Transcript 通電着火による金属間化合物 TiAlの加圧反応焼結

通電着火による金属間化合物TiAlの加圧反応焼結
塑性加工研究室 岩城 信二
圧力
電極
コンテナ
電圧
通電焼結の特徴
•導電性のある粉末を加圧し
ながら短時間通電し，その抵
抗発熱によって焼結する．
•粉末の自己発熱によって焼
結するため，エネルギ効率が
高い．
粉末
TiAlにおける反応焼結に及ぼす
通電条件の影響
ミリング時間 0，6，24，48，96 h
ステンレスボール（φ50）
（b）特性計測
•電気抵抗測定
•粉末形状観察（SEM）
•X線回折
予備加圧
（470~1470MPa）
純Al （－200mesh）純Ti(－350mesh）
（a）ミリング処理
電極（アルミナ分散
銅）
コンテナ（ステンレ
ス）
供試材料（1g）
電極
（c）予備加圧成形
圧力
（98~294MPa）
通電時間（1s）
（e）焼結体の評価
電圧（5~8V）
絶縁紙
（d）通電加圧反応焼結
•密度測定
•組織観察（光学顕微鏡）
•硬さ測定
•X線回折
106
0h
6h
24h
48h
電気抵抗 / m Ω
105
104
96h
Ti
Al
103
102
101
100
10-1
0
50
100
150
200
250
圧力 / MPa
図 供試材料及び原料素粉末の電気抵抗の圧力による変化
焼結体密度 / gcm-3
3.6
通電中の圧力 196MPa
98MPa
294MPa
通電電圧 7. 5V
3.5
通電時間 1 s
充填量 1 g
0
500
1000
予備加圧 / MPa
1500
図 焼結体密度におよぼす予備加圧及び通電中の圧力の影響
Intensity ／arbitrary unit
（a）E=7V，ミリング時間 24h
（b）E=7V，ミリング時間 48h
通電条件
P=196MPa
T=1s
（c）E=8V，ミリング時間 24h
2θ／°
電圧
大
電圧 / V
ミリング時間
温度
大
大
TiとAlの反応面積
8
7
6
5
反応性
向上
大
：反応あり
：反応なし
通電条件
P=196MPa
0
24
48
ミリング時間 / h
図 X線回折結果
T=1s