新しい加熱・冷却二系統回転急冷法による超耐熱Ni基高合金微細粉末の開発研究

1988 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 61850126
• 研究種目: 試験研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属加工
• 研究機関: 宮城工業高等専門学校
• 研究代表者: 丹野 浩一 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (50042247)
• 研究分担者: 木村 信夫 東ソー, 東京研究センター, 主任研究員 ; 渡辺 龍三 東北大学, 材料加工学科, 教授 (20005341) ; 田口 収 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (30042253) ; 佐々木 〓彦 宮城工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (50026308) ; 八木 正昭 宮城工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (80005371) ; KIMURA Nobuo (Chief rese : Tokyo Research Center Toso Limited Company
• 研究期間 (年度): 1986 – 1988
• キーワード: 超急冷 / 高合金粉末 / 高性能組成制御材料 / アトマイズ法 / 超耐熱材料

研究概要

研究代表者の考案になる湿式の加熱・冷却二系統回転法を基に、高純度・超急冷のアトマイズ粉を作成するための新しいアトマイズ装置を考案し、当補助金の交付を受けて3ヶ年に亘り、装置の改良を行いながら基本的な粉体特性について研究を行って来た。その結果以下の事項が明確となった。
1.Fe_<82>-B_<18>を用いた特性試験の結果、冷却ディスク、るつぼ双方の回転速度が増大するのに伴って平均粒子径は減少し、また粒度分布も狭くなる。本法による平均粒子径の最小値は物質の種類によって異なり、具体的には4項に示すとおりである。
2.溶湯の射出ノズルの径が0.1〜0.7mmの範囲において、ノズル径が小さくなるほど平均粒子径は減少したが、0.1mmの場合には不安定射出となる傾向にあった。
3.粉末粒子の微細化と冷却効率を上昇させる目的で冷却ディスクを使用した場合には、微細化の傾向が見られる反面、溶湯とディスクとの"ぬれ性"により不定形粒子も含まれるようになるため、粒度分布は広くなる。したがって、平均粒子径で比較すると大きな相違はみられない。
4.高融点から低融点まで数種の金属を射出させてみた結果、ほとんどすべての物質に適用できることがわかった。粉体の性状はディスクとの"ぬれ"により大巾に異っており、平均粒子径もPb-Snの約38μm〜スーパーアロイの約120μmまで広い範囲にわたる。これら平均粒子径と粒度分布の特性値の向上は"ぬれ性"の悪いディスクを選択することによって実現できるものと考えられ、現在ディスク材料の組み合わせを検討している。
以上のように粉末生成に関する目的は、ほぼ計画どおり達成できたが、今後装置の大型化および焼結性を検討する。

研究成果

• [文献書誌] 丹野浩一 ほか: Sintering ′87 TOKYO. 182-187 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 丹野浩一 ほか: 日・中・米3国粉体工学シンポジウム. 53-59 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Koichi,TANNO; Masaaki,YAGI: "Rapidly Solidified Powder Produced by Counterrotating Process" Sintering '87 TOKYO. 182-187 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koichi,TANNO; Saburo,YASHIMA: "Particle Characterization of Rapidly Solidified Powder by Counterrotating Process" PARTICUOLOGY '88. 53-59 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より