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2009年11月 6日

(14)高融点金属の溶融溶接について

タングステン、モリブデン、タンタル及びこれらの合金など高融金属耐熱金属を扱っている当社にはよく溶接に関する質問・相談を受ける。中でも固相接合のほかTIG溶接、電子ビーム溶接、アーク溶接、レーザー溶接など溶融溶接に関する質問が多い。高融点純金属の溶融溶接に関しては古くから研究がなされており、一つには材料面から溶接性の改善、二つ目には技術面からの溶接性の改善がなされている。この結果、材料面からは材料自身に含有する不純物(特にガス成分)により溶接時に気孔を形成する、このため継ぎ手の性能を劣化させる。気孔の形成原因は溶接時の雰囲気及び材料自身の純度であるとされている。特に材料の純度の点では酸素量との関係に依存し、モリブデンの場合はMoO3などが気孔形成に関与していることが知られている。一方、技術面からは材料の脆化を防ぐために、ビーム振動を用いるなど溶融溶接後の凝固組織の制御を工夫することにより溶接性の改善の取り組が行なわれている。これらの研究結果から、高融点純金属の溶融溶接に関しては素材自身の純度(特にガス不純物量の低減)を高めることにより溶接性の改善はなされるが、タングステン、モリブデンなど溶接後の凝固粒が粗大化するために、結晶粒界が脆弱になりやすいばかりでなく、急冷凝固による熱応力の結果、時として粒界亀裂が生じる。したがって、タングステン・モリブデンなど高融点純金属の溶融溶接の根本的な溶接改善はなされていないのが現状である。一方、TZM合金及び酸化物分散強化型モリブデン合金は溶融溶接中にモリブデンの添加元素が酸素と結合して粒界及び粒内に析出することにより気孔を形成し難いため溶接が可能であるとされている。
上記述べたように、高融点耐熱金属の溶融溶接にとって溶接性の改善には素材の純度、とりわけ、酸素量の低減化が必要であるとされている。このため、当社では酸素量を制御したモリブデン素材を用いてTIG溶接を行い、溶接性の挙動を調べたので以下にその一例を報告する。

EFFECTS OF AMOUNTS OF OXYGEN ON TIG-WELDABILITY OF MOLYBDENUM
Tadayuki FUJII 1) and Gary A.ROZAK 2)

      1) Sunric Co, Ltd., 2-8-0 Keihinjima, Ota-ku ,Tokyo 143-0003 Japan
       2) H.C. Starck Inc., 21801 Tungsten Road, Cleveland, OH 44117 USA


The purpose of this study is to investigate the effects of amounts of oxygen on TIG-weldabilitiy of the rolled molybdenum sheets. In this experiment, the molybdenum sheets having the amounts of oxygen from16 mass ppm to 78 mass ppm were used. The TIG-welding were carried out by melt-run technique.
Many large weld pores were formed mostly within weld bead and also bead cracking along weld bead was recognized along weld bead. However, few weld pores and no bead cracks for the molybdenum sheets having the amounts of oxygen less than 16 mass ppm were observed. It is confirmed that TIG-weldability is strongly affected by very small amounts of oxygen contained in molybdenum.

1.Introduction

Refractory metals such as molybdenum and tungsten are widely utilized in the fields of electric and electrical industries, high-temperature vacuum industry and chemical industry. For such a wider utilization of refractory metals, welding and joining is one of key technologies. It is well known that the weldability of metallic materials is generally affected by a small amount of gaseous and metallic impurities in original materials. Especially, it is considered that the formation of voids, pores and bead crack after welding is mainly due to the amounts of oxygen and/or carbon contained in molybdenum, tungsten and their alloys. In this paper we report a brief works on the effects of amounts of oxygen on TIG-weldabiltiy of the rolled molybdenum.

2. Experimental procedures

The materials used in this work were the rolled molybdenum sheets of about 1mm thickness made by H.C. Starck Inc. for welding. The oxygen concentration in molybdenum sheets was analyzed by the infrared absorption spectrometric method after melting in the current of inert gas ( based on Japan Industrial Standard for chemical analysis method in non- ferrous metals). The analytical level of about 1 ppm was obtained. Tungsten-inert-gas (TIG) welding was conducted by a melt-run technique. The TIG-welding was performed as shown in Photo.1. Welding conditions were as follows. First chamber was evacuated down to 2 x 10-3 Pa. Then valve was closed and the chamber was back-filled with argon to a static pressure of 1.01 x 105 Pa. Welding voltage was 10 V, current was about 90 A and welding speed was 1.6 mm/s. Top and Bottom-surfaces and cross-section of welded molybdenum sheet were examined by using an optical microscope.

Photo1

Photo.1 Typical macrostructures after TIG-Weld Mo sheets made by H.C.Starck Inc., and Allied materials Co., Ltd.

3. Results and Discussion

Table 1 shows the amounts of oxygen and hardness of molybdenum sheets used in TIG-Welding. The amounts of oxygen contained in six samples of molybdenum sheets are detected by LECO Technique by H.C Starck Inc and determined to be from 16 mass ppm to 78 mass ppm, while by Sunric Co., Ltd those are determined to be from 26 mass ppm to 31 mass ppm. They show a large difference in oxygen concentration between analyzers because there exist many technical difficulties on the analysis of oxygen.

Table 1


Macrostructures of the Top-and bottom-surface and cross-section of TIG-welded molybdenum sheets are shown in Photo. 2 (a)-(d). Morphologies of no bead cracking and bead cracking are shown in Photo.3 and Photo.4, respectively. A number of pores within weld bead and bead cracking were observed along the weld bead. It was suggested that these pores are due to oxides such as MoOx. However, few pores were observed in the molybdenum sheets having the amounts of oxygen less than 16 mass ppm, such as those of ID number of F4104B or 100389A1( 26 mass ppm detected by Sunric Co., Ltd) and of Allied materials-made. Table 2 gives the relationship between amounts of oxygen and bead cracking. No bead racks were recognized in the sheets containing oxygen of 16 ( ID number of F4104B)and 48 mass ppm ( ID number of 100389A1, 26 mass ppm detected by Sunric Co., Ltd).


14-Photos2abc.jpg

Photo.2(a) Optical microphotographs of welded bead.A:Top surface    B:Cross section  C:Bottom surface (x50)


14-Photos3.jpg

Photo.2(b) Optical microphotographs of welded bead.A:Top surface    B:Cross section  C:Bottom surface (x50)


14-Photos4.jpg

Photo.2(c) Optical microphotographs of welded bead.A:Top surface    B:Cross section  C:Bottom surface (x50)


14-Photos5.jpg

Photo.2(d) Optical microphotographs of welded bead.A:Top surface    B:Cross section  C:Bottom surface (x100)


14-Photos6.jpg

Photo.3 Typical microstructures showing bead-view after TIG-Weld Mo sheet made by H.C. Starck Inc. (a) and Allied materials Co., Ltd.(b).


14-Photos7.jpg

Photo.4 Typical microstructures showing bead cracking-view after TIG-Weld Mo sheet made by H.C.Starck Inc.


Judging from the results of Photo.2 and Table 2, it is suggested that very small amounts of oxygen contained in molybdenum is closely related not only to the formation of pores but also to the generation of bead cracking in the TIG-welding.


table2.jpg

4. Conclusions

Effects of amounts of oxygen on TIG-weldability of the rolled molybdenum sheets were investigated using optical microscopy. It is concluded that the amounts of oxygen has a major affect on the generation of pore and of bead cracking of molybdenum in TIG- welding as follows.
(1) In the case where the amounts of oxygen was less than 16 mass ppm, after molybdenum sheets have been welded, few weld pores within weld bead and no bead cracking along weld bead were observed.
(2) In the case where the amounts of oxygen was more than 21 mass ppm, after molybdenum sheets have been welded, many large weld pores within weld bead and bead cracking along weld bead were recognized,,except for sample of 100389A1

・Acknowledgement

The authors wish to thank the staff of H.C.Starck Inc. for supplying the rolled molybdenum sheets used in this work and also to thank the staff of Sunric Co. Ltd for helping TIG-welding and chemical analysis. We are also greatly indebted to Ph.D Olaf Schmidt-Park, President and CEO of H.C.Starck Inc and Mr. Takashi Yoshioka, President and CEO of Sunric Co., Ltd. for their accepting this work.

・References

[1]Y. Hiraoka and T.Fujii, Proc. of 12th International. Plansee Seminar'89,
(Austria,1989), p.265-279. "Welding and joining of single crystals of BCC refractory
metals"
[2] Y.Hiraoka and T.Fujii, J.Japan Inst. Metals, Vol.51.No.5 (1987), pp.407-412.
[3] For example, Weldanability of molybdenum, Reports of National Research Institute
for Metals in1977.

投稿者 サンリック : 11:17

2009年11月 2日

(13) ワイヤー放電加工と金属切断面に生じるマイクロクラック

 高融点金属及び高硬度金属材料等の精密加工部品の製造を生業としている当社は、最近、小型で複雑形状の金属部品加工の依頼が多い。このような部品加工ではよく放電加工が導入される。放電加工は工具電極と加工物との間で電気的に微小な放電を頻繁に繰り返し、放電時の熱的作用及び力学的作用により加工物が溶融、蒸発により除去切断される加工方法である。この結果、加工物の切断面においては放電時の熱・力学作用(熱応力)により、金属の種類によって微小亀裂(マイクロクラック)が発生することはよく知られている。この加工法による熱応力は各種金属の引張強度をはるかに超えた応力が発生する。一般にワイヤー放電加工の条件により異なるが、熱応力パラメータが40kW/mを超えるとマイクロクラックが発生する。このため、特に高硬度で結晶粒界の脆弱なタングステン、モリブデン及びこれらの合金等では単結晶材、再結晶材及び変形加工材においても、それぞれへき開面(BCC金属:{100}面)、再結晶粒界、変形粒界面においてマイクロクラックの発生が認められるが、低硬度で結晶粒界が脆弱でないタンタル、ニオブ、アルミでは発生しない。以下の写真にワイヤー放電加工後の各種金属のマイクロクラックの様相を示す。また、一般に金属の熱応力パラメータにより異なるがマイクロクラックの深さは50μm?100μmである(W金属)。現在当社では、このようなマイクロクラックの低減を計るためのワイヤー放電加工の条件を探求している。

コラム13画像

投稿者 サンリック : 10:55

2008年6月16日

(12)高靭性タン・モリ焼結体の応用

コラム(11)で述べたように本開発Mo焼結体は焼結技術の新創製法により、ポアーの減少、
焼結粒の細粒化および高密度化を計り、破壊靱性の向上とDBTT(延性-脆性遷移温度)の
低下を達成させたばかりでなく、室温で90度曲げが可能であり十分な延性を示した。
また、焼結体を1次加工することなく、焼結状態のまま精密で複雑形状部品の機械切削加工
が可能
であった。
当社ではこれらの開発焼結体の応用の一つとして、高温で力学的寄与の小さい領域である複雑形状の
インプラ部品(アークチャンバアー、フィラメントクランプ、スリット、エレクトロード等)を本開発焼結体から
作製すると共に、従来の素材(焼結体を圧延、鍛造、押し出しなど1次加工した素材)から
作製した部品とを実装試験することにより比較検討した。
インプラ部品の場合、高温下における耐エロージョン性が重要な問題であるが、本焼結素材
と従来の素材との間に相違の無い耐エロージョン性を示すばかりでなく、耐久性も同等であ
った。その結果、本開発焼結体は高温における耐エロージョン部品等への実用化に向けた
素材としての道を拓くものであると考えられる。また、本焼結体は従来の1次加工(圧延、鍛
造、押し出し、転打等〉することなく工程を経ない素材となりうるために素材のコストの点から
もメリットが望める。以下に当社に於いて本焼結体から、具体的に精密で任意形状に機械切
削加工した部品を示す。

コラム12画像-2.bmp

投稿者 サンリック : 11:58

(11)高靭性タン・モリ焼結体の開発の現状

モリブデン、タングステン等の高融点耐熱金属の従来の焼結体は低密度と焼結孔の存在
のみならず、これら金属特有の結晶粒界の脆弱性のため破壊靱性が低く、また、機械切削性
が悪いために用途が著しく制限されていた。
近年の高融点金属材料(タングステン、モリブデン等)の焼結体は密度、強度、結晶粒径、
高純度化などの点で飛躍的にその材質特性の向上が認められる。したがって、高温で力学的寄与
の小さい領域では焼結体自体を機械加工のみを施した部品において使用が可能であると考えられる。
このような背景の下に最近、学協会においては高融点金属の学問的な焼結機構の理解を一段
と深め、焼結体の靭性化を計る研究開発及び研究報告がなされるようになって来ている。
しかしながら、ハイテク分野の精密部品材料を製造する場合、焼結体自身の有するボイド(焼結孔)、
再結晶粒界の脆弱性などに起因した機械的特性及び機械加工時における切削性の点で難問題
(例えば、チッピング現象〉が山積しており未だに十分な高靭性のある焼結体の創製がなされていない
のが現状である。
当社では日本で唯一優れた焼結体を製造する技術を持つ企業との共同研究開発により、
近年、従来の焼結体の金属学的特性を向上させたMo焼結体の創製に成功した。以下に
従来品の焼結体と比較した主な特性値を示す。

colum11.bmp

投稿者 サンリック : 11:51

2008年6月 9日

VACUUM2008 出展

VACUUM2008 第30回真空展に出展いたします。

2008年9月10日(水)?12日(金)10:00?17:00
東京ビックサイト 西3・4 (東京国際展示場:東京 有明)


くわしくは下記の展示会公式サイトへ
http://www.cnt-inc.co.jp/vacuum/


お越しいただけること心よりお待ちしています。

投稿者 サンリック : 14:04

2006年12月19日

(10)タン・モリ金属とヘラ絞り成形加工の現状

 タングステン・モリブデンは高融点金属の中でも他の金属元素との間に固溶度が低く、合金化し難い金属であることから、低融点、高融点金属及び化合物金属の溶解ルツボ、蒸着ボート等の成形製品材等に適することは良く知られている。これらの製品の内、小型の成形製品は半自動型プレス深絞り加工(deep drawing)及びCNCヘラ絞り(spinning)機械により成形され大量生産されているが、最近、酸化物、窒化物などの大型単結晶の製造用のために肉厚のある大型タン・モリ坩堝等の要求が増してきている。これらの成形製品を作製する加工法の一つとしてヘラ絞り加工がある。
回転加工技術の一つであるヘラ絞り成形加工は言うまでも無く、1)素材とヘラまたはロールの接触面積が小さく、材料に与える応力は局部変形の繰り返しのため非常に小さい。2)成形型だけで製品形状が得られるばかりでなく型交換が容易である。3)繰り返し加工のため、表面仕上げは良く、表面に連続した加工繊維組織が得られるので成形製品の靭性が増す。4)切削加工に比べ、切り粉が出ないので素材の歩留まりが高く、材料費の節減ができる。5)加工方法が簡単であるため、設備費が少ないなどの利点ある。上記のような利点があるため金属材料の成形には今日でもヘラ絞り加工法が重宝されている由縁である。しかし、このヘラ絞り成形加工は技法自体が容易であるが故に技術的には未だ熟練と五感を要する成形加工法である。特に、高硬度・難加工材であるタン・モリ金属及びこれらの合金材料の成形は、素材の金属学的な特性の理解と熟練された技術及加工条件が合致して初めて高い精度を有する成形加工製品を製作できる。タン・モリ金属の場合、塑性変形学的にはコラム(6)の「タン・モリ金属と深絞り成形」で述べたように素材の金属学的特性として深絞り加工性の良い材料特性(n値、γ値、金相組織<変形粒径、セル形状など>、集合組織など)がヘラ絞り加工においても要求される。しかしながら,ヘラ絞り加工の特徴は塑性変形機構の立場から考えると、局部変形と歪み速度が小さいことに起因して、深絞り加工に比べ成形形状には制限があるもののタン・モリ金属のような難加工性材料の大型成形品の加工には適していると考えられる。事実、タン・モリ金属を難加工材にしている再結晶粒界を有するTEM,MLR,MLCの再結晶材においても成形加工が容易であり、結晶粒界の脆弱性を克服したヘラ絞り加工も可能である。このように、タン・モリ金属及び合金のヘラ絞り成形加工は薄板、厚板加工素材及び再結晶素材材質制御を厳密に行うと共に金属学的特性を理解した加工条件を確立すれば可能であり、事実、肉厚10mm以上の底の深い大型坩堝までが容易に成形されているのが現状である。

投稿者 サンリック : 16:13

2006年3月14日

(9)高融点金属とH,C,N,Oガス(侵入型元素)の挙動

 高融点金属を扱っている当社にはよく顧客から「タン・モリ金属(周期律表VIa族)およびタンタル・ニオブ金属(Va族)材料を成形中および使用中に“クラック”が発生したがなぜか」という質問がよくある。前者は再結晶による“ 粒界脆化”、後者は“ 水素脆性”による破壊現象として一般には説明できことが多い。これらの破壊現象は直接的、間接的に成形および使用時の雰囲気状態が関与している場合がある。
本コラムではVa族とVIa族を対象に侵入型元素 H,C,N,Oガスの挙動と機械的性質について外観してみよう。Va族とVIa族金属の決定的な相違は侵入型元素の溶け込む度合い( 固溶度)である。Va族はVIa族に比べ非常に大きい。
まず、一般に金属中の水素〈H〉は固溶状態か 水素化物を形成する。W,Moでは水素の固溶度は小さく水素化物は形成しないが温度上昇と共に固溶度は増す。一方、Ta,Nbでは水素の固溶度は著しく大きく、ある温度以下では水素化物を形成しやすく温度上昇と共に固溶度は減ずる。したがって、W,Mo金属では水素による延性・脆性遷移温度現象および粒界脆性現象などは殆ど生じないが、Ta,Nbにおいてはこれらの現象に対して著しい影響をもたらすと共に機械的特性を大きく悪化させる。さらに水素のTa,Nb金属への溶解・吸収では発熱反応型の溶解挙動を示すために“水素脆化”の原因となる。
次に、C,N,Oに関して、Ta,Nb金属はこれらの元素の固溶度が大きく、室温付近の強度を著しく高め、伸び〈延性〉を低下させる。また、これらの侵入型元素が100ppmを越えると延性・脆性遷移温度を上げると同時に非常に硬化し、室温における深絞り成形加工等は不可能になる。一方、W,Mo金属はこれらの侵入型元素の固溶度は非常に小さいが、数ppmで脆性・延性遷移温度を上げると共に著しく延性を低下させる。また、高温時の粒界の劣化(粒界脆化)は結晶粒間に微量に存在する酸化物、炭化物によっても引き起こされると考えられている。

投稿者 サンリック : 14:38

2006年3月 7日

(8)タン・モリ金属と加工集合組織(制御)

金属が結晶であり、ある特定の結晶構造を持つ固体である場合、結晶方位により、機械的、物理的・化学的特性が異なり結晶異方性がある。一般に金属の凝固、加工(塑性加工)、熱処理(再結晶)後の結晶粒の配向はランダムではなく、ある種の配向性(優先方位)をもった多結晶体となる。このように結晶粒方位の配向性を持った多結晶体のことを金属学的には集合組織を有する材料という。このような材料では、上記した機械的特性などは単結晶材料のもつ異方性に類似した特性として現れる。また、加工(塑性変形)工程で発達した結晶粒の配向を加工集合組織、再結晶後発達した結晶粒の配向を再結晶集合組織と言う。特に鉄合金・鉄鋼材料の一分野ではこの集合組織の発達機構のみならず実用的な制御方法の研究開発を長年に渡り行い、特に再結晶集合組織の持つ異方性と材料の持つ特性を最大限に引き伸ばしてきている。たとえば、自動車鋼板のプレス成形加工性の向上({111})、トランス材料のケイ素鋼の高磁束密度方向性({110}<001>)の向上などがある。
 しかしながら、純タングステン・モリブデン金属はコラム1コラム2で述べたように再結晶後に成形加工することは殆ど無く、板、棒、線材は圧延、転打、線引き後の加工後、すなわち、加工集合組織状態で成形加工することが一般的である。したがって、これらの材料の成形加工性の向上を高めるためには、加工集合組織を制御しなければならない。例えば、圧延によるタン・モリ金属の板材の場合、bcc金属(体心立方格子)の典型的な加工集合組織である圧延面と圧延方向に平行な結晶面{hkl}と結晶方位として、非常に強い{100}<110>、弱い{112}<110>と{111<112>の三つの圧延安定方位成分が発達する。これらの方位成分の内、特に{100}<110>成分はストレート圧延(一方向圧延)、クロス圧延(交差圧延)などの圧延方法によらず常に優先方位として発達する。したがって、コラム6で述べたように深絞りなどの成形加工には適さない集合組織である。成形加工性に優れた集合組織としては{111}に制御する必要があるがタン・モリ金属の場合極めて困難な現状にある。しかし、圧延加工による{111}方位成分の発達成因機構から、母材の初期結晶粒径(加工前の素材の粒径)の細粒化と何らかの微細な不純物粒子を分散させることにより加工集合組織として{111}の発達が可能であろうと考えられている。
事実、モリブデンの合金(例えば、TZM合金、分散強化型合金)などは圧延加工集合組織として、{111}成分が発達する。当社は、常に素材の加工集合組織および金属組織を考慮して成形部品を製作している。

投稿者 サンリック : 14:49

2006年2月23日

(7)タングステン線材と組織制御の流れ

 地上に存在する純金属中、最高の融点(34100C:太陽の表面温度の約半分)を示すタングステン(W)が、1781年スエーデンのシェーレイにより灰重石(CaW4)から分離され発見されて以来、金属材料として世に誕生したのは1910年である。この年、General Electric社により、これまでセラミックのように硬くて脆いため加工出来なかったWの極細線の量産化加工技術を開発し、成功したと発表したことに始まる。開発者はW.D.Coolidgeであり“Ductile W”と呼ばれ、また、製造プロセスを“Coolidge Process”とも言われ今日のWフィラメントのような極細線製造技術の流れとなっている。この“Ductile W”の発明からまもなく100年、この成功は今日の粉末冶金技術の広範な応用の基盤を築いたばかりでなく、近代白熱電球産業の発展に大きく貢献している。
 一般に粉末冶金法で製造した純W焼結体を押出し加工、線引き加工により線材にした材料を高温で焼鈍すると1次再結晶につづいて、2次再結晶を生じる。その再結晶組織は線の長さ方向にいくつかの長大粒もしくは単結晶粒片で連結された“バンブー状の構造”を示す。連結部分は結晶粒界であり、すでにコラムで述べてきたようにこの種の粒界は極めて脆弱であることは言うまでもない。例えば、白熱電灯に用いられるWフィラメントがしばしば断線するのは上記述べた結晶粒界が自重のみの応力で“粒界すべり”を生じ、垂下し(サグという)破壊するからである。このように粒界に起因して起こる現象を抑制するために、1910年以後再結晶組織の組織制御という立場から各国の研究・技術者により広範な研究開発がなされた。その結果、近年最も一般的に製造され使用されている線材は、アルミニウムカリウム珪酸塩を添加した一種の分散強化型素材をW線材に加工して高温焼鈍することにより、線の長さ方向に平行な数個からなる長大結晶粒組織を有している(AKS―W)。この組織からなる線材は一般に引張強度は低いがサグが極めて小さい(ノンサグ線材と呼ばれている)。また、Al,K,Si添加元素の及ぼす長大結晶粒の生成・成長機構は近年ほぼ解明された。現在ではWのみならずMo線材にも上記述べた組織制御を行うことにより、高温下の耐熱・耐靭性の高い線材が創製されている。例えば、モリブデン線材にランタン酸化物を添加したTEM線材(アライドマテリアルKK)、WL線材(プランゼーKK)などがある。

投稿者 サンリック : 14:16

2006年2月10日

(6)タン・モリ金属とプレス深絞り成形

 金属材料の量産部品の製造にはプレス成形は欠かせない技術の一つである。近年、無機物・有機物・化合物などの溶解、蒸着、焼成に用いられる坩堝・ボート・皿など、また、各種電子機器部品などにタン・モリ金属の深絞り成形品が広範に使用されている。金属のプレス深絞り成形には作業技術・金型はもとより金属素材それ自身の深絞り性のよい材料特性が要求される。一般に金属学的には引っ張り試験から導かれる加工硬化指数(n値)、塑性歪比(γ値)が高いほど深絞り性に優れているといわれている。要するに板材の場合、板面方向に強さ・伸びの異方性が小さく、十分な延性を示す材料でなければならない。このため、鉄鋼材料に見られるように、板面方向に伸びの異方性を少なくするために(ある意味でγ値を高める)再結晶(多結晶)組織の結晶方位を制御(再結晶集合組織制御)する研究開発が長年行われ深絞り性の向上を計ってきた。この結果、板面に{111}結晶方位、板面方向にランダムな結晶方位(<hkl>)を多く存在するパンケーキ状の再結晶集合組織({111}<hkl>)が深絞り性を高めるとされ、この集合組織を深絞り容易方向とされている。一方、深絞り難易方向の集合組織は{100}<hkl>であるとされている。
しかしながら、タン・モリ金属はコラム(1)コラム(3)述べたように多くの金属材料と異なり結晶粒界が極めて脆いため、加工状態より伸びのある多結晶(再結晶)状態では深絞り成形は困難であることは言うまでもない。また、鉄鋼材料のように再結晶集合組織を制御する意味がない。したがって、コラム2に述べたようにタン・モリ金属はプレス深絞り成形に限らず成形加工は加工組織を有する素材で行われている。板材の深絞り成形は一般に圧延材を用いているが、この圧延加工組織の優先方位は圧延面に{001}、圧延方向に<110>方位を有する深絞り難易方向を示す圧延集合組織からなっている。また、伸びもモリブデンでは最大15%以下であり、板面の異方性も大きく、深絞りには極めて悪い特性を有している。そこで、著者らはタン・モリ金属の場合、圧延組織のセル組織を圧延方法により(たとえばクロス圧延(交差圧延)の導入)、セル粒の粒径と形状を制御し、また、熱処理によるサブグレーンの制御よって深絞り性の向上が計られることを提案して来ている。現在では、当社のみならずタン・モリ金属の深絞り成形に携わる企業では十分な加工組織を制御した材料を用いることにより、複雑で微細な部品をプレス深絞り成形によって製作している。

投稿者 サンリック : 10:43