(57)【要約】【課題】マンガン基双晶型制振合金の制振性能を充分に向上できる熱処理方法を提供する。【解決手段】マンガン基双晶型制振合金を加熱し、徐冷する熱処理方法において、マンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃で加熱した後、０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷のみを行なうか、又は４７５〜２５０℃の温度範囲に入るまで０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷し、更に１０℃／分以上で急冷した。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンガン基双晶型制振合金を加熱した後、徐冷する熱処理方法において、マンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃で加熱した後、０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷することを特徴とするマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項２】
マンガン基双晶型制振合金を加熱した後、徐冷する熱処理方法において、マンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃で加熱した後、４７５〜２５０℃の温度範囲に入るまで０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷し、更に１０℃／分以上で急冷することを特徴とするマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項３】
マンガン基双晶型制振合金が、Ｍｎをベースとし、原子％で、Ｃｕを２０±５％、Ｎｉを５±３％、Ｆｅを２±１％含有するものである請求項１又は２記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項４】
マンガン基双晶型制振合金が、Ｍｎをベースとし、原子％で、Ｃｕを２０±５％、Ｎｉを５±３％、Ｆｅを２±１％、更にＡｌを２〜５％含有するものである請求項１又は２記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項５】
加熱を８５０〜１０００℃で行なう請求項１〜４のいずれか一つの項記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項６】
定速徐冷を１．４０〜１．６０℃／分で行なう請求項１〜５のいずれか一つの項記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項７】
定速徐冷を４５０〜３００℃の温度範囲に入るまで行なう請求項２〜６のいずれか一つの項記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項８】
急冷を１５℃／分以上で行なう請求項２〜７のいずれか一つの項記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【請求項９】
加熱及び定速徐冷、更には急冷をアルゴン雰囲気下に行なう請求項１〜８のいずれか一つの項記載のマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマンガン基双晶型制振合金、その鋳造品、更にはその加工品等（本発明ではこれらを単にマンガン基双晶型制振合金という）の熱処理方法に関する。振動による騒音、緩み、精度不良等が生じることを抑制することが求められる産業分野においては、制振性能（振動吸収性能）を有する制振合金が広く使用されている。制振合金には、振動エネルギーの吸収機構により、複合型、転位型、強磁性型、双晶型が知られているが、本発明は、かかる制振合金のうちで、マルテンサイト変態を惹起させてその生成相である双晶の運動により振動エネルギーを吸収する機構と考えられている双晶型制振合金、なかでもＭｎをベースとするマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マンガン基双晶型制振合金の熱処理方法として、マンガン基双晶型制振合金を７００〜１１００℃に加熱した後、徐冷、例えば炉冷又は空冷する方法が知られている（例えば特許文献１及び２参照）。しかし、かかる従来法では、徐冷は単なる一般的な徐冷、言い替えれば単に長時間をかけて冷却するというものである。このため、マンガン基双晶型制振合金の制振性能（振動吸収性能）を充分に向上できないという問題がある。その理由は、徐冷途中でスピノーダル分解による不都合な第二相がマンガン基双晶型制振合金中に生成するためと推察される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２４２９７７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４６４９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、マンガン基双晶型制振合金の制振性能を充分に向上できる熱処理方法を提供する処にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明は、マンガン基双晶型制振合金を加熱した後、徐冷する熱処理方法において、マンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃で加熱した後、０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷することを特徴とするマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法に係る。また本発明は、マンガン基双晶型制振合金を加熱した後、徐冷する熱処理方法において、マンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃で加熱した後、４７５〜２５０℃の温度範囲に入るまで０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷し、更に１０℃／分以上で急冷することを特徴とするマンガン基双晶型制振合金の熱処理方法に係る。
【０００６】
本発明において、熱処理の対象とするのは、マンガン基双晶型制振合金であり、マルテンサイト変態を惹起させてその生成相である双晶の運動により振動を吸収する機構と考えられている双晶型制振合金のうちでＭｎをベースとするものである。かかるマンガン基双晶型制振合金としては、いずれもＭｎをベースとする、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｆｅ系、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｃｏ系、Ｍｎ−Ｃｕ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ａｌ系等、各種が挙げられるが、なかでもＭｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ系のものが好ましく、Ｍｎをベースとし、原子％で、Ｃｕを２０±５％、Ｎｉを５±３％、Ｆｅを２±１％含有するもの、及びＭｎをベースとし、原子％で、Ｃｕを２０±５％、Ｎｉを５±３％、Ｆｅを２±１％、更にＡｌを２〜５％含有するものが特に好ましい。
【０００７】
本発明では、前記のようなマンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃で加熱した後、０．８５〜１．６５℃／分で定速徐冷する。加熱及び定速徐冷がかかる温度範囲から外れると、マンガン基双晶型制振合金の制振性能を充分に向上できない。マンガン基双晶型制振合金の制振性能をより充分に向上させるためには、加熱を８５０〜１０００℃で行ない、また定速徐冷を１．４０〜１．６０℃／分で行なうのがより好ましい。
【０００８】
本発明において、定速徐冷とは、徐冷によるマンガン基双晶型制振合金の温度低下すなわち温度勾配が徐冷中を通じて直線的であることを意味する。前記した従来法のように、単に長時間をかけて冷却するというだけの徐冷では通常、その初期は温度勾配が比較的急であるのに対し、その中期から終期は温度勾配が比較的緩やかになり、したがって温度勾配が徐冷中を通じて二次曲線的であるが、本発明ではかかる従来法のような徐冷ではなく、前記のように定速徐冷し、しかも０．８５〜１．６５℃／分、好ましくは１．４０〜１．６０℃／分で定速徐冷する。
【０００９】
本発明では、以上説明したように、マンガン基双晶型制振合金を８００〜１１００℃、好ましくは８５０〜１０００℃で加熱した後、０．８５〜１．６５℃／分、好ましくは１．４０〜１．６０℃／分で定速徐冷する。かかる定速徐冷は、マンガン基双晶型制振合金が充分に冷却されるまで行なってもよいが、４７５〜２５０℃の温度範囲に入るまで行ない、その後は１０℃／分以上で急冷するのが好ましい。制振性能に優れたマンガン基双晶型制振合金を得ることができるからである。更により制振性能に優れたマンガン基双晶型制振合金を得るためには、定速徐冷を４５０〜３００℃の温度範囲に入るまで行ない、また急冷を１５℃／分以上で行なうのが好ましい。
【００１０】
本発明において、以上説明した加熱及び定速徐冷、更には行なう場合の急冷は、任意の雰囲気で行なうことができるが、大気、水素、窒素又はアルゴン雰囲気下に行なうのが好ましく、アルゴン雰囲気下に行なうのがより好ましい。表面特性及び制振性能に優れたマンガン基双晶型制振合金を得ることができるからである。また急冷は水冷でもよい。
【００１１】
【実施例】
高周波誘導加熱炉を用いて、アルゴン雰囲気下に、表１に記載の組成のマンガン基双晶型制振合金の鋳塊を製造した。そしてこれらの鋳塊を熱間鍛造、熱間圧延及び冷間圧延の工程を経て１０ｍｍ角の棒材に加工し、この棒材を以下の熱処理に供した。加熱後に定速徐冷のみを行なった実施例１と、加熱後に定速徐冷及び急冷を行なった実施例２２の詳細を以下に記載するが、実施例２〜２１及び比較例１〜５は実施例１と同様に行ない、また実施例２３〜３３及び比較例６，７は実施例２２と同様に行なった。各例の熱処理後、棒材から切り出した試験片について、制振性能を下記のように評価した。各例について、熱処理条件及び制振性能の指標としての対数減衰率の結果を表２及び表３にまとめて示した。
【００１２】
制振性能の評価：制振性能はその評価方法の一つである対数減衰率をもって評価した。熱処理した棒材から厚さ１ｍｍ×幅１０ｍｍ×長さ２００ｍｍの試験片を切り出し、この試験片について、中央加振法により、最大ひずみ振幅が１×１０−３になる時の対数減衰率を測定した。
【００１３】
実施例１
棒材を、アルゴン雰囲気下に、８７５℃で２時間加熱した後、１．６５℃／分で定速徐冷して、１００℃に冷却した。対数減衰率は０．４３であった。
【００１４】
実施例２２
棒材を、水素雰囲気下に、８７５℃で２時間加熱した後、２５０℃になるまで１．５０℃／分で定速徐冷し、更に水素ガス冷却により２０℃／分で急冷して、１００℃に冷却した。対数減衰率は０．３５であった。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
【表２】
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【００１７】
【表３】
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【００１８】
表２及び表３において、種類は、表１に記載したマンガン基双晶型制振合金の種類。表２において、比較例５は、定速徐冷を行なわず、１０時間炉冷して、１００℃に冷却した。この場合、炉冷中の温度勾配は、前記したように二次曲線的であった。また表３において、実施例２９は、水冷により急冷して、室温（約２０℃）に冷却した。
【００１９】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、マンガン基双晶型制振合金の制振性能を充分に向上できるという効果がある。