【課題】ホウ化アルミニウムを含む、耐摩耗性材料、金属コーティング、粉末材料、ワイヤー材料、又は冶金製品を提供する。
【解決手段】マトリックス材料の硬度を増大し、その耐摩耗性を改善するための硬質相材料を提供する。硬質材料はＡｌＢ_8-16構造を有するホウ化アルミニウム材料である。ホウ化アルミニウム硬質相は、粒子状ホウ化アルミニウムをマトリックス材料と混合、マトリックス材料からのホウ化アルミニウムの析出を介してマトリックス材料に組み込んでもよい。ホウ化アルミニウム硬質相を含む材料を硬質耐摩耗性材料を提供するために、コーティング用途に用いてもよい。冶金生成物の硬度及び耐摩耗性を改善するために、ホウ化アルミニウム硬質相を冶金生成物に組み込んでもよい。 （もっと読む）

本発明は、鉄基ガラス形成合金の形成方法である。本方法は、鉄基ガラス形成合金の原料を供給する段階と、前記原料を溶融する段階と、５０％又はそれ以上の二酸化炭素、一酸化炭素又はそれらの混合物から選択される気体を含む環境で前記原料を長状体に鋳造する段階と、を含む。
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ハニカム構造および鉄ベースガラス成形ハニカム構造を形成する方法である。ハニカム構造が、少なくとも２つの板を含み、各々が、０．０１ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲の厚さを有し、４０〜６８原子パーセントの鉄、１３〜１７原子パーセントのニッケル、２〜２１原子パーセントのコバルト、１２〜１９原子パーセントのホウ素、任意に０．１〜６原子パーセントの炭素、任意に０．３〜４原子パーセントのケイ素、任意に１〜２０パーセントのクロム、を含む鉄ベースガラス成形合金から形成されうる。板が、積層され、一緒に結合され、およびハニカムに形成されうる。ハニカム構造が、複数のセルを含みうる。
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原料を切断するためのワイヤおよび該ワイヤで原料を切断する方法。ワイヤは、少なくとも３５ａｔ％の鉄と、略７から５０ａｔ％の範囲内のニッケルおよび／またはコバルトと、略１から３５ａｔ％の範囲内で存在する、ホウ素、炭素、シリコン、リンおよび／または窒素からなる群から選択される少なくとも１つの非金属または半金属と、略０から２５ａｔ％の範囲内で存在する、銅、チタン、モリブデン、アルミニウム、および／またはクロムからなる群から選択される１つの金属と、を含む鉄系合金を有してよく、該ワイヤは１を超えるアスペクト比を有し、５００ｎｍ未満の寸法の金属相および／または結晶相を示す。
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金属合金オーバーレイを適用する方法であって、鉄及びマンガンを１０から７５重量パーセント、クロムを１０から６０重量パーセント、ホウ素、炭素、ケイ素、またはそれらの組み合わせから選択される格子間元素を１から３０重量パーセント、モリブデン、タングステン、またはそれらの組み合わせから選択される遷移金属を０から４０重量パーセント、及びニオブを１から２５重量パーセント含む鉄ベースの原料粉末を提供する段階を含んでいる。前記方法は同様に、少なくとも５０重量％の鉄を含む電極を提供する段階と、１，０００μｍかそれより小さい粒子サイズを示す金属合金を生成するために、前記原料粉末及び前記電極で溶接オーバーレイを堆積する段階と、を含んでいる。
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本発明はワイヤに関し、また、４３．０原子パーセント〜６８．０原子パーセントの範囲で存在する鉄と、１２．０原子パーセント〜１９．０原子パーセントの範囲で存在するホウ素と、１５．０原子パーセント〜１７．０原子パーセントの範囲で存在するニッケルと、２．０原子パーセント〜２１．０原子パーセントの範囲で存在するコバルトと、選択的に０．１原子パーセント〜６．０原子パーセントの範囲で存在する炭素と、選択的に０．４原子パーセント〜４．０原子パーセントの範囲で存在するシリコンとを含む鉄系ガラス形成合金を有するワイヤを形成する方法に関し、前記ワイヤは、厚さが１４０μｍ以下であり、前記ワイヤは、スピノーダルガラスマトリックス微細成分を含む。このワイヤは、基板を削るのに使用することができる。
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本開示は、ガラス形成合金に関する。ガラス形成合金は、43.0原子パーセントから68.0原子パーセントの鉄、10.0原子パーセントから19.0原子パーセントのホウ素、13.0原子パーセントから17.0原子パーセントのニッケル、2.5原子パーセントから21.0原子パーセントのコバルト、場合によって0.1原子パーセントから6.0原子パーセントの炭素、および場合によって0.3原子パーセントから3.5原子パーセントのケイ素を含む。さらに、ガラス形成合金は、ガラスマトリクス中に、50nm未満の長さスケールの１つまたは複数の半結晶相および/または結晶相を含む、5体積%から95体積%の１つまたは複数のスピノーダル微細構成を含む。さらに、ガラス形成合金は、引張下の局所化した変形で誘起される変化を通して、せん断帯を鈍化させることができる。
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本発明の開示の一態様は、鉄を５２原子％から６８原子％、ニッケルを１３から２１原子％、コバルトを２から１２原子％、ホウ素を１０から１９原子％、任意選択で炭素を１から５原子％、および任意選択でケイ素を０．３から１６原子％含んでいてもよい、合金組成物に関する。合金は、１種または複数のスピノーダルミクロ成分を５から９５体積％含んでいてもよく、このミクロ成分は、ガラス母材中で５０ｎｍ未満の長さスケールを示す。
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本発明は、４５原子％から７０原子％の範囲で存在する鉄と、１０原子％から３０原子％の範囲で存在するニッケルと、０原子％から１５原子％の範囲で存在するコバルトと、７原子％から２５原子％の範囲で存在するホウ素と、０原子％から６原子％の範囲で存在する炭素と、０原子％から２原子％の範囲で存在するケイ素と、を含み得、合金が０．５％より大きな弾性歪みおよび１ＧＰａより大きな引張強度を示す鉄系合金組成物に関する。
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本出願は、金属ガラスまたは金属ガラスとナノ結晶相とを含む混合構造体として製造されるとき、強度および延性の驚くべき組合せを生ずるガラス形成鉄系合金を取り扱う。詳細には、最大で９７％の高い歪み、および最大で５．９ＧＰａの高い強度が測定された。さらに、アモルファス構造体と同じく、最大で２．６％の高い弾性が観察された。これにより、開発された新規の合金は、金属ガラスに匹敵する高い弾性と、延性結晶性金属に匹敵する高い塑性と、ナノスケール材料において観察され得るような高い強度とを得る構造体および特性を生ずる。
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