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METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING METAL MATERIAL

Patent code P110004830
File No. 05-032JP01
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2006-118342
Publication number P2007-253233A
Patent number P4797170
Date of filing Apr 21, 2006
Date of publication of application Oct 4, 2007
Date of registration Aug 12, 2011
Priority data
  • P2006-050742 (Feb 27, 2006) JP
Inventor
  • (In Japanese)三浦 博己
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人電気通信大学
Title METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING METAL MATERIAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a metal material having fine crystal grain, particularly, with a multi-axis forging method related to a method and an apparatus for producing the metal material.
SOLUTION: The metal material 3A dispersing second phase crystal grains having coarser crystal grain and higher hardness than these of a basic phase alloy crystal structure, into the basic phase alloy crystal structure, is promoted to the rising movement, disappearance and further, rearrangement of dislocation with the multi-axis forging means 2 and a dislocating density is reduced but the multi-axis forging processing is applied at the temperature which does not generate a grain boundary shifting, or at the compressed processing temperature of 0.4 to 0.7 Tm (Tm is a melting point at absolute temperature of the basic phase alloy crystal structure) and thus, the crystal grain in the basic phase alloy crystal structure is made fine.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、機械材料として用いる金属材料の強度を向上させれば、信頼性だけではなく、素材とエネルギー削減に強い影響力をもつため、超強加工を行うことにより結晶粒を超微細化することによって金属材料を強化する種々の材料強化法が考えられてきた。

超強加工に基づく結晶粒微細化加工に用いられる一般的な方法としては、ECAP(Equal Channel Angular Press )法や、ARB(Accumulative Roll Bonding )法があるが、ECAP法は比較的小さい試料にしか適用できず、またARB法はプロセスが煩雑な問題がある。

このような問題がない方法として、多軸鍛造法(Multi-Directional Forging・MDF)法が提案され(非特許文献1参照)、これにより種々の合金に対してこの加工法を適用することにより、均一なサブミクロン結晶粒系をもつ合金が得られるようになって来た。
【非特許文献1】
A. Belyakov, K. Tsuzaki, H. Miura, T. Sasaki, : Acta Mater., Vol 51 (2003), 847-861.

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は金属材料製造方法及び装置に関し、特に多軸鍛造法により結晶粒が微細な金属材料を得ようとするものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
母相合金組織に直径1~3〔μm〕にして、かつ当該母相合金結晶組織より高硬度の第二相粒子を分散させてなる金属材料を、転位の上昇運動と消滅さらには再配列を促し、転位密度を減少させるが、粒界移動が起りにくい温度で、多軸鍛造加工することにより、上記母相合金組織の結晶粒を微細化する
ことを特徴とする金属材料製造方法。

【請求項2】
 
母相合金結晶組織に直径1~3〔μm〕にして、かつ当該母相合金結晶組織より高硬度の第二相粒子を分散させてなる金属材料を、0.4Tmないし0.7Tm(Tmは上記母相合金結晶組織の絶対温度の融点)の圧縮加工温度で、多軸鍛造加工することにより、上記母相合金結晶組織の結晶粒を微細化する
ことを特徴とする金属材料製造方法。

【請求項3】
 
母相合金結晶組織に直径1~3〔μm〕にして、かつ当該母相合金結晶組織より高硬度の第二相粒子を分散させてなる金属材料を、0.4Tmないし0.7Tm(Tmは上記母相合金結晶組織の絶対温度の融点)の圧縮加工温度で、多軸鍛造加工することにより、上記母相合金結晶組織の結晶粒を微細化する多軸鍛造手段
を具えることを特徴とする金属材料製造装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006118342thum.jpg
State of application right Registered


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