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Description

AT 402 615 BAT 402 615 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hersteilen von Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen aus einer Metall-Matrix, in die Verstärkungsmaterialien eingebettet sind, bei dem die Verstärkungsmaterialien in eine Vorform gebracht werden, die Vorform in einem Tiegel angeordnet wird und im Bereich der Formöffnung das Metallmaterial angeordnet wird, das die Metall-Matrix bilden soll, und der Tiegel mit der Vorform und dem Metallmaterial evakuiert, bis zum Schmelzen des Metallmaterials erwärmt, über ein Fluid oder mittels eines Kolbens mit Druck beaufschlagt und anschließend abgekühlt wird.The invention relates to a method for producing metal-matrix composite materials from a metal matrix in which reinforcing materials are embedded, in which the reinforcing materials are brought into a preform, the preform is arranged in a crucible and the metal material is arranged in the region of the mold opening is to form the metal matrix, and the crucible with the preform and the metal material is evacuated, heated until the metal material melts, pressurized with a fluid or by means of a piston, and then cooled.

Derartige Verfahren sind aus der US-PS 3 547 180, der DE 35 46 148 A1, der WO 90115681 und der GB 2 247 636 bekanntSuch methods are known from US Pat. No. 3,547,180, DE 35 46 148 A1, WO 90115681 and GB 2 247 636

Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe mit einem Volumsanteil Verstärkung von mehr als 30% werden üblicherweise dadurch hergestellt, daß ein Verstärkungsmaterial mit Hilfe eines Vorformhalters durch Wickeln oder Legen in die gewünschte Form gebracht wird. Das in dieser Weise angeordnete Verstärkungsmaterial bildet die durch das Metall zu infiltrierende Vorform. Das Metallmaterial, das die Vorform infiltrieren soll, das heißt, der sogenannte Speiser wird im Bereich der Formöffnung angeordnet. Anschließend wird die gesamte Anordnung evakuiert und bis zum Schmelzen des Metallmaterials erwärmt. Sobald das Metallmaterial geschmolzen ist, bildet es einen gasdichten Abschluß zur Vorform. Von außen wird ein Gasdruck aufgebaut, der das aufgeschmolzene Metallmaterial in die Vorform drückt, so daß die evakuierten Hohlräume zwischen den Verstärkungsmaterialteilen ausgefüllt werden. Wegen der Nichtbenetzbarkeit oder der schlechten Benetzbarkeit der Verstärkungsmaterialien durch das Metallmaterial ist zum Ausfüllen dieser Zwischenräume ein Vielfaches des Atmosphärendruckes notwendig. Um unerwünschte chemische Reaktionen zwischen dem Metallmaterial und dem Verstärkungsmaterial zu vermeiden, muß die Anordnung anschließend sehr schnell abgekühlt werden, was insbesondere bei der Verwendung von Kohlenstoffasern als Verstärkungsmaterialien von Bedeutung ist. Derartige unerwünschte chemische Reaktionen können die Verstärkungsmaterialien beispielsweise die Fasern schwächen und andererseits in der Metall-Matrix Einlagerungen bilden, welche die Eigenschaften der Matrix verschlechtern. Darunter sind insbesondere Sprödigkeiten, Festigkeitsverluste und Rißbildungen zu verstehen.Metal-matrix composites with a volume fraction of reinforcement of more than 30% are usually produced in that a reinforcing material is brought into the desired shape by means of a preform holder by winding or laying. The reinforcing material arranged in this way forms the preform to be infiltrated by the metal. The metal material that is to infiltrate the preform, that is to say the so-called feeder, is arranged in the region of the mold opening. The entire arrangement is then evacuated and heated until the metal material melts. As soon as the metal material has melted, it forms a gas-tight seal to the preform. A gas pressure is built up from the outside, which presses the molten metal material into the preform, so that the evacuated cavities between the reinforcing material parts are filled. Because of the non-wettability or the poor wettability of the reinforcing materials by the metal material, a multiple of the atmospheric pressure is required to fill these spaces. In order to avoid undesirable chemical reactions between the metal material and the reinforcing material, the arrangement must then be cooled very quickly, which is particularly important when using carbon fibers as reinforcing materials. Such undesirable chemical reactions can weaken the reinforcement materials, for example the fibers and, on the other hand, can form deposits in the metal matrix, which impair the properties of the matrix. These include brittleness, loss of strength and cracking.

Eine weitere Schwierigkeit bei der Herstellung von Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen besteht darin, daß Gaseinschlüsse außerordentlich störend sind und wesentlich schwerer als bei üblichen Gießverfahren zu vermeiden sind.Another difficulty in the production of metal-matrix composites is that gas inclusions are extremely troublesome and much more difficult to avoid than with conventional casting processes.

Bei dem Eingangs genannten Verfahren, daß aus der US-PS 3 547 180, der DE 35 46 148 A1, der WO 90/15681 und der GB 2 247 636 bekannt ist, wird eine aus nur einer Baueinheit bestehende Vorrichtung dazu benutzt, die Anordnung aus der Vorform und den diese umgebenden und stützenden Teilen zu evakuieren, zu erwärmen, mit Druck zu beaufschlagen und anschließend abzukühlen.In the method mentioned at the outset, which is known from US Pat. No. 3,547,180, DE 35 46 148 A1, WO 90/15681 and GB 2 247 636, a device consisting of only one structural unit is used for the arrangement Evacuate from the preform and the surrounding and supporting parts, heat it, apply pressure and then cool it down.

Die bei diesen bekannten Verfahren benutzten Infiltrationsgefäße müssen bei einer erhöhten Temperatur von bis zu 800 · C vakuum- und druckbeständig sein. Da sie auch beheizbar und schnell abkühlbar sein müssen, müssen sie zwei Paaren von einander widersprechenden Anforderungen genügen.The infiltration vessels used in these known processes must be vacuum and pressure resistant at an elevated temperature of up to 800 ° C. Since they must also be heatable and cool quickly, they must meet two pairs of conflicting requirements.

Das hat zur Folge, daß das die Infiltrationsgefäße eine hohe Festigkeit haben müssen und in ihrer Ausführung mit dementsprechend hohen Kosten verbunden sind. Je größer der herzustellende Körper des Verbundwerkstoffes ist um so höher werden diese Kosten, was zur Folge hat, daß Bauteile mit großen Abmessungen überproportional hohe Kosten verursachen.This has the consequence that the infiltration vessels must have a high strength and are associated with correspondingly high costs in their execution. The larger the body of the composite material to be manufactured, the higher these costs become, which means that components with large dimensions cause disproportionately high costs.

Nach dem Druckaufbau und nach dem Infiltrieren der Vorform durch das Metallmaterial muß zur Vermeidung der eingangs genannten chemischen Reaktionen eine möglichst schnelle Abkühlung erzielt werden. Diese ist um so schwieriger, je größer die Vorform ist, wobei erschwerend hinzukommt, daß nicht nur der infiltrierte Körper, sondern die gesamte Inneneinrichtung des Infiltrationsgefäßes Wärme gespeichert hat, die gleichfalls abgeführt werden muß. Dadurch erhöht sich der Aufwand für das Kühlsystem.After the pressure builds up and after the preform has infiltrated through the metal material, cooling must be achieved as quickly as possible to avoid the chemical reactions mentioned at the outset. The larger the preform, the more difficult it is that not only the infiltrated body but also the entire interior of the infiltration vessel has stored heat, which must also be dissipated. This increases the effort for the cooling system.

Entsprechend der EP 293 960 und der DE 36 03 310 werden monolithische Metallteile gegossen indem Metall in einem Teil einer Vakuumkammer geschmolzen wird, die Schmelze dann in eine in der Vakuumkammer angeordnete Form gegossen wird und die Form dann in einer Teilkammer der Vakuumkammer vom Rest der Vakuumkammer abgesperrt und mit einem Gasdruck beaufschlagt wird, wobei gekühlt wird.According to EP 293 960 and DE 36 03 310, monolithic metal parts are cast by melting metal in a part of a vacuum chamber, the melt is then poured into a mold arranged in the vacuum chamber and the mold then in a part chamber of the vacuum chamber from the rest of the vacuum chamber is shut off and pressurized with gas, cooling.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Verfahren der eingangs genannten Art für die Herstellung von Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen so auszubilden, daß die Kosten der zu seiner Durchführung erforderlichen Vorrichtung verringert werden.The object on which the invention is based is to design the method of the type mentioned at the outset for the production of metal-matrix composite materials in such a way that the costs of the device required for its implementation are reduced.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll es insbesondere möglich sein, den infiltrierten Körper schneller abzukühlen und dadurch chemische Wechselwirkungen zwischen dem Verstärkungsmaterial und dem aufgeschmolzenen Metallmaterial insbesondere zwischen einem Fasermaterial und schmelzflüssigem Aluminium zu verringern.With the method according to the invention, it should in particular be possible to cool the infiltrated body more quickly and thereby reduce chemical interactions between the reinforcing material and the molten metal material, in particular between a fiber material and molten aluminum.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Tiegel mit der Vorform und dem Metallmaterial in einem Vakuumofen zunächst evakuiert und erwärmt wird und anschließend aus dem 2This object is achieved according to the invention in that the crucible with the preform and the metal material is first evacuated and heated in a vacuum oven and then from the second

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Vakuumofen herausgenommen und in einem Druckgefäß angeordnet und darin mit Druck beaufschlagt und abgekühlt wird.Vacuum oven removed and placed in a pressure vessel and pressurized therein and cooled.

Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht somit darin, im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren nicht eine einzige Baueinheit als Infiltrationsgefäß zu verwenden, sondern zwei verschiedenen Gefäße, nämlich einen Vakuumofen und ein Druckgefäß vorzusehen, die zusammen mit geringeren Kosten als das aufwendige Infiltrationsgefäß verbunden sind, das bei dem bekannten Verfahren verwandt wird.The basic idea of the design according to the invention is therefore, in contrast to the known method, not to use a single structural unit as an infiltration vessel, but rather to provide two different vessels, namely a vacuum oven and a pressure vessel, which are associated with lower costs than the complex infiltration vessel, which is used in the known method.

Im ersten Gefäß, d. h. im Vakuumofen wird die Anordnung aus Metallmaterial und Vorform evakuiert und bis zum Schmelzen des Metallmaterials erwärmt. Sobald diese Vorgänge abgeschlossen sind, wird der Tiegel samt Inhalt in das zweite Gefäß, d. h. das Druckgefäß gegeben. Im Druckgefäß wird ein Druck aufgebaut, der ausreicht, um das Verstärkungsmaterial der Vorform zu infiltrieren, woraufhin das Druckgefäß, der Tiegel und die infiltrierte Vorform schnell abgekühlt werden.In the first vessel, i.e. H. the arrangement of metal material and preform is evacuated in the vacuum furnace and heated until the metal material melts. As soon as these processes have been completed, the crucible and its contents are placed in the second vessel, i.e. H. given the pressure vessel. A pressure is built up in the pressure vessel which is sufficient to infiltrate the reinforcing material of the preform, whereupon the pressure vessel, the crucible and the infiltrated preform are rapidly cooled.

Vorzugsweise werden die Materialien der Verbundwerkstoffe und/oder der Volumenanteil der Verstärkungsmaterialien und/oder die Homogenität ihrer Verteilung so gewählt, daß der Atmosphärendruck nicht ausreicht, das in dem Vakuumofen aufgeschmolzene Metallmaterial in die Vorform zu drücken.The materials of the composite materials and / or the volume fraction of the reinforcing materials and / or the homogeneity of their distribution are preferably selected such that the atmospheric pressure is insufficient to press the metal material melted in the vacuum furnace into the preform.

Da während der zeit zwischen dem Öffnen des Vakuumofens und dem Druckaufbau im Druckgefäß der normale Luftdruck, d. h. der Atmosphärendruck die Metallschmelze auf die Vorform drückt, sollte die Ausbildung von Tiegel, Vorformhalter, Schmelz- und Vorform so sein, daß die Vorform durch die durch den Atmosphärendruck beaufschlagte Metallschmelze gasdicht abgeschlossen ist, damit keine Luft in die evakuierte Vorform eindringt. Der Atmosphärendruck sollte aber nicht ausreichen, die Metallschmelze in die Vorform hineinzudrücken, sie sollte die Vorform nur an der Oberfläche berühren. Würde die Vorform schon durch das Wirken des Atmosphärendruckes infiltriert, so könnte es zu chemischen Wechselwirkungen zwischen der Metallschmelze und dem Verstärkungsmaterial kommen, da unter Umständen relativ viel Zeit vergeht, bis der Tiegel vom Vakuumofen im Druckgefäß angeordnet ist.Since during the time between the opening of the vacuum furnace and the pressure build-up in the pressure vessel, the normal air pressure, i.e. H. the atmospheric pressure presses the molten metal onto the preform, the formation of the crucible, preform holder, melting and preform should be such that the preform is sealed gas-tight by the molten metal, which is affected by atmospheric pressure, so that no air penetrates into the evacuated preform. However, the atmospheric pressure should not be sufficient to press the molten metal into the preform; it should only touch the surface of the preform. If the preform were already infiltrated by the action of the atmospheric pressure, chemical interactions between the molten metal and the reinforcing material could occur, since it may take a relatively long time until the crucible from the vacuum furnace is arranged in the pressure vessel.

Bei der Verwendung von Keramikfasem als Verstärkungsmaterial ist vorzugsweise ein Volumenanteil von 45% Keramikfasern vorgesehen.When using ceramic fibers as reinforcing material, a volume fraction of 45% ceramic fibers is preferably provided.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigenA particularly preferred exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing. Show it

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Vakuumofen zur Verwendung bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,1 is a sectional view of a vacuum furnace for use in the embodiment of the method according to the invention,

Fig. 2 in einer Schnittansicht ein Druckgefäß zur Verwendung bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,2 is a sectional view of a pressure vessel for use in the embodiment of the method according to the invention,

Fig. 3 in einem Diagramm das infiltrierte Volumen gegenüber dem aufgebrachten Druck bei Verwendung von Keramikfasern als Verstärkungsmaterial mit einem Volumenanteil von 45% undFig. 3 in a diagram the infiltrated volume versus the pressure applied when using ceramic fibers as reinforcing material with a volume fraction of 45% and

Fig. 4 in einem Diagramm, den Infiltrationsaußendruck gegenüber dem Volumenfüllfaktor der Vorform.Fig. 4 in a diagram, the external infiltration pressure versus the volume fill factor of the preform.

In Fig. 1 ist ein Vakuumofen 5 dargestellt, der mit einer Heizung 6 versehen ist und in dem herausnehmbar ein Tiegel 4 angeordnet ist, der einen Vorformhalter 3 aufnimmt, in dem die Vorform 1, d. h. die in der gewünschten Weise angeordneten Verstärkungsmaterialien und der Speiser 2, d. h. das Metallmaterial, beispielsweise ein Stück Aluminium angeordnet sind.In Fig. 1, a vacuum furnace 5 is shown, which is provided with a heater 6 and in which a crucible 4 is removably arranged, which receives a preform holder 3, in which the preform 1, i. H. the reinforcing materials arranged in the desired manner and the feeder 2, i.e. H. the metal material, for example a piece of aluminum, is arranged.

Der in Fig. 1 dargestellt Vakuumofen wird im ersten Verfahrensschritt zur Herstellung eines Metall-Matrix-Verbundwerkstoffes dazu verwandt, die Vorform 1 und den Speiser 2 im Tiegel 4 zu evakuieren und bis zum Schmelzen des Speisers 2 zu erwärmen. Dazu wird der Tiegel 4 mit dem Speiser 2, dem Vorformhalter 3 und der Vorform 1 beladen und im Vakuumofen 5 angeordnet. Vor dem Evakuieren wird mit einem Inertgas gespült. Nach dem Evakuieren erfolgt ein Aufheizen unter Vakuum, sodaß der Speiser 2 aufschmilzt. Die gewünschte Schmelztemperatur unter Vakuum wird entsprechend eingestellt.The vacuum furnace shown in FIG. 1 is used in the first process step for producing a metal-matrix composite material to evacuate the preform 1 and the feeder 2 in the crucible 4 and to heat them until the feeder 2 melts. For this purpose, the crucible 4 is loaded with the feeder 2, the preform holder 3 and the preform 1 and arranged in the vacuum furnace 5. Before evacuation, the system is flushed with an inert gas. After the evacuation, heating takes place under vacuum, so that the feeder 2 melts. The desired melting temperature under vacuum is set accordingly.

Vor dem zweiten Verfahrensschritt, nämlich der eigentlichen Infiltration der Vorform 1 durch das Metallmaterial wird der Vakuumofen 5 geöffnet und wird der Tiegel 4 mit dem schmelzflüssigem Metallmaterial herausgenommen.Before the second process step, namely the actual infiltration of the preform 1 by the metal material, the vacuum furnace 5 is opened and the crucible 4 with the molten metal material is removed.

Die Anordnung ist dann dem Atmosphärendruck ausgesetzt, der die Metallschmelze beaufschlagt und dafür sorgt, daß die Vorform 1 gasdicht abgeschlossen ist. Es wird dafür gesorgt, daß der Atmosphärendruck allerdings nicht ausreicht, die Metallschmelze in die Vorform 1 zu drücken und damit bereits eine Infiltration zu bewirken.The arrangement is then exposed to the atmospheric pressure which acts on the molten metal and ensures that the preform 1 is sealed gas-tight. It is ensured that the atmospheric pressure is not sufficient, however, to press the molten metal into the preform 1 and thus already cause infiltration.

Der Mindestdruck, bei dem eine Infiltration der Metallschmelze in die Vorform 1 beginnt, hängt von der Höhe der Nichtbenetzbarkeit zwischen der Metallschmelze und dem Verstärkungsmaterial und damit von der Wahl der verwandten Materialien, der Oberflächenspannung der Metallschmelze, vom Querschnitt der Hohlräume oder Kanäle zwischen den einzelnen Teilen des Verstärkungsmaterials und damit vom Volumenanteil oder Volumenfüllfaktor der Verstärkungsmaterialien und der Homogenität ihrer Verteilung ab. 3The minimum pressure at which infiltration of the molten metal into preform 1 begins depends on the level of non-wettability between the molten metal and the reinforcing material and thus on the choice of the materials used, the surface tension of the molten metal, and the cross section of the cavities or channels between the individual Divide the reinforcing material and thus on the volume fraction or volume fill factor of the reinforcing materials and the homogeneity of their distribution. 3rd

Claims (2)

AT 402 615 B Fig. 3 zeigt den typischen Verlauf des infiltrierten Volumens gegenüber dem aufgebrachten Druck bei Keramikfasern als Verstärkungsmaterial mit einem Volumenanteil von 45 %. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß eine Infiltration erst bei einem Druck von mehr als 0,1 MPa, das heißt bei einem Druck über dem Atmosphärendruck beginnt und daß das Maß an Infiltration bis zu einem Druck von etwa 1,2 MPa zunimmt. Höhere Volumenanteile der Fasern verschieben die Druckgrenzwerte nach oben. Das heißt mit anderen Worten, daß bei gleichem Volumenfüllfaktor Vorformen mit Fasern mit größerem Durchmesser leichter zu infiltrieren sind als Vorformen mit Fasern mit kleineren Durchmessern. Nichtbenetzbarkeit liegt bei AI203-Fasern, bei SiC-Fasem, bei bestimmten Kunststoffasern und bei Kohlenstoffasern vor. Von diesen Fasern haben die AI203-Fasern mit einem Benetzungswinkel von etwa 103' die geringste Benetzbarkeit mit Aluminium, der entsprechende Wert für SiC-Fasern und Kohlenstoffasern liegt bei etwa 150*. Das Diagramm gemäß Fig. 4 zeigt den Druck, bei welchem die Infiltration beginnt gegenüber dem Volumenfüllfaktor für AI203-Fasern mit 15 um Durchmesser bei 660 * C und bei einer Schmelzenoberflächenspannung von 0,86 J/m2. Der in Fig. 4 dargestellte Kurvenverlauf wurde unter der Annahme berechnet, daß die Fasern genau parallel und mit konstantem Abstand zueinander angeordnet sind. Dabei hat jede Faser, welche sich nicht an der Oberfläche der Vorform befindet, genau sechs gleich weit entfernte Nachbarfasern. Gemäß Fig. 4 würde bei einem Volumenfüllfaktor von weniger als 0,33 bereits eine Infiltration bei Atmosphärendruck auftreten. Tatsächlich tritt eine fehlerhafte Infiltration bei Atmosphärendruck bei diesen Fasern nicht so gleichmäßig in die Vorform eingebracht werden können, wie es bei der Berechnung des Kurvenverlaufes angenommen wurde, so daß sich auch größere Kanäle ergeben, in welche die Schmelze vorzeitig eindringen kann. Der aus dem Vakuumofen 5 herausgenommene Tiegel 4, dessen Vorform 1 durch die Metallschmelze unter Atmosphärendruck luftdicht abgeschlossen ist, wird anschließend in ein Druckgefäß 8 eingebracht, das in Fig. 2 dargestellt ist. Dieses Druckgefäß 8 ist mit einer Kühlung 9 versehen. Im Druckgefäß wird anschließend ein Druck von 1 bis etwa 15 MPa aufgebaut, der dazu führt, daß das aufgeschmolzene Metallmaterial die Vorform 1 zum infiltrierten Körper 7 in Fig. 2 infiltriert. Der Tiegel 4 mit Vorformhalter 3 und dem darin gebildeten infiltrierten Körper 7 wird anschießend im Druckgefäß · 8 abgekühlt und aus dem Druckgefäß 8 herausgenommen. Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen von Metall-Matrix Verbundwerkstoffen aus einer Metall-Matrix, in die Verstärkungsmaterialien eingebettet sind, bei dem - die Verstärkungsmaterialien in eine Vorform gebracht werden, - die Vorform in einem Tiegel angeordnet wird und im Bereich der Formöffnung das Metallmaterial angeordnet wird, das die Metall-Matrix bilden soll, und - der Tiegel mit der Vorform und dem Metallmaterial evakuiert, bis zum Schmelzen des Metallmaterials erwärmt, mit Druck beaufschlagt und anschließend abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß - der Tiegel (4) mit der Vorform (3) und dem Metallmaterial (2) in einem Vakuumofen (5) zunächst evakuiert und bis zum Schmelzen des Metallmateriais erwärmt wird und anschließend aus dem Vakuumofen entfernt und unter Atmosphärendruck zusammen mit dem geschmolzenem Metallmaterial, welches die Vorform gegen die Umgebungsluft abdichtet, in ein separates Druckgefäß (8) gegeben wird, in welchem der Tiegel ohne weitere Erwärmung mit Druck beaufschlagt und dann abgekühlt wird, wobei die Materialien der Verbundwerkstoffe und/oder der Volumenanteil der Verstärkungsmaterialien und/oder die Homogenität ihrer Verteilung so gewählt werden, daß der Atmosphärendruck nicht ausreicht, das aufgeschmolzene Metallmaterial in die Vorform zu infiltrieren.AT 402 615 B Fig. 3 shows the typical course of the infiltrated volume compared to the pressure applied with ceramic fibers as reinforcing material with a volume fraction of 45%. From Fig. 3 it can be seen that infiltration only begins at a pressure of more than 0.1 MPa, that is to say at a pressure above atmospheric pressure, and that the level of infiltration increases up to a pressure of approximately 1.2 MPa. Higher volume fractions of the fibers shift the pressure limits upwards. In other words, for the same volume filling factor, preforms with fibers with a larger diameter are easier to infiltrate than preforms with fibers with smaller diameters. AI203 fibers, SiC fibers, certain plastic fibers and carbon fibers are not wettable. Of these fibers, the AI203 fibers with a wetting angle of about 103 'have the lowest wettability with aluminum, the corresponding value for SiC fibers and carbon fibers is about 150 *. The diagram according to FIG. 4 shows the pressure at which the infiltration begins in relation to the volume filling factor for Al203 fibers with a diameter of 15 μm at 660 ° C. and with a melt surface tension of 0.86 J / m2. The curve profile shown in FIG. 4 was calculated on the assumption that the fibers are arranged exactly parallel and at a constant distance from one another. Each fiber that is not on the surface of the preform has exactly six equally spaced neighboring fibers. 4, with a volume fill factor of less than 0.33, an infiltration at atmospheric pressure would already occur. In fact, defective infiltration at atmospheric pressure in these fibers cannot be introduced into the preform as evenly as was assumed when calculating the curve, so that larger channels also result, into which the melt can penetrate prematurely. The crucible 4 removed from the vacuum furnace 5, the preform 1 of which is sealed airtight by the molten metal under atmospheric pressure, is then introduced into a pressure vessel 8, which is shown in FIG. 2. This pressure vessel 8 is provided with a cooling 9. A pressure of 1 to about 15 MPa is then built up in the pressure vessel, which leads to the molten metal material infiltrating the preform 1 into the infiltrated body 7 in FIG. 2. The crucible 4 with the preform holder 3 and the infiltrated body 7 formed therein is then cooled in the pressure vessel 8 and removed from the pressure vessel 8. 1. Method for producing metal matrix composite materials from a metal matrix, in which reinforcing materials are embedded, in which - the reinforcing materials are brought into a preform, - the preform is arranged in a crucible and the metal material is arranged in the region of the mold opening is to form the metal matrix, and - the crucible with the preform and the metal material is evacuated, heated until the metal material melts, pressurized and then cooled, characterized in that - the crucible (4) with the preform (3) and the metal material (2) in a vacuum furnace (5) are first evacuated and heated until the metal material melts and then removed from the vacuum furnace and under atmospheric pressure together with the molten metal material which seals the preform against the ambient air separate pressure vessel (8) is given, in which the crucible without further heating is pressurized and then cooled, the materials of the composite materials and / or the volume fraction of the reinforcing materials and / or the homogeneity of their distribution being chosen so that the atmospheric pressure is not sufficient to infiltrate the molten metal material into the preform. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Keramikfasern als Verstärkungsmaterial der Volumenanteil bei wenigstens 45% liegt. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 42. The method according to claim 1, characterized in that with ceramic fibers as the reinforcing material, the volume fraction is at least 45%. Including 4 sheets of drawings 4
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