特許ウォッチ

公開番号2025138909
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2025120713,2021154591
出願日2025-07-17,2021-09-22
発明の名称合金粉末
出願人株式会社トーキン,JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22F 1/06 20220101AFI20250917BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】均質な合金粉末を提供すること。
【解決手段】本発明の合金粉末は、冷却液からなる高速流体で構成された液膜に対して合金溶湯をある程度の塊のまま供給し、液膜にて合金溶湯を分断して粉末化すると共に粉末粒の冷却を行うことにより製造されたものである。即ち、本発明の合金粉末は、合金溶湯の分断と冷却を実質的に同時に行って製造されたものであり、この製造方法に起因して、表層の一部に分断痕10を有している。ここで分断痕10は、合金溶湯の塊が液膜に達した際に液膜で分断された痕であり、分断の際に一時的に引き延ばされた合金溶湯が表面張力により球状粒となる際に生じたものと推測される。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
表層の一部に分断痕を有する合金粉末であって、
前記分断痕の直下に、前記分断痕の直下以外のものより厚い酸化層を有する
合金粉末。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
請求項１記載の合金粉末であって、
前記分断痕の直径が粉末の直径未満である
合金粉末。
【請求項３】
請求項２記載の合金粉末であって、
前記分断痕の平均直径が粉末の直径の２／３以下である
合金粉末。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の合金粉末であって、
前記分断痕は、クレータ構造と、前記クレータ構造の周囲に位置する多数の丘状の隆起の集合体である丘状隆起集合体構造との組み合わせからなるものであり、
前記丘状隆起集合体構造の直下に位置する前記酸化層は、前記クレータ構造の直下に位置する前記酸化層よりも低い密度を有している
合金粉末。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の合金粉末であって、
前記酸化層の厚みは３０ｎｍ以上である
合金粉末。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の合金粉末であって、
Ｐ元素を含むと共に、３ａｔ％以下のＳｉ元素を含む
合金粉末。
【請求項７】
請求項６記載の合金粉末であって、
Ｓｉ元素の量が１ａｔ％以下である
合金粉末。
【請求項８】
請求項６又は請求項７記載の合金粉末であって、
前記表層にリン酸塩を有する
合金粉末。
【請求項９】
請求項６から請求項８までのいずれかに記載の合金粉末であって、
前記酸化層は、Ｐ又はＳｉを含有する
合金粉末。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載の合金粉末であって、
組成が不可避不純物を含み、Ｆｅ
ａ
Ｓｉ
ｂ
Ｂ
ｃ
Ｐ
ｄ
Ｃｕ
ｅ
Ｃ
ｆ
であり、８０≦ａ≦９０、０≦ｂ≦３、３≦ｃ≦１８、０≦ｄ≦１７、０≦ｅ≦１．２、０≦ｆ≦５を満たす
合金粉末。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、合金粉末に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、合金粉末の製造方法としては、水アトマイズ法やガスアトマイズ法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４５８４３５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水アトマイズ法やガスアトマイズ法によって得られる合金粉末は、質的にバラつきのあることが多い。
【０００５】
そこで、本発明は、均質な合金粉末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来の急冷タイプのアトマイズ法では、合金溶湯をガスや水などで分断して粉末化した後に冷却水などの冷却液にて急冷していたが、分断された粉末粒の大きさによる冷却速度の違いや、粉末粒ごとの落下点や落下速度が異なることから、粉末粒間で冷却液に達するまでに空気中で冷やされる時間に差が生じ、質のバラつきが生じていた。
それに対して、本発明では、冷却液からなる高速流体で構成された液膜に対して合金溶湯が冷えないようにある程度の塊や湯流れのまま供給し、液膜にて合金溶湯を分断して粉末化すると共に粉末粒の冷却を行うこととした。即ち、本発明によれば、合金溶湯の分断と冷却を実質的に同時に行うこととしたことから、粉末粒間で冷却の程度に差が生じることを抑制することができ、均質な粉末粒を得ることができる。
【０００７】
加えて、液膜にて分断された粉末粒が適切に冷却されないと、凝固が完了する前に液膜の底を構成する部材に衝突し、それによって粉末粒が異形状になる。これを避けるため、液膜内の厚み方向に沿った加速度を２．０×１０
４
Ｇ以上とし、液膜の厚みを０．１ｍｍ以上とすることで、適切な冷却能力を確保し、それによって、液膜の底を構成する部材に達する前に粉末粒を凝固させることとした。これにより、形状面においてもある程度の均一な粉末粒を得ることができる。
このようにして得られた粉末は、次のような特徴を有している。
【０００８】
本発明は、第１の合金粉末として、表層の一部に分断痕を有する合金粉末を提供する。
【０００９】
本発明は、第２の合金粉末として、第１の合金粉末であって、
前記分断痕は、クレータ構造、丘状隆起集合体構造又はその組み合わせを少なくとも備える
合金粉末を提供する。
【００１０】
本発明は、第３の合金粉末として、第１又は第２の合金粉末であって、
前記分断痕の直径が粉末の直径未満である
合金粉末を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許