セミソリッドブロセッシング法を応用した金属間化合物の成形とその機械的特性

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650749
• Research Institution: Musashi Institute of Technology
• Principal Investigator: 湯浅 栄二 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (00061531)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 明 武蔵工業大学, 工学部, 講師 (70257103) ; 浅井 公屋 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (70061554)
• Keywords: 難加工性材料 / 半溶融加工 / 粉体加工 / スラリー / 共晶反応 / ダイカスト成形 / 金属間化合物 / 固相反応

Research Abstract

これまでに,セミソリッドブロセッシングを利用して金属間化合物の成形を行うために、まず、出発材料を種々の組成でAl/Ni混合粉末とし,種々の昇温速度で加熱した際のAl-Ni間の反応による、合金スラリーの生成過程を調べた結果,まず,Al-Ni間で固相反応し,合金組成がAl-Al3Ni共晶組成になる部分から液相が生成する.この固相反応では,発熱反応をともなうため,加熱温度以上に温度上昇し,アルミニウムの融点以下でも液相が生成し,スラリー状態となる.このような傾向は昇温速度が低いほど顕著であった.そして各反応について反応速度論から確証した.
スラリーの生成後、凝固して組織観察すると,一部に未溶解のNi相が残存するが,Al3Ni2相が形成し,この相を包囲するAl3Ni相とその周囲にAl-Al3Niの共晶組織となっていることから,出発材料を混合粉末として加熱すると,高融点金属の金属間化合物を,十分低温で生成することが明らかとなった.
そこで,同様な手法を利用して,実機による金属間化合物の成形を試みた.成形は後方押出し形式のダイカスト法とし,Al3Ni相が主要組織となるAl-40〜44mass%Niの混合粉末を,一定の昇温速度で加熱し,合金スラリーが生成する時点で加工することにより,金属間化合物が形成して,成形が可能であることを見いだした.

Research Products

• [Publications] 都筑律子,湯浅栄二: "メカニカルアロイングによるAl-Ni-Zr系における非晶質相の生成"粉体および粉末冶金. 47・4. 400-405 (2000)
• [Publications] 都筑律子,湯浅栄二: "遊星ボールミルを用いたメカニカルアロイングによるAl-Ni-Zr粉末の合金化・非晶質化過程"粉体および粉末冶金. 47・11. 1144-1149 (2000)
• [Publications] 湯浅栄二: "材料の塑性(II)非鉄金属"塑性と加工. 41・475. 755-758 (2000)
• [Publications] 湯浅栄二: "最新塑性加工要覧 第2版"(社)日本塑性加工学会. 429(14) (2000)
• [Publications] 湯浅栄二: "第201回塑性加工シンポジウムテキスト「何を目指す21世紀の塑性加工」"(社)日本塑性加工学会. 171(5) (2000)