| 研究概要 |
1.TiとAl粉末の混合率を変更して,V形混合器とボールミル混合器による混合特性を比較し,ボールミル混合によりTiとAl粉末の粉砕・接合が生じ,最適の混合条件が明らかになった。
2.上記の最適混合条件で混合した粉末を,密閉金型内で面圧1000MPaまでの範囲で圧密し,その硬さ及び圧縮特性を調べたが,圧密だけでは十分な圧縮特性は得られないことがわかった。
さらに,この圧密素材を400〜1000℃の範囲で熱処理し,その硬さと圧縮特性を調べた結果,600℃×10hの熱処理によりTiとAlが反応し,きわめて硬い組織が形成されることがわかった。最大圧縮応力は,Ti-10at%Alを800℃×1h熱処理した条件で,900MPaが得られた。
3.工具面への凝着を抑制して摩擦押出しするため,純Alカップに混合粉末を充填して圧密した素材を用いた結果,Ti-50at%Alの混合粉末まで,安定した摩擦押出しが可能となった。
このような方法で摩擦押出しした薄板の硬さ及び引張試験を行った結果,引張強さ200MPa以上の強度が得られることが明らかになった。
4.摩擦押出しにより作成した薄板を400〜650℃,1〜10h熱処理した結果,摩擦押出しによりTiとAlの反応が促進され,Hv=200の硬さが得られた。しかし,引張強さはかえって低下した。これは,反応組織がAlのポーラス組織を残すためと考えられる。
5.Ti-Alの混合率を変えた圧密素材を作成し,摩擦押出しを試みた結果,混合粉末の配置を適当に行うことにより,傾斜機能薄板の作製の可能性が明らかになった。
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