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加工性を改善した高強度Co基合金及びその製造方法

シーズコード S130010171
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 石田 清仁
  • 山内 清
  • 貝沼 亮介
  • 須藤 裕司
  • 大森 俊洋
技術名称 加工性を改善した高強度Co基合金及びその製造方法
技術概要 高強度Co基合金は、質量比でNi0.01~50%、Fe0.01~40%、Mn0.01~30%から選ばれた一種又は二種以上の加工性改善元素0.01~60%とAl3~13%とを含み、残部がCo及び不純物の基本組成を有し、fcc構造のα相とB2型のβ相が層間隔100μm以下で繰り返されるラメラー組織が30体積%以上を占める金属組織である。また、Cr、Mo、Si、W、Zr、Ta、Hf、Ga、V、Ti、Nb、C、Rh、Pd、Ir、Pt、Au、B、Pから選ばれた一種又は二種以上の任意成分を合計0.001~60%添加してもよい。この製造方法は、上記組成をもつCo基合金を溶解した後、1500~600℃の温度域を平均冷却速度500℃/分以下で冷却・凝固し、ラメラー組織化する。あるいは、Co基合金を900~1400℃で溶体化処理した後、500~900℃の時効処理によりラメラー組織化してもよい。さらに、ラメラー組織形成後のCo基合金に加工率10%以上の冷間加工を施してもよい。図のCo-Al二元状態図は、磁気変態温度以下でα相の固溶度が大きく低下することを示す。これにより低温での熱処理により十分にラメラー組織を形成できる。
画像

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研究分野
  • 機械的性質
  • 非鉄金属材料
  • 熱処理技術
展開可能なシーズ Ni、Fe、Mnの添加でCo-Al合金の延性、ひいては加工性を改善することにより、ラメラー組織の特性を損なうことなく種々の形状に冷間加工でき、各種部品・部材の素材として有用なCo基合金を提供する。
このCo基合金は、鋳造後の制御冷却又は溶体化処理後の時効でラメラー組織化しており、細線化、微細化しても十分な強度を示す素材となる。しかも、加工性が改善されているので圧延、引抜き、スエージング等の冷間加工を施しても、加工欠陥なく所定形状に成形できる。そのため、微細なラメラー組織に起因するCo-Al二元合金の特性を損なうことなく各種用途で必要な目標形状に加工でき、ゼンマイ、バネ、ワイヤ、ケーブルガイド、スチールベルト、軸受、肉盛材料やガイドワイヤ、ステント、カテーテル等の医療用器具、人工歯根、人工骨等の生体材料等、品質信頼性の高い製品として使用される。
用途利用分野 高強度Co基合金、Co基合金、Co-Al二元合金、耐熱材料、耐摩耗材料、生体材料、医療用器具
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 石田 清仁, 山内 清, 貝沼 亮介, 須藤 裕司, 大森 俊洋, . 加工性を改善した高強度Co基合金及びその製造方法. . 2009-04-23
  • C22C  19/07     
  • C22F   1/10     
  • C22F   1/00     

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