超耐熱性と高強度と高加工性を合わせ持つ非平衡アルミニウム合金

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555227
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 河村 能人 熊本大学, 工学部, 助教授 (30250814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 光弘 熊本大学, 工学部, 助手 ; 安藤 新二 熊本大学, 工学部, 講師 (40222781) ; 大野 恭秀 熊本大学, 工学部, 教授 (00274689) ; 勝矢 晃弘 日本発条(株), 主任研究員 ; 喜多 和彦 YKK(株), 主任研究員
• Keywords: アルミニウム / ナノ結晶 / 高強度 / 複合材料 / 粉末冶金 / 急速凝固 / 非平衡 / 固化成形

Research Abstract

前年度までに、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5> RS P/M合金が優れた高温強度と耐熱性を持つと共に、優れた2次加工性を持つことを明らかにした。そこで、本年度は、セラミックス分散型Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5> RS P/M合金の作製を試みた。
(1)高圧ガスアトマイズ法により作製したAl_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>急速凝固粉末にSiC微粒子をホールミルを用いて混合し、その混合粉末の押し出し固化成形によりセラミックス分散型Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5> RS P/M合金の作製を試みた。その結果、SiC粒子が均一に分散したRS P/M材を作製することができた。作製したRS P/M材は、ヤング率が上昇すると共に、室温強度も上昇したが、伸びが減少した。また、作製したセラミックス分散型Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5> RS P/M合金がセラミックス粒子を含まないAl_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5> RS P/M合金に比べて、優れた耐摩耗性を有することが明らかになった。
(2)Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>母合金とSiC微粒の混合母合金を作製し、この母合金を用いた高圧ガスアトマイズ方により、セラミックス粒子が分散した,Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>急速凝固粉末の作製を試みたた。その結果、セラミックス粒子を分散することにより溶湯の粘性が増加して、高圧ガスアトマイズ中に溶湯が詰まり、セラミックス粒子が分散したAl_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>急速凝固粉末を作製することはできなかった。

Research Products

• [Publications] Y.Kawamura: "Nanocrystalline Aluminum Bulk Alloys Having a High Strength of 1420 MPa Produced by Consolidation of Amorphous Powders"Scripta Metall.Mater. 45(印刷中). (2001)
• [Publications] Y.Kawamura: "High Strength Nanocrystalline Mg-Al-Ca Alloys Produced by Rapidly Solidified Powder Metallurgy Processing"Materials Science Forum. 350-351. 111-116 (2000)