非晶質金属の塑性加工と結晶化による複合超微細結晶金属材料の製造の基礎的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650094
• Research Institution: Musashi Institute of Technology
• Principal Investigator: 師岡 利政 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (10061459)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河村 忠治 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (80061498) ; 湯浅 栄二 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (00061531)
• Keywords: メカニカルアロイング / 非晶質合金 / 結晶化過程 / Ti-Cu合金 / 押出し加工 / 微細結晶粒組織 / 金属間化合物 / 拡散接合

Research Abstract

前年度までの研究で、純チタニウムと純銅をTi-43mol%Cuの割合で配合し、t=50ks以上MAして作製した非晶質合金を結晶化開始温度より低い温度で押出し成形した。その結果、非晶質相の一部が結晶化し、配合組成のTiCu相が形成した。これは、押出し成形のような、粒子に圧縮応力とともにせん断応力が作用する圧粉成形では、粒子表面の皮膜が破壊し、新生面での原子の拡散が活発となるためと考察した。
そこで、本年度では、延性の高い純アルミニウムと混合し、押出し加工すれば、非晶質合金粒子に作用する応力は静水圧的となり、その大きさも軽減されると考え、押出し加工材の組織変化を調べた。しかし、結晶化はやや抑制されるものの、成形力が高くなると結晶化は進行した。また、粒子間の結合強度も低いことが明らかになった。非晶質合金と純アルミニウムとの混合粉末をMA処理すると、α-Alマトリックスが微細組織になるとともに、非晶質相とα-Al相の界面でアルミニウム系の金属間化合物が生成し、両相間で拡散、接合して、α-Alマトリックス中に非晶質合金粒子が微細に、均一に分散する複合組織を有する粉末が得られたことが、判明したので、この粉末を結晶化開始温度より低い温度で押出し加工した。その結果、高強度の複合材料となることが判明した。

Research Products

• [Publications] 師岡利政: "非晶質Cu-Ti粒子を含有するアルミニウム粉末の押出し加工" 粉体および粉末冶金. 41. 269-272 (1994)
• [Publications] 師岡利政: "Al-Cu-Ti混合粉末の機械的合金化" 粉体および粉末冶金. 41. 273-276 (1994)
• [Publications] 師岡利政: "純アルミミウムと非晶質Ti-Cu合金混合粉末をメカニカルアロイングした合金粉末の熱処理に伴う組織変化" 粉体および粉末冶金. 42. 205-209 (1995)
• [Publications] 師岡利政: "メカニカルアロイングした非晶質Ti-Cu合金粉末と純アルミニウムの押出し材の接合について" 粉体および粉末冶金. 42. 225-228 (1995)