JP2000328164A - 強度及び靱性に優れた耐熱アルミニウム合金並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温時においても高強度を保持しうる強度及
び靱性に優れた耐熱アルミニウム合金並びにその製造方
法を提供する。 【解決手段】 少なくともＳｉ：１５％以上３０％未満
（重量％、以下同じ）、Ｆｅ：１．０％以上５．０％未
満を含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａ
と、少なくともＦｅ：５．０％以上１０．０％未満を含
有するＡｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂとの混合相から
なり、該混合重量比、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を０．１以上０．
４未満にすることで、Ａｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂ
がＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物を形成し、アルミニウム合
金Ａの中に球状のＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が混在し、
その結果高温時においても高強度を保持し、靱性にも優
れたものになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンロッド、ピス
トン、ブレーキディスク等に適用できる強度及び靱性に
優れた耐熱アルミニウム合金並びにその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】急冷凝固技術を利用して製造したＡｌ−
高Ｓｉ系アルミニウム合金には、高ヤング率、低線膨張
係数、高強度、耐磨耗性など、優れた特性が期待される
ことから、とくに車両用部材に好適なものとして各種の
合金が開発されている。例えば、高強度、耐磨耗性を備
えたＡｌ−高Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系アルミニウム合金（特
許第１６８９７１０号）が本出願人により提案され、ま
た、このアルミニウム合金にＦｅを添加してさらに強度
特性を改善したアルミニウム合金（特許第１７３４８０
８号）も本出願人により提案されている。

【０００３】すなわち、Ａｌ−高Ｓｉ系アルミニウム合
金にＦｅを添加すると、Ｓｉと共にＡｌ₈ ＳｉＦｅ₂ 、
Ａｌ₅ ＳｉＦｅ、Ａｌ₄ Ｓｉ₂ Ｆｅ等のＡｌ−Ｓｉ−Ｆ
ｅ系金属間化合物を構成し、これらの金属間化合物が微
細に分散することにより強度が高まり、ある種の用途に
は適用可能である。しかしながら、Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系
金属間化合物は、高温強度の向上に対してはその寄与す
るところが必ずしも大きくなく、２００℃付近になると
強度が不充分となり、更に温度条件に関係なく延性や靱
性が低下するという難点がある。

【０００４】従って、上記本出願人の提案するアルミニ
ウム合金は、高温強度を必要とする各種車両用部品、例
えば、コンロッド、ピストン、ブレーキディスク等に適
用することが難しく、強度不足を補うために、例えば肉
厚を大きくしなければならず、小型化、軽量化の目的を
達成することができない。

【０００５】Ａｌ−高Ｓｉ系アルミニウム合金にＦｅを
添加したアルミニウム合金において、高温時においても
高い強度を得るには、高温下でもその粒子の粒径が粗大
化し難く、かつ強度の高いＡｌ₃ Ｆｅ、Ａｌ₆ Ｆｅ等の
Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物を構成し、これらの金属間化
合物を微細に分散させる必要がある。しかし、Ａｌ−高
Ｓｉ系アルミニウム合金にＦｅを添加した状態の溶湯を
凝固させたとき、Ｆｅを化学量論比以上に過剰に添加し
ない限り、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物を構成し、
Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物を構成することはない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ａｌ−高Ｓ
ｉ系アルミニウム合金にＦｅを添加したアルミニウム合
金における上記従来の問題点を解消するためになされた
ものであり、その目的は、高温時においても高強度を保
持することができ、特に、高温強度、耐熱性を要求され
るコンロッド、ピストン、ブレーキディスクなどに適用
し得る強度及び靱性に優れた耐熱アルミニウム合金並び
にその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成できるアルミニウム合金を得るために、Ａｌ−
高Ｓｉ−Ｆｅ系合金の組成、マトリックス性状と高温強
度との関係について鋭意研究を重ねた結果、Ｓｉ１５％
以上３０％未満、Ｆｅ１．０％以上５．０％未満を含有
するＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａの粉末に、
Ｆｅ５．０％以上１０．０％未満を含有するＡｌ−Ｆｅ
系アルミニウム合金Ｂの粉末を混合重量比、Ｂ／（Ａ＋
Ｂ）が０．１以上０．４未満になるように混合し、粉末
冶金法で固化させることにより、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化
合物が形成し、この化合物が微細に分散して、高温時に
おいても強度及び靱性に優れたものになることを見い出
した。また、粉末冶金法に代えてスプレイフォーミング
法によっても同様な結果が得られることも見い出し、本
発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明によると、少なくともＳ
ｉ１５％以上３０％未満、Ｆｅ１．０％以上５．０％未
満を含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａ
と、少なくともＦｅ５．０％以上１０．０％未満を含有
するＡｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂとの混合相からな
り、該混合重量比 Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．１以上０．４
未満であることを特徴とする強度及び靱性に優れた耐熱
アルミニウム合金が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】前記Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニ
ウム合金Ａ（以下単にアルミ合金Ａという）は、その溶
湯からガスアトマイズ法等により急冷凝固させたもので
あり、Ｓｉを１５％以上３０％未満の範囲で含有し、Ｆ
ｅを１．０％以上５．０％未満の範囲で含有しているこ
とが重要であり、Ｓｉがこの範囲にあると硬いＳｉ粒子
がアルミ合金Ａ内に充分に分散し必要な耐磨耗性が得ら
れ、かつ弾性率を向上させ、線膨張係数を低下させる。
Ｓｉが１５％未満では耐磨耗性が不充分となり、３０％
以上になると靱性が低下することに加え、被削性、押出
成形性、鍛造性等が低下する。

【００１０】また、Ｆｅが上記の範囲にあると強度及び
弾性率を高め、線膨張係数を低下させる。Ｆｅが１．０
％未満では充分な強度を得ることが出来ず、５．０％以
上になると強度に対する効果が飽和傾向となることに加
え、被削性、押出成形性、鍛造性等が低下する。なお、
アルミ合金Ａは、Ｓｉ、Ｆｅ以外にＣｕ０．４％以上
５．０％未満、Ｍｇ０．２％以上２．０％未満、Ｍｎ
０．１％以上１．０％未満を含有していても良い。

【００１１】Ｃｕはアルミ合金Ａ中に固溶及びＳ´相
（Ａｌ₂ ＣｕＭｇ中間相）を構成することによって、常
温から高温までの疲労強度を高めるが、アルミ合金Ａ中
に０．５％以上５．０％未満の範囲で含有していること
が重要である。Ｃｕ量が０．４％未満では上記疲労強度
が不充分となり、５．０％以上になると常温での靱性が
低下する。

【００１２】ＭｇはＣｕと同様な傾向を示し、アルミ合
金Ａ中のＭｇの添加量が多くなると、常温から高温まで
の疲労強度を高めが、アルミ合金Ａ中に０．２％以上
２．０％未満の範囲で含有していることが重要である。
Ｍｇ量が０．２％未満では疲労強度が不充分となり、
２．０％以上になると常温での靱性が低下する。Ｍｎは
強度を高める効果があるが、０．１％に満たないとその
効果を確認できず、１．０％以上だと押出成形性、鍛造
性等が低下する。

【００１３】前記Ａｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂ（以
下単にアルミ合金Ｂという）は、その溶湯からガスアト
マイズ法等により急冷凝固させたものであり、Ｆｅを
５．０％以上１０．０％未満の範囲で含有していること
が重要である。Ｆｅがこの範囲にあると熱的に安定なＡ
ｌ−Ｆｅ系金属間化合物を構成し、この化合物がマトリ
ックス中に微細に分散して常温強度及び高温強度を高
め、弾性率も高め、更に線膨張係数を低下させる。Ｆｅ
が５．０％未満では常温及び高温強度の向上効果が少な
く、１０．０％以上になると延性、靱性が低下し実用的
でなくなる。

【００１４】なお、アルミ合金Ｂは、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、
Ｃｒの１種以上で、これらの合計が１．０％以上６．０
％未満を含有していてもよい。Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒの
１種以上の金属元素の一部は、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合
物のＦｅの一部と置換して、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物
の熱的安定性を高め、加えて他の一部がＡｌ−Ｚｒ系、
Ａｌ−Ｖ系、Ａｌ−Ｍｏ系、Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物
として分散し常温強度及び高温強度を高める。特に高温
強度への寄与が大きい。Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒの合計が
１．０％未満では常温及び高温強度の向上効果が少な
く、６．０％以上になると延性、靱性が低下し、加えて
これらの金属元素の添加はアルミ合金Ｂの融点を急激に
押し上げ溶解作業が困難となる。

【００１５】前記アルミ合金Ａは、この中にアルミ合金
Ｂを分布させることにより、すなわち、混合相を構成す
るアルミ合金Ｂの相中に、前記した高温でも粒子の粒径
が粗大化しにくく、かつ高温強度の高いＡｌ₃ Ｆｅ、Ａ
ｌ₆ Ｆｅ等のＡｌ Ｆｅ系金属間化合物を平均粒径０．
２μｍ〜２．０μｍで分散させることにより、単独の場
合より２００℃付近の強度が高まるが、１５０℃付近の
強度は逆に低下する。延性、靱性は温度に係わりなく改
善される。アルミ合金Ａとアルミ合金Ｂとの混合相にお
ける混合比、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）は、混合重量比が０．１以
上０．４未満であることが重要である。アルミ合金Ｂの
混合比が０．１未満では上記高温強度の改善が不充分で
あり、０．４以上では１５０℃までの強度低下が大き
く、常温強度に支障を来す。

【００１６】上記構成の強度及び靱性に優れた耐熱アル
ミニウム合金は、少なくともＳｉ１５％以上３０％未
満、Ｆｅ１．０％以上５．０％未満を含有するＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａの急冷凝固粉末と、少な
くともＦｅ５．０％以上１０．０％未満を含有するＡｌ
−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂの急冷凝固粉末とを所定の
割合で混合し、該混合粉末を脱ガス処理を行った後固化
成形することにより製造される。

【００１７】まず、上記成分のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アル
ミニウム合金Ａを溶解し、その溶湯をアトマイズし、微
細になった液滴をそのまま凝固させて急冷凝固粉末を得
る。同様にして上記成分のＡｌ−Ｆｅ系アルミニウム合
金Ｂについても急冷凝固粉末を得る。これらアルミ合金
Ａ及びＢの急冷凝固粉末の粒径は、高強度と高靱性とを
得るためには微細であることが望ましいから、篩により
粗大粉末を除去し、平均粒径を５０μｍ〜１５０μｍ程
度に調整する。

【００１８】次にこれらアルミ合金Ａ及びＢの急冷凝固
粉末を攪拌式混合機あるいはボールミル等の粉砕機によ
り、所定の割合、すなわち、混合重量比で Ｂ／（Ａ＋
Ｂ）が０．１以上０．４未満で混合し、これらの混合粉
末に吸着している水分やガスの脱ガス処理をする。この
脱ガス処理は、缶に混合粉末を充填し４００℃〜５００
℃で真空引きするか、混合粉末を冷間圧縮した予備成形
体を不活性雰囲気又は真空中で４００〜５００℃に加熱
することにより行う。脱ガスの効果は、高温である程よ
いが、長時間高温を保持した時アルミ合金ＢのＡｌ−Ｆ
ｅ系金属間化合物の粒径が粗大化し、強度に悪影響を及
ぼすので望ましくは、４２０〜４６０℃で１５分から２
時間保持するようにするのが良い。

【００１９】脱ガス後、３００〜５００℃で熱間押出又
はホットプレス等により混合粉末を１００％緻密化させ
る。この工程も、上記Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物の粒径
の粗大化を抑制するため、４２０℃以下で行うのが望ま
しい。次いで、混合粉末を充填している缶を除去し、混
合プリフォームを得るが、必要に応じて鍛造や切削加工
を行い製品とする。

【００２０】なお、上記強度及び靱性に優れた耐熱アル
ミニウム合金は、粉末冶金法以外にスプレイフォーミン
グ法によっても製造される。すなわち、少なくともＳｉ
１５％以上３０％未満、Ｆｅ１．０％以上５．０％未満
を含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａの溶
湯をガスアトマイズし、微細にした合金Ａの液滴を半凝
固状態で堆積して急冷凝固体にし、該急冷凝固体の堆積
面に少なくともＦｅ５．０％以上１０．０％未満を含有
するＡｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂの急冷凝固粉末を
所定量噴射して、混合プリフォームとし、該混合プリフ
ォームを塑性加工することによっても製造される。

【００２１】このスプレイフォーミング法によれば、ま
ず、上記アルミ合金Ａを溶解し、そのアルミ合金Ａの液
相線温度の＋５０℃〜＋１５０℃の範囲に保持し、ガス
アトマイズ法等によりアルミ合金Ａを微細に液滴化し、
急冷させながら液滴をコレクタ上に半凝固状態で付着堆
積させてアルミ合金Ａの急冷凝固体を得る。ここで、ガ
スアトマイズ法で使用するガスは、窒素あるいはアルゴ
ン等の不活性ガスであり、これにより溶湯の酸化を防い
で相対密度を１００％に近い急冷凝固体を得るのであ
る。ガス量は溶湯１kg（Ｍ）あたり２〜８Ｎｍ³ （Ｇ）
の範囲（Ｇ／Ｍ比：２〜８）で調整される。

【００２２】堆積させるコレクタは、堆積層を均一にす
るため、毎秒２〜５回転させながら、堆積した分だけそ
の位置を低下させて、円柱形のプリフォームを得る。こ
の際、アルミ合金Ａの急冷凝固体における堆積面に、ア
ルミ合金Ａの場合と同様にアルミ合金Ｂをガスアトマイ
ズ法等により製造した急冷凝固粉末（Ｂ）を噴射してや
ると、アルミ合金Ａの急冷凝固体の堆積面に取り込まれ
て同時に堆積するから、上記の円柱形の混合プリフォー
ムを得ることが出来る。このアルミ合金Ｂの急冷凝固粉
末の噴射は、アルミ合金Ａのアトマイズノズルの近くに
アルミ合金Ｂのアトマイズノズルを設けて噴射する方法
と、アルミ合金Ａのアトマイズガス中に急冷凝固粉末
（Ｂ）を添加する方法とがあり、いずれも混合重量比
は、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．１以上０．４未満である。

【００２３】続いて、この混合プリフォーム中にある０
〜数％の空隙を潰すためと、堆積層間の結合を強固にす
るために、製品の形状付与を兼ねた塑性加工、例えば、
熱間押出、ホットプレス、圧延又は鍛造あるいはこれら
を組み合わせた加工を行ない製品とする。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明すると共に、そ
れに基づいて効果を実証する。なお、これらの実施例
は、本発明の好ましい一実施態様を説明するためのもの
であって、これにより本発明が制限されるものではな
い。

【００２５】実施例１〜４ まず、Ｓｉ：１７．０％、Ｆｅ：３．０％、Ｃｕ：３．
０％、Ｍｇ：１．０％を含有し、残部Ａｌおよび不純物
からなるＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａの溶湯
を８２０℃に保持し、スプレイフォーミング法に従っ
て、この溶湯（Ａ）を窒素ガスによりアトマイズし（Ｇ
／Ｍ比３．３）、その液滴を回転コレクタ上に堆積させ
た。

【００２６】この時、上記アトマイズガス中に、Ｆｅ：
８．０％、Ｖ：２．０％、Ｍｏ：１．０％、Ｚｒ：１．
０％を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｆ
ｅ系アルミニウム合金Ｂの急冷凝固粉末を、表１の実施
例１〜４に示す割合で混合し、同時に堆積させて円柱形
の混合プリフォームを得た。プリフォームの組織は、合
金Ａと合金Ｂが融合したものではなく、図１（実施例
３）に示すように、合金Ａ中に球状の合金Ｂが混在した
状態を呈している。混合プリフォームの寸法は、１６０
ｍｍ径、５００ｍｍ長さであり、Ａｌ−Ｆｅ系アルミニ
ウム合金Ｂの急冷凝固粉末は窒素ガスアトマイズ法で製
造し、３００μｍ以下に分級したものであり、平均粒径
は５０μｍであった。

【００２７】次に、混合プリフォームの上下両端の非定
常堆積部を切断し、４００ｍｍ長さのビレットとして４
００℃で直径３０ｍｍの丸棒に熱間押出しを行い、熱間
押出後４８０℃で０．５時間加熱、水冷後、１８０℃で
４．０時間時間の熱処理を行い空冷した。熱間押出後の
組織を図２（実施例３）に示す。

【００２８】実施例１〜４で得られた直径３０ｍｍの熱
間押出丸棒について、常温と２００℃の温度で引張試験
を行った。２００℃での引張試験は、２００℃で１００
時間予加熱した後実施した。なお、実施例１〜４の混合
比は、直径３０ｍｍの熱間押出丸棒のＳｉ量を測定し算
出した。

【００２９】比較例１〜３ 表１の実施例１〜４に示すＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニ
ウム合金Ａに、実施例１〜４に示すＡｌ−Ｆｅ系アルミ
ニウム合金Ｂの急冷凝固粉末を、比較例１〜３に示す割
合で混合すること以外、実施例１〜４と同じ条件で直径
３０ｍｍの丸棒をそれぞれ製造し、更に同じ条件で常温
と２００℃の温度での引張試験を行った。測定結果を表
１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１によれば、本発明に従う実施例１〜４
においては、常温及び２００℃での強度、伸びが大きく
良好な製品が得られた。これに対して、比較例１では常
温の伸びが１％と小さく、高温強度も低い。比較例２も
比較例１と同様な傾向にあり、比較例３は常温強度が低
い。

【００３２】実施例５〜１３ Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａ及びＡｌ−Ｆｅ
系アルミニウム合金Ｂを、表２の実施例５〜１３に示す
成分値にし、実施例１〜４と同じ手法により熱間押出丸
棒を製造した。その際、アルミ合金Ａの溶湯量は８ｋｇ
／分、アルミ合金Ｂの粉末添加量は２ｋｇ／分に設定し
て、アルミ合金Ｂの混合比を０．２とし、スプレイは窒
素ガスでＧ／Ｍ比を３．５とし、アルミ合金Ｂの粉末は
５００μｍ以下に分級し、窒素ガスアトマイズ粉末（平
均粒径は９０μｍ）とした。得られた熱間押出丸棒につ
き実施例１〜４と同様な測定を行った。

【００３３】比較例４〜１１ Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａ及びＡｌ−Ｆｅ
系アルミニウム合金Ｂを、表２の比較例４〜１１に示す
成分値にし、実施例５〜１３と同じ手法により熱間押出
丸棒を製造し、得られた熱間押出丸棒につき実施例５〜
１３と同様な測定を行った。測定結果を表３に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】表３によれば、本発明に従う実施例５〜１
３は、常温では、耐力４００ＭＰa以上、引張強さ４８
０ＭＰa 以上、伸び２．０％以上であり、２００℃の高
温では、耐力２３０ＭＰa 以上、引張強さ２５０ＭＰa
以上、伸び８．０％以上で、良好な製品が得られた。

【００３７】これに対して、比較例４はアルミ合金Ｂの
Ｆｅ量が低いから２００℃での強度が低く、比較例５は
アルミ合金ＢのＦｅ量が高いから常温の伸びが低い。比
較例６はアルミ合金ＢのＺｒ＋Ｖ＋Ｍｏ＋Ｃｒ量が低い
から２００℃での強度が低く、比較例７はアルミ合金Ａ
のＳｉ量が高いため押出割れがひどく、熱間押出丸棒を
得ることが出来なかった。

【００３８】比較例８はアルミ合金ＡのＦｅ量が高いか
ら常温の伸びが低く、比較例９はアルミ合金ＡのＣｕ量
が低いから常温の強度が低く、また、比較例１０はアル
ミ合金ＡのＣｕ量が高いから常温の伸びが低い。比較例
１１はアルミ合金ＡのＭｇ量が高いから常温の伸びが低
い。

【００３９】実施例１４ アルミ合金Ａ及びアルミ合金Ｂについて、実施例３とほ
ぼ同じ混合比で、耐熱アルミニウム合金を粉末合金法に
より製造した。すなわち、アルミ合金Ａの窒素ガスアト
マイズ粉末とアルミ合金Ｂの窒素ガスアトマイズ粉末
（共に３００μｍ以下に分級し平均粒径が８０μｍ）と
を、混合比７：３で混合し、直径１５５ｍｍで長さ５０
０ｍｍの、材質６０６３系のアルミニウム合金からなる
容器に充填した。

【００４０】次に、４３０℃で１時間容器内を真空保持
する脱ガス処理を行い、混合粉末を容器内に密封した。
これをビレットとして４００℃で直径３０ｍｍの丸棒に
熱間押出し、熱間押出後４８０℃で０．５時間の加熱
後、水冷し、１８０℃で４．０時間の熱処理を行い、空
冷した。得られた丸棒について実施例１〜４と同じ測定
を行った。測定結果を表４に示す。

【００４１】

【表４】

【００４２】表４によれば、実施例１４は、実施例３と
ほぼ同様な測定値を示し、製造方法の違いによる大きな
差は認められなかった。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、少なくともＳｉ１５％
以上３０％未満、Ｆｅ１．０％以上５．０％未満を含有
するＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａと、少なく
ともＦｅ５．０％以上１０．０％未満を含有するＡｌ−
Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂとを、混合重量比で Ｂ／
（Ａ＋Ｂ）が０．１以上０．４未満とすることで、Ａｌ
−Ｆｅ系金属間化合物が形成され、アルミニウム合金Ａ
の中に球状のＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が分散状態で混
在するマトリックス性状が得られ、その結果高温時にお
いても高強度を保持し得るし、靱性にも優れたものにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐熱アルミニウム合金の製造中、プリ
フォームの組織を示す顕微鏡写真である。

【図２】プリフォームを熱間押出加工した後の組織を示
す顕微鏡写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｆ 3/17 Ｃ２２Ｃ 21/02 Ｃ２２Ｃ 1/04 Ｂ２２Ｆ 3/02 Ｐ 21/02 １０１Ｃ (72)発明者 時実 直樹 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K018 AA16 BC12 GA01 KA07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともＳｉ１５％以上３０％未満（重
   量％、以下同じ）、Ｆｅ１．０％以上５．０％未満を含
   有するＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ａと、少な
   くともＦｅ５．０％以上１０．０％未満を含有するＡｌ
   −Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂとの混合相からなり、該混
   合重量比 Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．１以上０．４未満であ
   ることを特徴とする強度及び靱性に優れた耐熱アルミニ
   ウム合金。
2. 【請求項２】請求項１記載の混合相を構成するＡｌ−Ｆ
   ｅ系アルミニウム合金Ｂの相中に、平均粒径０．２μｍ
   〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が分散してい
   ることを特徴とする強度及び靱性に優れた耐熱アルミニ
   ウム合金。
3. 【請求項３】前記Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金
   Ａは、Ｃｕ０．４％以上５．０％未満、Ｍｇ０．２％以
   上２．０％未満、Ｍｎ０．１％以上１．０％未満を含有
   することを特徴とする請求項１又は２記載の強度及び靱
   性に優れた耐熱アルミニウム合金。
4. 【請求項４】前記Ａｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂは、
   Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒの１種以上で、これらの合計が
   １．０％以上６．０％未満を含有することを特徴とする
   請求項１、２又は３記載の強度及び靱性に優れた耐熱ア
   ルミニウム合金。
5. 【請求項５】前記Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系アルミニウム合金
   Ａ及び前記Ａｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金Ｂは、急冷凝
   固合金であることを特徴とする請求項１、２、３又は４
   記載の強度及び靱性に優れた耐熱アルミニウム合金。
6. 【請求項６】少なくともＳｉ１５％以上３０％未満、Ｆ
   ｅ１．０％以上５．０％未満を含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｆ
   ｅ系アルミニウム合金Ａの急冷凝固粉末と、少なくとも
   Ｆｅ５．０％以上１０．０％未満を含有するＡｌ−Ｆｅ
   系アルミニウム合金Ｂの急冷凝固粉末とを所定の割合で
   混合し、該混合粉末を脱ガス処理を行った後固化加工し
   てなることを特徴とする強度及び靱性に優れた耐熱アル
   ミニウム合金の製造方法。
7. 【請求項７】少なくともＳｉ１５％以上３０％未満、Ｆ
   ｅ１．０％以上５．０％未満を含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｆ
   ｅ系アルミニウム合金Ａの溶湯をガスアトマイズし、微
   細にした合金Ａの液滴を半凝固状態で堆積して急冷凝固
   体にし、該急冷凝固体面に少なくともＦｅ５．０％以上
   １０．０％未満を含有するＡｌ−Ｆｅ系アルミニウム合
   金Ｂの急冷凝固粉末を所定量噴射して、混合プリフォー
   ムとし、該混合プリフォームを塑性加工してなることを
   特徴とする強度及び靱性に優れた耐熱アルミニウム合金
   の製造方法。