末粒に形成される微小共晶が指摘
される(C1M11へdam及びRlG、 Bourd
eau :R,!、!ehrabian 、その他鳩「
急速凝固処理J BatOuRouge、1980年2
46頁所載: C,M、 Adam :町H,Kear
その他線「急速凝固非晶質及び結晶質合金」1982年
所載; W、 J、 Boetinger 、 L、
Bendersky、J、G、巳arly 、 Met
、Trans A (1985年)に提出;!、1.
J、 Couper及びR,F、Singer :
M、にoczak及びG、Hildeman (編)
、高強度P Mアルミニウム合金会二1議事録、198
5年、印刷中、所載を参照)。
される(C1M11へdam及びRlG、 Bourd
eau :R,!、!ehrabian 、その他鳩「
急速凝固処理J BatOuRouge、1980年2
46頁所載: C,M、 Adam :町H,Kear
その他線「急速凝固非晶質及び結晶質合金」1982年
所載; W、 J、 Boetinger 、 L、
Bendersky、J、G、巳arly 、 Met
、Trans A (1985年)に提出;!、1.
J、 Couper及びR,F、Singer :
M、にoczak及びG、Hildeman (編)
、高強度P Mアルミニウム合金会二1議事録、198
5年、印刷中、所載を参照)。
公知の合金及びこの合金から粉末冶金法で作られる圧粉
体及び成形体はなお改良の余地がある。
体及び成形体はなお改良の余地がある。
特に上記の加工品の靭性と延性は多くの用途にとって不
十分である。
十分である。
そこで公知の合金を更に改善し、完成品の製造法を改良
することが大いに求められる訳である。
することが大いに求められる訳である。
発明の説明
本発明の目的とするところは、最適の合金組成と工程段
階の適応を考慮して耐熱アルミニウム合金から加工品を
粉末冶金的に製造し、強度を慣わずに靭性と延性がより
高い完成品をもらたす方法を示すことである。そして粉
末の製造の際に、比較的高温でも安定であって、−粒度
にかかわりなく一全粉末粒に均等に分布し、これに高い
変形能を付与する相を得ようとするものであるっ冒頭に
述べた方法においてFe8乃至14重量%、V0.5乃
至2重量%、!、(nQ、2乃至1重量%を含む合金を
選択し、この合金を熔解し、熔融物を少くとも105℃
/secの冷却速度のもとでガス流中で直径1乃至40
μmの粒子に噴霧し、その時、形成された分散質が均質
に分布し、粉末粒子の内部に微小共晶帯がなく、かつ粉
末を温度350〜400℃、圧力2000〜6000バ
ールで圧縮して、Mnで安定化された金属間相Q1.F
eを微細に分布して形成し、Aj!iFe相を十分に抑
制することによって、上記の目的が達成される。
階の適応を考慮して耐熱アルミニウム合金から加工品を
粉末冶金的に製造し、強度を慣わずに靭性と延性がより
高い完成品をもらたす方法を示すことである。そして粉
末の製造の際に、比較的高温でも安定であって、−粒度
にかかわりなく一全粉末粒に均等に分布し、これに高い
変形能を付与する相を得ようとするものであるっ冒頭に
述べた方法においてFe8乃至14重量%、V0.5乃
至2重量%、!、(nQ、2乃至1重量%を含む合金を
選択し、この合金を熔解し、熔融物を少くとも105℃
/secの冷却速度のもとでガス流中で直径1乃至40
μmの粒子に噴霧し、その時、形成された分散質が均質
に分布し、粉末粒子の内部に微小共晶帯がなく、かつ粉
末を温度350〜400℃、圧力2000〜6000バ
ールで圧縮して、Mnで安定化された金属間相Q1.F
eを微細に分布して形成し、Aj!iFe相を十分に抑
制することによって、上記の目的が達成される。
又里■大上店様
下記の実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例
下記の組成の合金を熔解した。
Fe=10重量%
V=1重量%
門n=0.5重量%
へ!=残量
熔融物を装置でガス流(窒素)により少くとも105℃
/secの冷却速度を保ちながら、粉末に噴霧した。平
均粒径は約20μm、最大粒径は約40ρmであった。
/secの冷却速度を保ちながら、粉末に噴霧した。平
均粒径は約20μm、最大粒径は約40ρmであった。
粒子の構造は分散質の均一な分布を特徴とし、一方、そ
の他に在来の合金で従来現れる有害な微小共晶がなかっ
た。
の他に在来の合金で従来現れる有害な微小共晶がなかっ
た。
約160gの粉末を型の中で温度400℃、圧力300
0バールで熱間圧縮成形して、理論密度の約99%の圧
縮成形ビレットに圧縮した。その際型の中の加熱時間は
約45分であった。圧縮成形ビレットの直径は401m
、高さは60璽真であった。この圧縮成形ビレットを押
出機のシリンダに挿入し、温度400℃、圧力5000
バールで直径13m5の棒にプレスした。断面収縮率は
約9:1であった。
0バールで熱間圧縮成形して、理論密度の約99%の圧
縮成形ビレットに圧縮した。その際型の中の加熱時間は
約45分であった。圧縮成形ビレットの直径は401m
、高さは60璽真であった。この圧縮成形ビレットを押
出機のシリンダに挿入し、温度400℃、圧力5000
バールで直径13m5の棒にプレスした。断面収縮率は
約9:1であった。
棒から試験片を切取って、室温及び300″Cで機械的
性質を測定した。室温の降伏点は450M1’aであっ
た。金属組織学的研究はかなりの容積比のAl6Fe相
の存在を明らかにし、一方、Al.Fe相は事実上確認
できなかった。またAl3Feを含む未変形の粉末粒子
は圧縮材料中に存在しなかった。
性質を測定した。室温の降伏点は450M1’aであっ
た。金属組織学的研究はかなりの容積比のAl6Fe相
の存在を明らかにし、一方、Al.Fe相は事実上確認
できなかった。またAl3Feを含む未変形の粉末粒子
は圧縮材料中に存在しなかった。
本発明は実施例に躍るものでない。アルミニウム合金は
原則として次の組成を有することができる。
原則として次の組成を有することができる。
Fe=8乃至14重量%
(好ましくは10乃至14重量%)
V = 0.5乃至2重量%
Mn=0.2乃至1重量%
Al=残量
粉末を製造する時の冷却速度は少(とも105’C/s
ecでなければならない。ガスジェット噴霧によって作
られる粉末の粒径は1乃至40μmの範囲内になければ
ならない。粉末の圧縮は温度350〜400℃、圧力2
000〜6000バールで行うことができる。粉末の圧
縮のために好適な値は400℃である。
ecでなければならない。ガスジェット噴霧によって作
られる粉末の粒径は1乃至40μmの範囲内になければ
ならない。粉末の圧縮は温度350〜400℃、圧力2
000〜6000バールで行うことができる。粉末の圧
縮のために好適な値は400℃である。
別の好適な合金組成は次の通りである。
Pe=10乃至12重量%
V=’1重量%
Mn=0.4乃至1.0重■%
へ〇−残量
又は
Fe=12重量%
V = 1.5重里%
Mn=1.0重量%
AA=残量
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Fe5乃至15重量%を含むAl/Fe/X型(こ
こにおいてXは元素V及び/又はMnを表す)の耐熱ア
ルミニウム合金から作る加工品の粉末冶金的製造法にお
いて、Fe8乃至14重量%、V0.5乃至2重量%、
Mn0.2乃至1重量%を含む合金を用いて、この合金
を熔解し、熔融物を少くとも10^5℃/ secの冷
却速度のもとでガス流中で直径1乃至40μmの粒子に
噴霧し、その時形成された分散質が均質に分布し、粉末
粒子の内部に微小共晶帯がなく、かつ粉末を温度350
乃至450℃、圧力1000乃至5000バールで圧縮
して、Mnで安定化された金属間相Al_6Feを微細
に分布して形成し、Al_3Fe相を十分に抑制するこ
とを特徴とする加工品の製造法。 2、合金が10乃至14重量%のFe含量を有すること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の加工品の
製造法。 3、粉末の圧縮の時の温度が400℃であることを特徴
とする、特許請求の範囲第2項に記載の加工品の製造法
。 4、合金が下記の組成、即ち Fe=10乃至12重量% V=1重量% Mn=0.4乃至1.0重量% Al=残量 を有することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
載の加工品の製造法。 5、合金が下記の組成、即ち Fe=10重量% V=1重量% Mn=0.5重量% Al=残量 を有することを特徴とする、特許請求の範囲第4項に記
載の加工品の製造法。 6、合金が下記の組成、即ち Fe=12重量% V=1.5重量% Mn=1.0重量% Al=残量 を有することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
載の加工品の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH3232/86-6 | 1986-08-12 | ||
CH3232/86A CH673242A5 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6347343A true JPS6347343A (ja) | 1988-02-29 |
Family
ID=4251507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62201686A Pending JPS6347343A (ja) | 1986-08-12 | 1987-08-12 | 耐熱アルミニウム合金による加工品の粉末冶金的製造法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4737339A (ja) |
EP (1) | EP0256449B1 (ja) |
JP (1) | JPS6347343A (ja) |
CH (1) | CH673242A5 (ja) |
DE (1) | DE3762756D1 (ja) |
DK (1) | DK415787A (ja) |
NO (1) | NO873365L (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH673240A5 (ja) * | 1986-08-12 | 1990-02-28 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
FR2636974B1 (fr) * | 1988-09-26 | 1992-07-24 | Pechiney Rhenalu | Pieces en alliage d'aluminium gardant une bonne resistance a la fatigue apres un maintien prolonge a chaud et procede de fabrication desdites pieces |
EP0577436B1 (en) * | 1992-07-02 | 1997-12-03 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Nitrogen-combined aluminum sintered alloys and method of producing the same |
JPH08325660A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Ndc Co Ltd | 多孔質アルミニウム焼結材 |
AU2003248684A1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-31 | Touchstone Research Laboratory, Ltd. | Metal matrix composites with intermetallic reinforcements |
US7794520B2 (en) * | 2002-06-13 | 2010-09-14 | Touchstone Research Laboratory, Ltd. | Metal matrix composites with intermetallic reinforcements |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2311391A1 (fr) * | 1975-05-14 | 1976-12-10 | Pechiney Aluminium | Conducteurs electriques en alliages al fe obtenus par filage de grenaille |
US4347076A (en) * | 1980-10-03 | 1982-08-31 | Marko Materials, Inc. | Aluminum-transition metal alloys made using rapidly solidified powers and method |
US4647321A (en) * | 1980-11-24 | 1987-03-03 | United Technologies Corporation | Dispersion strengthened aluminum alloys |
US4435213A (en) * | 1982-09-13 | 1984-03-06 | Aluminum Company Of America | Method for producing aluminum powder alloy products having improved strength properties |
DE3524276A1 (de) * | 1984-07-27 | 1986-01-30 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Aluminiumlegierung zur herstellung von ultra-feinkoernigem pulver mit verbesserten mechanischen und gefuegeeigenschaften |
US4734130A (en) * | 1984-08-10 | 1988-03-29 | Allied Corporation | Method of producing rapidly solidified aluminum-transition metal-silicon alloys |
-
1986
- 1986-08-12 CH CH3232/86A patent/CH673242A5/de not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-08-07 DE DE8787111462T patent/DE3762756D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-07 EP EP87111462A patent/EP0256449B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-10 DK DK415787A patent/DK415787A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-08-11 US US07/084,017 patent/US4737339A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-11 NO NO873365A patent/NO873365L/no unknown
- 1987-08-12 JP JP62201686A patent/JPS6347343A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO873365L (no) | 1988-02-15 |
US4737339A (en) | 1988-04-12 |
DK415787A (da) | 1988-02-13 |
CH673242A5 (ja) | 1990-02-28 |
NO873365D0 (no) | 1987-08-11 |
DE3762756D1 (de) | 1990-06-21 |
EP0256449B1 (de) | 1990-05-16 |
EP0256449A1 (de) | 1988-02-24 |
DK415787D0 (da) | 1987-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4347076A (en) | Aluminum-transition metal alloys made using rapidly solidified powers and method | |
US4758405A (en) | Powder-metallurgical process for the production of a green pressed article of high strength and of low relative density from a heat resistant aluminum alloy | |
FI83935C (fi) | Saett att behandla och framstaella material. | |
JPH02503331A (ja) | 機械抵抗の高いマグネシウム合金及び該合金の急速凝固による製造方法 | |
JPS61130451A (ja) | 高い温度で高い強度をもつアルミニウム−鉄−バナジウム合金 | |
JPS63140001A (ja) | 粒状金属複合体及びその製法 | |
US4981512A (en) | Methods are producing composite materials of metal matrix containing tungsten grain | |
EP0105595A2 (en) | Aluminium alloys | |
US4676830A (en) | High strength material produced by consolidation of rapidly solidified aluminum alloy particulates | |
JPS6347343A (ja) | 耐熱アルミニウム合金による加工品の粉末冶金的製造法 | |
JP2821269B2 (ja) | “珪素合金、珪素合金の製造方法及び珪素合金からの圧密化製品の製造方法” | |
US4726843A (en) | Aluminum alloy powder product | |
US20030185701A1 (en) | Process for the production of Al-Fe-V-Si alloys | |
US4808225A (en) | Method for producing an alloy product of improved ductility from metal powder | |
JPS6247449A (ja) | 耐熱アルミニウム粉末冶金合金 | |
US3177573A (en) | Method of die-expressing an aluminum-base alloy | |
US3445920A (en) | Aluminum base alloy production | |
US4389258A (en) | Method for homogenizing the structure of rapidly solidified microcrystalline metal powders | |
JPH03219035A (ja) | 高強度構造部材用チタン基合金、高強度構造部材用チタン基合金の製造方法およびチタン基合金製高強度構造部材の製造方法 | |
JPH01149935A (ja) | 耐熱性アルミニウム合金粉末成形体及びその製造方法 | |
US3502464A (en) | Nickel base alloys and process for the manufacture thereof | |
JPS62250145A (ja) | 耐熱アルミニウム粉末冶金合金及びその製造方法 | |
JPH04231407A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
JPH01127608A (ja) | アルミニウム系合金急冷凝固粉末の製造方法 | |
JPS62256902A (ja) | 金属間化合物AlTi粉末およびその製造法 |