第三元素粒子を添加することにより、軽量耐熱金属間化合物の延性と強度を向上させる方法

開放特許情報番号
L2011003002
開放特許情報登録日
2011/7/1
最新更新日
2011/7/1

基本情報

出願番号 特願2009-261575
出願日 2009/11/17
出願人 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2010-090479
公開日 2010/4/22
発明の名称 第三元素粒子を添加することにより、軽量耐熱金属間化合物の延性と強度を向上させる方法
技術分野 金属材料
機能 材料・素材の製造、鋳造・鍛造
適用製品 軽量耐熱金属間化合物、NiとAlからなる金属間化合物、NiAl金属間化合物、軽量耐熱金属間化合物の延性と強度を向上させる方法、原子炉用材料、エンジン機器材料
目的 金属間化合物、特にNiAlやTiAlの高温強度等の特性改良には、第三元素を溶融状態で添加する方法が検討されてきたが、金属組織の基本構造に影響を及ぼさない程度の微量での添加が限界であり、そのため第三元素添加による顕著な効果は期待できない、鍛造等により金属組織を微細化することができない、などの問題があった。そこで、NiとAlからなる金属間化合物の延性と強度を向上させる方法であって、第三元素を多量に添加することにより、NiAlの主組織の基本構造に変化を与えることのない方法を提供する。
効果 この方法により得られる金属間化合物は、低放射化、耐食・高融点・軽量材料であることから、核融合炉をはじめとした原子炉用材料として利用することができ、また、高温高圧環境下で使用されるエンジン機器材料等として航空宇宙分野並びに関連する工業分野において利用することができる。
技術概要
第三元素としてクロムを添加することにより、軽量耐熱金属間化合物の延性と強度を向上させる方法に関する。この金属間化合物の延性及び強度を向上させる方法は、NiとAlからなる粉末にCr粉末を10〜30質量%添加した後、最高温度が973〜1523K、最高圧力が172〜350MPa、保持時間が2〜4時間の条件下で高温等方加圧処理を施すことにより、Cr添加混合粉末を焼結させることからなる。好ましくは、NiとAlからなる粉末はNiAl合金粉末であり、NiとAlからなる粉末がNiとAlの混合粉末の場合は、Cr粉末を25質量%添加することが好ましい。また、高温等方加圧処理を追加の保持時間をかけて多段階処理で行うことが好ましい。図は、NiAl+Cr及びNi+Al+Crの高温強度とCr添加量との関係、Crをx質量%添加したNiAlに関する引張応力−ひずみ曲線、及びCrをx質量%添加したNi+Alに関する引張応力−ひずみ曲線である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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