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チタン合金複合材料およびその製造方法

シーズコード S130010819
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 谷本 俊雄
  • 滝澤 秀一
技術名称 チタン合金複合材料およびその製造方法
技術概要 このチタン合金複合材料は、炭素と反応して炭化物を生成する元素およびその炭化物を含む層で被覆された炭素繊維が、チタン合金の結晶粒内に分散されている。前記元素は、ケイ素(Si)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ジルコニウム(Zr)、ホウ素(B)およびカルシウム(Ca)からなる群から選択される少なくとも1種である。このチタン合金複合材料の製造方法は、図に示すように、(1)炭素と反応して炭化物を生成する元素およびその炭化物を含む層で炭素繊維を被覆する炭素繊維被覆工程、(2)炭素繊維被覆工程で得られた炭素繊維をチタン合金粉末の表面に固定化する炭素繊維固定化工程、(3)炭素繊維固定化工程で得られた炭素繊維固定化チタン合金粉末を加熱して焼結させる焼結工程、(4)焼結工程で得られた焼結体に塑性加工を施して、チタン合金の結晶粒内に炭素繊維を分散させる炭素繊維分散工程、を含む。必要に応じて、(5)炭素繊維分散工程で得られたチタン合金複合材料を時効処理する時効処理工程、を含むとさらに好適である。
画像

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研究分野
  • 繊維強化金属
  • 非鉄金属材料
  • 繊維冶金
展開可能なシーズ 引張り強度、ヤング率、靱性、硬さなどの機械的強度に優れたチタン合金複合材料を提供する。
チタン合金複合材料の製造方法において、炭素繊維を炭素と反応して炭化物を生成する元素およびその炭化物を含む層で被覆すると、炭素繊維とチタンとの反応を抑制できる。また、炭素繊維固定化工程で得られた炭素繊維固定化チタン合金粉末を加熱して焼結させた焼結体が微細な組織構造を有するため、炭素繊維分散工程において、炭素繊維を結晶粒内により均一に分散させ易くなり、結果として得られるチタン合金複合材料の機械的強度が向上する。さらに、炭素繊維分散工程で得られたチタン合金複合材料に時効処理を施すことで、チタン合金複合材料の機械的強度を更に向上させる。
用途利用分野 チタン合金複合材料、炭素繊維補強チタン合金複合材料、自動車、バイク、航空宇宙機器、医療機器、スポーツ・レジャー用品、ゴルフクラブ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 株式会社リョーマゴルフ, 長野県, . 谷本 俊雄, 滝澤 秀一, . チタン合金複合材料およびその製造方法. 特開2007-070697. 2007-03-22
  • C22C  49/14     
  • C22C  47/14     
  • B22F   1/02     
  • B22F   3/14     
  • C22F   1/18     
  • B21B   3/00     
  • C22C  49/11     
  • B22F   3/24     
  • C22F   1/00     
  • C22C 101/10     
  • C22C 121/02     

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