[发明专利]粉末冶金用金属粉末、复合物、造粒粉末以及烧结体

说明书

本发明提供能够制造高密度的烧结体的粉末冶金用金属粉末、复合物、造粒粉末以及烧结体。本发明的粉末冶金用金属粉末包括具有如下区域的粒子(1)：以Fe为主成分的第一区域(P1)；第一元素的含有率比第一元素在第一区域(P1)中的含有率变高、且Si的含有率比Si在第一区域(P1)中的含有率变高、且Fe的含有率比Fe在第一区域(P1)中的含有率变低的第二区域(P2)；以及第二元素的含有率比第二元素在第一区域(P1)中的含有率变高、且Si的含有率比Si在第一区域(P1)中的含有率变高、且Fe的含有率比Fe在第一区域(P1)中的含有率变低的第三区域(P3)。另外，第一区域(P1)占有粒子(1)的50体积％以上，且第一区域(P1)为准晶质。

技术领域

本发明涉及粉末冶金用金属粉末、复合物(compound)、造粒粉末、烧结体以及烧结体的制造方法。

背景技术

在粉末冶金法中，通过在将含有金属粉末和粘结剂的组合物成型为所期望的形状而得到成型体之后将成型体脱脂、烧结，从而制造烧结体。在这种烧结体的制造过程中，在金属粉末的粒子彼此之间发生原子的扩散现象，由此成型体慢慢地致密化，从而达到烧结。

例如，在专利文献1中，已经提出一种粉末冶金用金属粉末，其含有Zr以及Si，其余部分由选自由Fe、Co以及Ni组成的组的至少一种和不可避免元素构成。根据这种粉末冶金用金属粉末，通过Zr的作用而使烧结性提高，进而能够容易地制造高密度的烧结体。

近年来，通过如此得到的烧结体正在被广泛地应用于各种机械部件、结构件等。

可是，有些烧结体的用途也有时需要更进一步的致密化。在这种情况下，虽然通过对烧结体再进行像热等静压处理(HIP处理)这样的追加处理而实现了高密度化，但是在作业工时大幅度地增加的同时，不可避免高成本化。

于是，对实现不实施追加处理等而能够制造高密度烧结体的金属粉末的期待不断在提高。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2012－87416号公报

发明内容

本发明的目的在于提供能够制造高密度的烧结体的粉末冶金用金属粉末、复合物及造粒粉末、高密度烧结体以及能够制造高密度的烧结体的烧结体制造方法。

上述目的通过下述的本发明达到。

本发明的粉末冶金用金属粉末的特征在于，在将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf以及Ta组成的组中选择的一种元素作为第一元素，将从所述组中选择的一种元素、即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或者元素周期表中的族与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作为第二元素时，所述粉末冶金用金属粉末包括具有以下区域的粒子：以Fe为主成分的第一区域P1；第二区域P2，所述第一元素在第二区域P2的含有率比所述第一元素在所述第一区域P1中的含有率变高、且Si在第二区域P2的含有率比Si在所述第一区域P1中的含有率变高、且Fe在第二区域P2的含有率比Fe在所述第一区域P1中的含有率变低；以及第三区域P3，所述第二元素在第三区域P3的含有率比所述第二元素在所述第一区域P1中的含有率变高、且Si在第三区域P3的含有率比Si在所述第一区域P1中的含有率变高、且Fe在第三区域P3的含有率比Fe在所述第一区域P1中的含有率变低，在所述粒子中所述第一区域P1占有50体积％以上，且所述第一区域P1为准晶质。

由此，在粉末冶金用金属粉末已供于粉末冶金时，第二区域P2以及第三区域P3移动至烧结体中的金属晶体的晶粒边界，晶粒的显著生长受到抑制，进而获得具有更加微细的晶体的烧结体。其结果，不实施追加处理而获得高密度的烧结体。

在本发明的粉末冶金用金属粉末中，优选所述第二区域P2以及所述第三区域P3是各自的O含有率比O在所述第一区域P1中的含有率变高的区域。