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(In Japanese)アルミニウム合金鋳造材用の組織微細化剤 commons

Patent code P170014329
Posted date Jun 26, 2017
Application number P2016-535979
Date of filing Jul 23, 2015
International application number JP2015071033
International publication number WO2016013637
Date of international filing Jul 23, 2015
Date of international publication Jan 28, 2016
Priority data
  • P2014-151393 (Jul 25, 2014) JP
Inventor
  • (In Japanese)佐藤 尚
  • (In Japanese)中尾 将也
  • (In Japanese)山田 素子
  • (In Japanese)渡辺 義見
  • (In Japanese)塚本 英明
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋工業大学
Title (In Japanese)アルミニウム合金鋳造材用の組織微細化剤 commons
Abstract (In Japanese)組織微細化の対象となる鋳造材と同じ組成の母相を有し、かつ初晶Alを微細化するための異質核物質あるいは共晶組織を微細化するための物質の少なくとも一方を含む組織微細化剤である。本発明の組織微細化剤は、母相合金粉末、異質核物質粉末および共晶組織を微細化するための元素を有するフラックス粉末からなる混合粉末を、放電プラズマ焼結装置などを用いることによって作製される。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

純アルミニウム鋳造材およびアルミニウム合金鋳造材は、冷却速度に起因して、粗大な柱状組織を有することが多い。粗大な柱状組織を有する鋳造材は、強度が低く、鋳造材内の強度分布も不均一である。よって、純アルミニウム鋳造材およびアルミニウム合金鋳造材は、結晶粒などの組織を微細化することが求められている。

純アルミニウム鋳造材の結晶粒を微細化する方法の一つとして、結晶粒微細化剤をアルミニウム溶湯中に添加する技術が知られている。一般的に、結晶粒微細化剤として、Al-5mass%Ti合金,Al-5mass%Ti-1mass%B合金などが用いられている。これらの微細化剤に含まれるAl3Ti,TiB2などが、アルミニウムに対する異質核物質として作用し、アルミニウム鋳造材の結晶粒が微細化する。純アルミニウムに対する組織微細化剤について、「A.Cibula:J. Inst. Met.,76 (1940-1950),1-16.」,「神尾彰彦:軽金属,31 (1981), 136-147.」,「渡辺義見,佐藤尚:軽金属,64 (2014), 157-163.」に開示されている。

また、特開2005-329459号公報には、上記した結晶粒微細化剤に対して加工を施し、異質核物質の数密度を増加させる技術が開示されている。さらに、国際公開WO2012/102162A1には、アルミニウム母相中に、異質核物質としてAl5CuTi2,Al22Fe3Ti8,Al67Ni8Ti25等を分散させた結晶粒微細化剤が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本出願は、アルミニウム合金鋳造材の組織を微細化し、強度を向上させる組織微細化剤に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
アルミニウム合金鋳造用の組織微細化剤であって、
アルミニウム合金鋳造材と同じ組成を有する母相を有し、その母相中にアルミニウム合金鋳造材を構成する組織を微細化する組織微細化物質が含まれている組織微細化剤。

【請求項2】
 
前記母相中に、初晶Alを微細化する初晶Al微細化物質と共晶組織を微細化する共晶組織微細化物質とが含まれている請求項1に記載の組織微細化剤。

【請求項3】
 
初晶Al微細化物質がAl3Ti粒子であり、共晶組織微細化物質がNa、SbあるいはSrのいずれかの元素を含む、請求項2に記載の組織微細化剤。

【請求項4】
 
共晶組織微細化物質がフラックスである、請求項3に記載の組織微細化剤。

【請求項5】
 
前記母相がAl-Si-Mg合金であり、共晶組織微細化物質がNaフラックスである、請求項4に記載の組織微細化剤。

【請求項6】
 
アルミニウム合金鋳造材であって、
Al相と、
AlとMgとSiを含む共晶組織と、を含み、
前記Al相の粒径が、20μm以上80μm以下であり、
前記共晶組織のラメラ間隔が、9μm以下である、アルミニウム合金鋳造材。

【請求項7】
 
アルミニウム合金鋳造用の組織微細化剤の製造方法であって、
アルミニウム合金鋳造材と同じ組成を有する母相物質と、アルミニウム合金鋳造材を構成する組織を微細化する組織微細化物質とを混合して混合粉末を作製する工程と、
前記混合粉末を、9MPa以上50MPa以下、150℃以上550℃以下の環境下で焼結する工程と、を備える製造方法。

【請求項8】
 
前記焼結は、放電プラズマ焼結装置で実施される請求項7に記載の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016535979thum.jpg
State of application right Published
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