JP2798841B2 - 高強度、耐熱性アルミニウム合金集成固化材並びにその製造方法 - Google Patents
高強度、耐熱性アルミニウム合金集成固化材並びにその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度で延性があり、
高温強度に優れた高強度、耐熱性アルミニウム基合金を
集成固化してなるアルミニウム基合金集成固化材並びに
その製造方法に関する。
高温強度に優れた高強度、耐熱性アルミニウム基合金を
集成固化してなるアルミニウム基合金集成固化材並びに
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高強度、高耐熱性を有するアルミ
ニウム基合金が液体急冷法等によって製造されている。
特に特願平１−２７５７３２号公報に開示されている、
液体急冷法によって得られるアルミニウム基合金は非晶
質又は微細結晶質であり、高強度、高耐熱性、高耐食性
を示す優れた合金である。
ニウム基合金が液体急冷法等によって製造されている。
特に特願平１−２７５７３２号公報に開示されている、
液体急冷法によって得られるアルミニウム基合金は非晶
質又は微細結晶質であり、高強度、高耐熱性、高耐食性
を示す優れた合金である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１−２７５７３２号公報に開示されているアルミニ
ウム基合金は、高強度、高耐熱性、高耐食性を示す優れ
た合金であり、高強度材料としては加工性にも優れてい
るが、高い靭性及び高温強度が要求される材料として
は、改善の余地を残している。そこで本発明は、高強度
を有し、高い信頼性の要求される構造部材に適用できる
ような強度を維持しつつ、靭性に優れ、高温強度に優れ
る高強度アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造
方法を提供することを目的とするものである。
開平１−２７５７３２号公報に開示されているアルミニ
ウム基合金は、高強度、高耐熱性、高耐食性を示す優れ
た合金であり、高強度材料としては加工性にも優れてい
るが、高い靭性及び高温強度が要求される材料として
は、改善の余地を残している。そこで本発明は、高強度
を有し、高い信頼性の要求される構造部材に適用できる
ような強度を維持しつつ、靭性に優れ、高温強度に優れ
る高強度アルミニウム基合金集成固化材並びにその製造
方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、一
般式：ＡｌbalＴｉaＭb｛ただし、Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから
選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ、ｂは重量パ
ーセントで、７≦ａ≦２０、０．２≦ｂ≦２０｝で示さ
れる組成の急冷凝固材を集成固化してなり、平均結晶粒
径４０〜１０００ｎｍのアルミニウムまたはアルミニウ
ムの過飽和固溶体のマトリックスであり、かつマトリッ
クス元素とその他の合金元素とが生成する種々の金属間
化合物及び／又はその他の合金元素同士が生成する種々
の金属間化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前
記マトリックス中に均一に分布し、その金属間化合物の
平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍであることを特徴
とする高強度、耐熱性アルミニウム合金集成固化材であ
る。
般式：ＡｌbalＴｉaＭb｛ただし、Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから
選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ、ｂは重量パ
ーセントで、７≦ａ≦２０、０．２≦ｂ≦２０｝で示さ
れる組成の急冷凝固材を集成固化してなり、平均結晶粒
径４０〜１０００ｎｍのアルミニウムまたはアルミニウ
ムの過飽和固溶体のマトリックスであり、かつマトリッ
クス元素とその他の合金元素とが生成する種々の金属間
化合物及び／又はその他の合金元素同士が生成する種々
の金属間化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前
記マトリックス中に均一に分布し、その金属間化合物の
平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍであることを特徴
とする高強度、耐熱性アルミニウム合金集成固化材であ
る。
【０００５】本発明の第２発明は、一般式：ＡｌbalＴ
ｉaＭbＱc｛ただし、Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｙ，
Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種も
しくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍｇ，Ｓｉから選ばれる一
種もしくは二種の元素、ａ、ｂ、ｃは重量パーセント
で、７≦ａ≦２０、０．２≦ｂ≦２０、０．１≦ｃ≦
５｝で示される組成の急冷凝固材を集成固化してなり、
平均結晶粒径４０〜１０００ ｎｍのアルミニウムまたは
アルミニウムの過飽和固溶体のマトリックスであり、か
つマトリックス元素とその他の合金元素とが生成する種
々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素同士が生
成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定相からな
る粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、その金属
間化合物の平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍである
ことを特徴とする高強度、耐熱性アルミニウム合金集成
固化材である。
ｉaＭbＱc｛ただし、Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｙ，
Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種も
しくは二種以上の元素、Ｑ：Ｍｇ，Ｓｉから選ばれる一
種もしくは二種の元素、ａ、ｂ、ｃは重量パーセント
で、７≦ａ≦２０、０．２≦ｂ≦２０、０．１≦ｃ≦
５｝で示される組成の急冷凝固材を集成固化してなり、
平均結晶粒径４０〜１０００ ｎｍのアルミニウムまたは
アルミニウムの過飽和固溶体のマトリックスであり、か
つマトリックス元素とその他の合金元素とが生成する種
々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素同士が生
成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定相からな
る粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、その金属
間化合物の平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍである
ことを特徴とする高強度、耐熱性アルミニウム合金集成
固化材である。
【０００６】本発明の元になるアルミニウム基合金は、
上記組成を有する合金の溶湯を液体急冷法で急冷凝固す
ることにより得ることができる。この液体急冷法とは、
溶融した合金を急速に冷却させる方法をいい、例えば単
ロ−ル法、双ロ−ル法、回転液中紡糸法などが特に有効
であり、これらの方法では１０2〜１０8ｋ／ｓｅｃ程度
の冷却速度が得られる。この単ロ−ル法、双ロ−ル法等
により薄帯材料を製造するには、ノズル孔を通して約３
００〜１００００ｒｐｍの範囲の一定速度で回転してい
る直径３０〜３００ｍｍの例えば銅あるいは鋼製のロ−
ルに溶湯を噴出する。これにより幅が約１〜３００ｍｍ
で厚さが約５〜５００μｍの各種薄帯材料を容易に得る
ことができる。また、回転液中紡糸法により細線材料を
製造するには、ノズル孔を通じ、アルゴンガス背圧に
て、約５０〜５００ｒｐｍで回転するドラム内に遠心力
により保持された深さ約１〜１０ｃｍの溶液冷媒層中に
溶湯を噴出して、細線材料を容易に得ることができる。
この際のノズルからの噴出溶湯と冷媒面とのなす角度
は、約６０〜９０度、噴出溶湯と溶液冷媒面の相対速度
比は約０．７〜０．９であることが好ましい。
上記組成を有する合金の溶湯を液体急冷法で急冷凝固す
ることにより得ることができる。この液体急冷法とは、
溶融した合金を急速に冷却させる方法をいい、例えば単
ロ−ル法、双ロ−ル法、回転液中紡糸法などが特に有効
であり、これらの方法では１０2〜１０8ｋ／ｓｅｃ程度
の冷却速度が得られる。この単ロ−ル法、双ロ−ル法等
により薄帯材料を製造するには、ノズル孔を通して約３
００〜１００００ｒｐｍの範囲の一定速度で回転してい
る直径３０〜３００ｍｍの例えば銅あるいは鋼製のロ−
ルに溶湯を噴出する。これにより幅が約１〜３００ｍｍ
で厚さが約５〜５００μｍの各種薄帯材料を容易に得る
ことができる。また、回転液中紡糸法により細線材料を
製造するには、ノズル孔を通じ、アルゴンガス背圧に
て、約５０〜５００ｒｐｍで回転するドラム内に遠心力
により保持された深さ約１〜１０ｃｍの溶液冷媒層中に
溶湯を噴出して、細線材料を容易に得ることができる。
この際のノズルからの噴出溶湯と冷媒面とのなす角度
は、約６０〜９０度、噴出溶湯と溶液冷媒面の相対速度
比は約０．７〜０．９であることが好ましい。
【０００７】なお、上記方法によらずスパッタリング法
によって薄膜を、また高圧ガス噴霧法などの各種アトマ
イズ法やスプレ−法により急冷粉末を得ることができ
る。
によって薄膜を、また高圧ガス噴霧法などの各種アトマ
イズ法やスプレ−法により急冷粉末を得ることができ
る。
【０００８】本発明の元になる合金は前述の単ロ−ル
法、双ロ−ル法、回転液中紡糸法、スパッタリング、各
種アトマイズ法、スプレ−法、メカニカルアロイング
法、メカニカルグライディング法等により得ることがで
きる。又、必要に応じて適当な製造条件を選ぶことによ
り平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子の大きさ
を制御できる。
法、双ロ−ル法、回転液中紡糸法、スパッタリング、各
種アトマイズ法、スプレ−法、メカニカルアロイング
法、メカニカルグライディング法等により得ることがで
きる。又、必要に応じて適当な製造条件を選ぶことによ
り平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子の大きさ
を制御できる。
【０００９】さらに、組成によっては非晶質組織を得る
ことができるが、この非晶質組織は加熱すると特定の温
度以上で結晶質に分解する。この非晶質組織の加熱分解
によっても本発明合金を得ることができ、その際、加熱
条件を適当に選ぶことによって、本発明の平均結晶粒径
の範囲内に制御できる。
ことができるが、この非晶質組織は加熱すると特定の温
度以上で結晶質に分解する。この非晶質組織の加熱分解
によっても本発明合金を得ることができ、その際、加熱
条件を適当に選ぶことによって、本発明の平均結晶粒径
の範囲内に制御できる。
【００１０】本発明のアルミニウム基合金集成固化材
は、又、前記一般式で示される組成の材料を溶融して急
冷凝固させ、得られた粉末又は薄片を集成して通常の塑
性加工手段により加圧成形固化し、平均結晶粒径４０〜
１０００ｎｍのアルミニウムまたはアルミニウムの過飽
和固溶体のマトリックスであり、かつマトリックス元素
とその他の合金元素とが生成する種々の金属間化合物及
び／又はその他の合金元素同士が生成する種々の金属間
化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マトリ
ックス中に均一に分布し、その金属間化合物の平均粒子
の大きさが１０〜８００ｎｍとすることを特徴とする方
法である。この場合、原材料となる粉末又は薄片は、非
晶質、過飽和固溶体又は上記に示すような平均結晶粒径
１０００ｎｍ以下で金属間化合物の平均粒子の大きさが
１０〜８００ｎｍの微細結晶質又はこれらの混相である
ことが必要である。非晶質材の場合は集成時に５０℃〜
４００℃に加熱することによって上記条件の微細結晶質
又は混相とすることができる。
は、又、前記一般式で示される組成の材料を溶融して急
冷凝固させ、得られた粉末又は薄片を集成して通常の塑
性加工手段により加圧成形固化し、平均結晶粒径４０〜
１０００ｎｍのアルミニウムまたはアルミニウムの過飽
和固溶体のマトリックスであり、かつマトリックス元素
とその他の合金元素とが生成する種々の金属間化合物及
び／又はその他の合金元素同士が生成する種々の金属間
化合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マトリ
ックス中に均一に分布し、その金属間化合物の平均粒子
の大きさが１０〜８００ｎｍとすることを特徴とする方
法である。この場合、原材料となる粉末又は薄片は、非
晶質、過飽和固溶体又は上記に示すような平均結晶粒径
１０００ｎｍ以下で金属間化合物の平均粒子の大きさが
１０〜８００ｎｍの微細結晶質又はこれらの混相である
ことが必要である。非晶質材の場合は集成時に５０℃〜
４００℃に加熱することによって上記条件の微細結晶質
又は混相とすることができる。
【００１１】上記通常の塑性加工技術とは広義のもの
で、加圧成形や粉末冶金技術も包含する。
で、加圧成形や粉末冶金技術も包含する。
【００１２】上記一般式で示されるアルミニウム基合金
集成固化材において、重量パーセントでａを７〜２０
％、ｂを０．２〜２０％、ｃを０．１〜５％の範囲にそ
れぞれ限定したのは、その範囲内であると従来（市販）
の高強度アルミニウム合金より室温から４００℃までの
強度が高いとともに実用の加工に耐え得るだけの延性を
備えているためである。
集成固化材において、重量パーセントでａを７〜２０
％、ｂを０．２〜２０％、ｃを０．１〜５％の範囲にそ
れぞれ限定したのは、その範囲内であると従来（市販）
の高強度アルミニウム合金より室温から４００℃までの
強度が高いとともに実用の加工に耐え得るだけの延性を
備えているためである。
【００１３】また、本発明のアルミニウム基合金集成固
化材において、Ｔｉ元素は、Ａｌマトリックス中の拡散
能が比較的小さな元素であり、Ａｌマトリックス中に微
細に金属間化合物として分散することにより、マトリッ
クスを強化するとともに結晶粒の成長を抑制する効果が
ある。すなわち、合金及び固化材の硬度、強度、剛性を
著しく向上させ、常温はもとより高温における微細結晶
質相を安定化させ、耐熱性を付与する。
化材において、Ｔｉ元素は、Ａｌマトリックス中の拡散
能が比較的小さな元素であり、Ａｌマトリックス中に微
細に金属間化合物として分散することにより、マトリッ
クスを強化するとともに結晶粒の成長を抑制する効果が
ある。すなわち、合金及び固化材の硬度、強度、剛性を
著しく向上させ、常温はもとより高温における微細結晶
質相を安定化させ、耐熱性を付与する。
【００１４】Ｍ元素は、Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種もし
くは二種以上の元素であり、これらの元素は、Ａｌマト
リックス中の拡散能が小さい元素であり、種々の準安定
または安定な金属間化合物を形成し、微細結晶組織の安
定化に貢献する。
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種もし
くは二種以上の元素であり、これらの元素は、Ａｌマト
リックス中の拡散能が小さい元素であり、種々の準安定
または安定な金属間化合物を形成し、微細結晶組織の安
定化に貢献する。
【００１５】Ｑ元素は、Ｍｇ，Ｓｉから選ばれる一種も
しくは二種の元素であり、これらの元素はＡｌと化合物
またはＱ元素同士で化合物を作り、微量添加することに
より、マトリックスを強化し、強度を向上させるととも
に耐熱性、比強度、比弾性を向上させることができる。
しくは二種の元素であり、これらの元素はＡｌと化合物
またはＱ元素同士で化合物を作り、微量添加することに
より、マトリックスを強化し、強度を向上させるととも
に耐熱性、比強度、比弾性を向上させることができる。
【００１６】本発明のアルミニウム基合金固化材におい
て、平均結晶粒径を４０〜１０００ｎｍの範囲に限定し
たのは、４０ｎｍ未満の場合強度は強いが延性の点で不
十分であり、１０００ｎｍを越えると強度が低下してし
まうからである。また、金属間化合物の平均粒子の大き
さを１０〜８００の範囲に限定したのは、Ａｌマトリッ
クスの強化要素として働かないためである。すなわち、
１０ｎｍ未満の場合、Ａｌマトリックス強化に寄与せ
ず、必要以上にマトリックスに固溶させると脆化の危険
を生じる。また、８００ｎｍを越えた場合、分散粒子が
大きくなり過ぎて、強度の維持ができなくなるとともに
強化要素として働かなくなる。したがって、上記範囲に
することによりヤング率、高温強度、疲労強度を向上さ
せることができる。
て、平均結晶粒径を４０〜１０００ｎｍの範囲に限定し
たのは、４０ｎｍ未満の場合強度は強いが延性の点で不
十分であり、１０００ｎｍを越えると強度が低下してし
まうからである。また、金属間化合物の平均粒子の大き
さを１０〜８００の範囲に限定したのは、Ａｌマトリッ
クスの強化要素として働かないためである。すなわち、
１０ｎｍ未満の場合、Ａｌマトリックス強化に寄与せ
ず、必要以上にマトリックスに固溶させると脆化の危険
を生じる。また、８００ｎｍを越えた場合、分散粒子が
大きくなり過ぎて、強度の維持ができなくなるとともに
強化要素として働かなくなる。したがって、上記範囲に
することによりヤング率、高温強度、疲労強度を向上さ
せることができる。
【００１７】本発明のアルミニウム基合金固化材は、適
当な製造条件を選ぶことにより、平均結晶粒径と金属間
化合物の分散状態を制御できるが、強度を重視する場
合、平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子径を小
さく制御し、延性を重視する場合、平均粒径および金属
間化合物の平均粒子径を大きくすることによって、種々
の目的にあったものを得ることができる。
当な製造条件を選ぶことにより、平均結晶粒径と金属間
化合物の分散状態を制御できるが、強度を重視する場
合、平均結晶粒径および金属間化合物の平均粒子径を小
さく制御し、延性を重視する場合、平均粒径および金属
間化合物の平均粒子径を大きくすることによって、種々
の目的にあったものを得ることができる。
【００１８】また、平均結晶粒径を４０〜１０００ｎｍ
の範囲に制御することにより、１０~2〜１０2Ｓ~1の歪
速度の領域において優れた超塑性加工材としての性質も
付与できる。
の範囲に制御することにより、１０~2〜１０2Ｓ~1の歪
速度の領域において優れた超塑性加工材としての性質も
付与できる。
【００１９】Ｂ、Ｃなどの元素についても、１％以下で
あれば何等強度特性、耐熱性を阻害しない。
あれば何等強度特性、耐熱性を阻害しない。
【００２０】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。
する。
【００２１】ガスアトマイズ装置により所定の成分組成
を有するアルミニウム基合金粉末を作製する。作製され
たアルミニウム基合金粉末を金属カプセルに充填後、真
空ホットプレスにより脱ガスを行いながら押出し用のビ
レットを作製する。このビレットを押出機にて２００〜
５５０℃の温度で押出しを行った。
を有するアルミニウム基合金粉末を作製する。作製され
たアルミニウム基合金粉末を金属カプセルに充填後、真
空ホットプレスにより脱ガスを行いながら押出し用のビ
レットを作製する。このビレットを押出機にて２００〜
５５０℃の温度で押出しを行った。
【００２２】上記製造条件により表１の左欄に示す組成
（ｗｔ％）を有する１７種の固化材（押出材）を得た。
（ｗｔ％）を有する１７種の固化材（押出材）を得た。
【００２３】上記固化材について、表１の右欄に示すよ
うに、室温における引張強度、ヤング率（弾性率）、硬
度、３００℃高温下における引張強度について調べた。
うに、室温における引張強度、ヤング率（弾性率）、硬
度、３００℃高温下における引張強度について調べた。
【００２４】表１の結果より、本発明の固化材は、従来
（市販）の高強度Ａｌ合金（超ジュラルミン）が室温で
の引張強度が５００ＭＰａ、３００℃温度下での引張強
度が１００ＭＰａであるのに対して、優れた特性を有す
ることが分かる。また、ヤング率（弾性率）について
も、従来（市販）の高強度Ａｌ合金（ジュラルミン）が
約７０００Ｋｇｆ／ｍｍ2であるのに対して、優れてい
ることが分かる。なお、本発明の固化材は、ヤング率が
高いことにより同一荷重がかかるとたわみ量および変形
量が小さくて済むといった効果を奏する。したがって、
本発明の固化材は、室温から３００℃高温下までの引張
強度、硬度、ヤング率に優れているということが分か
る。
（市販）の高強度Ａｌ合金（超ジュラルミン）が室温で
の引張強度が５００ＭＰａ、３００℃温度下での引張強
度が１００ＭＰａであるのに対して、優れた特性を有す
ることが分かる。また、ヤング率（弾性率）について
も、従来（市販）の高強度Ａｌ合金（ジュラルミン）が
約７０００Ｋｇｆ／ｍｍ2であるのに対して、優れてい
ることが分かる。なお、本発明の固化材は、ヤング率が
高いことにより同一荷重がかかるとたわみ量および変形
量が小さくて済むといった効果を奏する。したがって、
本発明の固化材は、室温から３００℃高温下までの引張
強度、硬度、ヤング率に優れているということが分か
る。
【００２５】なお、硬度は２５ｇ荷重の微小ビッカ−ス
硬度計により測定したものである。
硬度計により測定したものである。
【００２６】また、表１中記載の固化材について、室温
での伸びを調べた結果、一般的な加工に最低限必要な伸
び２％以上であった。さらに上記製造条件により得られ
た固化材（押出材）よりＴＥＭ観察用試験片を切り出し
結晶粒径及び金属間化合物の大きさについての観察を行
なった。いずれの試料についても、平均結晶粒径４０〜
１０００ｎｍのアルミニウム又はアルミニウム過飽和固
溶体のマトリックスで、かつ、マトリックス元素とその
他の合金元素とが生成する種々の金属間化合物及び／又
はその他の合金元素同士が生成する種々の金属間化合物
の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マトリックス
中に均一微細に分散し、その金属間化合物の平均粒子の
大きさが１０〜８００ｎｍであった。
での伸びを調べた結果、一般的な加工に最低限必要な伸
び２％以上であった。さらに上記製造条件により得られ
た固化材（押出材）よりＴＥＭ観察用試験片を切り出し
結晶粒径及び金属間化合物の大きさについての観察を行
なった。いずれの試料についても、平均結晶粒径４０〜
１０００ｎｍのアルミニウム又はアルミニウム過飽和固
溶体のマトリックスで、かつ、マトリックス元素とその
他の合金元素とが生成する種々の金属間化合物及び／又
はその他の合金元素同士が生成する種々の金属間化合物
の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マトリックス
中に均一微細に分散し、その金属間化合物の平均粒子の
大きさが１０〜８００ｎｍであった。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明のアルミニウム基
合金及びその集成固化材は、室温から高温までの強度に
優れ、高靭性、高弾性を備えることにより、加工性にも
優れ、高い信頼性の要求される構造材に適用できるもの
である。そして、本発明の製造方法によれば、かかる優
れた特性を有する集成固化材を製造することができる。
合金及びその集成固化材は、室温から高温までの強度に
優れ、高靭性、高弾性を備えることにより、加工性にも
優れ、高い信頼性の要求される構造材に適用できるもの
である。そして、本発明の製造方法によれば、かかる優
れた特性を有する集成固化材を製造することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 一般式：ＡｌbalＴｉaＭb｛ただし、
Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種もしくは二種以上の元
素、ａ、ｂは重量パーセントで、７≦ａ≦２０、０．２
≦ｂ≦２０｝で示される組成の急冷凝固材を集成固化し
てなり、平均結晶粒径４０〜１０００ｎｍのアルミニウ
ムまたはアルミニウムの過飽和固溶体のマトリックスで
あり、かつマトリックス元素とその他の合金元素とが生
成する種々の金属間化合物及び／又はその他の合金元素
同士が生成する種々の金属間化合物の安定相又は準安定
相からなる粒子が前記マトリックス中に均一に分布し、
その金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜８００ｎ
ｍであることを特徴とする高強度、耐熱性アルミニウム
合金集成固化材。 - 【請求項２】 一般式：ＡｌbalＴｉaＭbＱc｛ただし、
Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種もしくは二種以上の元
素、Ｑ：Ｍｇ，Ｓｉから選ばれる一種もしくは二種の元
素、ａ、ｂ、ｃは重量パーセントで、７≦ａ≦２０、
０．２≦ｂ≦２０、０．１≦ｃ≦５｝で示される組成の
急冷凝固材を集成固化してなり、平均結晶粒径４０〜１
０００ｎｍのアルミニウムまたはアルミニウムの過飽和
固溶体のマトリックスであり、かつマトリックス元素と
その他の合金元素とが生成する種々の金属間化合物及び
／又はその他の合金元素同士が生成する種々の金属間化
合物の安定相又は準安定相からなる粒子が前記マトリッ
クス中に均一に分布し、その金属間化合物の平均粒子の
大きさが１０〜８００ｎｍであることを特徴とする高強
度、耐熱性アルミニウム合金集成固化材。 - 【請求項３】 一般式：ＡｌbalＴｉaＭb｛ただし、
Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗから選ばれる一種もしくは二種以上の元素、ａ、
ｂは重量パーセントで、７≦ａ≦２０、０．２≦ｂ≦２
０｝で示される組成の材料を溶融して急冷凝固させ、得
られた粉末、薄片を集成して通常の塑性加工手段により
加圧成形固化し、平均結晶粒径４０〜１０００ｎｍのア
ルミニウムまたはアルミニウムの過飽和固溶体のマトリ
ックスであり、かつマトリックス元素とその他の合金元
素とが生成する種々の金属間化合物及び／又はその他の
合金元素同士が生成する種々の金属間化合物の安定相又
は準安定相からなる粒子が前記マトリックス中に均一に
分布し、その金属間化合物の平均粒子の大きさが１０〜
８００ｎｍとすることを特徴とするアルミニウム基合金
集成固化材の製造方法。 - 【請求項４】 一般式：ＡｌbalＴｉaＭbＱc｛ただし、
Ｍ：Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる一種もしくは二種以上の元
素、Ｑ：Ｍｇ，Ｓｉから選ばれる一種もしくは二種の元
素、ａ、ｂ、ｃは重量パーセントで、７≦ａ≦２０、
０．２≦ｂ≦２０、０．１≦ｃ≦５｝で示される組成の
材料を溶融して急冷凝固させ、得られた粉末、薄片を集
成して通常の塑性加工手段により加圧成形固化し、平均
結晶粒径４０〜１０００ｎｍのアルミニウムまたはアル
ミニウムの過飽和固溶体のマトリックスであり、かつマ
トリックス元素とその他の合金元素とが生成する種々の
金属間化合物及び／又はその他の合金元素同士が生成す
る種々の金属間化合物の安定相又は準安定相からなる粒
子が前記マトリックス中に均一に分布し、その金属間化
合物の平均粒子の大きさが１０〜８００ｎｍとすること
を特徴とするアルミニウム基合金集成固化材の製造方
法。
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