DE19815155C2 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis

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Description

AUSGANGSSITUATION DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis.
2. Charakteristik des bestehenden Standes der Technik
Herkömmlicherweise werden verschiedene Verfahren, beispielsweise das Schmelzrühren, die Pulvermetallurgie und das Schmelzkneten (oder Flüssigpressen), allgemein zur Herstellung von Verbundwerkstoffen auf Mg-Basis oder Verbundwerkstoffen auf Mg- Legierungsbasis angewendet. Dabei findet das Schmelzkneten wegen seiner relativ hohen Massenproduktivität hauptsächlich zur Herstellung von Verbundwerkstoffen unter Verwendung eines Leichtmetalls als Grundmasse Anwendung. Da es beim Schmelzkneten jedoch erforderlich ist, eine Schmelze einem hohen Druck auszusetzen, sind große und kostspielige Anlagen erforderlich, wodurch die Produktionskosten der Verbundwerkstoffe steigen. Dies stellt ein erhebliches Hindernis für den praktischen Einsatz dieser Verbundwerkstoffe dar.
Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis nach dem Schmelzknetverfahren. Wird eine Schmelze wie bei diesem Schmelzknetverfahren behandelt, dann wird gewöhnlich SF6-Gas eingesetzt, um das Verbrennen der Schmelze zu verhindern. Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird nun das vorstehende Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs beschrieben. Zuerst wird eine Schmelze 103 aus Mg oder Mg-Legierung in eine Metallform 102 mit einer darin befindlichen Versteifungsmaterialmasse gegossen. Anschließend wird die Schmelze 103 mit einem Druckkolben 104 zur Bildung eines Verbundwerkstoffs unter Druck gesetzt. Um die Oxydation und Verbrennung der Schmelze 103 zu verhindern, wird zuvor ein Schutzgas (beispielsweise ein Gasgemisch aus CO2 und 0,5 Vol.-% SF6) 105 in die Metallform 102 eingeführt.
Eine Untersuchung der Grenzfläche zwischen dem Versteifungsmaterial und der Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung während der Bildung eines Verbundwerkstoffs zeigt, daß bei dem her­ kömmlichen Verfahren das Versteifungsmaterial zuerst mit einem beständigen (inaktiven) Schutzfilm an der Oberfläche der Schmelze in Kontakt kommt. Obwohl davon auszugehen ist, daß dieser Schutzfilm ein dünner Film aus einer komplexen Verbindung aus Mg (Magnesium), O (Sauerstoff), F (Fluor) und S (Schwefel) ist, weist das Versteifungsmaterial eine schlechte Benetzbarkeit durch den Schutzfilm auf, weshalb das vorstehend beschriebene Unterdruck­ setzen der Schmelze während der Bildung eines Verbundwerkstoffs erforderlich ist. Doch auch nach erfolgter Zerstörung des Schutzfilms durch das Unterdrucksetzen der Schmelze führt das in der Versteifungsmaterialmasse vorhandene Schutzgas dazu, daß sich an der Oberfläche der Schmelze sofort ein neuer Schutzfilm bildet. Daher muß die Schmelze ständig unter Druck gehalten werden.
Zur Lösung der genannten Probleme ist es notwendig, die Benetzbarkeit des Versteifungs­ materials durch die als Grundmasse dienende Metallschmelze zu verbessern. Eine solche Verbesserung würde ermöglichen, den auf die Schmelze zur Einwirkung gebrachten Druck zu verringern oder auf das Unterdrucksetzen der Schmelze zu verzichten. Dementsprechend sind bisher beträchtliche Anstrengungen unternommen worden, um die Benetzbarkeit des Ver­ steifungsmaterials durch die als Grundmasse dienende Metallschmelze zu verbessern. Bisher ist jedoch noch kein Verfahren entwickelt worden, das sämtlichen Forderungen in bezug auf Massenproduktivität, niedrigen Kosten und Fehlerlosigkeit des Verbundwerkstoffs gleichzeitig gerecht wird.
Aus der japanischen Patentschrift Nr. 01279713, den japanischen Patenten Nr. 2576186 und Nr. 2576188 sowie der japanischen vorläufigen Patentschrift Nr. 1-279721/'89 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Formkörper aus einem Versteifungsmaterial mit einem gleichmäßig damit vermischten Metalloxid, feinverteilten Metall oder Metallfluorid gebildet und zumindest ein Teil des Formkörpers mit einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung in Kontakt gebracht wird, so daß die Schmelze ohne Druckanwendung in den Formkörper eindringt. Dieses Verfahren ist in bezug auf die Herstellung dadurch von Vorteil, daß es keiner Einrichtung zum Unterdruck­ setzen der Schmelze mehr bedarf, unter bestimmten Umständen auf die Gieß-Metallform ver­ zichtet werden kann und eine höhere Gießausbeute erreicht wird. Somit erfüllt dieses Verfahren vor allem die Anforderungen im Hinblick auf Massenproduktivität und Kostensenkung.
Häufig bilden jedoch das Metalloxid, das feinverteilte Metall oder das Metallfluorid selbst und das Reaktionsprodukt dieser Substanz mit der als Grundmasse dienenden Metallschmelze Verunreinigungen im entstehenden Verbundwerkstoff, was eine Beeinträchtigung seiner Eigenschaften zur Folge hat. Dies bedeutet, daß das vorstehend beschriebene Verfahren hinsichtlich der Fehlerlosigkeit des Verbundwerkstoffs keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefert. Ein weiterer Nachteil besteht in den höheren Kosten, die durch den Einsatz von Metalloxid, feinverteiltem Metall oder Metallfluorid selbst verursacht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Davon ausgehend besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Möglichkeit bietet, verunreinigungsfreie fehlerlose Verbundwerkstoffe auf Mg-Basis und Verbundwerkstoffe auf Mg-Legierungsbasis effizient und preisgünstig herzustellen, ohne daß eine als Grundmasse dienende Metallschmelze unter Druck gesetzt und ein Metalloxid, feinverteiltes Metall oder Metallfluorid verwendet werden muß.
Nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis zur Verfügung gestellt wird, bei dem das Gas in einer Versteifungsmaterialmasse durch ein Nicht-Schutzgas ersetzt wird und zumindest ein Teil der Versteifungsmaterialmasse mit einer Schmelze aus Mg oder Mg- Legierung in Kontakt gebracht wird, so daß die Schmelze in die Versteifungsmaterialmasse eindringt.
Nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis, wie es in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist, das Nicht-Schutzgas im wesentlichen aus N2-Gas, O2- Gas, CO2-Gas, Ar-Gas oder einem Gemisch daraus und ist dieses Nicht-Schutzgas dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge dieser Gase mindestens 98 Vol.-% der Gesamtmenge des Gases in der Versteifungsmaterialmasse ausmacht und neben anderen Verunreinigungsgasen der Anteil an SF6- und SO2-Gas geringer ist als 0,1 Vol.-% bezogen auf die Gas-Gesamtmenge in der Versteifungsmaterialmasse.
Nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg- Legierungsbasis zur Verfügung gestellt, das folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Versteifungsmaterialmasse mit einem darin enthaltenen, im wesentlichen aus N2-Gas, O2- Gas, CO2-Gas oder einem Gemisch daraus bestehenden Gas, wobei das Gas in der Versteifungsmaterialmasse dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gesamtmenge dieser Gase mindestens 98 Vol.-% der Gas-Gesamtmenge des Gases in der Versteifungsmaterialmasse ausmacht und der Anteil an SF6- und SO2-Gas neben anderen Verunreinigungsgasen geringer ist als 0,1 Vol.-% bezogen auf die Gas-Gesamtmenge in der Versteifungsmaterialmasse; Zusammenbringen von zumindest einem Teil der Versteifungsmaterialmasse mit einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung bei gleichzeitiger Begrenzung des Gasstromes in die Versteifungsmaterialmasse, damit die Schmelze ohne starke Druckanwendung in die Versteifungsmaterialmasse eindringt; und Reaktion des Gases in der Versteifungsmaterialmasse mit der Schmelze, so daß in der Versteifungsmaterialmasse ein geringerer Druck entsteht und dadurch das Eindringungsvermögen der Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung verbessert wird.
Nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt in einem Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis, wie es vorstehend in Verbindung mit der dritten Ausführungsform beschrieben ist, die Methode zur Begrenzung des Gasstroms in die Versteifungsmaterialmasse ein vollständiges Eintauchen der Versteifungsmaterialmasse in die Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung oder ein Umgeben der Versteifungsmaterialmasse mit einer Metallform und der Schmelze.
Nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis, wie es in Verbindung mit einer der ersten bis vierten Ausführungsformen beschrieben ist, das Versteifungsmaterial aus Aluminiumborat- Whiskern, Siliciumcarbidpartikeln, kurzen Aluminiumoxidfasern oder Kohlefasern.
Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, sind für die vorliegende Erfindung geringere Investitionen in Ausrüstungen und Gerätschaften sowie einfache Verfahrensschritte erforderlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können demnach Verbundwerkstoffe auf Mg-Basis und Verbundwerkstoffe auf Mg-Legierungsbasis kostengünstiger als mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Da kein Zusatzstoff verwendet wird, können darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung Verbundwerkstoffe auf Mg-Basis oder Verbundwerkstoffe auf Mg-Legierungsbasis hergestellt werden, die keine Verunreinigungen enthalten und infolgedessen ausgezeichnete Werkstoffeigenschaften besitzen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung (Vennsches Diagramm) zur Erläuterung von Schutzgasen und Nicht-Schutzgasen gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Mengenlehre;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer vollständigen Produktionsvorrichtung, wie sie in den Beispielen 1-1 bis 1-15 benutzt wurde;
Fig. 3(a) eine Schnittdarstellung eines Zustandes, bei dem die Versteifungsmaterialmasse vollständig in die Schmelze eingetaucht ist, und Fig. 3(b) eine Schnittdarstellung eines Zustandes, bei dem die Versteifungsmaterialmasse zur Hälfte in die Schmelze eingetaucht ist;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Tiegels und eines Ofens, wie sie im Beispiel 2 benutzt wurden;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer Versteifungsmaterialmasse und eines Ofens, wie sie im Beispiel 2 benutzt wurden;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines Tiegels und eines Ofens, wie sie im Beispiel 2 benutzt wurden; und
Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis nach dem herkömmlichen Schmelzknetverfahren.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen haben die Anmelder der vorliegenden Erfindung jetzt festgestellt, daß die vorstehend beschriebenen Probleme bei dem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis dadurch gelöst werden können, daß das Gas in einer Versteifungsmaterialmasse durch ein Nicht-Schutzgas ersetzt und zumindest ein Teil dieser Versteifungsmaterialmasse mit einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung in Kontakt gebracht wird, so daß die Schmelze in die Versteifungsmaterialmasse eindringen kann. Nach dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung können Verbundwerkstoffe auf Mg-Basis und Verbundwerkstoffe auf Mg-Legierungsbasis hergestellt werden, ohne daß ein Metalloxid, ein feinverteiltes Metall oder Metallfluorid verwendet und eine Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung einem starken Druck ausgesetzt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Versteifungsmaterial aus Partikeln, Whiskern, kurzen Fasern, langen Fasern oder einem Gemisch daraus bestehen. Die das Versteifungsmaterial bildende Substanz kann Aluminiumborat (9Al2O3 .2B2O3), Aluminiumoxid (Al2O3), Siliciumcarbid (SiC), Kohlenstoff (C), Kaliumtitanat (K2O.6TiO2) oder dergleichen sein. Whisker, kurze Fasern und lange Fasern werden wie folgt definiert.
(1) Whisker
Whisker sind Einkristalle mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 bis 1 µm, einer mittleren Länge von 10 bis 100 µm und einem mittleren Seitenverhältnis von 5 bis 1000.
(2) Kurze Fasern
Kurze Fasern sind polykristalline Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 10 µm, einer mittleren Länge von 100 bis 1000 µm und einem mittleren Seitenverhältnis von 5 bis 1000.
(3) Lange Fasern
Lange Fasern sind mono- oder polykristalline Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 100 µm, einer mittleren Länge von mindestens 1000 µm und einem mittleren Seitenverhältnis von wenigstens 1000.
Es folgt eine Erläuterung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Nicht- Schutzgases. Mg ist ein aktives Metall. Daher müssen beim Umgang mit einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung Maßnahmen ergriffen werden, um eine ständige Oxydation und Verbrennung der Schmelze zu verhindern. Zu diesem Zweck wird herkömmlicherweise ein Flußmittel verwendet. Dabei wird die Oberfläche der Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung mit geschmolzenem Flußmittel abgedeckt, so daß die Schmelze nicht mehr mit Luft in Kontakt kommt und oxydieren oder verbrennen kann. Allerdings sind immer wieder Schwierigkeiten dahingehend aufgetreten, daß die Schmelze durch ein Chlorid und ein Fluorid als Hauptbestandteile des Flußmittels verunreinigt wird, wodurch sich die Korrosionsbeständigkeit des Endprodukts deutlich verringert.
Aus diesem Grund wird derzeit allgemein so verfahren, daß Mg oder eine Mg-Legierung geschmolzen werden und gleichzeitig anstelle eines Flußmittels ein Schutzgas auf ihre Oberfläche geleitet wird. Geeignete Schutzgase für Mg sind beispielsweise SF6-Gas (Schwefelhexafluorid) und SO2-Gas (Schwefeldioxid). Damit SF6-Gas als Schutzgas für Mg verwendet werden kann, muß Sauerstoff vorhanden sein. Deshalb wird SF6-Gas in der Praxis als Gasgemisch aus SF6 und Luft, CO2 (Kohlendioxid) oder dergleichen auf die Oberfläche der Schmelze geleitet. Bei diesen Gasgemischen wird SF6-Gas in einem Anteil von etwa 0,3 bis 3 Vol.-% verwendet. SO2-Gas kann, wenn es allein eingesetzt wird, als Schutzgas für die Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung dienen. In der Praxis wird jedoch SO2-Gas als Gasgemisch mit etwa 1 Vol.-% SO2-Gas verwendet. Unter einem solchen Schutzgas bildet die Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung auf ihrer Oberfläche einen stabilen Schutzfilm, wodurch eine weitere ständige Oxydation und Verbrennung der Schmelze verhindert wird. Demgegenüber liegt die untere Grenze der Konzentration des als Schutzgas eingesetzten SF6 oder SO2 bei 0,1 Vol.-%. Ist die Konzentration von SF6 oder SO2 geringer als 0,1 Vol.-%, dann kann es schwierig sein, einen beständigen Schutzfilm zu bilden.
Wie oben beschrieben, steht der Begriff "Schutzgas", wie er hier verwendet wird, für Gase, die an der Oberfläche einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung einen beständigen Schutzfilm bilden. Diese Schutzgase werden anhand der Mengenlehre unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Dabei handelt es sich um ein Vennsches Diagramm, das die Beziehungen zwischen Schutzgasen und Nicht-Schutzgasen in der Menge der Gase zeigt.
In dieser Figur ist die universelle Menge ∪ eine Gesamtmenge aller Gase. Eine Gesamtmenge aller Gase, die mindestens 0,1 Vol.-% SO2-Gas enthalten, wird mit A bezeichnet, und eine Gesamtmenge aller Gase, die sowohl mindestens 0,1 Vol.-% SF6-Gas als auch ein Gas mit einem oder mehr als einem Sauerstoffatom in der Molekularstruktur enthalten, wird mit B bezeichnet. Zu den Gasen mit einem oder mehr als einem Sauerstoffatom in der Molekularstruktur gehören O2 (Sauerstoffgas), CO2 (Kohlendioxidgas) und CO (Kohlenmonoxidgas). Mit anderen Worten handelt es sich bei den vorstehend erwähnten Schutzgase um Gase handelt, die von der starken Linie in Fig. 1 eingeschlossen sind und mit A bzw. B bezeichnet werden (A∪B).
In entsprechender Weise bezieht sich der Begriff "Nicht-Schutzgas", wie er hier verwendet wird, auf alle Gase, die keine Schutzgase sind. In Fig. 1 werden die Nicht-Schutzgase mit dem Komplement von A∪B, d. h. dem schraffierten Teil, dargestellt. Beispielsweise wirken inerte Gase wie Ar-Gas ebenfalls verbrennungshemmend auf die Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung, bilden aber keinen Schutzfilm an der Oberfläche der Schmelze. Folglich sind sie Nicht-Schutzgase. Darüber hinaus wirkt das SF6-Gas wie vorstehend beschrieben bei Fehlen eines als Sauerstoffquelle dienenden Gases nicht als Schutzgas. Daher sind Gasgemische beispielsweise aus Ar und SF6 Nicht-Schutzgase. Da SO2-Gas jedoch, wenn es allein eingesetzt wird, einen stabilen Schutzfilm bilden kann, sind Gasgemische beispielsweise aus Ar und SO2 Schutzgase. Zudem ist SF6- oder SO2-Gas nur ab einer bestimmten Konzentration in der Lage, an der Oberfläche der Schmelze wie beschrieben einen beständigen Schutzfilm zu bilden. Somit handelt es sich auch bei Gasen, die jeweils mindestens 0,1 Vol.-% SF6-Gas und eines Gases mit einem oder mehr als einem Sauerstoffatom in der Molekularstruktur enthalten, und bei Gasen mit weniger als 0,1 Vol.-% SO2-Gas um Nicht-Schutzgase.
Wird eine Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung, wie bisher beschrieben, unter einem Schutzgas gehalten, dann bildet sich an ihrer Oberfläche (d. h. an der Grenzfläche zwischen Schutzgas und Schmelze) ein beständiger (inaktiver) Schutzfilm, wohingegen der innere Teil eine instabile (aktive) Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung bleibt. Als Ergebnis systematischer Untersuchungen haben die Anmelder der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß ein anorganisches Versteifungsmaterial eine schlechte Benetzbarkeit durch einen an der Oberfläche einer Schmelze aus Mg oder einer Mg-Legierung gebildeten stabilen (inaktiven) Schutzfilm, jedoch eine sehr gute Benetzbarkeit durch eine instabile (aktive) Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung aufweist. Die Anmelder der vorliegenden Erfindung haben deshalb ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg- Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis entwickelt, bei dem das Gas in einer Versteifungsmaterialmasse durch ein Nicht-Schutzgas ersetzt und zumindest ein Teil dieser Versteifungsmaterialmasse mit einer aktiven Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung in Kontakt gebracht wird, wodurch die Schmelze in die Versteifungsmaterialmasse eindringt, ohne daß die Schmelze dabei unter starken Druck gesetzt und ein Metalloxid, feinverteiltes Metall oder Metallfluorid verwendet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg- Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis wird das Versteifungsmaterial zunächst durch die Schmelze benetzt. Anschließend durchdringt, wie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 8-304286/'96 beschrieben, eine entsprechende Menge der Schmelze die Versteifungsmaterialmasse infolge einer Minderung des Drucks in der Versteifungsmaterialmasse, die auf die von der porösen Versteifungsmaterialmasse ausgeübte Kapillarwirkung, den hydrostatischen Druck der Schmelze und die Reaktion der Schmelze mit dem Gas in der Versteifungsmaterialmasse zurückzuführen ist. Auf diese Weise entsteht ein einwandfreier Verbundwerkstoff.
Darüber hinaus kann durch Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg- Legierungsbasis ein Verbundwerkstoff auf Mg-Basis oder ein Verbundwerkstoff auf Mg- Legierungsbasis hergestellt werden, der keine von einem Metalloxid, feinverteilten Metall oder Metallfluorid herrührenden Verunreinigungen enthält, keine Absonderung eines spezifischen Elements in der endgültigen Durchdringungszone aufweist und infolgedessen eine gute Homogenität und hohe Festigkeit besitzt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 soll nun eine Form der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs beschrieben werden. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf begrenzt, sondern können auch verschiedene modifizierte Vorrichtungen eingesetzt werden. Diese Figur zeigt eine Schnittdarstellung eines Vakuumschmelzofens, der als Beispiel für die Produktionsvorrichtung dient. Nachdem eine bei Raumtemperatur gehaltene Kammer 1 mit Hilfe einer Vakuumpumpe 2 evakuiert worden ist, wird zuerst ein Vakuumventil 3 geschlossen und ein Gaseinlaßventil 4 geöffnet. Die Luft in der Kammer 1 wird so durch ein spezifiziertes Gas ausgetauscht. Hat das spezifizierte Gas in der Kammer 1 einen festgelegten Druck erreicht, wird ein Gasdosierventil 5 geöffnet und das spezifizierte Gas in die Kammer 1 geleitet. In diesem Stadium wird ein mit einer Grundmasse 7 gefüllter Tiegel 8 mit Hilfe eines Widerstandsheizers 6 erhitzt, um die Grundmasse 7 zu schmelzen und die entstehende Schmelze bei einer festgelegten Temperatur zu halten. Da im Anfangsstadium des Verfahrens an der Spitze einer Betätigungsstange 10 eine Versteifungsmaterialmasse 9 befestigt worden ist, wird die Luft in der Versteifungsmaterialmasse 9 durch das gleiche Gas wie das Austauschgas für die Kammer 1 ersetzt und die Versteifungsmaterialmasse 9 auf eine Temperatur vorgewärmt, die nahezu der Schmelzetemperatur entspricht. Hat die Schmelze eine festgelegte Temperatur erreicht, wird die Betätigungsstange 10 gesenkt, um die Versteifungsmaterialmasse 9 mit der Schmelze in Kontakt zu bringen.
Dieser Kontakt kann nach einem der beiden in Fig. 3 dargestellten Muster erfolgen. Nach Muster A wird im einzelnen die Versteifungsmaterialmasse 9 wie in Fig. 3(a) dargestellt vollständig in die Schmelze getaucht. Nach Muster B wird die Versteifungsmaterialmasse 9 wie in Fig. 3(b) dargestellt zur Hälfte in die Schmelze getaucht.
Nachdem die Versteifungsmaterialmasse 9 für eine festgelegte Zeit in die Schmelze getaucht war, wird die Betätigungsstange 10 wieder angehoben, um die Versteifungsmaterialmasse 9 aus der Schmelze zu ziehen. Anschließend wird die Stromversorgung des Widerstandsheizers 6 unterbrochen, damit die Kammer 1 abkühlt und die Schmelze fest wird. Ist die Temperatur in der Kammer 1 auf einen festgelegten Wert abgesunken, dann wird die Kammer 1 geöffnet und die Versteifungsmaterialmasse 9 entfernt. Diese Versteifungsmaterialmasse 9 wird durchgeschnitten und ihre Schnittfläche auf eine vorhandene oder fehlende Eindringung der Schmelze untersucht. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 11 einen Tiegelständer. Die Zuführung des spezifizierten Gases in die Kammer 1 wird zum Öffnen der Kammer 1 fortgesetzt.
Die Begrenzung des Gasstroms in die Versteifungsmaterialmasse 9 kann zum Beispiel durch eine Methode erfolgen, bei der die Versteifungsmaterialmasse 9 zur hermetischen Abdichtung von einer Metallform und der Schmelze umschlossen wird. Bei einer anderen Methode wird auf die mit dem Umgebungsgas in Kontakt kommenden Oberflächen der Versteifungsmaterialmasse 9 ein feinpulverisierter Füllstoff aufgetragen. Bei der vorliegenden Erfindung können jedoch auch andere Methode angewendet werden, mit denen sich der Gasstrom in die Versteifungsmaterialmasse 9 begrenzen läßt, sofern die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung eingehalten wird.
Ist die Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung bei gleichzeitiger Begrenzung des Gasstroms in die Versteifungsmaterialmasse 9 in die Versteifungsmaterialmasse 9 eingedrungen, dann reagiert das Gas in der Versteifungsmaterialmasse 9 mit Mg zu einem Feststoff. Da Gas nicht ohne weiteres von der Außenseite der Versteifungsmaterialmasse 9 zugeführt wird, entsteht in der Versteifungsmaterialmasse 9 ein Unterdruck. Dadurch wird das Eindringen der Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung beschleunigt.
Die vorliegende Erfindung wird durch folgende Beispiele näher veranschaulicht. Diese Beispiele dürfen jedoch nicht als Begrenzung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden.
Beispiele 1-1 bis 1-15 Material und Versuchsbedingungen
Eine Legierung AZ91E (JIS MC2B), bei der es sich um eine nach ASTM-Normen hergestellte Mg-Legierung handelt, eine Mg-Legierung mit 6 Masse% Zn und eine Mg- Legierung mit 6 Masse% Zn und 0,3 Masse% Ca wurden als Grundmasse verwendet.
Die Versuche wurden bei einer Grundmassenschmelzetemperatur von 610°C, 660°C oder 680°C durchgeführt.
Verschiedene Austauschgase, die später noch erläutert werden, wurden als Gas in der Versteifungsmaterialmasse und für die Schmelzatmosphäre verwendet.
Die Versteifungsmaterialmasse wurde mit der Schmelze nach einem der vorstehend beschriebenen Muster A und B in Kontakt gebracht.
Aluminiumborat-Whisker (9Al2O3 2B2O3) (Handelsname: Alborex M20; hergestellt von Shikoku Chemicals Corp., Japan), Kohlefasern und Siliciumcarbidpartikel wurden als Versteifungs­ material verwendet. Aluminiumborat-Whisker wurden mit Hilfe einer Trockenpreßmaschine in eine rechteckige Form von 15 mm × 15 mm × 30 mm gebracht und anschließend in einem Widerstandsofen 3 Stunden bei 1350°C gebrannt. Dadurch vereinten sich die Aluminiumborat- Whisker zu einer Versteifungsmaterialmasse. Demzufolge enthielt diese Versteifungsmaterial­ masse neben dem das Versteifungsmaterial bildende Aluminiumborat kein Metalloxid, feinver­ teiltes Metall oder Metallfluorid. Der Volumenanteil von Aluminiumborat-Whiskern in dieser Versteifungsmaterialmasse lag bei 20%.
Produktionsvorrichtung und -verfahren
Als Produktionsvorrichtung diente ein wie vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrie­ bener Vakuumschmelzofen. Nachdem eine bei Raumtemperatur gehaltene Kammer 1 mit Hilfe einer Vakuumpumpe 2 evakuiert worden war, wurde zuerst ein Vakuumventil 3 geschlossen und ein Gaseinlaßventil 4 geöffnet. Dadurch wurde die Luft in der Kammer 1 durch ein spezifi­ ziertes Gas ersetzt. Sobald ein spezifiziertes Gas in der Kammer 1 einen Druck von 101300 Pa erreicht hatte, wurde ein Gasdosierventil 5 geöffnet und das spezifizierte Gas mit einer Strö­ mungsgeschwindigkeit von 3 l/min in die Kammer 1 geführt. In diesem Stadium wurde ein mit Mg oder Mg-Legierung 7 gefüllter Tiegel 8 mit Hilfe eines Widerstandsheizers 6 erhitzt, um das Mg oder die Mg-Legierung 7 zu schmelzen und die resultierende Schmelze bei einer festgeleg­ ten Temperatur zu halten. Da im Anfangsstadium des Prozesses an der Spitze einer Betäti­ gungsstange 10 eine Versteifungsmaterialmasse 9 angebracht worden war, wurde die Luft in der Versteifungsmaterialmasse 9 durch das gleiche Gas wie das zum Austauschen der Luft in der Kammer 1 verwendete Gas ersetzt und die Versteifungsmaterialmasse 9 auf eine Tempera­ tur vorgewärmt, die nahezu der Temperatur der Schmelze entsprach. Sobald die Schmelze eine festgelegte Temperatur erreicht hatte, wurde die Betätigungsstange 10 gesenkt, um die Versteifungsmaterialmasse 9 mit der Schmelze in Kontakt zu bringen.
Nachdem die Versteifungsmaterialmasse 9 für eine bestimmte Zeit in die Schmelze getaucht worden war, wurde die Betätigungsstange 10 wieder angehoben, um die Versteifungsmaterialmasse 9 aus der Schmelze zu ziehen. Anschließend wurde die Stromversorgung des Widerstandsheizers 6 unterbrochen, um die Kammer 1 abkühlen und die Schmelze festwerden zu lassen. Sobald die Innentemperatur der Kammer 1 auf 200°C abgesunken war, wurde die Kammer 1 geöffnet und die Versteifungsmaterialmasse 9 entfernt. Diese Versteifungsmaterialmasse 9 wurde durchgeschnitten und ihre Schnittfläche auf eine vorhandene oder fehlende Eindringung der Schmelze untersucht. Darüber hinaus wurde die Zuführung des spezifizierten Gases in die Kammer 1 bis zum Öffnen der Kammer 1 fortgesetzt.
Als nächstes werden die Beispiele 1-1 bis 1-15 ausführlicher beschrieben.
Beispiel 1-1
Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen, nach ASTM-Normen hergestellten Legierung AZ91E (JIS MC2B) als Grundmasse wurde die Luft in der in Fig. 2 dargestellten Kammer 1 durch reines Ar-Gas ersetzt, die Legierung AZ91E geschmolzen und bei 660°C gehalten und eine Aluminiumborat- Whisker enthaltende Versteifungsmaterialmasse 9 nach Muster A vollständig in die Schmelze getaucht. Durch Beobachten des Inneren des Tiegels 8 durch ein Kontrollfenster in der Wand der Kammer 1 wurde festgestellt, daß an der Oberfläche der Schmelze viele Gasbläschen erschienen. Als diese Versteifungsmaterialmasse 9 durchschnitten und untersucht wurde, bestätigte sich, daß die Legierung AZ91E die Versteifungsmaterialmasse 9 so durchdrungen hatte, daß ein einwandfreier Verbundwerkstoff auf Mg-Legierungsbasis entstanden war.
Beispiel 1-2
Die Grundmasse, die Temperatur der Schmelze, das Austauschgas und die Versteifungsmaterialmasse 9 waren die gleichen wie im Beispiel 1-1, und die Versteifungsmaterialmasse 9 wurde nach Muster B zur Hälfte in die Schmelze getaucht. Eine Beobachtung durch ein Kontrollfenster ergab, daß die Schmelze durch Kapillarwirkung bis zum oberen Ende der Vorform eingedrungen war. Als diese Versteifungsmaterialmasse 9 durchschnitten und untersucht wurde, bestätigte sich, daß ein einwandfreier Verbundwerkstoff auf Mg-Legierungsbasis entstanden war.
Beispiel 1-3
Die Grundmasse, das Austauschgas, die Kontaktmethode und die Versteifungsmaterialmasse 9 waren die gleichen wie im Beispiel 1-1, und die Versteifungsmaterialmasse 9 wurde nach Muster A vollständig in die Schmelze getaucht. Als diese Versteifungsmaterialmasse 9 durchschnitten und untersucht wurde, bestätigte sich, daß ein einwandfreier Verbundwerkstoff auf Mg-Legierungsbasis entstanden war.
Beispiel 1-4
Die Grundmasse, die Temperatur der Schmelze, die Kontaktmethode und die Versteifungsmaterialmasse waren die gleichen wie im Beispiel 1-1, und als Austauschgas wurde N2 verwendet. Die Versteifungsmaterialmasse 9 wurde bei 660°C nach Muster A vollständig in die Schmelze getaucht. Auf der Oberfläche der Schmelze waren keine Gasbläschen zu beobachten. Dennoch bestätigte sich, als diese Versteifungsmaterialmasse 9 durchschnitten und untersucht wurde, daß ein einwandfreier Verbundwerkstoff auf Mg- Legierungsbasis entstanden war.
Beispiel 1-5
Die Grundmasse, die Temperatur der Schmelze, die Kontaktmethode und die Versteifungsmaterialmasse waren die gleichen wie im Beispiel 1-1, und als Austauschgas wurde ein Gasgemisch aus CO2 und 0,3% SF6 verwendet. Obwohl die Versteifungsmaterialmasse 9 bei 660°C nach Muster A vollständig in die Schmelze getaucht wurde, waren an der Oberfläche keine Gasbläschen zu beobachten. Als diese Versteifungsmaterialmasse 9 durchschnitten und untersucht wurde, zeigte sich, daß die Schmelze aus Mg-Legierung in keiner Form eingedrungen war.
Beispiele 1-6 bis 1-15
Die in den Beispielen 1-6 bis 1-5 angewendeten Versuchsbedingungen und die dabei erhaltenen Versuchsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. In dieser Tabelle bedeutet ein nach oben gerichteter Pfeil "dito". Ferner ist die Zusammensetzung der Grundmasse in Masse% und die Zusammensetzung des Austauschgases in Vol.-% angegeben. Im besonderen wurden die Grundmasse, die Temperatur der Schmelze, das Austauschgas, die Kontaktmethode und die Versteifungsmaterialmasse auf verschiedene Weise verändert und der Eindringungsgrad der Schmelze in die Versteifungsmaterialmasse 9 untersucht. Anhand der dabei erhaltenen Ergebnisse wurde festgestellt, daß, wenn die Schmelze nicht unter starken Druck gesetzt wurde, allein die Zusammensetzung des Gases in der Versteifungsmaterialmasse 9 über die Eindringung der Schmelze in die Versteifungsmaterialmasse 9 bestimmte. Dies bedeutet, daß die Schmelze dann, wenn das Gas in der Versteifungsmaterialmasse 9 durch ein Gas, das jeweils wenigstens 0,1 Vol.-% SF6-Gas und eines Gases mit einem oder mehr als einem Sauerstoffatom in der Molekularstruktur enthielt, oder durch ein Gas mit wenigstens 0,1% SO2-Gas ersetzt wurde, in keiner Weise in die Versteifungsmaterialmasse 9 eindrang.
Tabelle 1
Beispiel 2
Als Versteifungsmaterialmasse 9 wurden die gleichen aneinanderhaftenden Aluminiumborat-Whisker wie in den Beispielen 1-1 bis 1-13 verwendet. Der Volumenanteil der Aluminiumborat-Whisker in der Versteifungsmaterialmasse 9 betrug 20%.
In den Beispielen 1-1 bis 1-15 wurde entsprechend dem Aufbau der Vorrichtung als Atmosphäre für die Schmelze aus Mg oder die Mg-Legierung das gleiche Gas verwendet wie in der Versteifungsmaterialmasse 9. Im Beispiel 2 hingegen wurde als Atmosphäre für die Schmelze ein anderes Gas als das Gas in der Versteifungsmaterialmasse 9 verwendet.
Wie in Fig. 4 dargestellt wurde reines Mg 15 als Grundmasse in einem senkrechten Widerstandsofen 12 geschmolzen und bei 700°C gehalten, während ein aus CO2 und 0,3 Vol.-% SF6 bestehendes Gasgemisch mit Hilfe einer Gaseinlaßleitung 14 zugeführt wurde. Demgegenüber wurde die Versteifungsmaterialmasse 9 mit Hilfe eines anderen Widerstandsofens 16 in Luft wie in Fig. 5 dargestellt auf 700°C vorerhitzt. Diese Versteifungsmaterialmasse 9 wurde wie in Fig. 6 dargestellt mit Hilfe einer Haltevorrichtung 17 aus dem Ofen 16 herausgenommen und sofort vollständig in die Schmelze getaucht. Nachdem die Versteifungsmaterialmasse 9 für eine bestimmte Zeit eingetaucht war, wurde sie herausgenommen und gekühlt. Als diese Versteifungsmaterialmasse 9 durchschnitten und untersucht wurde, zeigte sich, daß die Schmelze 15 vollständig in die Versteifungsmaterialmasse 9 eingedrungen und dabei ein einwandfreier Verbundwerkstoff auf Mg-Basis entstanden war.
Daraus kann entnommen werden, daß bei der vorliegenden Erfindung O2-Gas (Sauerstoff) auch als Gas in der Versteifungsmaterialmasse 9 geeignet ist.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis, das den Austausch des Gases in einer Versteifungsmaterialmasse durch ein Nicht-Schutzgas und das Zusammenführen zumindest eines Teils der Versteifungsmaterialmasse mit einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung in der Weise, daß die Schmelze in die Versteifungsmaterialmasse eindringt, umfaßt.
2. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis nach Anspruch 1, bei dem das Nicht-Schutzgas im wesentlichen aus N2-Gas, O2-Gas, CO2-Gas, Ar-Gas oder einem Gemisch daraus besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gesamtmenge dieser Gase mindestens 98 Vol.-% der Gas-Gesamtmenge in der Versteifungsmaterialmasse ausmacht und neben anderen Verunreinigungsgasen der Anteil an SF6- und SO2-Gas jeweils geringer ist als 0,1 Vol.-% bezogen auf die Gas-Gesamtmenge in der Versteifungsmaterialmasse.
3. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis, das folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Versteifungsmaterialmasse mit einem darin enthaltenen, im wesentlichen aus N2-Gas, O2-Gas, CO2-Gas oder einem Gemisch daraus bestehenden Gas, wobei das Gas in der Versteifungsmaterialmasse dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gesamtmenge dieser Gase mindestens 98 Vol.-% der Gas-Gesamtmenge in der Versteifungsmaterialmasse ausmacht und neben anderen Verunreinigungsgasen der Anteil an SF6- und SO2-Gas jeweils geringer ist als 0,1 Vol.-% bezogen auf die Gas-Gesamtmenge in der Versteifungsmaterialmasse; Zusammenführen zumindest eines Teils der Versteifungsmaterialmasse mit einer Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung bei gleichzeitiger Begrenzung des Gasstromes in die Versteifungsmaterialmasse, damit die Schmelze ohne starke Druckanwendung in die Versteifungsmaterialmasse eindringt; und Reaktion des Gases in der Versteifungsmaterialmasse mit der Schmelze, so daß in der Versteifungsmaterialmasse ein Unterdruck entsteht, der ein verbessertes Eindringen der Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung bewirkt.
4. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis nach Anspruch 3, bei dem die Methode zur Begrenzung des Gasstroms in die Versteifungsmaterialmasse das vollständige Eintauchen der Versteifungsmaterialmasse in die Schmelze aus Mg oder Mg-Legierung oder das Umgeben der Versteifungsmaterialmasse mit einer Metallform und der Schmelze umfaßt.
5. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Basis oder eines Verbundwerkstoffs auf Mg-Legierungsbasis nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Versteifungsmaterial aus Aluminiumborat-Whiskern, Siliciumcarbidpartikeln, kurzen Aluminiumoxidfasern oder Kohlefasern besteht.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100340801B1 (ko) * 1999-10-06 2002-06-20 황해웅 와이어 공급장치를 이용한 금속기지복합재료의 제조장치 및 방법
US6398844B1 (en) * 2000-02-07 2002-06-04 Air Products And Chemicals, Inc. Blanketing molten nonferrous metals and alloys with gases having reduced global warming potential
JP4661857B2 (ja) * 2001-04-09 2011-03-30 住友電気工業株式会社 マグネシウム合金材およびその製造方法
WO2002083341A1 (fr) * 2001-04-09 2002-10-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Materiau en alliage de magnesium et son procede de fabrication
CN1298879C (zh) * 2004-02-19 2007-02-07 上海交通大学 制备原位颗粒增强镁基复合材料的工艺
CN1316048C (zh) * 2005-04-07 2007-05-16 上海交通大学 镀铜碳化硅颗粒增强镁基复合材料
CN101020973B (zh) * 2006-02-14 2010-12-08 丁刚 多元相增强金属复合材料制造工艺及设备
KR101412245B1 (ko) * 2006-09-08 2014-06-25 스미토모덴키고교가부시키가이샤 마그네슘 합금 부재와 그 제조 방법
JP5032812B2 (ja) * 2006-09-15 2012-09-26 中央精機株式会社 金属複合材および金属複合材の製造方法
CN101323910B (zh) * 2007-06-15 2010-11-03 贵州世纪天元矿业有限公司 金属真空冶炼保护气体的生成方法
CN102051539B (zh) * 2011-01-14 2012-08-22 南京信息工程大学 一种耐热镁合金材料及制备方法
CN102051535B (zh) * 2011-01-14 2012-08-22 南京信息工程大学 一种阻尼耐磨镁合金材料及其制备方法
CN102051544B (zh) * 2011-01-14 2012-08-22 南京信息工程大学 一种强韧性镁合金材料及制备方法
CN102051543B (zh) * 2011-01-14 2012-07-04 南京信息工程大学 一种耐磨镁合金材料及制备方法
CN103789590B (zh) * 2014-03-04 2016-01-20 哈尔滨工业大学 颗粒增强镁基复合材料的制备方法
CN104762495B (zh) * 2015-03-18 2017-03-22 山东省科学院新材料研究所 一种镁及镁合金熔炼保护方法
CN106399878B (zh) * 2016-11-07 2019-03-15 威海市金贝壳新材料有限公司 一种碳纤维增强镁基复合材料、制备系统及方法
CN108118269B (zh) * 2016-11-30 2020-06-19 比亚迪股份有限公司 一种金属基碳化硅复合材料及其制备方法
CN107245675B (zh) * 2017-06-30 2019-08-02 沈阳工业大学 一种制备碳纤维铝基复合材料的超声波装置及其制备方法
CN108486507A (zh) * 2018-06-27 2018-09-04 赵云飞 一种碳纤维增强镁基合金材料及其制备方法
CN115198152A (zh) * 2022-06-07 2022-10-18 华为技术有限公司 镁复合材料、电子设备及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4489138A (en) * 1980-07-30 1984-12-18 Sumitomo Chemical Company, Limited Fiber-reinforced metal composite material
GB2156718B (en) * 1984-04-05 1987-06-24 Rolls Royce A method of increasing the wettability of a surface by a molten metal
US4753690A (en) * 1986-08-13 1988-06-28 Amax Inc. Method for producing composite material having an aluminum alloy matrix with a silicon carbide reinforcement
US5277989A (en) * 1988-01-07 1994-01-11 Lanxide Technology Company, Lp Metal matrix composite which utilizes a barrier
JP2909546B2 (ja) * 1988-04-30 1999-06-23 トヨタ自動車株式会社 金属基複合材料の製造方法
US5028392A (en) * 1990-06-14 1991-07-02 Alcan International Ltd. Melt process for the production of metal-matrix composite materials with enhanced particle/matrix wetting
RU2020042C1 (ru) * 1990-09-19 1994-09-30 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Способ получения отливок из композиционного материала на металлической основе
JP3095591B2 (ja) * 1993-09-30 2000-10-03 三菱重工業株式会社 タイヤ加硫設備
GB2294272B (en) * 1994-07-28 1998-02-25 Honda Motor Co Ltd Method for producing metal-ceramic composite materials.
JPH08302435A (ja) * 1995-05-01 1996-11-19 Suzuki Motor Corp Ｍｇ基複合材料の製造方法
US5791397A (en) * 1995-09-22 1998-08-11 Suzuki Motor Corporation Processes for producing Mg-based composite materials

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Patent Abstracts of Japan. C-682, 1989. JP 1-279713 A *
Patent Abstracts of Japan. C-682, 1989. JP 1-279721 A *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1202530A (zh) 1998-12-23
DE19815155A1 (de) 1998-12-03
CN1085742C (zh) 2002-05-29
US6143371A (en) 2000-11-07
JP3500911B2 (ja) 2004-02-23
JPH10330863A (ja) 1998-12-15

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