アルミナ分散強化銅粉末の熱間押出しによる特性の向上

点击翻译按钮获取中文摘要

本メカニカルアロイング法においては、高温で安定な微細アルミナ粉を基地金属である銅粉中に均一に分散させようとするのであり、このためのミリング条件の影響を処理粉末の顕微鏡組織観察によって調べたところ、添加エタノールは5val%以上ではミリング速度および時間にかかわりなく銅粉を微細化するように、いわばミリング助剤として作用し、メカニカルアロイングには寄与しなかった。しかしそれ以下の添加量の場合には初期の銅粉微細化後、冷間接合,分離のくり返しによって層状組織が発達し、アルミナ粉の粒内分散が達成され、5時間のミリングでかなり粒径が揃ってくるという機構でメカニカルアロイングが行われ、強化が達成されることがわかった。アルミナの分散状態は製品の性質に大きく影響するはづであるからミリング条件と関連して更に広くかつ詳しく調べることの必要性が痛感された。ミリングした粉末を相対密度70および80%の円柱形に圧粉し、水素気流中で予備焼結の上、熱間押出しを行なった。本研究では目的上、実生産の場合と異なり、コンテナおよびダイス工具を水冷せずに行なった。その場合、熱間ダイス鋼では強度的に500℃,押出比8以上の押出しは不可能であった。しかし高速度鋼ダイスを用い、650℃までの押出しは可能となった。製品の強度特性を更に向上させるためには、より高温,高押出比の加工が必要であり、それに対してはセラミック工具を検討すべきであると思われた。なお、焼結不十分の場合、特定温度の押出しで荷重の波打ち現象が観測された。押出品の引張強度は銅溶製材の2倍以上に達する。ただし伸びは劣る。以上、本年度の研究はミリング処理、熱間押出しについての今後の研究の発展に対し有力な基礎を与えた。