(57)【要約】【課題】靭性強化のための高品質の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体及びその作製方法を提供する。【解決手段】液体金属である溶湯から一番最初に晶出した初晶が、延性を有する結晶であり、かつ溶湯がガラス形成能を有する合金組成である、延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体、及びその金属ガラス体の製造方法並びに金属ガラス製品。【効果】延性を有する球状初晶を均一に分散させたことにより、金属ガラスの高強度と球状初晶の延性の相乗効果を利用した高靭性、高耐破断性を有した結晶分散型金属ガラス体を提供することができ、信頼性の観点から金属ガラスが使用されてこなかった部位、例えば、一般的な構造材料としての利用が可能になる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体金属である溶湯から一番最初に晶出した、結晶が球状であり、延性を有する初晶が、金属ガラス体の周辺部及び中心部の全体に亘って均一に分散している結晶分散型金属ガラス体組織を有することを特徴とする延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体。
【請求項２】
液体金属である溶湯から一番最初に晶出した初晶が、延性を有する結晶であり、かつ溶湯がガラス形成能を有する合金組成である、請求項１に記載の延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体。
【請求項３】
金属ガラスの合金組成を調整することにより、初晶、金属ガラス相の組成及び体積率が、合金組成により制御されたものである、請求項１又は２に記載の延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体からなることを特徴とする金属ガラス製品。
【請求項５】
結晶型合金の鋳造に使用されているセミソリッドプロセスを用い、ガラス形成能を有する溶湯から、結晶の初晶が存在する固液共存状態のセミソリッドスラリーを作製し、該セミソリッドスラリーを冷却することにより、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製することを特徴とする延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
【請求項６】
セミソリッドスラリー中の初晶が、結晶分散型金属ガラス体の靭性を強化できる延性を有する球状結晶であるセミソリッドスラリーを作製することにより、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製する、請求項５に記載の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
【請求項７】
セミソリッドスラリー中の液体金属部分が、ガラス形成能を有しているセミソリッドスラリーを作製することにより、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製する、請求項５に記載の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
【請求項８】
セミソリッドスラリーの作製条件を調整することにより、初晶である球状結晶の大きさ及び体積率を制御した、延性を有する球状初晶を均一に分散させた高靭性を有する金属ガラス体を作製する、請求項５に記載の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ガラス体に靭性強化のための球状初晶が均一に分散した結晶分散型金属ガラス体、該金属ガラス体の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを、結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、均一に球状初晶が分散した金属ガラス体を製造することを可能にする結晶分散型金属ガラス体の製造方法、及び該製造方法によって得られる靭性強化のための球状初晶が均一に分散した結晶分散型金属ガラス体及びその製品に関するものである。
【０００２】
本発明は、従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを、結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、高品質の球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を製造し、提供することを実現する、延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体に関する新技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００３】
一般に、金属ガラスは、例えば、マイクロマシン用の超精密部材や精密機械部品、コリオリ流量計、圧力センサー、リニア・アクチュエーター等の高精度測定機器の機能部材等への応用が期待され、その他、例えば、飛行機や自動車等に対して、軽量で、高強度な構造材料として、高度な機能を発揮する材料としても大きく期待されている。
【０００４】
しかし、金属ガラスは、優れた強度と大きなたわみ性（低ヤング率）を有しているが、塑性変形領域が、ほとんど存在しない。そのため、酸化物ガラスと同様に、力を加えていくと、材料の破壊が突然訪れてしまうため、構造材料への適応のネックとなっている。
【０００５】
また、近年、微細なマイクロメートルオーダーのデンドライト状の延性を有する初晶を、ガラス相中に分散させることにより、優れた強度を保ちつつ、非常に大きな塑性変形能を有するようになることが報告されている（特許文献１）。すなわち、この文献では、金属ガラスの高強度と初晶デンドライトの延性の相乗効果を利用した高靭性、高耐破断性を有した結晶分散型金属ガラス体が作製できる、と報告されている。
【０００６】
しかし、金属ガラス材料は、冷却速度への依存度が大きいため、僅かに冷却速度が変化した場合でも晶出する相が変化してしまう。更に、初晶は、デンドライト状の結晶として晶出し、冷却速度が鋳型付近と中央部で異なることから、残液部の濃度が不均一になり、金属ガラスが形成されなかったり、デンドライト状初晶の大きさが、外部と中央部で大きく異なってしまい、均一な結晶分散金属ガラス体を作製することは不可能であった（非特許文献１）。
【０００７】
これまでに、先行技術として、均一に金属ガラス体に結晶を分散させる手法として、完全な金属ガラス体を作製した後に、熱処理をして、ナノ結晶を析出させ、均一に分散させる方法が提案されている（非特許文献２）。しかし、靭性を強化できる結晶は、液体金属である溶湯から一番最初に晶出するため、いったん固体となった金属ガラスから熱処理により析出させるのは不可能である。
【０００８】
また、先行技術として、電磁振動法によって、均一に金属ガラス体に結晶を分散できることが提案されている（特許文献２）。しかし、電磁振動法は、溶融金属に電磁振動を付与しながら凝固させることにより、冷却速度に依存しない方法で金属ガラスを製造することを特徴とするものであるため、初晶が出ない組成、つまり、金属ガラスと共に結晶が晶出する組成、を対象としたものである。
【０００９】
上述のように、従来、金属ガラス体に、靭性強化のための初晶を晶出させて分散させると、初晶として、デンドライト状の結晶が晶出し、更に、冷却速度が鋳型付近と中央部で異なることから、残液部の濃度が不均一になり、金属ガラスが形成されなかったり、デンドライト状初晶の大きさが、外部と中央部で大きく異なってしまい、均一な結晶分散金属ガラス体を作製することは不可能であった。
【００１０】
そこで、当技術分野においては、金属ガラス体の周辺部と中央部で差異がないように初晶を均一に分散させた結晶分散型金属ガラス体を提供することを可能とする新しい金属ガラス体の作製技術を開発することが強く要請されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２００２−５４４３８６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０４７３号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｕ．Ｋｕｈｎ，Ｊ．Ｅｃｋｅｒｔ，Ｎ．Ｍａｔｔｅｒｎ，Ｌ．Ｓｃｈｕｌｔｚ：Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．２４７８−２４８０
【非特許文献２】バルク金属ガラスの材料科学と工学、ＣＭＣ出版、（２００８）、ｐ．２８４−２９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する靭性を強化できる結晶を、均一に金属ガラス体に分散させた結晶分散型金属ガラス体並びにその製品及びその製造技術を開発することを目標として鋭意研究を重ねた結果、従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを、結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、所期の目的を達成し得ることを見出し、更に研究を重ねて、本発明を完成するに至った。
【００１４】
本発明は、従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを、結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、結晶分散型金属ガラス体の靭性を強化できる結晶を球状化し、これを均一に金属ガラス体に分散させた結晶分散型金属ガラスの作製方法を提供することを目的とするものである。また、本発明は、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、結晶分散型金属ガラス体の靭性を強化できる球状結晶を、均一に金属ガラス体に分散させた金属ガラス体並びにその製品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）液体金属である溶湯から一番最初に晶出した、結晶が球状であり、延性を有する初晶が、金属ガラス体の周辺部及び中心部の全体に亘って均一に分散している結晶分散型金属ガラス体組織を有することを特徴とする延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体。
（２）液体金属である溶湯から一番最初に晶出した初晶が、延性を有する結晶であり、かつ溶湯がガラス形成能を有する合金組成である、前記（１）に記載の延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体。
（３）金属ガラスの合金組成を調整することにより、初晶、金属ガラス相の組成及び体積率が、合金組成により制御されたものである、前記（１）又は（２）に記載の延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体。
（４）前記（１）から（３）のいずれかに記載の延性を有する球状初晶が均一に分散した金属ガラス体からなることを特徴とする金属ガラス製品。
（５）結晶型合金の鋳造に使用されているセミソリッドプロセスを用い、ガラス形成能を有する溶湯から、結晶の初晶が存在する固液共存状態のセミソリッドスラリーを作製し、該セミソリッドスラリーを冷却することにより、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製することを特徴とする延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
（６）セミソリッドスラリー中の初晶が、結晶分散型金属ガラス体の靭性を強化できる延性を有する球状結晶であるセミソリッドスラリーを作製することにより、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製する、前記（５）に記載の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
（７）セミソリッドスラリー中の液体金属部分が、ガラス形成能を有しているセミソリッドスラリーを作製することにより、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製する、前記（５）に記載の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
（８）セミソリッドスラリーの作製条件を調整することにより、初晶である球状結晶の大きさ及び体積率を制御した、延性を有する球状初晶を均一に分散させた高靭性を有する金属ガラス体を作製する、前記（５）に記載の延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製造方法。
【００１６】
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、金属ガラス体の靭性を強化できる延性を有する球状初晶を、均一に金属ガラス体に分散させた金属ガラス体、を提供するものである。本発明の金属ガラス体は、液体金属である溶湯から一番最初に晶出した、結晶が球状であり、延性を有した初晶の結晶が、均一に金属ガラス体の全体に分散していること、液体金属である溶湯から一番最初に延性を有する結晶が晶出し、溶湯がガラス形成能を有する合金組成を有するものであること、を特徴としている。
【００１７】
また、本発明は、上記金属ガラス体からなることを特徴とする金属ガラス製品、を提供するものである。本発明の金属ガラス製品は、製品が高機能性であること、また、製品が構造部材であること、を特徴としている。
【００１８】
また、本発明は、従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを、結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、金属ガラス体の靭性を強化できる延性を有する結晶を球状化し、これを均一に金属ガラス体に分散させた結晶分散型金属ガラス体を作製する結晶分散型金属ガラス体の製造方法、を提供するものである。
【００１９】
本発明の結晶分散型金属ガラス体の製造方法では、従来の結晶型合金の鋳造に使用されているセミソリッドプロセスを用い、ガラス形成能を有する溶湯から結晶の初晶が存在する固液共存状態のセミソリッドスラリーを製造し、該セミソリッドスラリーを冷却し、延性を有する球状初晶を、均一に金属ガラス体に分散させた結晶分散型金属ガラス体を製造する。
【００２０】
本発明においては、セミソリッドスラリー中の結晶の初晶が、金属ガラス体の靭性を強化できる延性を有する球状結晶であること、セミソリッドスラリー中の液体金属部分が、ガラス形成能を有していること、セミソリッドスラリーの作製条件を調整することにより、初晶である球状結晶の大きさ及び体積率を制御し、延性を有する球状初晶を、均一に分散させた金属ガラス体を製造すること、が特徴としてあげられる。
【００２１】
本発明では、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、金属ガラス体の靭性を強化できる延性結晶を球状化し、均一に金属ガラス体に分散させた金属ガラス体、及び従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、金属ガラス体の靭性を強化できる延性結晶を球状化し、これを均一に金属ガラス体に分散させた結晶分散型金属ガラス体を作製する。
【００２２】
本発明は、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する結晶が延性を有しており、かつガラス形成能を有する合金系の全ての合金組成に適用することが可能である。本発明が適応可能な合金組成としては、例えば、Ｚｒ６６．４Ｎｂ６．４Ｃｕ１０．５Ｎｉ８．７Ａｌ８が例示される。その他の具体例としては、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｎｂ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｂｅ，  Ｚｒ−Ｔａ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ａｌ，  Ｚｒ−Ｔｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ａｌ，  Ｚｒ−Ｔｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｔａ，  Ｔｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ−Ｎｂ，  Ｔｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ−Ｔａ，  Ｔｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ−Ｓｉ−Ｂ等が例示される。
【００２３】
また、本発明においては、従来の結晶型合金の、ＡＣ４Ｃアルミニウム合金、ＡＺ９１マグネシウム合金等の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを、球状結晶を均一に分散させた金属ガラス体の作製に用いている。従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスは、大別すると、半凝固法、半溶融法に大別できる。
【００２４】
半凝固法は、電磁撹拌や機械撹拌、傾斜冷却板等を用いて、完全液体状態の溶湯を液相線以下まで冷却することにより、流動性を有したセミソリッドスラリー、すなわち溶湯中に初晶が存在する固液共存状態を作製し、その後、ダイキャストのように、加圧成形し、冷却することで、製品を得る方法である。
【００２５】
固液共存状態のセミソリッドを流動性を有したスラリーにするには、固体である初晶がデンドライト状結晶ではなく、球状結晶である必要性がある。そのために、セミソリッドプロセスを用いると、初晶は、球状結晶粒子とすることができ、製品全体に均一に球状初晶を分散させることができる。一方、半溶融法は、セミソリッドスラリーを製造し、一度、連続鋳造等で、ビレットを作製した後、所要のサイズに切断し、スラグを得る。これを、初晶のみが存在し得る温度まで再加熱し、再度、セミソリッドスラリーにした後、加圧成形し、冷却することで、製品を得る方法である。
【００２６】
本発明においては、セミソリッドスラリー中の結晶の初晶が、金属ガラス体の靭性を強化できる延性を有する球状結晶であること、セミソリッドスラリー中の液体金属が、ガラス形成能を有していること、の条件を満たすものであれば、あらゆるセミソリッドプロセスのスラリーの作製方法が、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の作製に適用可能である。
【００２７】
本発明において、好適に適用可能なセミソリッドスラリー作製方法としては、例えば、電磁撹拌法、機械撹拌法、傾斜冷却板法、ナノキャスト法、カップ・自己撹拌法、チクソキャスト法、押し出し加工法、が例示される。
【００２８】
セミソリッドスラリーを冷却し、製品を得る手法としては、例えば、金型鋳造法、吸引鋳造法、鍛造あるいは押出しのように開放された金型に直接加圧成形する方法、ダイキャストのように金型キャビティー内に充填させて成形する方法等がある。セミソリッドスラリー中の球状初晶は、個々の結晶自体は液相中にランダムに分散しているが、スラリー全体から巨視的に見ると、スラリー中央部や周辺部等の液相と初晶の体積率及び初晶の形状が同じ状態、すなわち球状初晶が均一に分散している状態になる。
【００２９】
そのため、本発明では、上記セミソリッドスラリーをセミソリッドスラリー中の液体金属が有しているガラス形成能以上の冷却速度で冷却することにより、液体金属で構成されている液相が、金属ガラス相になり、周辺部や中央部等金属ガラス体全体に、金属ガラス相と初晶の体積率及び初晶の形状が同じ状態、すなわち均一に球状初晶が分散した金属ガラス体を得ることができる。
【００３０】
そのため、本発明では、セミソリッドスラリー中の液体金属が有しているガラス形成能以上の冷却速度を得ることができる冷却手法であれば、球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の作製に適用することができる。
【００３１】
球状初晶、金属ガラスの組成及び体積率、球状初晶の大きさは、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の特性に影響するが、合金組成及びセミソリッドスラリーの作製条件を調整することにより、これらを制御することができ、それにより、特性を制御した延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を製造することが可能となる。
【００３２】
例えば、合金組成から球状初晶の組成分を変化させることにより、球状初晶と金属ガラス相の体積率を変化させることができる。また、金属ガラス体の合金組成を調整することにより、初晶、金属ガラス相の組成を制御することができる。
【００３３】
また、セミソリッドスラリーは、加圧成形しながら冷却することで、ニアネットシェイプの形状を有した製品を得ることができるため、上記セミソリッドスラリーを、加圧成形しながら、セミソリッドスラリー中の液体金属が有しているガラス形成能以上の冷却速度で冷却することで、ニアネットシェイプの形状を有した、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の製品を作製することが可能となる。
【００３４】
従来、金属ガラス体に、靭性強化のための延性を有する初晶を晶出させて分散させると、冷却速度が鋳型付近と中央部で異なってしまうため、均一な結晶分散金属ガラス体を作製することは不可能であった。
【００３５】
これに対して、本発明では、従来の結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスを結晶分散型金属ガラス体の作製に適用することにより、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、延性を有する結晶（初晶）を球状化し、これを均一に金属ガラス体に分散させた、靭性を強化した結晶分散型金属ガラスを作製することが可能となる。また、本発明では、液体金属である溶湯から一番最初に晶出する、延性を有する結晶を球状化し、これを均一に金属ガラス体に分散させた靭性を強化した結晶分散型金属ガラス体を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明により、次のような効果が奏される。
（１）延性を有する球状初晶を均一に分散させたことにより、金属ガラスの高強度と球状初晶の延性の相乗効果を利用した高靭性、高耐破断性を有した結晶分散型金属ガラス体を提供することができる。
（２）優れた強度と大きなたわみ性（低ヤング率）を有しており、更に、延性を有する球状初晶が、金属ガラス相全体に均一に分散した、高靭性、高耐破断性を有した金属ガラス体を製造することができる。
（３）ニアネットシェイプの形状を有した上記の特性を有する金属ガラス体からなる金属ガラス製品を提供することができる。
（４）これにより、今までは信頼性の観点から、金属ガラスが使用されてこなかった部位、例えば、一般的な構造材料への金属ガラスの利用が可能になる。
（５）本発明の、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体は、例えば、輸送機器においては、自動車の足回り部品（アッパーアーム、ロアーアーム等）、エンジン周りの動弁系のスプリング等の可動部品、飛行機のストラットカバー等の部品、情報電子機器においては、例えば、収納ケース、ヒートシンク等への利用が可能である。
（６）本発明の、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体の高靭性、高耐破断性を用いることにより、従来の金属材料で作製していた一般的な構造材料の軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】セミソリッドスラリー化前の部位を急冷した部分の組織写真を示す。
【図２】セミソリッドスラリー化後の部位を急冷した部分の組織写真を示す。
【図３】ＢＮ製傾斜冷却板（傾斜冷却板角度：４５°）で作製した試料の断面組織写真を示す。
【図４】ＢＮ製傾斜冷却板（傾斜冷却板角度：４５°）で作製した試料のＤＳＣ結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００３９】
本実施例では、Ｚｒ６６．４Ｎｂ６．４Ｃｕ１０．５Ｎｉ８．７Ａｌ８合金について、従来、結晶型合金の鋳造に用いられているセミソリッドプロセスによりセミソリッドスラリーを作製する方法において、黄銅製の傾斜冷却板（角度４５°）を用いて急冷することで金属ガラス体の作製を行い、セミソリッドプロセスを用いなかった場合と用いた場合の比較を行い、セミソリッドプロセスにより作製した金属ガラス体の組織構造について検討した。
【００４０】
１）方法
Ｚｒ６６．４Ｎｂ６．４Ｃｕ１０．５Ｎｉ８．７Ａｌ８合金溶湯を、黄銅製の傾斜冷却板（角度４５°）上を１０ｍｍ流すことによりセミソリッドスラリーを作製し、その作製途中において、黄銅製の傾斜冷却板上で急冷を行うことで、セミソリッドプロセスによるセミソリッドスラリー化前の部位とセミソリッドスラリー化後の部位の比較を行った。その結果を、図１及び図２に示す。
【００４１】
２）結果
その結果、図１のセミソリッドスラリー化前の部位を急冷した部分の組織写真では、白色の延性を有するデンドライト状初晶が存在していることが分かる。しかし、それぞれのデンドライト状結晶の粒径は、大きく異なっており、周りの金属ガラス相も、エッチングによる腐食量の違いがあることから、非常に不均一な状態であることが分かる。一方、図２のセミソリッドスラリー化後の部位を急冷した部分の組織写真では、白色の延性を有する初晶は球状化しており、更に、周りの金属ガラス相も、非常に均一であり、球状の初晶が金属ガラス全体に均一に分散した結晶分散型金属ガラス体であることが分かる。
【実施例２】
【００４２】
本実施例では、セミソリッドスラリーの作製方法として、ＢＮ製の傾斜冷却板（角度４５°）を用いて、また、セミソリッドスラリーの冷却方法として、銅鋳型吸引法を用いて、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体を作製した例を示す。
【００４３】
１）方法
組成がＺｒ６６．４Ｎｂ６．４Ｃｕ１０．５Ｎｉ８．７Ａｌ８である合金溶湯を、ＢＮ製の傾斜冷却板（角度４５°）上を２５ｍｍ流すことによりセミソリッドスラリーを作製し、その後、φ４ｍｍの銅鋳型へ、セミソリッドスラリーを吸引し、冷却、固化することで、試料を作製した。その結果を図３及び図４に示す。
【００４４】
２）結果
その結果、図３のＢＮ製の傾斜冷却板（傾斜冷却板角度：４５°）上で作製した試料の断面組織写真に示すように、白色の延性を有する球状初晶が、黒色の金属ガラス内に均一に分散していることが分かる。また、試料全体が、この断面組織写真と同じ組織をしていたことから、この試料では、試料全体に延性を有する球状初晶が金属ガラス内の全体に均一に分散していることが判明した。
【００４５】
図４に、この試料の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の結果を示す。７００Ｋ付近に、ガラス遷移の吸熱が見られ、その後、結晶化による急激な発熱が見られることから、金属ガラス相が完全に形成された結晶を有すると共に、該金属ガラス相の周辺部及び中央部の全体に亘って球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上詳述したように、本発明は、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体、及びその製造方法に係るものであり、本発明により、優れた強度と大きなたわみ性（低ヤング率）を有しており、更に、延性を有する球状初晶が均一に分散した、高靭性、高耐破断性を有した金属ガラス体を製造することができる。ニアネットシェイプの形状を有した上記の特性を有する金属ガラス体からなるバルク状の製品を作製することができる。これにより、今までは、信頼性の観点から、金属ガラスが使用されてこなかった部位、例えば、一般的な構造材料への金属ガラスの利用が可能になる。本発明の、延性を有する球状初晶を均一に分散させた金属ガラス体は、例えば、輸送機器としての、自動車の足回り部品（アッパーアーム、ロアーアーム等）、エンジン周りの動弁系のスプリング等の可動部品、飛行機のストラットカバー等の部品、情報電子機器としての、収納ケース、ヒートシンク等への利用が可能である。本発明は、延性を有する球状初晶を、金属ガラス相全体に均一に分散させた金属ガラス体、並びにそのバルク状製品及びその製造方法を提供するものとして有用である。
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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