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メカニカルアロイング mechanical alloying

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

メカニカルアロイング
mechanical alloying

複数の元素および化合物を,固体の状態で機械的に混合して合金を作ること。通常の合金は,溶融状態で溶かし合せたあと凝固させて作成するが,メカニカルアロイングを用いると,溶融状態でも溶け合わない元素同士の合金や,融点が高く溶融させるのが困難な元素あるいは化合物を含む合金を作ることができる。一般に,合金の原料と鋼など硬質の球を密閉容器に入れ,容器ごと回転させて,原料をつぶしながら混合するボールミルが用いられる。これによって,原料が微細な粒子として混合している状態,原料の元素が原子的に混合している状態,さらには原料が結晶性を失ってアモルファス (→非晶質 ) となった状態などが得られる。作成された粉末状原料は,圧縮 (プレス) ,押出しなどの塑性加工によって製品に成形され,一般にはさらに熱処理が加えられる。 1970年に J.S.ベンジャミンがニッケル基の超合金に酸化物を分散させる方法として発明して以来,種々の合金に適用されている。たとえば,リチウム元素のように溶融法には不向きな物質についても合金化できるため,次世代の航空機用構造材,エンジン部材として注目されるアルミ・リチウム合金など,宇宙航空用の新合金や高温超伝導材料に期待されている。類似の技術にメカニカルグラインディングがある。これは化合物同士を機械的に混合,すりつぶして別の化合物を作ることを意味する。

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