JPS6242705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 金属製物品の多くはその使用目的に合致する高
度の機械的特性を発揮せしめるべく回転対称性が
要求される。この種の物品は、鋳造インゴツトを
鍛造するか、金属ブロツクを押出成型するか或い
は穴抜きビレツトをリング・ローリング（ring
rolling）する方法により製造されることが多い。
一例として鋳造金属ブロツクからタービン・デイ
スクを製造する場合、長時間を要し費用のかゝる
鍛造が行なわれる。この種の形のものを公知の鋳
造法を用いしかも可塑変形を引き続いて行なうこ
となしに製造することは、比較的大きな区画にお
いて高度の機械的特性が要求される場合には実施
できないと一般に考えられている。何故なら、公
知の鋳造では粗い偏析組織が生ずるのが普通だか
らである。例えばTi、Cr及びAlの如き金属を含
有するある種の合金の場合、良好な機械的特性を
確保するためには、酸素含有レベルを極めて低い
水準に落とすことが重要な場合が多い。これらの
高融点の合金は容易に鍛造することができず、粉
末冶金に続いて一定な鍛造度を伴う他の公知の製
造方法は、大気中の酸素で汚染されることなく実
施することが困難である。酸素による汚染によ
り、もとの粒子境界に残留する酸化物皮膜がつく
られ、これに伴なつて構造が弱くなる。

上述の如き場合において、製品の特定個所にお
いて異なる機械的特性を得るために製品内の合金
組成を変えて１工程で製品を製造することは不可
能であると一般には考えられてきた。しかも使用
条件によつては、このような不均一の製品
（heterogeneous product）が最も適している。
上記の困難を克服するために、例えばタービンの
翼の如き大きな応力を加えたある種の製品は、製
造工程に極めて費用を要するにも拘らず、異なる
組成及び組織のいくつかの異なる部品を組立てる
ことによつて製造される場合もある。

遠心噴霧鋳造法を用いれば、望ましくない偏析
を最少限にし多くの場合優れた機械的特性を有す
る微粒子の金属製品を製造できることがわかつ
た。これは、酸素又はその他の有害な物質による
汚染最少限にするよう管理された零囲気条件の下
で、容易に行なうことができる。更に本発明装置
及び本発明方法を採用すれば、希望する場合に
は、一定の実際上の制約の範囲内で、製品内の希
望位置に合金組成の変化を生じさせることができ
る。

本発明による金属製物品の製造装置は、液面を
有する溶融金属の溜りを維持する部材即ち遠心体
と、溶融金属を霧化して粒子にし遠心力によつて
液面から外方にほうり出すため、この溜りの液面
をその軸の周りに回転させる装置と、霧化した粒
子の通路に置いた基板とから成り、基板上の霧化
した粒子を固化することにより該基板上に固体状
物品を形成させるよう構成されている。

本発明のもう一つの特徴は、液面を有する溶融
金属の溜りを維持し、この溜りの液面をその軸の
まわりに回転させて溶融金属を霧化して遠心力に
より液面から外方にほうり出し、霧化した粒子の
通路内に基板を置き、基板を金属の固化温度以下
に維持し、これにより、霧化した粒子が固化し基
板上に付着して物品を形成する、金属製物品の製
造方法を提供することである。

溶融金属の溜りは、別の容器から、直立の軸の
周りに回転自在の開放皿即ち遠心体に溶融金属を
注ぐことによつて維持される。

溶融金属がこの金属で形成された消耗電極と非
消耗電極との間に電弧をとばし、消耗電極を非消
耗電極に向かつて一定に送ることによつて作ら
れ、これによつて、溶融金属はその溜りに一定に
供給される。

この場合、消耗電極は直立の軸の周りに回転で
き、溶融金属の溜りは消耗電極の外表面上に形成
され、変形例として、金属を消耗電極から、直立
の軸の周りに回転自在の開放皿の中へ流入させる
ことによつて溜りが維持される。

本発明によれば、溜り内の金属の組成を物品製
造時に変え得る利点がある。このような組成の変
化は回転自在の皿を用いる場合には、皿に供給さ
れる溶融金属の組成を変えることによつて達成さ
れる。変形例として、消耗電極を用いる場合に
は、消耗電極の組成を電極の長さに沿つてその送
り方向に変えればよい。

物品を連続した一連の層としてつくり上げるこ
とができるように、溜りの液面と基板とを相対的
に往復運動させる装置を設けることが望ましい。
然し乍ら、この種の往復運動を不要とする装置又
は方法を企図することも可能である。

本発明の方法は使用する金属に不活性な雰囲
気、例えば真空中又はアルゴン雰囲気中で実施す
るのが有利である。

本発明の更にもう一つの特徴点は、本発明によ
る装置又は方法によつて製造された物品にある。
添附の図面を参照しつつ本発明の実施例につき以
下に説明を加える。

第１図において、噴霧鋳造による太いリングの
製造に用いる装置は操作のために内部に接近する
大きな口部（図示せず）を備えた断面円形の大き
な室１から成る。室１は口部２から排気され、口
部３から例えばアルゴン等の不活性ガスで満され
る。金属消耗電極４が室の頂部から室と電極保持
具６との間のシール５を通して供給され、消耗電
極と非消耗電極として働く水冷銅製るつぼ又は皿
８（遠心体）との間に電弧がとぶ。るつぼを室の
外部に置かれたモータ７によつてシール１０を貫
通する駆動シヤフト９を介して500乃至10000rpm
の速度で回転させる。電弧を形成するために大電
流を流し、溶融金属は電極から回転しているるつ
ぼに移動して溜りを形成し、るつぼの辺縁部から
溶融金属１１の小滴の微粒噴霧としてほぼ接線方
向にほうり出される。必要とされる電流の強さ
は、1000アンペア程度であり、直径約7.62cm（３
インチ）又はそれ以上の電極の寸法で特に決ま
る。

小滴は直ちにほぼ球状の形になり、回転しつつ
あるるつぼを囲む円筒形内面を有する水冷銅製モ
ールド型１２の形の基板に衝突する。モールド型
は鋳造工程中、鋳造物品が型からはずれるのを防
止する内方に向いた下部舌片を有する。

小滴はモールド型表面で「スプラツト
（splat）」して直ちに微小なパンケーキ形状にな
り、非常に速やかに固化する。ここで「スプラツ
ト」を本明細書全体にわたつて、衝突によつて各
溶融粒子が側方に迅速に拡がつて薄いパンケーキ
状になり、粒子が沈積した場所で迅速に固化する
ような速度及び温度で溶融粒子を冷却基板に沈積
させることと定義する。粒子の第一層は速やかに
他の層で覆われて積み重なり、リング形の凝集物
品１３を形成する。リング１３の所望断面形状を
得るために、噴霧沈積を継続しながら、夫々にシ
ヤフト９及び電極保持具６によつて回転るつぼ及
び消耗電極に適当な鉛直方向往復運動を与える。
このようにして所要の寸法及び断面を有するリン
グを形成することができる。所要の寸法に仕上が
つたら、電流を切り、電極を引込め、るつぼを止
め、内部に接近する主室の口部を開放し、モール
ド型１２を噴霧鋳造リングとともに取り出す。噴
霧鋳造リングは管状のモールド型１２から容易に
はずれることは明らかなところであろう。スプラ
ツト粒子は沈積時においてモールド型の表面より
も遥かに高温であるから、熱膨脹に起因する問題
は一般には起こらない。噴霧鋳造物品は、モール
ド材料の熱膨脹係数が高い場合においても、一般
に内方に収縮してモールド型の表面から離れる。
鋳造物品の幾何学的形状がモールド型からの分離
を困難にするような形状である場合には、割り型
のモールド型を採用すればよい。

普通は装置をほぼ大気圧で運転するが、大気圧
以外の圧力で操作してもよい。

金属の遠心霧化は公知の技術であり、この技術
の概要は、シヨツト鋳造（shot casting）によつ
て霧化した金属シヨツトを製造する方法を記載す
るホドキン、サツトクリフ、モードン及びラツセ
ル（Hodkin、Sutcliffe、Mordon and Russell）
により1973年刊のパウダー・メタルジー
（Powder Metallurgy）の第32巻、第277頁に発表
された文献から知ることができる。

雰囲気を形成するために用いられるガスの全量
は少量でよく、回転るつぼによつて良好なガスの
循環がもたらされるが、これは状況によつては好
都合なことである。噴霧沈積物の冷却速度を増す
ために、所望に応じて、室の外壁を水で冷却する
のがよい。

霧化した粒子はほぼ水平な平面上においてるつ
ぼからモールド型の表面へ移動し、鉛直方向には
ほとんど拡がらない。るつぼの回転速度を増大さ
せ、粒子寸法を増大させると、鉛直方向の拡がり
は減少する。普通の状態では、直径100μｍ以上
の粒子の場合モールド型の表面における拡がりは
5.08mm（0.2インチ）を越えることはない。本発
明の方法は、回転対称であつて、円形孔を中央に
有する製品の製造に特に有用である。然し乍ら、
偏心モールド型を用いた装置をつくることもで
き、その型内で本発明に従つて非対称物品を製造
することができる。回転るつぼ又はモールド型を
鉛直方向に往復運動させることによりモールド型
の表面は噴霧沈積物で被覆される。るつぼ又はモ
ールド型に適当な垂直運動をさせることにより所
要位置に粒子層を置くことができる。例えば、鉛
直方向移動を適当に調整することによつて、単純
な円筒形のモールド型１２を用いて第２図に示す
形状の噴霧鋳造品１４を製造できる。例えば第３
図に示す如きもつと複雑な形状の噴霧鋳造品はよ
り複雑なモールド型１５を必要とし、この型１５
は図示する例では仕上り噴霧鋳造品１７を取り外
すことができるように、位置１６で割ることがで
きるようになつている。

多くの場合、モールド型の水冷を必要とする。
できるだけ早く金属小滴を冷却し噴霧鋳造操作中
製品温度を比較的低い温度に保つ必要がある場合
には、るつぼ又はモールド型の鉛直方向移動を素
早く且つ往復運動で行なわせ、各回の鉛直方向往
復運動時に一層又は数層のみの付着粒子が隣接す
る領域に移動するより前に各領域に沈積するに過
ぎないようにする。噴霧が最初の領域に戻つたと
きには以前に沈積した粒子は比較的低い温度に冷
却してしまつており、新たに沈積する粒子を冷や
すことができる。一つの相が他の相において一定
な溶解度を有するような種類の合金の場合には上
記のように極めて迅速な冷却を行なうことは非常
に利益である。このような場合には、固溶度が増
大する結果、溶質相が細かい粒子の形で沈殿し、
製品の機械的特性が増大することになる。

沈積物の厚さが増して沈積物とるつぼとの間の
飛行距離が減少したら、沈積の質量速度を減少さ
せることが望ましいことがわかつた。沈積速度は
電弧をつくる電圧及び電流を制御し、るつぼ内へ
の電極の送り速度を制御することにより調整でき
る。

１種の合金を物品のある部分に沈積させ他種の
合金を他の部分に沈積させたいとき、或いは合金
組成を漸次変化させることを望むときには、電極
の長さに沿つて要求される合金組成になつている
電極を用い且つ溶融中物品の適当な領域に種々の
組成を確実に沈積させるようにすればよい。この
ような物品は、デイスクの周囲に良好な高温度特
性が要求され、デイスクの中央付近では低温度に
おいて優れた機械的特性が要求されるガスタービ
ン・エンジン用のローター・デイスクとしての用
途がある。

本発明の方法により、例えばAl及びTiの含有
量が周囲部で最も高く環の内表面で最も低い高温
度、高強度のニツケルベースNi−Cr−Ti−Al合
金製の環状デイスクをこの方法で製造することが
できる。電極組成のAl及びTi含有量が底部即ち
最初の部分において高く、頂部即ち最終部分にお
いてAl及びTi含有量が低いように選別された組
成の区分又は部分を互に溶接して成る電極を用い
ることにより所要の変化を与えることができる。
長さに沿つて所要の合金組成選別を有する適当な
電極は、粉末、小片又はインゴツト部分から組み
立てることができる。

電極中に所要の組成選別を行なわせ、同時に高
度の一体性を確保する有効な方法は、周知のエレ
クトロスラグ再溶解及び鋳造法の変形を用いて電
極を鋳造することである。本例では、長さに沿つ
て所要の全体の組成勾配を与えるため、粉末又は
互に溶接した片からなる電極をエレクトロスラグ
装置に供給し、長さに沿つて最初の電極と同じ組
成勾配を有する連続鋳造棒を製造する。この連続
鋳造棒を本発明の方法の消耗電極として使用す
る。エレクトロスラグ再溶解工程に伴なう高度の
撹拌によつて連続鋳造棒内における半径方向の組
成変化は無視し得るものとなり、しかも要求され
る長手方向の組成変化は保持される。

噴霧鋳造製品の組成勾配を設計するに当たつて
は注意を払わねばならない。多くの場合、例えば
ニツケルベースNi−Cr−Ti−Al合金の場合、機
械的特性が許容できない程劣つている中間組成が
ないから、組成の選別により利益がもたらされ
る。ある合金系では、所望する最適な範囲間に中
間の組成範囲があり、その特性は許容し難い値ま
で落ちる。組成変化を計画する場合、このような
合金系は避けねばならない。主な組成変化を有す
る噴霧鋳造製品の熱処理についても注意深い考慮
を払わねばならない。熱処理は拡散を強める傾向
があり、従つて組成変化をだいなしにしてしまい
がちである。物品に使用されている組成範囲の限
度の組成に最も適した公知の熱処理を行なうより
は、その中間の熱処理を行なうのが望ましい。

本発明の方法による操作を行なう好ましい方法
は消耗電極をるつぼと消耗電極とに当る電弧の中
へ送ることであるけれども、溶融金属を供給する
他の方法を用いてもよい。

例えば、溶融金属を供給するために非消耗電極
を回転消耗電極と組み合わせて用いることもで
き、その場合には消耗電極が用いねばならない高
速回転によつて生じる力に耐えることができるよ
うに、消耗電極には高度の一体性と機械的強度が
要求される。

或いは、溶融金属流を開放るつぼ又は開放皿の
回転表面上に注ぐことにより遠心霧化用の溶融金
属の供給を行なうこともできる。皿はくぼませて
おいてもよく、応用用途によつては平らな皿が適
当な場合もある。供給する溶融金属の合金組成を
同様に変化させることにより、製品中に計画通り
の変化をつける。例えば、２種の異なる組成の溶
融金属が供給されているタンデイツシユ
（tundish）から溶融金属を回転面に供給する。第
一の組成は最初に沈積する製品部分に要求される
組成であり、第二の組成は最後に沈積する部分に
要求される組成である。所望に応じて、第一溶融
金属のタンデイツシユへの供給を徐々に減少させ
第二溶融金属を徐々に増加させることもできる。
タンデイツシユ中及び回転面上で混合を行なうと
効率が非常に良く、従つて組成を段階的に変化さ
せることができる。他の変形例、例えば２本の消
耗電極を用い中空電極を介して回転るつぼ内に顆
粒を供給することもできる。所要組成勾配を与え
るためにこれらの方法を用いることもできる。

回転るつぼ又は回転皿の好ましい材質は銅であ
り、これを好ましくは水冷する。然し乍ら、るつ
ぼ材料として他の金属を用いることもでき、場合
によつては炭素を用いてもよい。

霧化した金属粒子源として消耗電極と非電導性
回転耐化るつぼとを用いる間接電弧法を採用して
もよい。

沈積開始時におけるモールド型表面の表面状態
は重要な事項である。モールド型の表面が非常に
なめらかであると噴霧鋳造製品にオレンジの皮に
ほぼ似た外面に粗い凹凸のある外観を与え、これ
は一般にその後の用途に不利である。例えば、シ
ヨツトブラストによつて生じた僅かに荒い表面が
製品になめらかな外部表面を与える。然し乍ら、
表面は荒すぎてはならず、若し荒すぎる場合には
製品を型から取り出すのが困難になる。

酸素を厳密に排除した条件下で沈積を行なう
と、噴霧鋳造製品は一般に気孔率の非常に少ない
ものとなる。最初のスプラツト粒子の境界に酸素
の薄膜がないことにより初期の粒子の境界に結晶
粒が成長して、一体性を極めて高くしかつ機械的
特性を良好にする。これは本発明の方法の重要な
特徴である。スプラツト作用により粒子の表面積
を突然増大させることによつて、初期の粒子の境
界の消失を助けると考えられる。たいていの合金
では、沈積の際の粒子を非常に速やかに冷却する
ことにより、上述した如く、固溶性を高め従つて
機械的特性を強めることができる。

第１図を参照して説明した装置を用いて、強度
の高い高温のニツケルベース合金で直径40.6cm
（16インチ）、壁厚0.64cm（1/4インチ）の短い管
を噴霧鋳造することによつて得られる機械的特性
の一例を以下に述べる。管の鉛直方向即ち長手方
向に試験片を切り取り「鋳造のまま」の状態で試
験に供した。この合金はNi75％、Cr20％、Ti2％
及びAl1.5％を含有し、不動の消耗電極を用い、
直径7.62cm（３インチ）の水冷銅製るつぼ
3000rpmで回転させて、アルゴン零囲気中で噴霧
鋳造した。消耗電極を陰極として使用し、80Vの
開放回路から直流を供給し、沈積中ほぼ2000アン
ペアの電流を流す。基板として働く肉厚の水冷銅
製リング上に管を噴霧沈積させる。沈積したリン
グ状材料の極限引張り強度は8.1ton／cm²（52ト
ン／平方インチ）、伸びは28％であつた。この特
性値は、特に伸び特性において、公知の鋳造品よ
りも格段の改良が得られたことを示す。公知の鋳
造砂法又は精密鋳造法によつて同じ合金を鋳造し
た製品の「鋳造のまま」の状態の特性値は、極限
引張り強度が5.3ton／cm²（34トン／平方イン
チ）、伸び６％である。引き続いて熱処理を加え
るか又は機械的作業によるか或いは両者を行なつ
て更に特性を改善することができる場合もある。

本発明は広範囲の金属及び合金に応用すること
ができるけれども、アルミニウム及びその合金、
合金鋼、高ニツケル・クロム合金並びにチタンと
その合金に応用すると特に利益がある。

これらの後者の材料の場合、公知の粉末冶金に
よつて製造された製品中には最初の粉末粒子の表
面上の少量の酸素が必ず導入されるのに対し、本
発明はこの公知の粉末冶金に基礎を置く方法に重
要な利益をもたらす。即ち、クロム、チタン及び
アルミニウムを含有する高ニツケル合金を公知の
粉末冶金法によつて製造すると、最初の粉末粒子
境界に、炭化物による粉末粒子の「デコレーシヨ
ン装飾」（decoration）がしばしば生じ、これが
機械的特性に悪影響を及ぼす。同じ合金を用いて
本発明方法により製造すれば「デコレーシヨン」
は生ずることがなく、新しい結晶粒が初期のスプ
ラツト粒子の境界に妨害されずに成長する。

モールド型の表面は通常使用されている種々の
モールド型材料でつくることができる。ほとんど
の場合、鋼又は銅が最も効果的である。多くの場
合、噴霧鋳造部分に所望の冷却度を達成するため
にモールド型の表面を水で冷却することが必要で
ある。

回転面又はモールド型の表面を昇降させる装置
を設ける必要があり、電極溶解法の場合には、一
般に電極を昇降させる装置を設ける必要がある。
溶融金属源がるつぼ又はタンデイツシユから注入
される溶融金属流である場合には、制御された零
囲気下又は真空下で金属を回転面に注入する装置
を設けるのがよい。

ある金属製物品を零囲気制御の必要なしに本方
法で製造できるけれども、例えば真空又は不活性
ガスの如き不活性零囲気中で作業を行なうのが普
通である。適当な不活性零囲気としてはほとんど
の金属に適するアルゴン零囲気、場合によつては
アルミニウムに適する窒素零囲気を挙げることが
できる。水素又はその他の還元性ガスを用いるこ
とができる場合もある。

噴霧鋳造品は「鋳造したまま」の状態又は熱処
理状態で用いることが多いけれども、例えば熱間
又は冷間均圧プレス、鍛造又はリング・ローリン
グ法の如き操作を引き続いて施すことにより、特
性を更に改善する必要がある場合もある。これら
の方法は公知であり、噴霧鋳造製品は一般にこれ
らの方法に適したものである。

本発明方法の利点の一つは、溶融金属を多数の
小さい溶融粒子に分割し、これにより全表面積を
増加させ各粒子内の拡散距離を減少させることに
より、飛行中に溶融金属粒子を脱ガスさせること
ができることである。この利点は、鋳造及び鍛錬
中に溶解する水素の存在が使用中製品に高い応力
を及ぼさなければならない時に極めて有害である
ような或る鋼について特に有益である。溶融金属
中に溶け込んでいる水素の量が高いと、通常の条
件下で溶融金属を固化した場合には固体中の水素
含有量は例えば10ppm以上になることがわか
る。このような場合、水素を含有しない零囲気或
いは絶えず排気することにより水素含有レベルを
極めて低い水準に保持した零囲気で本発明方法を
実施すれば、噴霧沈積した製品の水素含有量を例
えば2ppm程度の極めて低い値にすることができ
る。

零囲気中の水素の分圧を非常に低くするように
すれば、粒子内の拡散距離が小さく且つ粒子容積
に比して表面積が大きいから、水素は飛行中に溶
融金属から外に速やかに拡散してしまう。脱ガス
工程は粒子径に依存するものであり、溶融金属粒
子が小さい場合には非常に速やかに脱ガスが進行
する。

噴霧沈積時に減圧を使用すれば水素レベルの低
下は特に著しい。この効果は、溶融鋼の流れを真
空室内においてモールド型の中へ落下させる公知
の鋼の真空脱ガスに酷似している。水素の泡は核
となつて落下しつつある金属中で膨脹し、金属を
破壊して小さな粒子にする。本発明の場合には、
溶融金属流は勿論遠心作用によつて液体粒子に破
砕され、更に公知の真空脱ガスによつて粒子径は
一般にもつと小さくなる。

公知の銅の真空脱ガスに比べて、本発明におけ
る溶融金属粒子の移動距離は短く粒子速度はより
高速であるけれども、本発明の場合には粒子径が
小さいから全体としての効果は同程度になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の概略断面を示す
図、第２図及び第３図は本発明によつて製造した
物品を収容する第１図の装置に用いる型の概略断
面を示す図である。 １……室、２，３……口部、４……消耗金属電
極、６……電極保持具、７……モータ、８……皿
（水冷銅製るつぼ）、１２……モールド型（水冷銅
製型）、１３……リング（凝集した物品）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融形態の金属の供給源をつくり、遠心体８
   の使用だけで溶融金属を霧化し、遠心体のまわり
   で霧化された金属の小滴の進路に環状モールド型
   １２の表面を設け、このモールド型１２の表面を
   冷却する工程を有し、噴霧沈積による単一工程で
   実質的に気孔のない環状固体物品１３を製造する
   方法において、ハウジング１内の雰囲気を、ハウ
   ジングから酸素を追い出すことによつて制御し、
   モールド型表面１２と遠心体８とを軸線方向に相
   対的に往復運動させ、霧化された溶融金属の小滴
   １１がモールド型１２の表面にスプラツトして微
   小なパンケーキ形状になるような速度で遠心体８
   を回転させ、前記小滴が極めて迅速に冷却される
   ようにモールド型１２の表面を冷却し、これによ
   つて、環状固体金属物品を互に連続した層に形成
   された複数のスプラツト粒子で形成し、スプラツ
   ト粒子間の粒界で結晶粒が成長することを特徴と
   する環状固体物品の製造方法。 ２ 溶融形態の金属の供給源をつくり、遠心体８
   の使用だけで溶融金属を霧化し、遠心体のまわり
   で霧化された金属の小滴の進路に環状モールド型
   １２の表面を設け、このモールド型１２の表面を
   冷却する工程を有し、噴霧沈積による単一工程で
   実質的に気孔のない環状固体物品１３を製造する
   方法において、ハウジング１内の雰囲気を、ハウ
   ジングから酸素を追い出すことによつて制御し、
   モールド型表面１２と遠心体８とを軸線方向に相
   対的に往復運動させ、霧化された溶融金属の小滴
   １１がモールド型１２の表面にスプラツトして微
   小なパンケーキ形状になるような速度で遠心体８
   を回転させ、前記小滴が極めて迅速に冷却される
   ようにモールド型１２の表面を冷却し、スプラツ
   ト粒子の一層だけ又はスプラツト粒子の数層が任
   意の往復運動の際、任意の位置に沈着しているの
   で引き続く往復運動の際に次の粒子を沈積させた
   時、以前に沈積した粒子が後に沈積した粒子を直
   ちに冷却し、これによつて、環状固体金属物品を
   互に連続した層に形成された複数のスプラツト粒
   子で形成し、スプラツト粒子間の粒界で結晶粒が
   成長することを特徴とする環状固体物品の製造方
   法。 ３ 溶融形態の金属の供給源をつくり、遠心体８
   の使用だけで溶融金属を霧化し、遠心体のまわり
   で霧化された金属の小滴の進路に環状モールド型
   １２の表面を設け、このモールド型１２の表面を
   冷却する工程を有し、噴霧沈積による単一工程で
   実質的に気孔のない環状固体物品１３を製造する
   方法において、前記金属は、アルミニウム、アル
   ミニウム合金、合金鋼、高ニツケル合金、高クロ
   ム合金、チタン又はチタン合金であり、ハウジン
   グ１内の雰囲気を、ハウジングから酸素を追い出
   すことによつて制御し、モールド型表面１２と遠
   心体８とを軸線方向に相対的に往復運動させ、霧
   化された溶融金属の小滴１１がモールド型１２の
   表面にスプラツトして微小なパンケーキ形状にな
   るような速度で遠心体８を回転させ、前記小滴が
   極めて迅速に冷却されるようにモールド型１２の
   表面を冷却し、これによつて、環状固体金属物品
   を互に連続した層に形成された複数のスプラツト
   粒子で形成し、スプラツト粒子間の粒界で結晶粒
   が成長することを特徴とする環状固体物品の製造
   方法。 ４ 溶融形態の金属の供給源をつくり、遠心体８
   の使用だけで溶融金属を霧化し、遠心体のまわり
   で霧化された金属の小滴の進路に環状モールド型
   １２の表面を設け、このモールド型１２の表面を
   冷却する工程を有し、噴霧沈積による単一工程で
   実質的に気孔のない環状固体物品１３を製造する
   方法において、前記金属は、アルミニウム、アル
   ミニウム合金、合金鋼、高ニツケル合金、高クロ
   ム合金、チタン又はチタン合金であり、ハウジン
   グ１内の雰囲気を、ハウジングから酸素を追い出
   すことによつて制御し、モールド型表面１２と遠
   心体８とを軸線方向に相対的に往復運動させ、霧
   化された溶融金属の小滴１１がモールド型１２の
   表面にスプラツトして微小なパンケーキ形状にな
   るような速度で遠心体８を回転させ、前記小滴が
   極めて迅速に冷却されるようにモールド型１２の
   表面を冷却し、スプラツト粒子の一層だけ又はス
   プラツト粒子の数層が任意の往復運動の際、任意
   の位置に沈積しているので引き続く往復運動の際
   に次の粒子を沈積させた時、以前に沈積した粒子
   が後に沈積した粒子を直ちに冷却し、これによつ
   て、環状固体金属物品を互に連続した層に形成さ
   れた複数のスプラツト粒子で形成し、スプラツト
   粒子間の粒界で結晶粒が成長することを特徴とす
   る環状固体物品の製造方法。