本發(fā)明涉及粉末冶金用金屬粉末、復(fù)合物、造粒粉末以及燒結(jié)體。

背景技術(shù)：

在粉末冶金法中，通過(guò)在將含有金屬粉末和粘結(jié)劑的組合物成型為所期望的形狀而得到成型體之后將成型體脫脂、燒結(jié)，從而制造燒結(jié)體。在這種燒結(jié)體的制造過(guò)程中，在金屬粉末的粒子彼此之間發(fā)生原子的擴(kuò)散現(xiàn)象，由此成型體慢慢地致密化，從而達(dá)到燒結(jié)。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，提出對(duì)包含15～30原子％的稀土類金屬且剩余部分由過(guò)渡金屬構(gòu)成的合金粉末進(jìn)行燒結(jié)而成的光磁記錄介質(zhì)用靶材(target)。另外，關(guān)于該靶材，作為改善耐蝕性的元素，公開(kāi)了以15原子％以下添加ti、v、nb、ta等。由此，在專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中，希望實(shí)現(xiàn)提高靶材的機(jī)械性的強(qiáng)度。

另一方面，在專利文獻(xiàn)2中，已經(jīng)提出一種粉末冶金用金屬粉末，其含有zr以及si，剩余部分由選自由fe、co以及ni組成的組的至少一種和不可避免元素構(gòu)成。根據(jù)這種粉末冶金用金屬粉末，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)性提高，進(jìn)而能夠容易地制造高密度的燒結(jié)體。近年來(lái)，這種燒結(jié)體已被廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械部件及構(gòu)造部件等。

可是，根據(jù)燒結(jié)體的用途，也有時(shí)需要更進(jìn)一步的致密化。在這種情況下，雖然通過(guò)對(duì)燒結(jié)體再進(jìn)行像熱等靜壓處理(hip處理)這樣的追加處理而實(shí)現(xiàn)了高密度化，但是在作業(yè)工時(shí)大幅度地增加的同時(shí)，不可避免高成本化。

于是，對(duì)實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行追加處理等而能夠制造高密度燒結(jié)體的金屬粉末的期待不斷在提高。

【在先技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平8-302463號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2012-87416號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供能夠制造高密度的燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末、復(fù)合物及造粒粉末、以及高密度的燒結(jié)體及耐熱部件。

上述目的通過(guò)下述的本發(fā)明達(dá)成。

本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末的特征在于，co是主成分，以10質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下的比例含有cr，以5質(zhì)量％以上40質(zhì)量％以下的比例含有ni，以合計(jì)2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下的比例mo和w中的至少一個(gè)，以0.3質(zhì)量％以上1.5質(zhì)量％以下的比例含有si，以0.05質(zhì)量％以上0.8質(zhì)量％以下的比例含有c，當(dāng)將從由ti、v、y、zr、nb、hf及ta構(gòu)成的組中選擇的一種元素設(shè)為第一元素，將從所述組中選擇的一種元素即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或元素周期表中的族和所述第一元素相同且元素周期表中的周期比所述第一元素大的元素設(shè)為第二元素時(shí)，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有所述第一元素，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有所述第二元素。

由此，可以實(shí)現(xiàn)合金組成的最佳化，促進(jìn)粉末冶金用金屬粉末的燒結(jié)時(shí)的致密化。其結(jié)果是，無(wú)需進(jìn)行追加處理即可得到可以制造高密度的燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末。

在本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中，優(yōu)選進(jìn)一步以0.5質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下的比例含有fe。

由此，能夠進(jìn)一步提高所制造的燒結(jié)體的機(jī)械性的特性。

在本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中，優(yōu)選當(dāng)設(shè)用所述第一元素的質(zhì)量數(shù)去除所述第一元素的含有率所得的值為x1，設(shè)用所述第二元素的質(zhì)量數(shù)去除所述第二元素的含有率所得的值為x2時(shí)，x1/x2是0.3以上3以下。

由此，在粉末冶金用金屬粉末燒制時(shí)，可以使第一元素的碳化物等的析出和第二元素的碳化物等的析出的時(shí)機(jī)的偏差最佳化。其結(jié)果是，由于可以將成型體中殘留的空孔從內(nèi)側(cè)依次清掉并排出，因此，可以將燒結(jié)體中產(chǎn)生的空孔抑制在最小限度內(nèi)。因此，能夠得到可制造高密度且燒結(jié)體特性優(yōu)異的燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末。

在本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中，優(yōu)選所述第一元素的含有率與所述第二元素的含有率的合計(jì)是0.05質(zhì)量％以上0.6質(zhì)量％以下。

由此，可以成為制造的燒結(jié)體的高密度化必要且充分的燒結(jié)體。

在本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中，優(yōu)選平均粒徑是0.5μm以上30μm以下。

由此，燒結(jié)體中殘留的空孔變得非常少，因此，尤其能夠制造高密度且機(jī)械特性優(yōu)異的燒結(jié)體。

本發(fā)明的復(fù)合物的特征在于，包括本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末。

由此，得到能夠制造高密度的燒結(jié)體的復(fù)合物。

本發(fā)明的造粒粉末的特征在于，包括本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末。

由此，得到能夠制造高密度的燒結(jié)體的造粒粉末。

本發(fā)明的燒結(jié)體的特征在于，co是主成分，以10質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下的比例含有cr，以5質(zhì)量％以上40質(zhì)量％以下的比例含有ni，以合計(jì)2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下的比例mo和w中的至少一個(gè)，以0.3質(zhì)量％以上1.5質(zhì)量％以下的比例含有si，以0.05質(zhì)量％以上0.8質(zhì)量％以下的比例含有c，當(dāng)將從由ti、v、y、zr、nb、hf及ta構(gòu)成的組中選擇的一種元素設(shè)為第一元素，將從所述組中選擇的一種元素即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或元素周期表中的族和所述第一元素相同且元素周期表中的周期比所述第一元素大的元素設(shè)為第二元素時(shí)，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有所述第一元素，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有所述第二元素。

由此，無(wú)需進(jìn)行追加處理即可得到高密度的燒結(jié)體。

本發(fā)明的耐熱部件的特征在于，包括本發(fā)明的燒結(jié)體。

由此，無(wú)需進(jìn)行追加處理，舊得到高密度且耐熱性卓越的耐熱部件。

附圖說(shuō)明

圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的耐熱部件的第一實(shí)施方式的渦輪充電器用噴管葉片的側(cè)面圖(俯視翼部時(shí)的圖)。

圖2是圖1所示的噴管葉片的俯視圖。

圖3是圖1所示的噴管葉片的背面圖。

圖4是示出應(yīng)用了本發(fā)明的耐熱部件的第二實(shí)施方式的壓縮機(jī)翼的立體圖。

符號(hào)說(shuō)明

1…噴管葉片；2…壓縮機(jī)翼；11…軸部；12…翼部；13…軸線；14…中心孔；15…平坦部；16…邊緣部；17…倒角；18…倒角；21…內(nèi)側(cè)輪圈；22…外側(cè)輪圈；23…翼部；θ…角度。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末、復(fù)合物、造粒粉末、燒結(jié)體及耐熱部件進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

[粉末冶金用金屬粉末]

首先，對(duì)本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末進(jìn)行說(shuō)明。

在粉末冶金中，通過(guò)在將包括粉末冶金用金屬粉末以及粘結(jié)劑的組合物成型為所期望的形狀之后脫脂、燒制，從而能夠獲得所期望的形狀的燒結(jié)體。根據(jù)這種粉末冶金技術(shù)，與其他冶金技術(shù)相比，具有能夠近凈形(接近于最終形狀的形狀)制造復(fù)雜、微細(xì)的形狀的燒結(jié)體這樣的優(yōu)點(diǎn)。

一直以來(lái)，作為用于粉末冶金的粉末冶金用金屬粉末，進(jìn)行了通過(guò)適當(dāng)改變其組成來(lái)謀求所制造的燒結(jié)體的高密度化的嘗試。然而，由于在燒結(jié)體上易于形成空穴，因而要獲得與熔制材同等的機(jī)械特性，就必須在燒結(jié)體上謀求更進(jìn)一步的高密度化。

雖然以前有時(shí)通過(guò)對(duì)所得到的燒結(jié)體再實(shí)施熱等靜壓處理(hip處理)等追加處理而謀求高密度化。然而，由于這種追加處理伴隨很多的麻煩、成本，因此成為擴(kuò)大燒結(jié)體的用途時(shí)的桎梏。

鑒于上述那樣的問(wèn)題，本發(fā)明人對(duì)用于不進(jìn)行追加處理而獲得高密度燒結(jié)體的條件反復(fù)進(jìn)行了專心研究。其結(jié)果，通過(guò)使構(gòu)成金屬粉末的合金的組成最優(yōu)化而謀求燒結(jié)體的高密度化，直至完成了本發(fā)明。

具體而言，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中特征在于，co是主成分，以10質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下的比例含有cr，以5質(zhì)量％以上40質(zhì)量％以下的比例含有ni，以合計(jì)2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下的比例含有mo和w中的至少一個(gè)，以0.3質(zhì)量％以上1.5質(zhì)量％以下的比例含有si，以0.05質(zhì)量％以上0.8質(zhì)量％以下的比例含有c，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有后述的第一元素，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有后述的第二元素。根據(jù)這種金屬粉末，可使合金組成達(dá)到最佳化，結(jié)果能特別提高燒結(jié)時(shí)的致密化。其結(jié)果是，無(wú)需進(jìn)行追加處理，即可制造高密度的燒結(jié)體。

并且，通過(guò)使燒結(jié)體達(dá)到高密度化，將得到機(jī)械特性優(yōu)異的燒結(jié)體。這種燒結(jié)體可以廣泛地應(yīng)用于例如機(jī)械零部件、結(jié)構(gòu)部件等會(huì)被施加外力(負(fù)荷)的用途。

此外，所謂第一元素是選自由ti、v、y、zr、nb、hf以及ta這七元素組成的組的一種元素。并且，所謂第二元素是選自由上述七元素組成的組的一種元素且是元素周期表中的族比第一元素大的元素、或者是選自由上述七元素組成的組的一種元素的同時(shí)還是元素周期表中的族與已選擇作為第一元素的元素相同的元素且是元素周期表中的周期比第一元素大的元素。

以下，對(duì)本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末的合金組成進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。另外，在以下說(shuō)明中，有時(shí)將粉末冶金用金屬粉末只稱為“金屬粉末”。

(cr)

cr(鉻)是賦予所制造的燒結(jié)體耐腐蝕性及耐氧化性的元素，通過(guò)使用含cr的金屬粉末，可以得到能長(zhǎng)期維持高機(jī)械特性的燒結(jié)體。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)例如即使暴露在高溫下也可以保持該功能的結(jié)構(gòu)部件。

金屬粉末中的cr的含有率設(shè)為10質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下，優(yōu)選為15質(zhì)量％以上24質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為18質(zhì)量％以上23質(zhì)量％以下。如果cr的含有率低于上述下限值，則根據(jù)整體組成成分的不同，所制造的燒結(jié)體的耐腐蝕性將變得不充分，耐熱性會(huì)下降。另一方面，如果cr的含有率超出上述上限值，則根據(jù)整體組成成分的不同，燒結(jié)性會(huì)降低，燒結(jié)體的高密度化將變困難。由此，提高所制造的燒結(jié)體的耐腐蝕性(耐熱性)將變困難。

(ni)

ni(鎳)通過(guò)與cr一起添加，從而可以降低在燒結(jié)體的表面形成的鉻氧化物層的點(diǎn)腐蝕及腐蝕的發(fā)展速度，提高燒結(jié)體在高溫下的強(qiáng)度(耐熱性)。而且，通過(guò)達(dá)到奧氏體化，即使在高溫下也能夠達(dá)到燒結(jié)體中的結(jié)晶相的穩(wěn)定化，從這種觀點(diǎn)來(lái)看，也能夠?qū)崿F(xiàn)燒結(jié)體的耐熱性。

金屬粉末中的ni的含有率設(shè)為5質(zhì)量％以上40質(zhì)量％以下，優(yōu)選為7質(zhì)量％以上37質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為9質(zhì)量％以上36質(zhì)量％以下。如果ni的含有率低于上述下限值，則耐腐蝕性及耐熱性會(huì)降低。另一方面，如果ni的含有率高于上述上限值，則相對(duì)地cr及co的含有量會(huì)下降，因此，耐腐蝕性及耐熱性也會(huì)下降。

(mo以及w)

mo(鉬)以及w(鎢)分別強(qiáng)化所制造的燒結(jié)體的耐熱性。mo以及w分別與c結(jié)合形成碳化物，但考慮該碳化物會(huì)提高高溫強(qiáng)度。另外，通過(guò)與cr組合使用，從而即使在高溫下也能夠提高燒結(jié)體的機(jī)械性的強(qiáng)度、硬度。因此，能夠提高燒結(jié)體的耐熱性。

金屬粉末包含mo以及w中的至少一個(gè)。另外，金屬粉末中的mo以及w的含有率以mo以及w的合計(jì)為2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下，但優(yōu)選為5質(zhì)量％以上18質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為7質(zhì)量％以上16質(zhì)量％以下。如果mo以及w的合計(jì)的含有率低于上述下限值，則擔(dān)心無(wú)法充分地提高燒結(jié)體的耐熱性。另一方面，如果mo以及w的合計(jì)的含有率超過(guò)上述上限值，則擔(dān)心大量形成金屬間化合物而燒結(jié)體脆化。

此外，在金屬粉末包含mo和w兩者的情況下，mo和w的比率沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選質(zhì)量比10：90以上90：10以下，更優(yōu)選20：80以上80：20以下。

(si)

si(硅)為了提高所制造的燒結(jié)體的耐腐蝕性及機(jī)械特性而起作用。由于添加si，在合金中，co等金屬元素的氧化物會(huì)被還原，另一方面，會(huì)生成si的一部分被氧化的氧化硅。作為氧化硅，有sio、sio2等。這種氧化硅在金屬粉末的燒結(jié)中，在金屬結(jié)晶成長(zhǎng)時(shí)，能抑制金屬結(jié)晶顯著肥大化。因此，添加有si的合金中，金屬結(jié)晶的粒徑被抑制得小，能夠更加提高燒結(jié)體的耐腐蝕性及機(jī)械特性。特別是通過(guò)將si原子作為置換型元素置換co原子，結(jié)晶構(gòu)造會(huì)稍微歪斜，楊氏模量會(huì)增大。因此，通過(guò)添加si，能夠獲得優(yōu)異的機(jī)械特性，特別是優(yōu)異的楊氏模量。其結(jié)果是，可獲得即使在高溫下也具有更高耐變形性的燒結(jié)體。

金屬粉末中的si的含有率是0.3質(zhì)量％以上1.5質(zhì)量％以下，優(yōu)選是0.4質(zhì)量％以上1.2質(zhì)量％以下，更優(yōu)選是0.5質(zhì)量％以上1質(zhì)量％以下。如果si的含有率低于上述下限值，則根據(jù)燒結(jié)條件，氧化硅的量變得過(guò)少，擔(dān)心在金屬粉末的燒結(jié)中金屬結(jié)晶容易增大。另一方面，如果si的含有率超出上述上限值，則根據(jù)燒結(jié)條件，氧化硅的量會(huì)變得過(guò)多，因此，容易產(chǎn)生氧化硅在空間上連續(xù)分布的區(qū)域。在該區(qū)域中，機(jī)械特性降低的可能性會(huì)增大。

(c)

c(碳)通過(guò)將后述的第一元素、第二元素合并使用，可以特別地提高燒結(jié)性，達(dá)到高密度化。具體而言，第一元素、第二元素通過(guò)分別與c結(jié)合而生成碳化物。由于這種碳化物分散并析出，會(huì)產(chǎn)生防止晶粒顯著成長(zhǎng)的效果。能夠得到這種效果的原因還不明確，但作為其中一個(gè)原因，一般認(rèn)為是分散的析出物成為障礙而阻礙了晶粒的顯著成長(zhǎng)，因此，可以抑制晶粒大小的波動(dòng)。由此，在燒結(jié)體中難以生成空孔，可以防止晶粒的肥大化，從而可以得到高密度且機(jī)械特性高的燒結(jié)體。

金屬粉末中的c的含有率是0.05質(zhì)量％以上0.8質(zhì)量％以下，優(yōu)選是0.2質(zhì)量％以上0.6質(zhì)量％以下，更優(yōu)選是0.3質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下。如果c的含有率低于上述下限值，則根據(jù)整體組成成分的不同，晶粒變得易于成長(zhǎng)，燒結(jié)體的機(jī)械特性將變得不充分。另一方面，如果c的含有率超出上述上限值，則根據(jù)整體組成成分的不同，c會(huì)變得過(guò)多，燒結(jié)性反而會(huì)降低。

(第一元素以及第二元素)

第一元素以及第二元素使碳化物、氧化物(以下，也統(tǒng)稱為“碳化物等”)析出。而且，一般認(rèn)為在金屬粉末燒結(jié)時(shí)，該析出后的碳化物等阻礙晶粒的顯著生長(zhǎng)。其結(jié)果，變得難以如上所述在燒結(jié)體中生成空穴，同時(shí)防止晶粒的肥大化，進(jìn)而獲得高密度且機(jī)械特性高的燒結(jié)體。

除此以外，詳細(xì)情況將后述，析出后的碳化物等促進(jìn)二氧化硅在晶界處集聚，其結(jié)果，可在抑制晶粒肥大化的同時(shí)，謀求燒結(jié)的促進(jìn)和高密度化。

此外，第一元素以及第二元素雖然是選自由ti、v、y、zr、nb、hf以及ta七元素組成的組的兩種元素，但優(yōu)選包括屬于長(zhǎng)周期型元素周期表的3a族或4a族的元素(ti、y、zr、hf)。通過(guò)包括屬于3a族或4a族的元素而作為第一元素以及第二元素的至少一個(gè)，從而在燒結(jié)中，除去在金屬粉末中以氧化物形式含有的氧，進(jìn)而能夠特別地提高金屬粉末的燒結(jié)性。

另外，第一元素雖然如上所述為選自由ti、v、y、zr、nb、hf以及ta這七元素組成的組的一種元素即可，但優(yōu)選設(shè)定為由上述組中的、屬于長(zhǎng)周期型元素周期表的3a族或4a族的元素。上述組中的屬于3a族或4a族的元素除去在金屬粉末中以氧化物形式含有的氧，進(jìn)而能夠特別地提高金屬粉末的燒結(jié)性。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)在燒結(jié)后殘存于晶粒內(nèi)的氧濃度降低。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)燒結(jié)體的氧含有率降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高密度化。并且，這些元素由于是活性高的元素，因此可以認(rèn)為帶來(lái)快速的原子擴(kuò)散。因此，該原子擴(kuò)散成為驅(qū)動(dòng)力而高效地縮短金屬粉末的粒子間距離，通過(guò)在粒子間形成頸部而促進(jìn)成型體的致密化。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)燒結(jié)體的更進(jìn)一步的高密度化。

另一方面，第二元素雖然如上所述為選自由ti、v、y、zr、nb、hf以及ta組成的組的一種元素且為與第一元素不同的元素即可，但優(yōu)選設(shè)定為上述組中的屬于長(zhǎng)周期型元素周期表的5a族的元素。屬于上述組中的5a族的元素由于特別地使上述的碳化物等高效地析出，因此能夠高效地阻礙燒結(jié)時(shí)的晶粒顯著生長(zhǎng)。其結(jié)果，能夠促進(jìn)微細(xì)晶粒的生成，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)燒結(jié)體的高密度化和機(jī)械特性的提高。

此外，在由上述那樣的元素構(gòu)成的第一元素與第二元素的組合中，彼此互不妨礙地發(fā)揮各自的效果。因此，包括這種第一元素以及第二元素的金屬粉末就成為能夠制造格外高密度的燒結(jié)體的金屬粉末。

另外，更優(yōu)選采用第一元素為屬于4a族的元素、第二元素為nb的組合。

另外，進(jìn)一步優(yōu)選采用第一元素為zr或hf、第二元素為nb的組合。

通過(guò)采用這種組合，從而上述的效果變得更加顯著。

而且，這些元素中，由于zr是鐵素體生成元素，因此，能使體心立方晶格相析出。由于這種體心立方晶格相具有比其它晶格相更優(yōu)異的燒結(jié)性，因此，有助于燒結(jié)體的高密度化。

第一元素在金屬粉末中的含有率設(shè)定為0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下，但優(yōu)選設(shè)定為0.03質(zhì)量％以上0.2質(zhì)量％以下，更優(yōu)選設(shè)定為0.05質(zhì)量％以上0.1質(zhì)量％以下。如果第一元素的含有率低于上述下限值，則對(duì)于有些整體的組成，添加第一元素的效果就變得微弱，因此所制造的燒結(jié)體的高密度化就變得不足。另一方面，如果第一元素的含有率超過(guò)上述上限值，則對(duì)于有些整體的組成，第一元素就變得過(guò)于多，因此上述的碳化物等的比例變得過(guò)于多，高密度化反而會(huì)受損。

第二元素在金屬粉末中的含有率設(shè)定為0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下，但優(yōu)選設(shè)定為0.03質(zhì)量％以上0.2質(zhì)量％以下，更優(yōu)選設(shè)定為0.05質(zhì)量％以上0.1質(zhì)量％以下。如果第二元素的含有率低于上述下限值，則對(duì)于有些整體的組成，添加第二元素的效果就變得微弱，因此所制造的燒結(jié)體的高密度化就變得不足。另一方面，如果第二元素的含有率超過(guò)上述上限值，則對(duì)于有些整體的組成，第二元素就變得過(guò)于多，因此上述的碳化物等的比例變得過(guò)于多，高密度化反而會(huì)受損。

另外，如上所述，第一元素以及第二元素分別使碳化物等析出，而在如上述那樣選擇了屬于3a族或4a族的元素作為第一元素、如上述那樣選擇了屬于5a族的元素作為第二元素的情況下，可以推測(cè)出在燒結(jié)金屬粉末時(shí)，第一元素的碳化物等析出的時(shí)機(jī)(timing)與第二元素的碳化物等析出的時(shí)機(jī)相互地錯(cuò)開(kāi)。通過(guò)如此地使碳化物等析出的時(shí)機(jī)錯(cuò)開(kāi)，從而燒結(jié)就會(huì)慢慢地進(jìn)行，因此可以認(rèn)為空穴的生成受到抑制，進(jìn)而獲得致密的燒結(jié)體。即，可以認(rèn)為通過(guò)存在有第一元素的碳化物等和第二元素的碳化物等雙方，從而能夠在實(shí)現(xiàn)高密度化的同時(shí)，抑制晶粒的肥大化。

而且，優(yōu)選考慮選擇為第一元素的元素的質(zhì)量數(shù)及選擇為第二元素的元素的質(zhì)量數(shù)來(lái)設(shè)定第一元素的含有率與第二元素的含有率的比率。

具體而言，在將第一元素設(shè)為e1并將第二元素設(shè)為e2時(shí)將用第一元素的質(zhì)量數(shù)去除第一元素的含有率e1(質(zhì)量％)后的值設(shè)為指數(shù)x1，將用第二元素的質(zhì)量數(shù)去除第二元素的含有率e2(質(zhì)量％)后的值設(shè)為指數(shù)x2時(shí)，指數(shù)x1對(duì)指數(shù)x2的比率x1/x2優(yōu)選為0.3以上3以下，更優(yōu)選為0.5以上2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.75以上1.3以下。通過(guò)將x1/x2設(shè)定在上述范圍內(nèi)，從而在對(duì)金屬粉末進(jìn)行燒成時(shí)，可以使第一元素的碳化物等的析出時(shí)機(jī)與第二元素的碳化物等的析出時(shí)機(jī)的偏差最佳化。由此，可以將成型體中殘留的空孔由內(nèi)側(cè)依次清掃并排出，從而能夠?qū)Y(jié)體中產(chǎn)生的空孔抑制在最小限度。因此，通過(guò)將x1/x2設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以得到高密度且機(jī)械特性優(yōu)異的燒結(jié)體。而且，由于第一元素的原子數(shù)與第二元素的原子數(shù)的平衡達(dá)到了最佳化，第一元素帶來(lái)的效果與第二元素帶來(lái)的效果得到加倍發(fā)揮，從而可以得到特別高密度的燒結(jié)體。

在此，關(guān)于第一元素以及第二元素的具體的組合的例子，根據(jù)上述的比率x1/x2的范圍，還計(jì)算第一元素e1的含有率(質(zhì)量％)相對(duì)于第二元素e2的含有率(質(zhì)量％)的比率e1/e2。

例如，在第一元素e1是zr且第二元素e2是nb的情況下，zr的質(zhì)量數(shù)是91.2，nb的質(zhì)量數(shù)是92.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.29以上2.95以下，更優(yōu)選為0.49以上1.96以下。

另外，在第一元素e1是hf且第二元素e2是nb的情況下，hf的質(zhì)量數(shù)是178.5，nb的質(zhì)量數(shù)是92.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.58以上5.76以下，更優(yōu)選為0.96以上3.84以下。

另外，在第一元素e1是ti且第二元素e2是nb的情況下，ti的質(zhì)量數(shù)是47.9，nb的質(zhì)量數(shù)是92.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.15以上1.55以下，更優(yōu)選為0.26以上1.03以下。

另外，在第一元素e1是nb且第二元素e2是ta的情況下，nb的質(zhì)量數(shù)是92.9，ta的質(zhì)量數(shù)是180.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.15以上1.54以下，更優(yōu)選為0.26以上1.03以下。

另外，在第一元素e1是y且第二元素e2是nb的情況下，y的質(zhì)量數(shù)是88.9，nb的質(zhì)量數(shù)是92.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.29以上2.87以下，更優(yōu)選為0.48以上1.91以下。

另外，在第一元素e1是v且第二元素e2是nb的情況下，v的質(zhì)量數(shù)是50.9，nb的質(zhì)量數(shù)是92.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.16以上1.64以下，更優(yōu)選為0.27以上1.10以下。

另外，在第一元素e1是ti且第二元素e2是zr的情況下，ti的質(zhì)量數(shù)是47.9，zr的質(zhì)量數(shù)是91.2，因而e1/e2優(yōu)選為0.16以上1.58以下，更優(yōu)選為0.26以上1.05以下。

另外，在第一元素e1是zr且第二元素e2是ta的情況下，zr的質(zhì)量數(shù)是91.2，ta的質(zhì)量數(shù)是180.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.15以上1.51以下，更優(yōu)選為0.25以上1.01以下。

另外，在第一元素e1是zr且第二元素e2是v的情況下，zr的質(zhì)量數(shù)是91.2，v的質(zhì)量數(shù)是50.9，因而e1/e2優(yōu)選為0.54以上5.38以下，更優(yōu)選為0.90以上3.58以下。

此外，關(guān)于上述的組合以外，也能夠與上述同樣地計(jì)算e1/e2。

另外，在將第一元素e1的含有率和第二元素e2的含有率的合計(jì)設(shè)為e1+e2時(shí)，優(yōu)選e1+e2為0.05質(zhì)量％以上0.6質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.10質(zhì)量％以上0.48質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.12質(zhì)量％以上0.24質(zhì)量％以下。通過(guò)將第一元素的含有率和第二元素的含有率的合計(jì)設(shè)定為上述范圍內(nèi)，從而可以確保在對(duì)金屬粉末進(jìn)行燒成時(shí)用于第一元素或者第二元素充分地作用的量，所制造的燒結(jié)體的高密度化將變得必要且充分。

另外，在將第一元素e1的含有率和第二元素e2的含有率的合計(jì)相對(duì)si的含有率的比率設(shè)為(e1+e2)/si時(shí)，(e1+e2)/si優(yōu)選為0.03以上2以下，更優(yōu)選為0.05以上1以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1以上0.5以下。通過(guò)將(e1+e2)/si設(shè)定為上述范圍內(nèi)，可以利用第一元素和第二元素的添加，充分彌補(bǔ)添加si時(shí)韌性的下降等問(wèn)題。其結(jié)果是，可以得到盡管是高密度，但韌性等機(jī)械特性優(yōu)異且由來(lái)于si的耐腐蝕性也優(yōu)異的燒結(jié)體。

此外，可以認(rèn)為通過(guò)適量添加第一元素和第二元素，在燒結(jié)體中的晶粒邊界上，第一元素的碳化物等及第二元素的碳化物等成為“核”，會(huì)發(fā)生氧化硅的集聚。由于氧化硅在晶粒邊界的集聚，晶粒中的氧化物濃度會(huì)降低，因而能達(dá)到促進(jìn)燒結(jié)的目的。其結(jié)果是，可以認(rèn)為進(jìn)一步促進(jìn)了燒結(jié)體的高密度化。

而且，析出的氧化硅在集聚過(guò)程中，容易移動(dòng)至晶界的三態(tài)點(diǎn)，因此，能抑制這個(gè)點(diǎn)上的晶體生長(zhǎng)(釘扎效應(yīng))。其結(jié)果是，可以抑制晶粒的顯著成長(zhǎng)，得到具有更微細(xì)晶粒的燒結(jié)體。這種燒結(jié)體機(jī)械特性特別高。

此外，在將第一元素e1的含有率和第二元素e2的含有率的合計(jì)相對(duì)c的含有率的比率設(shè)為(e1+e2)/c時(shí)，優(yōu)選(e1+e2)/c為0.05以上3以下，但更優(yōu)選為0.1以上2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2以上1以下。通過(guò)將(e1+e2)/c設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以使添加c時(shí)硬度的上升及韌性的下降、以及第一元素和第二元素的添加帶來(lái)的高密度化同時(shí)進(jìn)行。其結(jié)果是，可以得到能夠制造拉伸強(qiáng)度及韌性等機(jī)械特性優(yōu)異的燒結(jié)體的金屬粉末。

此外，雖然金屬粉末中含有選自由ti、v、y、zr、nb、hf及ta組成的組的兩種元素即可，但還可以含有選自該組的元素即與該兩種元素不同的元素。也就是說(shuō)，金屬粉末中也可以含有選自上述組的3種以上的元素。由此，雖然根據(jù)組合方式多少有些不同，但能夠進(jìn)一步增強(qiáng)上述效果。

(其他元素)

本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末除了上述的元素以外，也可以根據(jù)需要包含fe、b、mn以及s中的至少一種。另外，可以不可避免地含有這些元素。

fe(鐵)對(duì)所制造的燒結(jié)體賦予高的機(jī)械性的特性。

雖然沒(méi)有特別限定，但金屬粉末中的fe的含有率優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.8質(zhì)量％以上3質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量％以上2.5質(zhì)量％以下。通過(guò)將金屬粉末中的fe的含有率設(shè)定為上述范圍內(nèi)，從而能夠進(jìn)一步提高所制造的燒結(jié)體的機(jī)械性的特性。

此外，如果fe的含有率低于上述下限值，則擔(dān)心根據(jù)整體的組成的不同無(wú)法充分地提高燒結(jié)體的機(jī)械性的特性。另一方面，如果fe的含有率超過(guò)上述上限值，則擔(dān)心根據(jù)整體的組成的不同燒結(jié)體的耐蝕性、耐氧化性降低。

b(硼)強(qiáng)化晶界，提高燒結(jié)體的高溫強(qiáng)度及延性。

金屬粉末中的b的含有率不受特別限定，優(yōu)選在0.002質(zhì)量％以上0.1質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在0.004質(zhì)量％以上0.05質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選在0.006質(zhì)量％以上0.02質(zhì)量％以下。通過(guò)將b的含有率設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以得到耐熱性及延展性優(yōu)異的燒結(jié)體。

另外，如果b的含有率低于上述下限值，則根據(jù)整體的組成，擔(dān)心所制造的燒結(jié)體的耐熱性會(huì)降低，脆性會(huì)增大。另一方面，如果b的含有率高于上述上限值，則擔(dān)心耐熱性或延性反而會(huì)下降。

mn(錳)與si同樣地，賦予所制造的燒結(jié)體耐腐蝕性及高機(jī)械特性。

金屬粉末中的mn的含有率不受特別限定，優(yōu)選在0.005質(zhì)量％以上0.3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在0.01質(zhì)量％以上0.1質(zhì)量％以下。通過(guò)將mn的含有率設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以得到高密度且機(jī)械特性優(yōu)異的燒結(jié)體。此外，能夠抑制高溫時(shí)(赤熱時(shí))的脆性增大。

另外，如果mn的含有率低于上述下限值，則根據(jù)整體的組成，擔(dān)心不能充分提高所制造的燒結(jié)體的耐腐蝕性或機(jī)械特性，另一方面，如果mn的含有率高于上述上限值，則擔(dān)心耐腐蝕性或機(jī)械特性反而會(huì)降低。

s(硫)提高所制造的燒結(jié)體的被削性。

金屬粉末的s的含有率不受特別限定，優(yōu)選在0.5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在0.01質(zhì)量％以上0.3質(zhì)量％以下。通過(guò)將s的含有率設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以在不會(huì)導(dǎo)致所制造的燒結(jié)體的密度大幅度下降的情況下，進(jìn)一步提高所制造的燒結(jié)體的被削性。

此外，在本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中也可以添加n、al、p、se、te、pd等。這種情況下，這些元素的含有率不受特別限定，但優(yōu)選分別在0.05質(zhì)量％以下，優(yōu)選即使是合計(jì)也不足0.2質(zhì)量％。另外，可以不可避免地含有這些元素。

而且，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末中，也可以含有雜質(zhì)。作為雜質(zhì)，可以舉例如上述元素以外的所有元素，具體而言，例如是li、be、na、mg、k、ca、sc、zn、ga、ge、ag、in、sn、sb、os、ir、pt、au、bi等。優(yōu)選這些雜質(zhì)的混入量被控制為使得各個(gè)元素比必需元素的各含有量更少。而且，優(yōu)選這些雜質(zhì)的混入量被設(shè)定為不足0.03質(zhì)量％，更優(yōu)選被設(shè)定為不足0.02質(zhì)量％。此外，優(yōu)選即使合計(jì)也不足0.3質(zhì)量％，更優(yōu)選不足0.2質(zhì)量％。另外，只要這些元素的含有率在上述范圍內(nèi)，上述效果就不被阻礙，因此也可以有意地添加。

另一方面，o(氧)也可以有目的地添加或不可避免地混入，但其含量?jī)?yōu)選為0.8質(zhì)量％以下左右，更優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下左右。通過(guò)將金屬粉末中的氧含量抑制到這種程度，從而獲得燒結(jié)性變高、高密度且機(jī)械特性卓越的燒結(jié)體。此外，下限值雖然不特別地設(shè)定，但從量產(chǎn)容易性等觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以上。

co(鈷)是構(gòu)成本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末的合金中含有率最高的成分(主成分)，對(duì)燒結(jié)體的特性有很大影響。co的含有率不受特別限定，優(yōu)選在45質(zhì)量％以上，更優(yōu)選在50質(zhì)量％以上。

而且，粉末冶金用金屬粉末的組成比能夠通過(guò)如下方法來(lái)確定：例如jisg1257(2000)中規(guī)定的鐵及鋼-原子吸光分析法、jisg1258(2007)中規(guī)定的鐵及鋼-icp發(fā)射光譜分析法、jisg1253(2002)中規(guī)定的鐵及鋼-火花放電發(fā)射光譜分析法、jisg1256(1997)中規(guī)定的鐵及鋼-x射線熒光分析法以及jisg1211～g1237中規(guī)定的重量、滴定、吸光光度法等。具體而言，可以列舉出：例如spectro公司制固體發(fā)射光譜分析裝置(火花放電發(fā)射光譜分析裝置，型號(hào)：spectrolab；類型：lavmbo8a)、日本理學(xué)(株式會(huì)社)制造icp裝置(ciros120型)。

此外，jisg1211～g1237如下述這樣。

jisg1211(2011)鐵及鋼-碳定量方法

jisg1212(1997)鐵及鋼-硅定量方法

jisg1213(2001)鐵及鋼-錳定量方法

jisg1214(1998)鐵及鋼-磷定量方法

jisg1215(2010)鐵及鋼-硫定量方法

jisg1216(1997)鐵及鋼-鎳定量方法

jisg1217(2005)鐵及鋼-鉻定量方法

jisg1218(1999)鐵及鋼-鉬定量方法

jisg1219(1997)鐵及鋼-銅定量方法

jisg1220(1994)鐵及鋼-鎢定量方法

jisg1221(1998)鐵及鋼-釩定量方法

jisg1222(1999)鐵及鋼-鈷定量方法

jisg1223(1997)鐵及鋼-鈦定量方法

jisg1224(2001)鐵及鋼-鋁定量方法

jisg1225(2006)鐵及鋼-砷定量方法

jisg1226(1994)鐵及鋼-錫定量方法

jisg1227(1999)鐵及鋼-硼定量方法

jisg1228(2006)鐵及鋼-氮定量方法

jisg1229(1994)鋼-鉛定量方法

jisg1232(1980)鋼中的鋯定量方法

jisg1233(1994)鋼-硒定量方法

jisg1234(1981)鋼中的碲定量方法

jisg1235(1981)鐵及鋼中的銻定量方法

jisg1236(1992)鋼中的鉭定量方法

jisg1237(1997)鐵及鋼-鈮定量方法

另外，在確定c(碳)以及s(硫)時(shí)，也可專門采用jisg1211(2011)中規(guī)定的氧氣流燃燒(高頻感應(yīng)加熱爐燃燒)－紅外線吸收法。具體而言，可以列舉出leco公司制造碳硫分析裝置、cs－200。

并且，在確定n(氮)以及o(氧)時(shí)，也可專門采用jisg1228(2006)中規(guī)定的鐵及鋼的氮定量方法、jisz2613(2006)中規(guī)定的金屬材料的氧定量方法。具體而言，可以列舉出：leco公司制造氧、氮分析裝置、tc－300/ef-300。

而且，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末的平均粒徑優(yōu)選為0.5μm以上30μm以下，更優(yōu)選為1μm以上20μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2μm以上10μm以下。通過(guò)使用這種粒徑的粉末冶金用金屬粉末，可以使得燒結(jié)體中殘留的空孔變得非常少，因此，尤其能夠制造高密度且機(jī)械特性優(yōu)異的燒結(jié)體。

另外，在通過(guò)激光衍射法以質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到的粒度分布中，平均粒徑是從直徑小的一側(cè)求得的累積量為50％時(shí)的粒徑。

而且，在粉末冶金用金屬粉末的平均粒徑低于上述下限值的情況下，有可能形成難以成型的形狀時(shí)的成型性下降，燒結(jié)密度會(huì)降低，在超過(guò)上述上限值的情況下，由于成型時(shí)粒子間的間隙變大，因此，燒結(jié)密度仍有可能會(huì)降低。

而且，粉末冶金用金屬粉末的粒度分布優(yōu)選盡可能狹窄。具體而言，若粉末冶金用金屬粉末的平均粒徑在上述范圍內(nèi)，則最大粒徑優(yōu)選為200μm以下，更優(yōu)選為150μm以下。通過(guò)將粉末冶金用金屬粉末的最大粒徑控制在上述范圍內(nèi)，可使得粉末冶金用金屬粉末的粒度分布更狹窄，從而能夠達(dá)到燒結(jié)體的更進(jìn)一步的高密度化。

另外，上述最大粒徑是指在通過(guò)激光衍射法以質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到的粒度分布中，從直徑小的一側(cè)得到的累積量達(dá)99.9％時(shí)的粒徑。

而且，當(dāng)粉末冶金用金屬粉末顆粒的短徑為s[μm]，長(zhǎng)徑為l[μm]時(shí)，由s/l定義的縱橫比的平均值優(yōu)選為0.4以上1以下程度，更優(yōu)選為0.7以上1以下程度。這種縱橫比的粉末冶金用金屬粉末由于其形狀比較接近于球形，因此，能提高成型時(shí)的填充率。其結(jié)果是，可使得燒結(jié)體進(jìn)一步高密度化。

另外，上述長(zhǎng)徑是指顆粒的投影像中可獲得的最大長(zhǎng)度，上述短徑是在與長(zhǎng)徑垂直方向上的最大長(zhǎng)度。而且，縱橫比的平均值是作為對(duì)100個(gè)以上的顆粒測(cè)定的縱橫比的值的平均值來(lái)求得的。

而且，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末的振實(shí)密度優(yōu)選在3.5g/cm³以上，更優(yōu)選在4g/cm³以上。如果是這樣的振實(shí)密度大的粉末冶金用金屬粉末，在得到成型體時(shí)，粒子間的填充性將變得特別高。因此，最終可以得到特別致密的燒結(jié)體。

而且，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末的比表面積不受特別限定，但優(yōu)選在0.1m²/g以上，更優(yōu)選在0.2m²/g以上。如果是這種比表面積大的粉末冶金用金屬粉末，則表面的活性(表面能)會(huì)變高，即使賦予更少的能量，也容易燒結(jié)。因此，在燒結(jié)成型體時(shí)，在成型體的內(nèi)側(cè)與外側(cè)難以產(chǎn)生燒結(jié)速度的差，可以抑制內(nèi)側(cè)殘留空孔而致燒結(jié)密度降低的現(xiàn)象。

而且，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末可以是僅由單一組成的顆粒構(gòu)成的粉末(預(yù)合金粉末)，也可以是混合彼此組成各異的多種顆粒而構(gòu)成的混合粉末(預(yù)混合粉末)。預(yù)混合粉末的情況下，其整體滿足上述那樣的組合比即可。由此，預(yù)混合粉末能夠帶來(lái)和上述同樣的效果，從而使高密度燒結(jié)體的制造成為可能。

作為預(yù)混合粉末的具體例子，可列舉：例如從上述組合比減去c(碳)后的粉末與c粉末(碳粉末)的混合粉末、以及從上述組合比減去第一元素及第二元素后的粉末與第一元素的粉末和第二元素的粉末的混合粉末等。此外，混合粉末的多種粉末的組合不受特別限定，可以是任何組合。

[燒結(jié)體的制造方法]

接下來(lái)，對(duì)使用這種本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末來(lái)制造燒結(jié)體的方法進(jìn)行說(shuō)明。

制造燒結(jié)體的方法包括：[a]準(zhǔn)備燒結(jié)體制造用的組合物的組合物調(diào)制工序、[b]制造成型體的成型工序、[c]實(shí)施脫脂處理的脫脂工序以及[d]進(jìn)行燒制的燒制工序。以下，對(duì)各工序依次進(jìn)行說(shuō)明。。

[a]組合物調(diào)制工序

首先，準(zhǔn)備上述的實(shí)施方式所涉及的粉末冶金用金屬粉末和粘結(jié)劑，通過(guò)混煉機(jī)將它們混煉，進(jìn)而獲得混煉物。

該混煉物(本發(fā)明的復(fù)合物的實(shí)施方式)包含粉末冶金用金屬粉末，其均勻地分散。即，混煉物包含粉末冶金用金屬粉末、和將其粒子彼此粘結(jié)的粘結(jié)劑。根據(jù)這樣的混煉物(復(fù)合物)，能夠容易地制造高密度的燒結(jié)體。

本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末通過(guò)例如霧化法(例如水霧化法、氣體霧化法、高速旋轉(zhuǎn)水流霧化法等)、還原法、羰基法、粉碎法等各種粉末化法制造。

其中，本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末優(yōu)選是通過(guò)霧化法制造的，更優(yōu)選是通過(guò)水霧化法或高速旋轉(zhuǎn)水流霧化法制造的。霧化法是一種通過(guò)使熔融金屬(金屬熔液)撞擊于高速噴射后的流體(液體或氣體)而將金屬熔液微粉化的同時(shí)冷卻，進(jìn)而制造金屬粉末的方法。通過(guò)利用這種霧化法制造粉末冶金用金屬粉末，從而能夠高效地制造極其微小的粉末。并且，所獲得的粉末的粒子形狀通過(guò)表面張力的作用而變得接近于球形。因此，獲得在成型了時(shí)填充率高的粉末。即，能夠獲得可制造高密度的燒結(jié)體的粉末。

此外，在作為霧化法而采用了水霧化法的情況下，向熔融金屬噴射的水(以下，稱為“霧化水”)的壓力沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選設(shè)定為75mpa以上120mpa以下(750kgf/cm²以上1200kgf/cm²以下)左右，更優(yōu)選設(shè)定為90mpa以上120mpa以下(900kgf/cm²以上1200kgf/cm²以下)左右。

另外，霧化水的水溫也沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選設(shè)定為1℃以上20℃以下左右。

并且，霧化水大都被噴射成在金屬熔液的落下路徑上具有頂點(diǎn)、外徑朝著下方逐漸減小這樣的圓錐狀。在這種情況下，霧化水所形成的圓錐的頂角優(yōu)選為10°以上40°以下左右，更優(yōu)選為15°以上35°以下左右。由此，能夠可靠地制造上述那種組成的粉末冶金用金屬粉末。

并且，根據(jù)水霧化法(尤其是高速旋轉(zhuǎn)水流霧化法)，能夠格外迅速地冷卻金屬熔液。因此，獲得在很寬的合金組成中高質(zhì)量的粉末。

另外，在霧化法中冷卻金屬熔液時(shí)的冷卻速度優(yōu)選為1×10⁴℃/s以上，更優(yōu)選為1×10⁵℃/s以上。通過(guò)這種急速冷卻而獲得均質(zhì)的粉末冶金用金屬粉末。其結(jié)果，能夠獲得高質(zhì)量的燒結(jié)體。

并且，可以根據(jù)需要而對(duì)如此得到的粉末冶金用金屬粉末進(jìn)行分級(jí)。作為分級(jí)的方法，可以列舉出例如像篩選分級(jí)、慣性分級(jí)、離心分級(jí)這樣的干式分級(jí)；沉降分級(jí)這樣的濕式分級(jí)等。

另一方面，作為粘結(jié)劑，可以列舉出：例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物等聚烯烴；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯等丙烯酸類樹(shù)脂；聚苯乙烯等苯乙烯類樹(shù)脂；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯；聚醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或它們的共聚物等各種樹(shù)脂；各種蠟、石蠟、高級(jí)脂肪酸(例如：硬脂酸)、高級(jí)醇、高級(jí)脂肪酸酯、高級(jí)脂肪酸酰胺等各種有機(jī)粘結(jié)劑，能夠混合這些中的一種或兩種以上而使用。

另外，粘結(jié)劑的含有率優(yōu)選為整個(gè)混煉物的2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下左右，更優(yōu)選為5質(zhì)量％以上10質(zhì)量％以下左右。通過(guò)粘結(jié)劑的含有率為上述范圍內(nèi)，從而能夠在成型性高地形成成型體的同時(shí)，提高密度，使成型體形狀的穩(wěn)定性等變得特別地卓越。并且，由此將成型體與脫脂體的大小的差異所謂的收縮率最優(yōu)化，進(jìn)而能夠防止最終所獲得的燒結(jié)體的尺寸精度下降。即能夠獲得高密度且尺寸精度高的燒結(jié)體。

另外，在混煉物中，可以根據(jù)需要而添加有增塑劑。作為增塑劑，可以列舉出：例如鄰苯二甲酸酯(例如：dop、dep、dbp)、己二酸酯、偏苯三酸酯、癸二酸酯等，能夠混合這些中的一種或兩種以上而使用。

并且，在混煉物中，除了粉末冶金用金屬粉末、粘結(jié)劑、增塑劑以外，能夠根據(jù)需要而添加例如潤(rùn)滑劑、抗氧化劑、脫脂促進(jìn)劑、表面活性劑等各種添加物。

此外，混煉條件根據(jù)所使用的粉末冶金用金屬粉末的金屬組成或粒徑、粘結(jié)劑組成以及它們的混合量等各條件不同而不同，而如果列舉其一例，混煉溫度：能夠?yàn)?0℃以上200℃以下左右，混煉時(shí)間：能夠?yàn)?5分鐘以上210分鐘以下左右。

另外，混煉物可以根據(jù)需要而被球團(tuán)(pellet)(小塊)化。球團(tuán)的粒徑形成為例如1mm以上15mm以下左右。

此外，對(duì)于有些后述的成型方法，也可以制造造粒粉末以代替混煉物。這些混煉物以及造粒粉末等是被供于后述的成型工序的組合物的一例。

本發(fā)明的造粒粉末的實(shí)施方式是對(duì)通過(guò)上述實(shí)施方式所涉及的粉末冶金用金屬粉末進(jìn)行造粒處理而由粘結(jié)劑將多個(gè)金屬粒子彼此連結(jié)而成的。根據(jù)這樣的造粒粉末，能夠容易地制造高密度的燒結(jié)體。

作為用于制造造粒粉末的粘結(jié)劑，可以列舉出：例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物等聚烯烴；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯等丙烯酸類樹(shù)脂；聚苯乙烯等苯乙烯類樹(shù)脂；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯；聚醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或它們的共聚物等各種樹(shù)脂；各種蠟、石蠟、高級(jí)脂肪酸(例如：硬脂酸)、高級(jí)醇、高級(jí)脂肪酸酯、高級(jí)脂肪酸酰胺等各種有機(jī)粘結(jié)劑，能夠混合這些中的一種或兩種以上而使用。

其中，作為粘結(jié)劑，優(yōu)選含有聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮的粘結(jié)劑。這些粘結(jié)劑成分由于連結(jié)性高，因此即使是比較少量，也能夠高效地形成造粒粉末。并且，熱分解性也高，因此在脫脂以及燒制時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)可靠地分解、除去。

另外，粘結(jié)劑的含有率優(yōu)選為整個(gè)造粒粉末的0.2質(zhì)量％以上10質(zhì)量％以下左右，更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下左右，進(jìn)一步優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上2質(zhì)量％以下左右。通過(guò)粘結(jié)劑的含有率為上述范圍內(nèi)，從而能夠在抑制顯著大的粒子被造粒或者大量地殘存了尚未被造粒的金屬粒子的同時(shí)，高效地形成造粒粉末。并且，由于成型性提高，因而能夠使成型體形狀的穩(wěn)定性等變得特別地卓越。并且，通過(guò)將粘結(jié)劑的含有率形成為上述范圍內(nèi)，從而將成型體與脫脂體的大小的差異所謂的收縮率最優(yōu)化，進(jìn)而能夠防止最終所獲得的燒結(jié)體的尺寸精度下降。

并且，在造粒粉末中，可以根據(jù)需要而添加有增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧化劑、脫脂促進(jìn)劑、表面活性劑等各種添加物。

另一方面，作為造粒處理，可以列舉出：例如噴霧干燥(spraydry)法、轉(zhuǎn)動(dòng)造粒法、流動(dòng)層造粒法、轉(zhuǎn)動(dòng)流動(dòng)造粒法等。

此外，在造粒處理中，根據(jù)需要而使用溶解粘結(jié)劑的溶劑。作為這樣的溶劑，可以列舉出：例如像水、四氯化碳這樣的無(wú)機(jī)溶劑或者像酮類溶劑、醇類溶劑、醚類溶劑、溶纖劑類溶劑、脂肪族烴類溶劑、芳香族烴類溶劑、芳香族雜環(huán)化合物類溶劑、酰胺類溶劑、鹵化合物類溶劑、酯類溶劑、胺類溶劑、腈類溶劑、硝基類溶劑、醛類溶劑這樣的有機(jī)溶劑等，可以使用選自這些中的一種或兩種以上的混合物。

造粒粉末的平均粒徑?jīng)]有特別的限制，但優(yōu)選為10μm以上200μm以下左右，更優(yōu)選為20μm以上100μm以下左右，進(jìn)一步優(yōu)選為25μm以上60μm以下左右。這種粒徑的造粒粉末成為具有良好的流動(dòng)性、能夠使成型模的形狀更忠實(shí)地得以反映的粉末。

此外，平均粒徑作為在通過(guò)激光衍射法獲得的、以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)的累積粒度分布中累積量從小徑側(cè)開(kāi)始變?yōu)?0％時(shí)的粒徑而求得。

[b]成型工序

接著，通過(guò)將混煉物或造粒粉末成型而制造與目標(biāo)燒結(jié)體相同的形狀的成型體。

作為成型體的制造方法(成型方法)，沒(méi)有特別的限制，例如，能夠采用壓粉成型(壓縮成型)法、金屬粉末注射成型(mim：metalinjectionmolding)法、擠出成型法、三維成型法(3d造型法)等各種成型法。

其中，在為壓粉成型法的情況下的成型條件根據(jù)所使用的粉末冶金用金屬粉末的組成或粒徑、粘結(jié)劑組成以及它們的混合量等各條件不同而不同，但優(yōu)選成型壓力為200mpa以上1000mpa以下(2t/cm²以上10t/cm²以下)左右。

另外，在為金屬粉末注射成型法的情況下的成型條件雖然隨各條件的不同而不同，但是優(yōu)選材料溫度為80℃以上210℃以下左右，注射壓力為50mpa以上500mpa以下(0.5t/cm²以上5t/cm²以下)左右。

另外，在為擠出成型法的情況下的成型條件雖然隨各條件不同而不同，但是優(yōu)選，材料溫度為80℃以上210℃以下左右，擠出壓力為50mpa以上500mpa以下(0.5t/cm²以上5t/cm²以下)左右。

如此得到的成型體就成為粘結(jié)劑已均勻地分布于金屬粉末的多個(gè)粒子的間隙中的狀態(tài)。

并且，作為三維成型法的具體例子，可以列舉出例如材料擠壓沉積法(materialextrusiondepositionmethod)、材料噴射法、粘結(jié)劑噴射法、光造型法等。

此外，所制作的成型體的形狀尺寸通過(guò)預(yù)估成型體在以后的脫脂工序以及燒制工序中的收縮部分而決定。

[c]脫脂工序

接下來(lái)，對(duì)所得到的成型體實(shí)施脫脂處理(去除粘結(jié)劑處理)，獲得脫脂體。

具體而言，通過(guò)加熱成型體而使粘結(jié)劑分解，從而從成型體中除去粘結(jié)劑，進(jìn)行脫脂處理。該脫脂處理可以列舉出例如加熱成型體的方法、將成型體暴露于分解粘結(jié)劑的氣體中的方法等。

在采用加熱成型體的方法的情況下，成型體的加熱條件雖然隨粘結(jié)劑的組成或混合量的不同而有些不同，但是優(yōu)選為溫度100℃以上750℃以下×0.1小時(shí)以上20小時(shí)以下左右，更優(yōu)選為溫度150℃以上600℃以下×0.5小時(shí)以上15小時(shí)以下左右。由此，能夠不使成型體燒結(jié)而必要且充分地進(jìn)行成型體的脫脂。其結(jié)果，能夠可靠地防止粘結(jié)劑成分大量地殘留于脫脂體的內(nèi)部。

另外，加熱成型體時(shí)的氣氛沒(méi)有特別的限制，可以列舉出：如氫這樣的還原性氣體氣氛；如氮、氬這樣的惰性氣體氣氛；如大氣這樣的氧化性氣體氣氛或者將這些氣氛減壓后的減壓氣氛等。

另一方面，作為分解粘結(jié)劑的氣體，例如，可以列舉出臭氧氣體等。

并且，這種脫脂工序通過(guò)分成脫脂條件不同的多個(gè)過(guò)程(步驟)而進(jìn)行，從而能夠更加迅速并以不使其殘存于成型體中的方式分解、除去成型體中的粘結(jié)劑。

另外，也可以根據(jù)需要而對(duì)脫脂體實(shí)施切削、研磨、切斷等機(jī)械加工。脫脂體由于硬度比較低且比較富于可塑性，因而能夠在防止脫脂體的形狀變形的同時(shí)，容易地實(shí)施機(jī)械加工。根據(jù)這種機(jī)械加工，能夠容易地獲得最終尺寸精度高的燒結(jié)體。

[d]燒制工序

將由上述工序[c]得到的脫脂體在燒制爐中燒制而獲得燒結(jié)體。

通過(guò)該燒制，粉末冶金用金屬粉末在粒子彼此的界面上發(fā)生擴(kuò)散，直至燒結(jié)。此時(shí)，根據(jù)上述那樣的機(jī)理，脫脂體被迅速地?zé)Y(jié)。其結(jié)果，獲得在整體上都致密的高密度的燒結(jié)體。

燒制溫度隨已用于制造成型體以及脫脂體的粉末冶金用金屬粉末的組成、粒徑等不同而不同，而作為一例，可以設(shè)定為980℃以上1450℃以下左右。另外，優(yōu)選設(shè)定為1050℃以上1350℃以下左右。

另外，燒制時(shí)間可以設(shè)定為0.2小時(shí)以上7小時(shí)以下，但優(yōu)選設(shè)定為1小時(shí)以上6小時(shí)以下左右。

此外，在燒制工序中，可以在中途使燒結(jié)溫度或后述的燒制氣氛變化。

通過(guò)將燒制條件設(shè)定于這樣的范圍內(nèi)，能夠在防止燒結(jié)過(guò)度進(jìn)行而成為過(guò)燒結(jié)，進(jìn)而晶體組織肥大化的同時(shí)，使整個(gè)脫脂體充分地?zé)Y(jié)。其結(jié)果，能夠獲得高密度且在機(jī)械特性上特別卓越的燒結(jié)體。

并且，燒制溫度是比較低的溫度，因此易于將燒制爐的加熱溫度控制為一定，因而脫脂體的溫度也易于變?yōu)橐欢?。其結(jié)果，能夠制造更加均質(zhì)的燒結(jié)體。

并且，由于上述那樣的燒制溫度是在通常的燒制爐中便可充分地實(shí)現(xiàn)的燒制溫度，因此能夠利用廉價(jià)的燒制爐，同時(shí)還能夠抑制運(yùn)行成本。換而言之，在超過(guò)上述燒制溫度的情況下，就可能需要利用采用了特殊耐熱材料的昂貴的燒制爐，而且運(yùn)行成本也增高。

另外，燒制時(shí)的氣氛沒(méi)有特別的限制，但在考慮了防止金屬粉末顯著氧化的情況下，優(yōu)選使用如氫這樣的還原性氣氛、如氬這樣的惰性氣體氣氛或者將這些氣氛減壓后的減壓氣氛等。

并且，可以通過(guò)代替上述的一系列工序，即、代替組合物調(diào)制工序、成型工序、脫脂工序及燒制工序，對(duì)金屬粉末照射激光等能量線使其燒制，從而制造燒結(jié)體。根據(jù)這種方法，通過(guò)對(duì)平坦地鋪滿的金屬粉末照射激光等能量線，在照射區(qū)域使金屬粉末燒結(jié)，制造基于照射區(qū)域的形狀的任意形狀的燒結(jié)體(粉末燒結(jié)層疊造型法)。由此，能夠更加簡(jiǎn)單地制造燒結(jié)體。

這樣得到的燒結(jié)體成為具有上述的實(shí)施方式所涉及的粉末冶金用金屬粉末的組成的例子。

即，本實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)體的特征在于，co是主成分，以10質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下的比例含有cr，以5質(zhì)量％以上40質(zhì)量％以下的比例含有ni，以合計(jì)2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下的比例含有mo和w中的至少一個(gè)，以0.3質(zhì)量％以上1.5質(zhì)量％以下的比例含有si，以0.05質(zhì)量％以上0.8質(zhì)量％以下的比例含有c，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有上述第一元素，以0.01質(zhì)量％以上0.5質(zhì)量％以下的比例含有上述第二元素。

這樣的燒結(jié)體是無(wú)需進(jìn)行追加處理，而高密度且機(jī)械性的特性卓越的燒結(jié)體。即，將包括本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末以及粘結(jié)劑的組合物成型之后再進(jìn)行脫脂、燒結(jié)而制造的燒結(jié)體與燒結(jié)現(xiàn)有的金屬粉末而成的燒結(jié)體相比，相對(duì)密度變高。因此，如果是本發(fā)明，則不進(jìn)行追加處理就能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)去不實(shí)施像hip處理這樣的追加處理就不能夠達(dá)到的高密度的燒結(jié)體。

具體而言，根據(jù)本發(fā)明，盡管根據(jù)粉末冶金用金屬粉末的組成不同而有些不同，但作為一例，能夠期待比現(xiàn)有提高2％以上的相對(duì)密度。

其結(jié)果，所得到的燒結(jié)體的相對(duì)密度作為一例而能夠期待達(dá)到97％以上(優(yōu)選98％以上，更優(yōu)選98.5％以上)。具有這種范圍的相對(duì)密度的燒結(jié)體，盡管是通過(guò)利用粉末冶金技術(shù)而具有無(wú)限地接近于目標(biāo)形狀的形狀的燒結(jié)體，可是仍成為具有與熔制材相媲美的卓越的機(jī)械特性的燒結(jié)體，因此成為幾乎不實(shí)施后續(xù)加工就可以適用于各種機(jī)械部件、結(jié)構(gòu)件等的燒結(jié)體。

此外，即使不進(jìn)行追加處理，所得到的燒結(jié)體也具有足夠高的密度和機(jī)械特性，但是為了謀求更進(jìn)一步的高密度化以及機(jī)械特性的提高，也可以實(shí)施各種追加處理。

作為該追加處理，例如，可以是如上述的hip處理這樣的謀求高密度化的追加處理，也可以是各種淬火處理、各種冰冷處理、各種回火處理、各種退火處理等，但既可以單獨(dú)進(jìn)行這些追加處理，也可以使多種處理組合而進(jìn)行。

另外，在上述的燒制工序、各種追加處理中，金屬粉末中(燒結(jié)體中)的輕元素?fù)]發(fā)，最終獲得的燒結(jié)體的組成也有時(shí)比金屬粉末中的組成有些許變化。

例如，對(duì)于c，雖然隨工序條件或處理?xiàng)l件的不同而不同，但有可能最終燒結(jié)體中的含有率在粉末冶金用金屬粉末中的含有率的5％以上100％以下的范圍內(nèi)(優(yōu)選，30％以上100％以下的范圍內(nèi))變化。

另外，對(duì)于o，雖然隨工序條件、處理?xiàng)l件的不同而不同，但也有可能最終燒結(jié)體中的含有率在粉末冶金用金屬粉末中的含有率的1％以上50％以下的范圍內(nèi)(優(yōu)選3％以上50％以下的范圍內(nèi))變化。

另一方面，如上所述，制造后的燒結(jié)體可以在根據(jù)需要而進(jìn)行的追加處理的一環(huán)中供于hip處理。但是，在本發(fā)明中所獲得的燒結(jié)體本來(lái)在燒制工序的結(jié)束時(shí)點(diǎn)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了充分的高密度化。因此，即使再實(shí)施hip處理，也難以進(jìn)行比其更大的高密度化。

而且，在hip處理中，由于需要經(jīng)由壓力介質(zhì)而對(duì)被處理物(燒結(jié)體)進(jìn)行加壓，因而有可能被處理物受到污染，或者被處理物的組成和物性隨污染而發(fā)生意外的變化、被處理物隨污染而變色。另外，由于被加壓而殘留應(yīng)力在被處理物內(nèi)產(chǎn)生或增加，可能隨著其被經(jīng)時(shí)地釋放而導(dǎo)致變形、尺寸精度下降這種不良的產(chǎn)生。

與此相反，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠不實(shí)施這種hip處理而制造密度充分高的燒結(jié)體，因此能夠獲得已實(shí)現(xiàn)與實(shí)施了hip處理的情況同樣的高密度化以及高強(qiáng)度化的燒結(jié)體。于是，這種燒結(jié)體成為污染和變色、組成和物性的意外變化等少，變形和尺寸精度下降這種不良的產(chǎn)生也少的燒結(jié)體。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠高效地制造機(jī)械強(qiáng)度以及尺寸精度高、耐久性卓越的燒結(jié)體。

并且，在本發(fā)明中所制造的燒結(jié)體由于幾乎不需要使機(jī)械特性提高的目的的追加處理，因此組成或晶體組織易于在整個(gè)燒結(jié)體上變得均勻。因此，成為結(jié)構(gòu)上的各向同性高、不管形狀如何而對(duì)來(lái)自全方位的載荷的耐久性都卓越的燒結(jié)體。

[耐熱部件]

<第一實(shí)施方式>

本發(fā)明的耐熱部件能夠應(yīng)用于例如增壓器用部件。后述的增壓器用部件是本發(fā)明的耐熱部件的第一實(shí)施方式，其包括本實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)體。即，后述的增壓器用部件的至少一部分由本實(shí)施方式所涉及的燒結(jié)體構(gòu)成。這樣的增壓器用部件無(wú)需進(jìn)行追加處理即可成為高密度且耐熱性卓越的耐熱部件。

作為這種增壓器用部件，可以列舉出：例如渦輪充電器用噴管葉片、渦輪充電器用渦輪葉輪、廢氣旁通閥、渦輪殼體等。這些增壓器用部件由于無(wú)論哪一種都長(zhǎng)期暴露在高溫下同時(shí)根據(jù)情況而在與其它部件之間滑動(dòng)，因此要求具有耐磨耗性。如上所述那樣，本發(fā)明的燒結(jié)體由于高密度而具有卓越的耐熱性及機(jī)械特性。因此，得到持續(xù)長(zhǎng)期保持卓越的耐久性的增壓器用部件。

以下，作為增壓器用部件的例子，對(duì)渦輪充電器用噴管葉片(以下，也簡(jiǎn)稱為“噴管葉片”)進(jìn)行說(shuō)明。噴管葉片被用于可變電容型渦輪充電器，是用于通過(guò)調(diào)整噴嘴開(kāi)度而控制增壓壓力的閥體。

圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的耐熱部件的第一實(shí)施方式的渦輪充電器用噴管葉片的側(cè)面圖(俯視翼部時(shí)的圖)，圖2是圖1所示的噴管葉片的俯視圖，圖3是圖1所示的噴管葉片的背面圖。

圖1所示的噴管葉片1具有軸部11及翼部12。

軸部11的主要部分的橫截面形狀呈以軸線13為中心軸的圓形。該軸部11，其翼部12側(cè)(圖1左側(cè))的部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地被未圖示的噴嘴座支承，與翼部12相反側(cè)(圖1右側(cè))的部分被未圖示出的噴嘴板固定。由此，能夠繞軸線13使翼部12轉(zhuǎn)動(dòng)并使該角度變化，從而能夠調(diào)整噴嘴開(kāi)度。

并且，在軸部11的一端面(圖1的右側(cè)端面)上形成有中心孔14。該中心孔14被形成為其橫截面形狀呈圓形，其中心與軸線13一致。

并且，在軸部11的一端側(cè)(圖1右側(cè))的外周面上通過(guò)軸線13設(shè)置有彼此相對(duì)的一對(duì)平坦部15(兩面切削部)(參照?qǐng)D3)。

這樣的各個(gè)平坦部15在被鄰接至形成在未圖示出的操縱板上的鄰接面的狀態(tài)下使用。軸部11的繞軸線13的轉(zhuǎn)動(dòng)角被限制，進(jìn)而能夠高精度地調(diào)整噴管葉片1的繞軸線13的轉(zhuǎn)動(dòng)角。此外，各個(gè)平坦部15被形成為以角度θ對(duì)翼部12的突出方向(翼面)傾斜(參照?qǐng)D3)。

另一方面，軸部11的他端側(cè)(圖1的左側(cè)端部)上設(shè)置有翼部12。即、翼部12被設(shè)置成從軸部11的一個(gè)端部突出。

并且，在軸部11的他端側(cè)上形成有向軸部11的外側(cè)突出的凸緣部16。

這樣的翼部12在其俯視圖上，如圖1所示那樣，呈在垂直于軸部11的軸線13的方向上延伸的帶狀。并且，翼部12從軸部11突出的長(zhǎng)度為一端側(cè)(圖1的下側(cè))比他端側(cè)(圖1的上側(cè))更長(zhǎng)。

并且，在翼部12的俯視圖上的寬度方向(圖1的左右方向)的兩端部的邊緣部上被實(shí)施了倒角17、18。

并且，如圖2、3所示那樣，翼部12在其厚度方向有些許彎曲。另外，翼部12的厚度在延伸方向(突出方向)上向各端遞減。

以上這樣的噴管葉片1由本發(fā)明的燒結(jié)體的實(shí)施方式構(gòu)成。本發(fā)明的燒結(jié)體由于高密度而成為噴管葉片1具有卓越的耐熱性及機(jī)械特性、耐磨耗性卓越的的燒結(jié)體。并且，噴管葉片1即使形狀復(fù)雜也能成為尺寸精度高的噴管葉片。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)長(zhǎng)期耐久性卓越的增壓器。

<第二實(shí)施方式>

本發(fā)明的耐熱部件能夠適用于例如噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)用部件或發(fā)電滑輪機(jī)用部件即壓縮機(jī)翼。這種壓縮機(jī)翼采用本發(fā)明的耐熱部件的第二實(shí)施方式，即其至少一部分是本發(fā)明的燒結(jié)體的實(shí)施方式構(gòu)成。

圖4是示出應(yīng)用了本發(fā)明的耐熱部件的第二實(shí)施方式的壓縮機(jī)翼的立體圖。圖4所示的壓縮機(jī)翼2具備彼此被設(shè)置成同心形的內(nèi)側(cè)輪圈21及外側(cè)輪圈22、以及設(shè)置在這些輪圈之間同時(shí)沿著內(nèi)側(cè)輪圈21的圓周方向排列的翼部23。內(nèi)側(cè)輪圈21及外側(cè)輪圈22分別形成環(huán)狀。并且，翼部23形成包括彎曲的曲面的平板狀。于是，翼部23的翼端(端面)結(jié)合至內(nèi)側(cè)輪圈21的外周面和外側(cè)輪圈22的內(nèi)周面上。另外，圖4是切除了壓縮機(jī)翼2的一部分后的圖示。

這種壓縮機(jī)翼2是構(gòu)成噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電用燃?xì)鉁u輪的部件的一個(gè)，通過(guò)由翼部23接受氣體而使設(shè)置在內(nèi)側(cè)輪圈21的更內(nèi)側(cè)的渦輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，壓縮機(jī)能夠在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電用燃?xì)鉁u輪內(nèi)壓縮氣體。

內(nèi)側(cè)輪圈21、外側(cè)輪圈22及翼部23可以是彼此獨(dú)立的部件，但圖4所示的壓縮機(jī)翼2中，內(nèi)側(cè)輪圈21和外側(cè)輪圈22和翼部23成為一體。因此，各部分的相對(duì)位置精度高，作為壓縮機(jī)翼的性能卓越。于是，通過(guò)采用本發(fā)明的燒結(jié)體的實(shí)施方式構(gòu)成壓縮機(jī)翼2，能得到尺寸精度優(yōu)異的壓縮機(jī)翼2。

并且，通常在壓縮機(jī)翼中，從提高空氣動(dòng)力學(xué)性能的必要性而言，需要使翼部的形狀成為更薄且包括彎曲的曲面這樣的三維形狀。

對(duì)于這種問(wèn)題，通過(guò)壓縮機(jī)翼2整體由采用粉末冶金法制造的燒結(jié)體構(gòu)成，即使包括具有薄且復(fù)雜的三維形狀的翼部23，也能夠?qū)崿F(xiàn)尺寸精度高的壓縮機(jī)翼2。

并且，本實(shí)施涉及的燒結(jié)體由于高密度且耐熱性卓越，也有助于壓縮機(jī)翼2的機(jī)械特性的提高。即，通常壓縮機(jī)翼是構(gòu)成空氣流道的部件，因此，即使在高溫下也對(duì)振動(dòng)要求足夠的疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性等。

對(duì)于這樣的問(wèn)題，壓縮機(jī)翼2由于由本實(shí)施方式的燒結(jié)體構(gòu)成，因而在高密度且耐熱性卓越的同時(shí)也具有足夠的耐磨耗性。因此，能得到持續(xù)長(zhǎng)期耐久性卓越的壓縮機(jī)翼2。

而且，由于被采用各種成型法制造，在壓縮機(jī)翼2的制造時(shí)，幾乎無(wú)需燒制后的后加工，或者能夠?qū)⒓庸ち恳种圃谏倭?。此外，如上所述，由于謀求高密度化而也不需要hip處理這樣的追加處理。因此，能夠在謀求制造成本降低的同時(shí)，將后加工痕跡帶來(lái)的不良的產(chǎn)生控制在最小限度。

以上，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施發(fā)生，對(duì)本發(fā)明的粉末冶金用金屬粉末、復(fù)合物、造粒粉末、燒結(jié)體及耐熱部件進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于此。

例如，本發(fā)明的燒結(jié)體可以應(yīng)用于像汽車用部件、自行車用部件、鐵路車輛用部件、船舶用部件、航空器用部件、太空運(yùn)輸機(jī)(例如火箭等)用部件這樣的運(yùn)輸設(shè)備用部件；像個(gè)人計(jì)算機(jī)用部件、便攜式電話終端用部件這樣的電子設(shè)備用部件；像冰箱、洗衣機(jī)、冷暖氣機(jī)這樣的電氣設(shè)備用部件；像機(jī)床、半導(dǎo)體制造裝置這樣的機(jī)械用部件；像核電站、火電站、水電站、煉油廠、化學(xué)聯(lián)合廠這樣的工廠設(shè)備用部件；像鐘表用部件、金屬餐具、珠寶飾品、眼鏡框這樣的裝飾品；像手術(shù)用器具、人造骨、義齒、人工牙根、齒列矯正用部件這一的醫(yī)療器具；除此以外，所有的結(jié)構(gòu)件。

而且，本發(fā)明的耐熱部件除了上述的增壓器用部件、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)用部件及發(fā)電滑輪機(jī)用部件以外，例如還能夠適用于像核動(dòng)力用部件、燃?xì)鉁u輪用部件這樣的各種發(fā)電相關(guān)部件；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用部件、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用部件這樣的各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件；像鍋爐用部件、熱交換器用部件、廢氣處理設(shè)備用部件、加熱爐用部件、燃料電池用部件、耐熱螺栓、耐熱彈簧、耐熱閥等；除此以外，所有的耐熱部件。

【實(shí)施例】

接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

1.燒結(jié)體(zr-nb類)的制造

(采樣no.1)

[1]首先，準(zhǔn)備了通過(guò)水霧化法而制造的、表1所示的組成的金屬粉末。此外，表4表示所準(zhǔn)備的金屬粉末的平均粒徑。

另外，表1所示的粉末的組成通過(guò)電感耦合高頻等離子體發(fā)光分析法(icp分析法)來(lái)鑒定、定量。另外，在icp分析上使用了(株)日本理學(xué)制造icp裝置(ciros120型)。另外，在c的鑒定、定量上，使用了leco公司制造碳、硫分析裝置(cs－200)。并且，在o的鑒定、定量上，使用了leco公司制造氧、氮分析裝置(tc－300/ef-300)。

[2]接著，將金屬粉末、聚丙烯以及蠟的混合物(有機(jī)粘結(jié)劑)以質(zhì)量比為9：1的方式稱量并混合，得到了混合原料。

[3]接著，將該混合原料在混煉機(jī)中混煉，得到了復(fù)合物。

[4]接著，在以下所示的成型條件下對(duì)該復(fù)合物用注射成型機(jī)進(jìn)行成型，制作了成型體。

＜成型條件＞

·材料溫度：150℃

·注射壓力：11mpa(110kgf/cm²)

[5]接著，在以下所示的脫脂條件下對(duì)所得到的成型體實(shí)施熱處理(脫脂處理)，得到了脫脂體。

＜脫脂條件＞

·脫脂溫度：500℃

·脫脂時(shí)間：1個(gè)小時(shí)(在脫脂溫度下的保持時(shí)間)

·脫脂氣氛：氮?dú)夥窄h(huán)境

[6]接著，在以下所示的燒制條件下對(duì)所得到的脫脂體進(jìn)行了燒制。由此，得到了燒結(jié)體。此外，燒結(jié)體的形狀為直徑10mm、厚度5mm的圓筒形狀。

＜燒制條件＞

·燒制溫度：1250℃

·燒制時(shí)間：3個(gè)小時(shí)(在燒制溫度下的保持時(shí)間)

·燒制氣氛：氬氣氛環(huán)境

(采樣no.2～30)

除了如表1所示那樣變更了粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，分別通過(guò)與采樣no.1的燒結(jié)體的制造方法同樣的方式而得到了燒結(jié)體。另外，對(duì)采樣no.30的燒結(jié)體，燒制后，按照以下條件進(jìn)行了hip處理。此外，采樣no.16、17的燒結(jié)體，分別是使用通過(guò)氣霧化法制造的金屬粉末而得到的燒結(jié)體。另外，在表1的備注欄中標(biāo)有“氣體”。

<hip處理?xiàng)l件>

·加熱溫度：1100℃

·加熱時(shí)間：2小時(shí)

·加壓力：100mpa

表1

此外，在表1中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表1中的記載。此外，表1記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

(采樣no.31)

[1]首先，與采樣no.1的情況同樣地，利用水霧法制備了表2所示組成的金屬粉末。此外，表5表示所準(zhǔn)備的金屬粉末的平均粒徑。

[2]接下來(lái)，利用噴霧法對(duì)金屬粉末進(jìn)行造粒。這時(shí)使用的粘結(jié)劑是聚乙烯醇，相對(duì)于100質(zhì)量份金屬粉末使用1質(zhì)量份的量。此外，相對(duì)于1質(zhì)量份聚乙烯醇使用了50質(zhì)量份的溶劑(離子交換水)。由此，得到平均粒徑50μm的造粒粉末。

[3]接下來(lái)，按照以下所示的成型條件，對(duì)該造粒粉末進(jìn)行了壓粉成型。另外，這種成型使用了成型壓力機(jī)。并且，所制的成型體的形狀是20mm角的立方體。

<成型條件>

·材料溫度：90℃

·成型壓力：600mpa(6t/cm²)

[4]接下來(lái)，按照以下所示的脫脂條件，對(duì)得到的成型體進(jìn)行熱處理(脫脂處理)，得到了脫脂體。

<脫脂條件>

·脫脂溫度：450℃

·脫脂時(shí)間：2小時(shí)(脫脂溫度下的保持時(shí)間)

·脫脂氣氛：氮?dú)夥窄h(huán)境

[5]接下來(lái)，按照以下所示的燒制條件，對(duì)得到的脫脂體進(jìn)行燒制。由此，得到了燒結(jié)體。

<燒制條件>

·燒制溫度：1250℃

·燒制時(shí)間：3小時(shí)(燒制溫度下的保持時(shí)間)

·燒制氣氛：氬氣氛環(huán)境

(采樣no.32～45)

除了按照表2所示改變了粉末冶金用金屬粉末的組成以外，分別與采樣no.20的情況同樣，從而得到了燒結(jié)體。另外，對(duì)采樣no.45的燒結(jié)體，燒制后，按照以下條件進(jìn)行了hip處理。并且，采樣no.38、39的燒結(jié)體是分別使用通過(guò)氣霧化法制造的金屬粉末而得到的燒結(jié)體。另外，在表2的備注欄中標(biāo)有“氣體”。

<hip處理?xiàng)l件>

·加熱溫度：1100℃

·加熱時(shí)間：2小時(shí)

·加壓力：100mpa

表2

此外，表2中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表2中的記載。此外，表2記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

(采樣no.46)

[1]首先，準(zhǔn)備了通過(guò)水霧法制造的、表3所示組成的預(yù)混合粉末。另外，這里所謂的“預(yù)混合粉末”是指從表3所示組合比中減去了c(碳)成分后的粉末和c粉末的混合粉末。另外，表6表示所準(zhǔn)備的金屬粉末(減去c成分而得到的粉末)的平均粒徑。

[2]接下來(lái)，將預(yù)混合粉末、聚丙烯以及蠟的混合物(有機(jī)粘結(jié)劑)以質(zhì)量比為9：1的方式稱量并混合，得到了混合原料。

[3]接下來(lái)，將該混合原料在混煉機(jī)中混煉，得到了復(fù)合物。

[4]接著，在以下所示的成型條件下對(duì)該復(fù)合物用注射成型機(jī)進(jìn)行成型，制作了成型體。

<成型條件>

·材料溫度：150℃

·注射壓力：11mpa(110kgf/cm²)

[5]接著，在以下所示的脫脂條件下對(duì)所得到的成型體實(shí)施熱處理(脫脂處理)，得到了脫脂體。

＜脫脂條件＞

·脫脂溫度：500℃

·脫脂時(shí)間：1個(gè)小時(shí)(在脫脂溫度下的保持時(shí)間)

·脫脂氣氛：氮?dú)夥窄h(huán)境

[6]接著，在以下所示的燒制條件下對(duì)所得到的脫脂體進(jìn)行了燒制。由此，得到了燒結(jié)體。此外，燒結(jié)體的形狀為直徑10mm、厚度5mm的圓筒形狀。

＜燒制條件＞

·燒制溫度：1250℃

·燒制時(shí)間：3個(gè)小時(shí)(在燒制溫度下的保持時(shí)間)

·燒制氣氛：氬氣氛環(huán)境

(采樣no.47～60)

除了如表3所示那樣變更了粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，分別通過(guò)與樣品no.46的燒結(jié)體的制造方法同樣的方式而得到了燒結(jié)體。另外，對(duì)采樣no.60的燒結(jié)體，燒制后，按照以下條件進(jìn)行了hip處理。

<hip處理?xiàng)l件>

·加熱溫度：1100℃

·加熱時(shí)間：2小時(shí)

·加壓力：100mpa

表3

此外，表3中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表3中的記載。此外，表3記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

2.燒結(jié)體(zr-nb類)的評(píng)價(jià)

2.1相對(duì)密度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表1～3所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2501(2000)中規(guī)定的測(cè)定燒結(jié)金屬材料的密度的方法，測(cè)定了燒結(jié)密度，同時(shí)，參照用于制造各燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末的真密度，算出了各燒結(jié)體的相對(duì)密度。

計(jì)算結(jié)果如表4～6所示。

2.2硬度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表1～3所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2244(2009)中規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，測(cè)定了維氏硬度。

而且，對(duì)所測(cè)定的硬度，按照以下的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外，在評(píng)價(jià)時(shí)，關(guān)于在各表的備注欄中記載為“※1”的采樣的軟硬度，通過(guò)將把在各個(gè)表中記載為“※1的基準(zhǔn)”的采樣的軟硬度設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。同樣地，關(guān)于在表1的備注欄中記載為“※2”的采樣的軟硬度，通過(guò)將把在表1中記載為“※2的基準(zhǔn)”的采樣的軟硬度設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，關(guān)于記載為“※3”的采樣的軟硬度，通過(guò)將把在表1中記載為“※3的基準(zhǔn)”的采樣的軟硬度設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，關(guān)于記載為“※4”的采樣的軟硬度，通過(guò)將把在表1中記載為“※4的基準(zhǔn)”的采樣的軟硬度設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

<維氏硬度的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)>

a：維氏硬度的相對(duì)值是110以上

b：維氏硬度的相對(duì)值是105以上且小于110

c：維氏硬度的相對(duì)值是100以上且小于105

d：維氏硬度的相對(duì)值小于100

評(píng)價(jià)結(jié)果如表4～6所示。

2.3拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力以及拉伸的評(píng)價(jià)

關(guān)于使用表1～3所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，依據(jù)在jisz2241(2011)中所規(guī)定的金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)定出拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力以及拉伸。

然后，依照以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，評(píng)價(jià)了測(cè)定的這些物性值。此外，在評(píng)價(jià)時(shí)，關(guān)于在各表的備注欄中記載為“※1”的采樣的物性值，通過(guò)將把在各個(gè)表中記載為“※1的基準(zhǔn)”的采樣的物性值設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。同樣地，關(guān)于在表1的備注欄中記載為“※2”的采樣的物性值，通過(guò)將把在表1中記載為“※2的基準(zhǔn)”的采樣的物性值設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，關(guān)于記載為“※3”的采樣的物性值，通過(guò)將把在表1中記載為“※3的基準(zhǔn)”的采樣的物性值設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，關(guān)于記載為“※4”的采樣的物性值，通過(guò)將把在表1中記載為“※4的基準(zhǔn)”的采樣的物性值設(shè)為100時(shí)的相對(duì)值與以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行核對(duì)來(lái)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

<拉伸強(qiáng)度的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)>

a：燒結(jié)體的拉伸強(qiáng)度的相對(duì)值是109以上

b：燒結(jié)體的拉伸強(qiáng)度的相對(duì)值是106以上且小于109

c：燒結(jié)體的拉伸強(qiáng)度的相對(duì)值是103以上且小于106

d：燒結(jié)體的拉伸強(qiáng)度的相對(duì)值是100以上且小于103

e：燒結(jié)體的拉伸強(qiáng)度的相對(duì)值是97以上且小于100

f：燒結(jié)體的拉伸強(qiáng)度的相對(duì)值小于97

<0.2％耐力的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)>

a：燒結(jié)體的0.2％耐力的相對(duì)值是109以上

b：燒結(jié)體的0.2％耐力的相對(duì)值是106以上且小于109

c：燒結(jié)體的0.2％耐力的相對(duì)值是103以上且小于106

d：燒結(jié)體的0.2％耐力的相對(duì)值是100以上且小于103

e：燒結(jié)體的0.2％耐力的相對(duì)值是97以上且小于100

f：燒結(jié)體的0.2％耐力的相對(duì)值小于97

<拉伸的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)>

a：燒結(jié)體的拉伸的相對(duì)值是115以上

b：燒結(jié)體的拉伸的相對(duì)值是110以上且小于115

c：燒結(jié)體的拉伸的相對(duì)值是105以上且小于110

d：燒結(jié)體的拉伸的相對(duì)值是100以上且小于105

e：燒結(jié)體的拉伸的相對(duì)值是95以上且小于100

f：燒結(jié)體的拉伸的相對(duì)值小于95

以上的評(píng)價(jià)結(jié)果如表4～6所示。

表4

表5

表6

由表4～6可確認(rèn)，相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體比相當(dāng)于比較例的燒結(jié)體(實(shí)施hip處理后的燒結(jié)體除外)相對(duì)密度更高。而且，對(duì)拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸等特性，存在顯著性差異。

另一方面，在對(duì)相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體、和實(shí)施hip處理后的燒結(jié)體之間進(jìn)行了各物性值的比較后發(fā)現(xiàn)，無(wú)論哪種物性值均相似。

3.燒結(jié)體(hf-nb類)的制造

(采樣no.61～74)

除了如表7所示改變粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，其它均與采樣no.1的燒結(jié)體的制造方法相同，得到了燒結(jié)體。

表7

另外，表7中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表7中的記載。此外，表7記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

(采樣no.75～81)

除了如表8所示變更粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，分別與采樣no.46的情況同樣地，得到燒結(jié)體。

表8

另外，表8中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表8中的記載。此外，表8記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

4.燒結(jié)體(hf-nb類)的評(píng)價(jià)

4.1相對(duì)密度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表7、8所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2501(2000)中規(guī)定的測(cè)定燒結(jié)金屬材料的密度的方法，測(cè)定了燒結(jié)密度，同時(shí)，參照用于制造各燒結(jié)體的粉末冶金用技術(shù)粉末的真密度，算出了各燒結(jié)體的相對(duì)密度。

計(jì)算結(jié)果如表9、10所示。

4.2硬度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表7、8所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2244(2009)中規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)的方法，測(cè)定了維氏硬度。

并且，根據(jù)2.2中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)定的硬度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表9、10所示。

4.3拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表7、8所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2241(2011)中規(guī)定的金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)定了拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸。

并且，根據(jù)2.3所述的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)定的物性值進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表9、10所示。

表9

表10

由表9、10可知，與相當(dāng)于比較例的燒結(jié)體相比，相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體的相對(duì)密度更高。而且，對(duì)拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸等特性，發(fā)現(xiàn)存在顯著性差異。

5.燒結(jié)體(ti-nb類)的制造

(采樣no.82～91)

除了如表11所示改變了粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，其它分別與采樣no.1的燒結(jié)體的制造方法同樣，得到了燒結(jié)體。

表11

另外，表11中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表11中的記載。此外，表11記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

6.燒結(jié)體(ti-nb類)的評(píng)價(jià)

6.1相對(duì)密度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表11所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2501(2000)中規(guī)定的測(cè)定燒結(jié)金屬材料的密度的方法，測(cè)定了燒結(jié)密度，同時(shí)，參照用于制造各燒結(jié)體的粉末冶金用技術(shù)粉末的真密度，算出了各燒結(jié)體的相對(duì)密度。

計(jì)算結(jié)果如表12所示。

6.2硬度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表11所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2244(2009)中規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)的方法，測(cè)定了維氏硬度。

并且，根據(jù)2.2中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)定的硬度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表12所示。

6.3拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表11所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2241(2011)中規(guī)定的金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)定了拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸。

并且，根據(jù)2.3所述的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)定的物性值進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表12所示。

表12

由表12可知，與相當(dāng)于比較例的燒結(jié)體相比，相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體的相對(duì)密度更高。而且，對(duì)拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸等特性，發(fā)現(xiàn)存在顯著性差異。

7.燒結(jié)體(nb-ta類)的制造

(采樣no.92～101)

除了如表13所示改變了粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，其它分別與采樣no.1的燒結(jié)體的制造方法同樣，得到了燒結(jié)體。

表13

另外，表13中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了向表13的記載。此外，表13記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

8.燒結(jié)體(nb-ta類)的評(píng)價(jià)

8.1相對(duì)密度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表13所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2501(2000)中規(guī)定的測(cè)定燒結(jié)金屬材料的密度的方法，測(cè)定了燒結(jié)密度，同時(shí)參照用于制造各燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末的真密度，算出了各燒結(jié)體的相對(duì)密度。

計(jì)算結(jié)果如表14所示。

8.2硬度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表13所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2244(2009)中規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，測(cè)定了維氏硬度。

而且，對(duì)所測(cè)定的硬度，按照2.2中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表14所示。

8.3拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表13所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2241(2011)中規(guī)定的金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)定了拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸。

而且，對(duì)所測(cè)定的物性值，根據(jù)2.3所述的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表14所示。

表14

由表14可知，與相當(dāng)于比較例的燒結(jié)體相比，相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體的相對(duì)密度更高。而且，對(duì)拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸等特性，發(fā)現(xiàn)存在顯著性差異。

9.燒結(jié)體(y-nb類)的制造

(采樣no.102～112)

除了如表15所示改變了粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，其它分別與采樣no.1的燒結(jié)體的制造方法同樣，得到了燒結(jié)體。

表15

另外，表15中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表15中的記載。此外，表15記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

10.燒結(jié)體(y-nb類)的評(píng)價(jià)

10.1相對(duì)密度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表15所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2501(2000)中規(guī)定的測(cè)定燒結(jié)金屬材料的密度的方法，測(cè)定了燒結(jié)密度，同時(shí)，參照用于制造各燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末的真密度，算出了各燒結(jié)體的相對(duì)密度。

計(jì)算結(jié)果如表16所示。

10.2硬度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表15所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2244(2009)中規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，測(cè)定了維氏硬度。

而且，對(duì)所測(cè)定的硬度，按照2.2中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表16所示。

10.3拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表15所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2241(2011)中規(guī)定的金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)定了拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸。

而且，根據(jù)2.3中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所測(cè)定的物性值進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表16所示。

表16

由表16可知，與相當(dāng)于比較例的燒結(jié)體相比，相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體的相對(duì)密度更高。此外，發(fā)現(xiàn)拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力、拉伸及疲勞強(qiáng)度等特性存在顯著性差異。

11.燒結(jié)體(v-nb類)的制造

(采樣no.113～122)

除了如表17所示改變了粉末冶金用金屬粉末的組成等以外，其它分別與采樣no.1的燒結(jié)體的制造方法同樣地得到了燒結(jié)體。

表17

另外，表17中，各采樣no.的粉末冶金用金屬粉末中，對(duì)那些相當(dāng)于本發(fā)明的采樣，以“實(shí)施例”表示，對(duì)那些不符合本發(fā)明的采樣，以“比較例”表示。

另外，在各粉末冶金用金屬粉末中，包含微量的雜質(zhì)，但省略了在表17中的記載。此外，表17記載的實(shí)施例所涉及的金屬粉末的o(氧)的含有率都是0.5質(zhì)量％以下。

12.燒結(jié)體(v-nb類)的評(píng)價(jià)

12.1相對(duì)密度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表17所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2501(2000)中規(guī)定的測(cè)定燒結(jié)金屬材料的密度的方法，測(cè)定了燒結(jié)密度，同時(shí)參照用于制造各燒結(jié)體的粉末冶金用金屬粉末的真密度，算出了各燒結(jié)體的相對(duì)密度。

計(jì)算結(jié)果如表18所示。

12.2硬度的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表17所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2244(2009)中規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，測(cè)定了維氏硬度。

而且，對(duì)所測(cè)定的硬度，按照2.2中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表18所示。

12.3拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸的評(píng)價(jià)

對(duì)使用表17所示的各采樣no.的金屬粉末而制造出的燒結(jié)體，根據(jù)jisz2241(2011)中規(guī)定的金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)定了拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸。

而且，根據(jù)2.3中記載的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所測(cè)定的物性值進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)結(jié)果如表18所示。

表18

由表18可知，與相當(dāng)于比較例的燒結(jié)體相比，相當(dāng)于實(shí)施例的燒結(jié)體的相對(duì)密度更高。而且，對(duì)拉伸強(qiáng)度、0.2％耐力及拉伸等特性，發(fā)現(xiàn)存在顯著性差異。

另外，除了表1～18記載的例子以外，作為第一元素和第二元素的組合例，和上述同樣地用ti-zr類、zr-ta類、以及zr-v類的金屬粉末制造了燒結(jié)體，在與相對(duì)密度、硬度、拉伸強(qiáng)度、耐力及拉伸相關(guān)方面分別表現(xiàn)出了和上述同樣的傾向。