钛烧结体、装饰品及耐热部件制造技术

本发明专利技术提供耐磨损性优异的钛烧结体、装饰品及耐热部件。一种钛烧结体，其特征在于，由包含钛的材料构成，含氧率以质量比计为2500ppm以上5500ppm以下，并且，表面的维氏硬度为250以上500以下。另外，优选的是，所述钛烧结体包含作为结晶组织的α相与β相，在截面中所述α相所占的面积率为70％以上99.8％以下。另外，优选的是，在通过X射线衍射法取得的X射线衍射光谱中，基于所述β相的面取向(110)的反射强度的峰值为基于所述α相的面取向(100)的反射强度的峰值的5％以上60％以下。另外，优选的是，所述钛烧结体包含以氧化钛为主成分的粒子。

Titanium sintered body, ornaments and heat resisting parts

The present invention provides a titanium sintered body, an ornament and a heat resistant component excellent in abrasion resistance. A titanium sintered body is characterized in that it is composed of a material comprising titanium, the oxygen content rate is below 2500ppm and below 5500ppm, and the surface hardness of the Vivtorinox is above 500 and below 250. Further, preferably, the titanium sinter contains alpha and beta phases as crystalline structures, in which the alpha phase occupies an area of more than 70% and less than 99.8%. In addition, preferably in X ray diffraction spectrum obtained by X ray diffraction method, the beta phase based on surface orientation (110) peak reflection intensity for the alpha phase based on surface orientation (100) peak reflection intensity of 5% less than 60%. In addition, preferably, the titanium sinter contains particles with titanium dioxide as the main component.

【技术实现步骤摘要】
钛烧结体、装饰品及耐热部件
本专利技术涉及钛烧结体、装饰品及耐热部件。
技术介绍
钛合金的机械强度、耐腐蚀性优异，因此被应用于航空器、宇宙开发、化学工厂等领域。另外，最近，有效利用钛合金的生物体兼容性或低杨氏模量、分量轻等特性，并不断应用于手表的外装部件、眼镜架那样的装饰品、高尔夫球杆那样的体育用品、以及弹簧等。另外，在这样的应用时，通过使用粉末冶金法，能够容易制造接近最终形状的形状的钛烧结体。由此，能够省略二次加工、减少加工量，能够进行高效的部件生产。然而，由粉末冶金法制造的钛烧结体的耐磨损性低。因此，当将钛烧结体应用于滑动部件时，伴随着滑动而产生磨损，在与配合构件之间产生粘附。在此，在专利文献1中提出了一种Fe-Ti烧结构件，由Ti量为30质量％～80质量％的Fe-Ti相、具有耐腐蚀性的软质金属相以及气孔构成，呈现Fe-Ti相与软质金属相呈斑状分散的金属组织，并且软质金属相占整个组织的5容量％～20容量％，密度比为90％以上。然后，公开了这样的Fe-Ti烧结构件适用于机械用或者汽车等用的滑动构件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-131950号公报然而，在专利文献1所记载的Fe-Ti烧结构件中，含有比较高浓度的Fe，与纯钛或含有超过80％的钛的钛合金相比，耐腐蚀性低且质量较大。并且，专利文献1所记载的Fe-Ti烧结构件包含气孔，因此摩擦阻力增大且耐磨损性劣化。除此之外，在Fe-Ti烧结构件中，由于含有比较高浓度的Fe，因此与钛合金相比而机械强度劣化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供耐磨损性优异的钛烧结体、装饰品及耐热部件。上述目的通过下述的本专利技术来实现。本专利技术的钛烧结体的特征在于，由包含钛的材料构成，含氧率以质量比计为2500ppm以上5500ppm以下，并且，表面的维氏硬度为250以上500以下。由此，滑动面的耐腐蚀性增高，并且滑动面的摩擦阻力变小，因此获得耐磨损性优异的钛烧结体。在本专利技术的钛烧结体中，优选的是，所述钛烧结体包含作为结晶组织的α相与β相，在截面中所述α相所占的面积率为70％以上99.8％以下。由此，提高钛烧结体的机械强度，并且使整体容易成为均质，因此也能够提高磨损难易度的均匀性。因此，当将钛烧结体应用于滑动部件时，抑制在滑动面上局部产生容易磨损的区域所引起的促进连锁性磨损的现象，获得耐磨损性更优异的钛烧结体。在本专利技术的钛烧结体中，优选的是，在由X射线衍射法取得的X射线衍射光谱中，基于所述β相的面取向(110)的反射强度的峰值为基于所述α相的面取向(100)的反射强度的峰值的5％以上60％以下。由此，不会分别埋没α相具有的特性与β相具有的特性而使其显著化。其结果是，获得尤其能够长期维持优异的耐磨损性的钛烧结体。在本专利技术的钛烧结体中，优选的是，所述钛烧结体包含以氧化钛为主成分的粒子。由此，以氧化钛为主成分的粒子在钛烧结体中分散，分担向作为矩阵的金属钛施加的应力。因此，通过包含所述粒子，实现整个钛烧结体中的机械强度的提高。在本专利技术的钛烧结体中，优选的是，所述钛烧结体的相对密度为99％以上。由此，由于在滑动面上难以露出空孔，因此难以产生以空孔为起点的磨损，摩擦阻力变小，由此获得显示特别良好的耐磨损性的钛烧结体。本专利技术的装饰品的特征在于，包含本专利技术的钛烧结体。由此，给予表面优异的耐磨损性的同时，并抑制划痕、磨损，因此获得能够长期维持优异的美观性的装饰品本专利技术的耐热部件的特征在于，包含本专利技术的钛烧结体。由此，得到耐磨损性及耐热性优异的耐热部件。附图说明图1是表示本专利技术的钛烧结体的实施方式的电子显微镜图像。图2是示意性描绘图1所示的电子显微镜图像的一部分的图。图3是表示适用本专利技术的装饰品的实施方式的表壳的立体图。图4是表示适用本专利技术的装饰品的实施方式的表框的局部截面立体图。图5是针对实施例1的钛烧结体获得的X射线衍射光谱。图6是表示适用本专利技术的耐热部件的第一实施方式的涡轮增压器用喷管叶片的侧视图(俯视观察翼部时的图)。图7是图6示出的喷嘴叶片的俯视图。图8是图6示出的喷嘴叶片的后视图。图9是表示适用本专利技术的耐热部件的第二实施方式的涡轮增压器用叶轮的主视图。图10是表示适用本专利技术的耐热部件的第三实施方式的压缩机翼的立体图。图11是比较例2的钛烧结体的截面的电子显微镜图像。图12是参考例1的钛铸锭材料的截面的电子显微镜图像。附图标记说明1、钛烧结体；2、α相；3、β相；4、喷管叶片；5、叶轮；6、压缩机翼；11、表壳；12、表框；41、轴部；42、翼部；43、轴线；44、中心孔；45、平坦部；46、凸缘部；47、倒角；48、倒角；54、轮毂部；55、翼部；61、内侧轮圈；62、外侧轮圈；63、翼部；112、壳主体；114、带安装部；530、旋转轴；541、贯通孔；551、长翼部；552、短翼部；θ、角度。具体实施方式以下，基于附图所示的优选实施方式来详细说明本专利技术的钛烧结体、装饰品及耐热部件。钛烧结体首先，说明本专利技术的钛烧结体的实施方式。本实施方式的钛烧结体例如通过粉末冶金法来制造。由此，对于所述钛烧结体，通过对钛系粉末(由包含钛的材料构成的粉末)的粒子彼此进行烧结来构成。然后，本实施方式的钛烧结体由包含钛的材料构成，含氧率以质量比计为2500ppm以上5500ppm以下，表面的维氏硬度为250以上500以下。这样的钛烧结体具有优异的耐磨损性。因此，例如，在应用于滑动部件时，获得即使在苛刻的滑动条件下也能够长期维持良好的滑动特性的钛烧结体。另外，例如，在应用于装饰品时，获得通过给予表面优异的耐磨损性来抑制表面的刮痕并能够维持优异的优美外观的钛烧结体。当含氧率低于所述下限值时，钛烧结体中的氧化钛显著减少。氧化钛具有提高钛烧结体的耐腐蚀性并使其难以磨损的作用。因此，当含氧率低于所述下限值时，氧化钛尤为减少，与之相伴地使耐腐蚀性降低，由此使耐磨损性降低。另一方面，当含氧率超过所述上限值时，钛烧结体中的氧化钛显著增加。因此，金属钛彼此的金属结合的比例减少，机械强度降低。由此，例如在滑动面容易产生剥落、龟裂等，与之相伴而使摩擦阻力增大，因此耐磨损性降低。另外，当表面的维氏硬度低于所述下限值时，在钛烧结体与配合构件滑动时，钛烧结体的表面被配合构件缓缓地切削，容易磨损。另一方面，当表面的维氏硬度超过所述上限值时，钛烧结体的韧性降低，在滑动时的负载极大的情况、滑动时施加过度的冲击的情况等，有可能使钛烧结体产生龟裂或者损坏。此外，含氧率(元素换算浓度)优选为3000ppm以上5000ppm以下，更优选为3500ppm以上4500ppm以下。另一方面，表面的维氏硬度优选为300以上450以下，更优选为350以上400以下。另外，钛烧结体的含氧率例如能够通过原子吸光分析装置、ICP发光分光分析装置、氧氮同时分析装置等来测定。特别是，也使用JISZ2613(2006)所规定的金属材料的氧定量方法。举出一个例子时，使用LECO社制氧-氮分析装置、TC-300/EF-300。另一方面，表面的维氏硬度能够通过以JISZ2244(2009)所规定的维氏硬度试验的试验方法为基准的方法来测定。此外，将压片的试验力设为9.8N(1kgf)，将试验力的保持时间设为15秒。然后，将10处的测定结果的平均值设为表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛烧结体，其特征在于，由包含钛的材料构成，含氧率以质量比计为2500ppm以上5500ppm以下，并且，表面的维氏硬度为250以上500以下。

【技术特征摘要】
2016.03.29 JP 2016-065883;2016.05.30 JP 2016-107641.一种钛烧结体，其特征在于，由包含钛的材料构成，含氧率以质量比计为2500ppm以上5500ppm以下，并且，表面的维氏硬度为250以上500以下。2.根据权利要求1所述的钛烧结体，其特征在于，所述钛烧结体包含作为结晶组织的α相与β相，在截面中所述α相所占的面积率为70％以上99.8％以下。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村英文，川崎琢，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP