(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属マトリックス（２）と添加成分（３）とよりなる合金粒子（４）の集合体である合金粉末（１）を製造すべく、金属マトリックス粒子（５）の集合体と、添加成分粒子（６）の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行って、前記添加成分粒子（６）の集合体における少なくとも一部の添加成分粒子（６）を前記金属マトリックス粒子（５）内に侵入させるようにした高活性な合金粉末の製造方法であって、
前記メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングを行うに当り、前記金属マトリックス粒子（５）の粒径Ｄを  Ｄ≧３μｍに、また前記添加成分粒子（６）の粒径ｄを  ｄ≦５００ｎｍにそれぞれ設定することを特徴とする、合金粉末の製造方法。
【請求項２】
前記合金粉末（１）は水素吸蔵合金粉末である、請求項１記載の合金粉末の製造方法。
【請求項３】
前記金属マトリックス粒子（５）がＭｇ粒子であり、また前記添加成分粒子（６）がＮｉ粒子，Ｎｉ合金粒子，Ｆｅ粒子，Ｆｅ合金粒子，Ｖ粒子，Ｖ合金粒子，Ｍｎ粒子，Ｍｎ合金粒子，Ｔｉ粒子，Ｔｉ合金粒子，Ｃｕ粒子，Ｃｕ合金粒子，Ａｌ粒子，Ａｌ合金粒子，Ｐｄ粒子，Ｐｄ合金粒子，Ｐｔ粒子，Ｐｔ合金粒子，Ｚｒ粒子，Ｚｒ合金粒子，Ａｕ粒子，Ａｕ合金粒子，Ａｇ粒子，Ａｇ合金粒子，Ｃｏ粒子，Ｃｏ合金粒子，Ｍｏ粒子，Ｍｏ合金粒子，Ｎｂ粒子，Ｎｂ合金粒子，Ｃｒ粒子，Ｃｒ合金粒子，Ｚｎ粒子，Ｚｎ合金粒子，Ｒｕ粒子，Ｒｕ合金粒子，Ｒｈ粒子，Ｒｈ合金粒子，Ｔａ粒子，Ｔａ合金粒子，Ｉｒ粒子，Ｉｒ合金粒子，Ｗ粒子およびＷ合金粒子から選択される少なくとも一種である、請求項１又は２記載の合金粉末の製造方法。
【請求項４】
金属マトリックス（２）と添加成分（３）とよりなる合金粒子（４）の集合体である水素吸蔵合金粉末（１）を製造すべく、金属マトリックス粒子（５）の集合体と、添加成分粒子（６）の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行って、前記添加成分粒子（６）の集合体における少なくとも一部の添加成分粒子（６）を前記金属マトリックス粒子（５）内に侵入させるようにした高活性な水素吸蔵合金粉末の製造方法であって、
前記金属マトリックス粒子（５）は粒径ＤがＤ≧５μｍであるＭｇ粒子であり、また前記添加成分粒子（６）は、粒径ｄがｄ≦１００ｎｍであり、且つＮｉ粒子，Ｎｉ合金粒子，Ｆｅ粒子，Ｆｅ合金粒子，Ｖ粒子，Ｖ合金粒子，Ｍｎ粒子，Ｍｎ合金粒子，Ｔｉ粒子，Ｔｉ合金粒子，Ｃｕ粒子，Ｃｕ合金粒子，Ａｌ粒子，Ａｌ合金粒子，Ｐｄ粒子，Ｐｄ合金粒子，Ｐｔ粒子，Ｐｔ合金粒子，Ｚｒ粒子，Ｚｒ合金粒子，Ａｕ粒子，Ａｕ合金粒子，Ａｇ粒子，Ａｇ合金粒子，Ｃｏ粒子，Ｃｏ合金粒子，Ｍｏ粒子，Ｍｏ合金粒子，Ｎｂ粒子，Ｎｂ合金粒子，Ｃｒ粒子，Ｃｒ合金粒子，Ｚｎ粒子，Ｚｎ合金粒子，Ｒｕ粒子，Ｒｕ合金粒子，Ｒｈ粒子，Ｒｈ合金粒子，Ｔａ粒子，Ｔａ合金粒子，Ｉｒ粒子，Ｉｒ合金粒子，Ｗ粒子およびＷ合金粒子から選択される少なくとも一種であることを特徴とする合金粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合金粉末の製造方法、特に、金属マトリックスと添加成分とよりなる合金粒子の集合体である合金粉末を製造すべく、金属マトリックス粒子の集合体と、添加成分粒子の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行う製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の製造方法においては、金属マトリックス粒子および添加成分粒子として粒径（通常、１μｍ以上）が同じか、若しくは略同じものを用い、比較的硬い添加成分粒子を十分に微細化して、金属マトリックス粒子内に均一に侵入分散させる、といった方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来法においては添加成分粒子の微細化および侵入分散のために、例えば数十時間のミリングを行わなければならず、合金粉末の製造コストが高い、という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ミリング時間を大幅に短縮し得る前記合金粉末の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するため本発明の第１の特徴によれば、金属マトリックスと添加成分とよりなる合金粒子の集合体である合金粉末を製造すべく、金属マトリックス粒子の集合体と、添加成分粒子の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行って、前記添加成分粒子の集合体における少なくとも一部の添加成分粒子を前記金属マトリックス粒子内に侵入させるようにした高活性な合金粉末の製造方法であって、前記メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングを行うに当り、前記金属マトリックス粒子の粒径Ｄを  Ｄ≧３μｍに、また前記添加成分粒子の粒径ｄを  ｄ≦５００ｎｍにそれぞれ設定する、合金粉末の製造方法が提供される。
【０００６】
前記目的を達成するため本発明の第２の特徴によれば、金属マトリックスと添加成分とよりなる合金粒子の集合体である水素吸蔵合金粉末を製造すべく、金属マトリックス粒子の集合体と、添加成分粒子の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行って、前記添加成分粒子の集合体における少なくとも一部の添加成分粒子を前記金属マトリックス粒子内に侵入させるようにした高活性な水素吸蔵合金粉末の製造方法であって、前記金属マトリックス粒子は、粒径Ｄが  Ｄ≧５μｍであるＭｇ粒子であり、また前記添加成分粒子６は、粒径ｄがｄ≦１００ｎｍであり、且つＮｉ粒子，Ｎｉ合金粒子，Ｆｅ粒子，Ｆｅ合金粒子，Ｖ粒子，Ｖ合金粒子，Ｍｎ粒子，Ｍｎ合金粒子，Ｔｉ粒子，Ｔｉ合金粒子，Ｃｕ粒子，Ｃｕ合金粒子，Ａｌ粒子，Ａｌ合金粒子，Ｐｄ粒子，Ｐｄ合金粒子，Ｐｔ粒子，Ｐｔ合金粒子，Ｚｒ粒子，Ｚｒ合金粒子，Ａｕ粒子，Ａｕ合金粒子，Ａｇ粒子，Ａｇ合金粒子，Ｃｏ粒子，Ｃｏ合金粒子，Ｍｏ粒子，Ｍｏ合金粒子，Ｎｂ粒子，Ｎｂ合金粒子，Ｃｒ粒子，Ｃｒ合金粒子，Ｚｎ粒子，Ｚｎ合金粒子，Ｒｕ粒子，Ｒｕ合金粒子，Ｒｈ粒子，Ｒｈ合金粒子，Ｔａ粒子，Ｔａ合金粒子，Ｉｒ粒子，Ｉｒ合金粒子，Ｗ粒子およびＷ合金粒子から選択される少なくとも一種であることを特徴とする合金粉末の製造方法が提供される。
【０００７】
金属マトリックス粒子の集合体と、添加成分粒子の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行うに当たって、前記第１の特徴によれば、金属マトリックス粒子の粒径Ｄが  Ｄ≧３μｍに、また添加成分粒子の粒径ｄが
ｄ≦５００ｎｍにそれぞれ設定され、また前記第２の特徴によれば、金属マトリックス粒子としてのＭｇ粒子の粒径Ｄが  Ｄ≧５μｍに、また添加成分粒子の粒径ｄが  ｄ≦１００ｎｍにそれぞれ設定されるが、このようなｎｍサイズの粒径を持つ添加成分粒子は、微粒子または超微粒子であって、非常に高い活性を有するので、添加成分粒子を金属マトリックス粒子内に侵入させるだけでなく、その金属マトリックス粒子表面に保持させておくことによっても、高活性な水素吸蔵合金粉末を得ることが可能である。また添加成分粒子は微粒子または超微粒子であるからミリングによる微細化は不要である。
【０００８】
これらのことから、前記方法によれば合金粉末を得るためのミリング時間を、例えば４０時間から１５分間にする、といったように大幅に短縮することが可能である。ただし、ｄ＞５００ｎｍでは前記ミリング時間が長くなり、また製造エネルギ的にも非効率的となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、２において、合金粉末としての水素吸蔵合金粉末１は、金属マトリックス２と添加成分３とよりなる合金粒子４の集合体である。
【００１０】
水素吸蔵合金粉末１の製造に当っては、金属マトリックス粒子５の集合体（金属マトリックス粉末）と、添加成分粒子６の集合体（添加成分粉末）とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行う、といった方法が採用される。
【００１１】
その際、金属マトリックス５の粒径ＤはＤ≧３μｍ、好ましくはＤ≧５μｍに設定され、また添加成分粒子６の粒径ｄは１０ｎｍ≦ｄ≦５００ｎｍ、好ましくはｄ≦１００ｎｍに設定される。両粒径Ｄ、ｄの関係は、好ましくはＤ／１００００≦ｄ≦Ｄ／５０であり、また添加成分粒子の添加量Ｌは０．１原子％≦Ｌ≦６５原子％、好ましくはＬ≦１０原子％である。
【００１２】
金属マトリックス粒子５には、体心立方晶系粒子であるＭｇ粒子，Ｖ粒子，ＴｉＣｒＶ系粒子，ＴｉＣｒＭｎ系粒子等が該当し、また水素と反応する金属元素をＡとし、またそれ以外の金属元素をＢとすると、ＡＢ5 系粒子：ＬａＮｉ5 粒子，ＭｍＮｉ5 （Ｍｍ：ミッシュメタル）粒子，ＣａＮｉ5 粒子等；ＡＢ2 系粒子：ＭｇＺｎ2 粒子，ＺｒＮｉ2 粒子等；ＡＢ系粒子：ＴｉＮｉ粒子，ＴｉＦｅ粒子等；Ａ2 Ｂ系粒子：Ｍｇ2 Ｎｉ粒子，Ｃａ2 Ｆｅ粒子等が該当する。これらの粒子から選択される一種が金属マトリックス粒子として用いられる。添加成分粒子６としては、Ｎｉ粒子，Ｎｉ合金粒子，Ｆｅ粒子，Ｆｅ合金粒子，Ｖ粒子，Ｖ合金粒子，Ｍｎ粒子，Ｍｎ合金粒子，Ｔｉ粒子，Ｔｉ合金粒子，Ｃｕ粒子，Ｃｕ合金粒子，Ａｌ粒子，Ａｌ合金粒子，Ｐｄ粒子，Ｐｄ合金粒子，Ｐｔ粒子，Ｐｔ合金粒子，Ｚｒ粒子，Ｚｒ合金粒子，Ａｕ粒子，Ａｕ合金粒子，Ａｇ粒子，Ａｇ合金粒子，Ｃｏ粒子，Ｃｏ合金粒子，Ｍｏ粒子，Ｍｏ合金粒子，Ｎｂ粒子，Ｎｂ合金粒子，Ｃｒ粒子，Ｃｒ合金粒子，Ｚｎ粒子，Ｚｎ合金粒子，Ｒｕ粒子，Ｒｕ合金粒子，Ｒｈ粒子，Ｒｈ合金粒子，Ｔａ粒子，Ｔａ合金粒子，Ｉｒ粒子，Ｉｒ合金粒子，Ｗ粒子およびＷ合金粒子から選択される少なくとも一種が用いられる。
【００１３】
メカニカルアロイングまたはメカニカルグラインディングにおいて、そのミリング時間ｔは１分間≦ｔ≦５時間といったように、短時間に設定される。このようにミリング時間を短縮すると、図２に明示するように、添加成分粒子６の集合体における、一部の添加成分粒子６は金属マトリックス粒子５内に完全に侵入してその粒子５と結合し、また他の一部の添加成分粒子６は金属マトリックス粒子５の表面に付着してその粒子５と結合し、さらに他の一部の添加成分粒子６は一部分を金属マトリックス粒子５表面に露出させてその粒子５内に埋込まれることにより金属マトリックス粒子５と結合する、といった状態が現出する。
【００１４】
前記のようにｎｍサイズの粒径を持つ添加成分粒子６は超微粒子（または微粒子）であって、非常に高い活性を有する。したがって、前記のように添加成分粒子６を金属マトリックス粒子５内に侵入させるだけでなく、その金属マトリックス粒子５表面に保持させておくことによっても、高活性な水素吸蔵合金粉末１を得ることが可能である。また添加成分粒子６は超微粒子（または微粒子）であるからミリングによる微細化は不要である。なお、両粒径Ｄ、ｄの関係がＤ／１００００＞ｄでは金属マトリックス粒子５と添加成分粒子６とのエネルギ差が大きすぎるため添加成分粒子６が金属マトリックス粒子５内に侵入することができなくなる。
【００１５】
以下、メカニカルアロイングを適用した具体例について説明する。
【００１６】
〔実施例１〕
純度が９９．９％であり、且つ粒径Ｄが１０μｍのＭｇ粒子（金属マトリックス粒子）の集合体と、純度が９９．９％であり、且つ粒径ｄが２０ｎｍのＮｉ粒子（添加成分粒子）の集合体とを、合金組成がＭｇ2 Ｎｉ（ＮｉのＬ＝３３．３原子％）となるように秤量して、合計２．５ｇの混合粉末を得た。この混合粉末を遊星型ボールミル（Furitsch製、Ｐ−５）の容量８０mlのポット（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）１８個と共に入れ、ポット内を１．０ＭＰａの水素ガス雰囲気に保持して、ポット回転数  ７８０rpm 、ディスク回転数３６０rpm 、ミリング時間ｔ  １５分間の条件でボールミリングを行った。この場合、ポット内には重力加速度Ｇの９倍の加速度９Ｇが発生していた。ボールミリング後、グローブボックス中で水素吸蔵合金粉末を採取した。この合金粉末を例（Ａ１）とする。
【００１７】
比較のため、前記Ｍｇ粒子の集合体と、純度が９９．９％であり、且つ粒径ｄが１０μｍ、つまりＭｇ粒子と同一粒径のＮｉ粒子の集合体とを用い、ミリング時間ｔを４０時間に設定した、ということ以外は前記と同様の方法で水素吸蔵合金粉末を得た。この合金粉末を例（Ｂ１）とする。
【００１８】
例（Ａ１）、（Ｂ１）は、そのボールミリング過程において水素化されているので、それらに、３５０℃、１時間の条件で真空引きを行う脱水素化処理を施し、次いで、例（Ａ１）、（Ｂ１）についてＰＣＴ測定を行った。図３は例（Ａ１）、（Ｂ１）のＰＣＴ特性（収束時間：５分間；２６０℃、放出）を示す。図３より、例（Ａ１）は例（Ｂ１）のミリング時間の１６０分の１の短時間にて得られたものであるが、例（Ｂ１）と同様のＰＣＴ特性を有することが判る。
【００１９】
〔実施例２〕
純度が９９．９％であり、且つ粒径Ｄが１０μｍのＭｇ粒子（金属マトリックス粒子）の集合体と、純度が９９．９％であり、且つ粒径ｄが２０ｎｍのＦｅ粒子（添加成分粒子）の集合体とを、合金組成がＭｇ97Ｆｅ3 （数値の単位は原子％）となるように秤量して、合計２．５ｇの混合粉末を得た。この混合粉末を遊星型ボールミル（Furitsch製、Ｐ−５）の容量８０mlのポット（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）１８個と共に入れ、ポット内を２．０ＭＰａの水素ガス雰囲気に保持して、ポット回転数  ７８０rpm 、ディスク回転数３６０rpm 、ミリング時間ｔ  １５分間の条件でボールミリングを行った。この場合、ポット内には重力加速度Ｇの９倍の加速度９Ｇが発生していた。ボールミリング後、グローブボックス中で水素吸蔵合金粉末を採取した。この合金粉末を例（Ａ２）とする。
【００２０】
比較のため、前記Ｍｇ粒子の集合体と、純度が９９．９％であり、且つ粒径ｄが１０μｍ、つまりＭｇ粒子と同一粒径のＦｅ粒子の集合体とを用い、ミリング時間ｔを３時間に設定した、ということ以外は前記と同様の方法で水素吸蔵合金粉末を得た。この合金粉末を例（Ｂ２）とする。
【００２１】
例（Ａ２）、（Ｂ２）に実施例１と同一条件で脱水素化処理を施し、次いで、例（Ａ２）、（Ｂ２）についてＰＣＴ測定を行った。図４は例（Ａ２）、（Ｂ２）のＰＣＴ特性（収束時間：５分間；３１０℃、放出）を示す。図４より、例（Ａ２）は例（Ｂ２）のミリング時間の１２分の１の短時間にて得られたものであるが、例（Ｂ２）よりも優れたＰＣＴ特性を有することが判る。
【００２２】
図５は例（Ａ２）、（Ｂ２）の、測定温度３１０℃における水素化速度試験結果を示す。この試験においては、真空状態から４．０ＭＰａの高圧水素加圧を行った。図５から、例（Ａ２）は、例（Ｂ２）に比べて水素化速度が速く、且つ水素吸蔵量が大であることが判る。
【００２３】
〔実施例３〕
（１）純度が９９．９％であり、且つ粒径Ｄが１０μｍのＭｇ粒子（金属マトリックス粒子）の集合体と、純度が９９．９％であり、且つ粒径ｄが２０ｎｍのＮｉ粒子（添加成分粒子）の集合体とを、合金組成がＭｇ97Ｎｉ3 （数値の単位は原子％）となるように秤量して、合計２．５ｇの混合粉末を得た。この混合粉末を遊星型ボールミル（Furitsch製、Ｐ−５）の容量８０mlのポット（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）１８個と共に入れ、ポット内を１．０ＭＰａの水素ガス雰囲気に保持して、ポット回転数  ７８０rpm 、ディスク回転数  ３６０rpm 、ミリング時間ｔ  １５分間の条件でボールミリングを行った。この場合、ポット内には重力加速度Ｇの９倍の加速度９Ｇが発生していた。ボールミリング後、グローブボックス中で水素吸蔵合金粉末を採取した。この合金粉末を例（Ａ３）とする。
【００２４】
例（Ａ３）に実施例１と同一条件で脱水素化処理を施し、次いで例（Ａ３）についてＰＣＴ測定を行った。図６は例（Ａ３）のＰＣＴ特性（収束時間：５分間；３５０℃、放出）を示し、図６において、１回の水素吸放出を行った場合を１サイクルとして複数の黒三角点を結んだ線で表し、また５００サイクル後を複数の黒丸点を結んだ線で表してある。
【００２５】
図６から、例（Ａ３）は優れたＰＣＴ特性を有し、また良好な耐久性を持つことが判る。
【００２６】
（２）前記（１）同様の混合粉末（Ｍｇ97Ｎｉ3 ）を用い、またポット回転数およびディスク回転数を調節してポット内に発生する加速度を、０．５Ｇ，３Ｇ，６Ｇ，９Ｇに変更した、ということを除き、各加速度下にて前記（１）と同一条件で４種の水素吸蔵合金粉末、即ち、０．５Ｇ適用による例（Ａ４）、３Ｇ適用による例（Ａ５）、６Ｇ適用による例（Ａ６）および９Ｇ適用による例（Ａ７）〔例（Ａ３）に同じ〕を製造した。
【００２７】
例（Ａ４）〜（Ａ７）に実施例１と同一条件で脱水素化処理を施し、次いで例（Ａ４）〜（Ａ７）についてＰＣＴ測定を行った。また前記（１）同様の混合粉末（Ｍｇ97Ｎｉ3 ）を用い、真空アーク溶解、インゴットの鋳造および大気中におけるインゴットの粉砕を順次行って得られた粉末の例（Ｂ３）および前記合金組成（Ｍｇ97Ｎｉ3 ）を持つように秤量された前記Ｍｇ粒子およびＮｉ粒子の集合物を乳鉢で混合した例（Ｃ）についても、同様のＰＣＴ測定を行った。
【００２８】
図７は例（Ａ４）〜（Ａ７）、（Ｂ３）、（Ｃ）のＰＣＴ特性（収束時間：５分間；３１０℃、放出）を示す。図７から明らかなように、乳鉢混合による例（Ｃ）は鋳造による例（Ｂ３）よりも優れたＰＣＴ特性を有する。これは超微粒子である高活性なＮｉ粒子の存在に起因する。また加速度０．５Ｇ適用による例（Ａ４）はＭｇとＮｉの合金化の開始とその進行に伴い例（Ｃ）よりもＰＣＴ特性が向上している。加速度３Ｇおよび６Ｇ適用による例（Ａ５）、（Ａ６）は通常の合金製造における加速度９Ｇ適用による例（Ａ７）と同等のＰＣＴ特性を有する。例（Ａ５）、（Ａ６）においては１つのＭｇ粒子内へ侵入したＮｉ粒子の数は例（Ａ７）に比べて少ないが、Ｍｇ粒子表面には多くの高活性なＮｉ粒子が付着しているため、それに起因して優れたＰＣＴ特性が得られる。
【００２９】
〔実施例４〕
純度が９９．９％であり、且つ粒径Ｄが１００μｍのＴｉ粒子（金属マトリックス粒子）の集合体と、純度がそれぞれ９９．９％であり、且つ粒径ｄがそれぞれ１００ｎｍ以下のＣｒ粒子（添加成分粒子）およびＭｎ粒子（添加成分粒子）の集合体とを、合金組成がＴｉ1.2 ＣｒＭｎ（ＣｒのＬ＝３１．２５原子％、ＭｎのＬ＝３１．２５原子％）となるように秤量して、合計２．５ｇの混合粉末を得た。この混合粉末を遊星型ボールミル（Furitsch製、Ｐ−５）の容量８０mlのポット（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）１８個と共に入れ、ポット内を２．０ＭＰａの水素ガス雰囲気に保持して、ポット回転数  ７８０rpm 、ディスク回転数  ３６０rpm 、ミリング時間ｔ  １５分間の条件でボールミリングを行った。この場合、ポット内には重力加速度Ｇの９倍の加速度９Ｇが発生していた。ボールミリング後、グローブボックス中で水素吸蔵合金粉末を採取した。この合金粉末を例（Ａ８）とする。
【００３０】
比較のため、前記混合粉末（Ｔｉ1.2 ＣｒＭｎ）を用い、真空アーク溶解、インゴットの鋳造および大気中におけるインゴットの粉砕を順次行って水素吸蔵合金粉末を得た。この合金粉末を例（Ｂ４）とする。
【００３１】
例（Ａ８）に実施例１と同一条件で脱水素化処理を施し、次いで例（Ａ８）、（Ｂ４）についてＰＣＴ測定を行った。図８は例（Ａ８）、（Ｂ４）のＰＣＴ特性（収束時間：５分間；−１０℃、放出）を示す。図８より、例（Ａ８）は例（Ｂ４）よりも優れたＰＣＴ特性を有することが判る。
【００３２】
〔実施例５〕
純度が９９．９％であり、且つ粒径Ｄが１８０μｍのＭｇ粒子（金属マトリックス粒子）の集合体と、純度がそれぞれ９９．９％であり、且つ粒径ｄがそれぞれ２０ｎｍのＮｉ粒子（添加成分粒子）およびＦｅ粒子（添加成分粒子）の集合体とを、合金組成がＭｇ99.5Ｎｉ0.33Ｆｅ0.17（数値の単位は原子％）となるように秤量して、合計１１００ｇの混合粉末を得た。この混合粉末を横型ボールミルの容量２４．１Ｌのポット（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ  ＳＵＳ３１６製）５５００個と共に入れ、ポット内を１．０ＭＰａの水素ガス雰囲気に保持して、ポット回転数  ６０rpm 、ミリング時間ｔ  ６０分間の条件でボールミリングを行った。この場合、ポット内には重力加速度Ｇと同等の１Ｇが発生していた。ボールミリング後、大気中で水素吸蔵合金粉末を採取した。この合金粉末を例（Ａ９）とする。
【００３３】
例（Ａ９）に実施例１と同一条件で脱水素化処理を施し、次いで例（Ａ９）についてＰＣＴ測定を行った。図９は例（Ａ９）のＰＣＴ特性（収束時間：５分間；３１０℃、吸蔵・放出）を示す。図９より、例（Ａ９）は優れたＰＣＴ特性を有し、特に、吸蔵・放出のヒステリシスが小さいことが判る。
【００３４】
なお、本発明は水素吸蔵合金以外の合金粉末、例えば磁性材料粉末、セラミックス分散強化合金用複合粉末、耐熱合金粉末、熱電材料粉末、傾斜機能材料粉末、ニッケル−水素電池の負極用水素吸蔵合金粉末等の製造にも適用される。また添加成分粒子としてはセラミック粒子、金属間化合物粒子等を使用することもある。
【００３５】
【発明の効果】
金属マトリックス粒子の集合体と、添加成分粒子の集合体とを用い、メカニカルアロイングおよびメカニカルグラインディングの一方を行って、添加成分粒子の集合体における少なくとも一部の添加成分粒子を金属マトリックス粒子内に侵入させるようにした高活性な合金粉末を製造するに当り、本発明の第１の特徴によれば、金属マトリックス粒子の粒径ＤがＤ≧３μｍに、また添加成分粒子の粒径ｄがｄ≦５００ｎｍにそれぞれ設定され、また、本発明の第２の特徴によれば、金属マトリックス粒子としてのＭｇ粒子の粒径ＤがＤ≧５μｍに、また添加成分粒子の粒径ｄがｄ≦１００ｎｍにそれぞれ設定される。
【００３６】
このようなｎｍサイズの粒径を持つ添加成分粒子は、微粒子または超微粒子であって、非常に高い活性を有するので、添加成分粒子を金属マトリックス粒子内に侵入させるだけでなく、その金属マトリックス粒子表面に保持させておくことによっても、高活性な水素吸蔵合金粉末を得ることが可能である。しかも上記添加成分粒子は、ｎｍサイズの微粒子または超微粒子であるからミリングによる微細化は不要であって、ミリング時間を大いに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  水素吸蔵合金粉末の説明図である。
【図２】  合金粒子の要部を破断した説明図である。
【図３】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ１）、（Ｂ１）のＰＣＴ特性図である。
【図４】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ２）、（Ｂ２）のＰＣＴ特性図である。
【図５】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ２）、（Ｂ２）の水素吸蔵特性図である。
【図６】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ３）のＰＣＴ特性図である。
【図７】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ４）〜（Ａ７）、（Ｂ３）、（Ｃ）のＰＣＴ特性図である。
【図８】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ８）、（Ｂ４）のＰＣＴ特性図である。
【図９】  水素吸蔵合金粉末の例（Ａ９）の水素吸蔵・放出特性図である。
【符号の説明】
１………水素吸蔵合金粉末（合金粉末）
２………金属マトリックス
３………添加成分
４………合金粒子
５………金属マトリックス粒子
６………添加成分粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003696514.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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