JP2001079652A - 複合材料とその製造方法 - Google Patents
複合材料とその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合部に接合強度を低下させる可能性のある
合金相を生成させず、比較的厚みの大きな異種材質の接
合や、複雑形状、部分的な複合、傾斜機能複合という様
々な形態の複合材料をダイキャスト法にて製造する。 【解決手段】 ダイキャスト成型機による接合に際し、
高融点金属を金型に挿入して低融点金属の溶湯を流し込
み、短時間で接合、成型するもので、高融点金属の接合
面に、予め低融点金属と同等または同系統の材質からな
る中間層材をクラッドやめっき等により薄くコーティン
グしておくことにより、中間層材と低融点金属との間に
拡散を生じて接合強度が大きくなり、高融点金属は低融
点金属にはほとんど侵入拡散せず、従って合金相の生成
もほとんど起こらずに50MPa以上の強度の高い接合が可
能になる。
合金相を生成させず、比較的厚みの大きな異種材質の接
合や、複雑形状、部分的な複合、傾斜機能複合という様
々な形態の複合材料をダイキャスト法にて製造する。 【解決手段】 ダイキャスト成型機による接合に際し、
高融点金属を金型に挿入して低融点金属の溶湯を流し込
み、短時間で接合、成型するもので、高融点金属の接合
面に、予め低融点金属と同等または同系統の材質からな
る中間層材をクラッドやめっき等により薄くコーティン
グしておくことにより、中間層材と低融点金属との間に
拡散を生じて接合強度が大きくなり、高融点金属は低融
点金属にはほとんど侵入拡散せず、従って合金相の生成
もほとんど起こらずに50MPa以上の強度の高い接合が可
能になる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ダイキャスト成
形機を用いて異種材質を接合した複合材料に関し、異種
材質間に接合強度を低下させる金属間化合物層を生成さ
せずに、厚物、複雑形状、部分的な複合、傾斜機能複合
という様々な形態の複合化を可能した新規な複合材料と
その製造方法に関する。
形機を用いて異種材質を接合した複合材料に関し、異種
材質間に接合強度を低下させる金属間化合物層を生成さ
せずに、厚物、複雑形状、部分的な複合、傾斜機能複合
という様々な形態の複合化を可能した新規な複合材料と
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属の異種材質による複合材料の製造方
法には、クラッド、めっき、蒸着、蝋接、溶接等、様々
な方法が提案されている。例えば、前記の蝋接、溶接等
の溶融方法による複合化は、異種材質の原子の相互拡
散、合金化が起こり、脆弱な合金が生成すると接合強度
が低下したり、合金化に伴い機能や性質が変化するなど
の問題があり、個々の材質の特徴を併せ持つ複合材料を
製造するには、クラッドやめっき、蒸着等の方法が中心
であった。
法には、クラッド、めっき、蒸着、蝋接、溶接等、様々
な方法が提案されている。例えば、前記の蝋接、溶接等
の溶融方法による複合化は、異種材質の原子の相互拡
散、合金化が起こり、脆弱な合金が生成すると接合強度
が低下したり、合金化に伴い機能や性質が変化するなど
の問題があり、個々の材質の特徴を併せ持つ複合材料を
製造するには、クラッドやめっき、蒸着等の方法が中心
であった。
【0003】複合材料としてみた場合、前記のめっきと蒸着
は、母材の表面を被覆する程度であり、その厚みは1nm
〜0.1mmというところが限界であった。
は、母材の表面を被覆する程度であり、その厚みは1nm
〜0.1mmというところが限界であった。
【0004】一方、クラッド法では、熱間、冷間等の圧延方
法があり、異種材質間に合金化が発生せず、製造コスト
も比較的安いために、これによって様々な複合材料が実
用化されている。
法があり、異種材質間に合金化が発生せず、製造コスト
も比較的安いために、これによって様々な複合材料が実
用化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この圧
接によるクラッドの接合方法には、材料の厚みに制限が
あること、また一般に圧廷機を用いるため、板や棒状の
形状をした形態でなければ作製できないという問題があ
った。
接によるクラッドの接合方法には、材料の厚みに制限が
あること、また一般に圧廷機を用いるため、板や棒状の
形状をした形態でなければ作製できないという問題があ
った。
【0006】また、ダイキャスト法は、一般にAl,Ti,Zn,Cu,
Ag,Au,Pb,Sn,In等の低融点金属を射出成型する製造方法
であり、短時間で複雑な形状も作製可能なため、多くの
部品が製造されている。
Ag,Au,Pb,Sn,In等の低融点金属を射出成型する製造方法
であり、短時間で複雑な形状も作製可能なため、多くの
部品が製造されている。
【0007】このダイキャスト法を用いての異種材質の接合
に関しては、あまり試みられておらず、例えば、部品の
止め金などを成型時に埋め込むという方法がとられてい
る程度に過ぎなかった。また、その埋め込み材は、ダイ
キャストの母材で固化されたものに過ぎず、接合強度は
弱いものであった。
に関しては、あまり試みられておらず、例えば、部品の
止め金などを成型時に埋め込むという方法がとられてい
る程度に過ぎなかった。また、その埋め込み材は、ダイ
キャストの母材で固化されたものに過ぎず、接合強度は
弱いものであった。
【0008】この発明は、ダイキャスト成型機などを用いる
ダイキャスト法にて複合材料を製造することを目的と
し、又、接合部に接合強度を低下させる可能性のある合
金相を生成させず、比較的厚みの大きな異種材質の接合
や、複雑形状、部分的な複合、傾斜機能複合という様々
な形態の複合化を可能にした複合材料とその製造方法の
提供を目的としている。
ダイキャスト法にて複合材料を製造することを目的と
し、又、接合部に接合強度を低下させる可能性のある合
金相を生成させず、比較的厚みの大きな異種材質の接合
や、複雑形状、部分的な複合、傾斜機能複合という様々
な形態の複合化を可能にした複合材料とその製造方法の
提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】発明者らは、ダイキャス
ト法の成型性や製造性の利点を活かして複合材料を作製
する方法について種々検討した結果、高融点金属を成型
金理に挿入し、低融点金属の溶湯を流し込んだ後、ダイ
キャスト法で成型することにより、例えば低融点金属が
2mm以上であるような厚物、あるいは複雑形状、部分的
な複合、傾斜機能複合という様々な形態の複合材料の作
製が可能であることを知見した。
ト法の成型性や製造性の利点を活かして複合材料を作製
する方法について種々検討した結果、高融点金属を成型
金理に挿入し、低融点金属の溶湯を流し込んだ後、ダイ
キャスト法で成型することにより、例えば低融点金属が
2mm以上であるような厚物、あるいは複雑形状、部分的
な複合、傾斜機能複合という様々な形態の複合材料の作
製が可能であることを知見した。
【0010】また発明者らは、このダイキャスト成型機によ
る接合に関して、高融点金属を金型に挿入して低融点金
属の溶湯を流し込み、成型するだけでは接合強度が不十
分であること、成型、加圧時間を長くすると金属原子の
相互拡散、合金相の形成を増長させることになり、金属
間化合物を形成する材質の組み合わせの場合には当該合
金相がクラックの発生や熱伝導率などの特性劣化の原因
となることがあるなどの問題に着目し、さらに鋭意検討
を加えた。
る接合に関して、高融点金属を金型に挿入して低融点金
属の溶湯を流し込み、成型するだけでは接合強度が不十
分であること、成型、加圧時間を長くすると金属原子の
相互拡散、合金相の形成を増長させることになり、金属
間化合物を形成する材質の組み合わせの場合には当該合
金相がクラックの発生や熱伝導率などの特性劣化の原因
となることがあるなどの問題に着目し、さらに鋭意検討
を加えた。
【0011】発明者らは、高融点金属の接合面に、予め低融
点金属と同等または同系統の材質からなる中間層材をク
ラッドやめっき等により薄くコーティングしておくこと
により、中間層材と低融点金属との間に拡散を生じて接
合強度が大きくなることを知見し、また短時間で接合、
成型することにより、高融点金属は低融点金属にはほと
んど侵入拡散せず、従って合金相の生成もほとんど起こ
らずに50MPa以上の強度の高い接合が可能であることを
知見し、この発明を完成した。
点金属と同等または同系統の材質からなる中間層材をク
ラッドやめっき等により薄くコーティングしておくこと
により、中間層材と低融点金属との間に拡散を生じて接
合強度が大きくなることを知見し、また短時間で接合、
成型することにより、高融点金属は低融点金属にはほと
んど侵入拡散せず、従って合金相の生成もほとんど起こ
らずに50MPa以上の強度の高い接合が可能であることを
知見し、この発明を完成した。
【0012】すなわち、この発明は、高融点金属の所要表面
に、該金属より低融点の低融点金属と同種又は同系材質
からなる中間層材をクラッドやめっき等により一体化し
ておき、所要表面に中間層材を有する高融点金属に前記
低融点金属をダイキャスト法にて一体化することによ
り、高融点金属と該金属より低融点の低融点金属との間
に中間層を有し、高融点金属との低融点金属との侵入拡
散並びに合金相が実質的に存在しない複合材料を得るこ
とを特徴としている。
に、該金属より低融点の低融点金属と同種又は同系材質
からなる中間層材をクラッドやめっき等により一体化し
ておき、所要表面に中間層材を有する高融点金属に前記
低融点金属をダイキャスト法にて一体化することによ
り、高融点金属と該金属より低融点の低融点金属との間
に中間層を有し、高融点金属との低融点金属との侵入拡
散並びに合金相が実質的に存在しない複合材料を得るこ
とを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】ダイキャスト法によって得られた
この発明の複合材料は、高融点金属への低融点金属の侵
入拡散並びに低融点金属と中間層とによる合金相が実質
的に存在しないことを特徴としている。接合例として、
CuにAlを冷間圧接合したCu/Alクラッド板(厚み0.5mm、
厚さ比Cu:Al=9:1)と、Al‐12Siとを温度670℃で3秒間、
圧力100MPaでダイキャスト成形した接合材の接合部の断
面写真を図1に示す。図の下側から、Cu、Al、Al‐12Si
の順に積層されていることが分かる。
この発明の複合材料は、高融点金属への低融点金属の侵
入拡散並びに低融点金属と中間層とによる合金相が実質
的に存在しないことを特徴としている。接合例として、
CuにAlを冷間圧接合したCu/Alクラッド板(厚み0.5mm、
厚さ比Cu:Al=9:1)と、Al‐12Siとを温度670℃で3秒間、
圧力100MPaでダイキャスト成形した接合材の接合部の断
面写真を図1に示す。図の下側から、Cu、Al、Al‐12Si
の順に積層されていることが分かる。
【0014】図1に示す接合状態をEPMA分析した断面線分析
写真を図2に示す。Cu/Alクラッド板のAlとダイキャスト
母材のAl‐12Siとの間はAl(中間層)拡散して接合が強固
になっている。一方、Cu‐Al間ではほとんど拡散が起こ
らず、よって高融点金属のCuはダイキャスト母材のAl‐
12Si中への拡散もほとんどなく、合金相の生成も見られ
ないことが分かる。これにより、Cu/Al‐12Siのそれぞ
れの特徴を有した複合材料が得られる。このようにして
作製した試料の接合強度は、引き剥がし試験で評価した
ところ、50MPa以上が得られ、好ましい構成では100MPa
以上の強度が得られる。
写真を図2に示す。Cu/Alクラッド板のAlとダイキャスト
母材のAl‐12Siとの間はAl(中間層)拡散して接合が強固
になっている。一方、Cu‐Al間ではほとんど拡散が起こ
らず、よって高融点金属のCuはダイキャスト母材のAl‐
12Si中への拡散もほとんどなく、合金相の生成も見られ
ないことが分かる。これにより、Cu/Al‐12Siのそれぞ
れの特徴を有した複合材料が得られる。このようにして
作製した試料の接合強度は、引き剥がし試験で評価した
ところ、50MPa以上が得られ、好ましい構成では100MPa
以上の強度が得られる。
【0015】この発明において、ダイキャストの母材となる
低融点金属は、Al、Ti、Zn、Cu、Ag、Au、Pb、Sn、In、
またはその合金が望ましい。低融点金属の厚みは、複合
材料の形態で異なるが、厚さが0.5mm以上が好ましく、
複合材料全体の厚さが2mm以上の場合に特に有効であ
る。
低融点金属は、Al、Ti、Zn、Cu、Ag、Au、Pb、Sn、In、
またはその合金が望ましい。低融点金属の厚みは、複合
材料の形態で異なるが、厚さが0.5mm以上が好ましく、
複合材料全体の厚さが2mm以上の場合に特に有効であ
る。
【0016】この発明において、高融点金属としては前記の
低融点金属よりも融点の高いことが必要であり、Ti、
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、W、Ag、Au、Ptま
たはその合金が適当である。
低融点金属よりも融点の高いことが必要であり、Ti、
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、W、Ag、Au、Ptま
たはその合金が適当である。
【0017】また、高融点金属の表面にコーティングする中
間層材には、低融点金属と同種材料であるか、または同
系統の材料であり、例えば、低融点金属がAlの場合は同
種材料であるAl又は同系材料であるAl合金、Tiの場合は
Ti又はTi合金、Znの場合はZn又はZn合金、Cuの場合はCu
又はCu合金、Ag、Au、Pb、Sn、Inも以下同様にすること
が望ましい。また、低融点金属がCu-Znなどの合金の場
合、中間層もCu-Zn又はCu、Znとすることで、Cu-Zn中に
Cu又はZnが拡散し、接合強度が大きくなる。
間層材には、低融点金属と同種材料であるか、または同
系統の材料であり、例えば、低融点金属がAlの場合は同
種材料であるAl又は同系材料であるAl合金、Tiの場合は
Ti又はTi合金、Znの場合はZn又はZn合金、Cuの場合はCu
又はCu合金、Ag、Au、Pb、Sn、Inも以下同様にすること
が望ましい。また、低融点金属がCu-Znなどの合金の場
合、中間層もCu-Zn又はCu、Znとすることで、Cu-Zn中に
Cu又はZnが拡散し、接合強度が大きくなる。
【0018】また、中間層材は、高融点金属の所要表面にク
ラッド、めっき、蒸着などの気相成長方法にて所要厚み
に被着するが、その厚みはダイキャスト接合時の熱伝達
を考慮して1μm〜1mm程度が適当である。
ラッド、めっき、蒸着などの気相成長方法にて所要厚み
に被着するが、その厚みはダイキャスト接合時の熱伝達
を考慮して1μm〜1mm程度が適当である。
【0019】ダイキャストの成型条件は、例えば、温度は低
融点金属の融点よりも10〜100℃高く、成型時間は1〜30
sec、成型圧力は30〜500MPaであるが、この条件は成形
体の大きさや形状、形態によっても変わり、また、高融
点金属と低融点金属の融点差や、選択した金属の組合せ
で合金相の生成の容易さなどによっても変わる。この発
明では、融点差が小さいときや合金相の生成が容易な場
合は、成形温度は低く、成形時間は短くする必要があ
る。
融点金属の融点よりも10〜100℃高く、成型時間は1〜30
sec、成型圧力は30〜500MPaであるが、この条件は成形
体の大きさや形状、形態によっても変わり、また、高融
点金属と低融点金属の融点差や、選択した金属の組合せ
で合金相の生成の容易さなどによっても変わる。この発
明では、融点差が小さいときや合金相の生成が容易な場
合は、成形温度は低く、成形時間は短くする必要があ
る。
【0020】この発明による複合材料の一例を挙げると、厚
物としてはバイメタル、磁気シールド板など、複雑形状
としては低融点金属にTiを使用して高融点金属表面に設
ける構成のタービン翼、エンジンブロックなど、部分的
な複合としてはパンチングあるいは所要パターンで穴部
を配置した高融点金属材料の当該孔や穴部に低融点金属
を配置した熱伝導材料など、傾斜機能複合としては厚み
が種々異なったり、複数種の高融点金属材料表面に1つ
の低融点金属が接合された形態などがある。
物としてはバイメタル、磁気シールド板など、複雑形状
としては低融点金属にTiを使用して高融点金属表面に設
ける構成のタービン翼、エンジンブロックなど、部分的
な複合としてはパンチングあるいは所要パターンで穴部
を配置した高融点金属材料の当該孔や穴部に低融点金属
を配置した熱伝導材料など、傾斜機能複合としては厚み
が種々異なったり、複数種の高融点金属材料表面に1つ
の低融点金属が接合された形態などがある。
【0021】また、この発明による複合材料として、磁性材
料との複合化があるが、例えば、低周波用のパーマロイ
と高周波用のCuによる磁気シールド板、同様にパーマロ
イ(78Ni-Fe)/Al、パーマロイ(78Ni-Fe)/Cu、39Ni-9.5Cu
-Fe/Al、39Ni-9.5Cu-Fe/Cu、SUS316(12Ni-17Cr-Fe)/A
l、SUS430(16Cr-Fe)/Al、SUS304(9Ni-19Cr-Fe)/Al、コ
バール(29Ni-16Co-Fe)/Alなどがある。
料との複合化があるが、例えば、低周波用のパーマロイ
と高周波用のCuによる磁気シールド板、同様にパーマロ
イ(78Ni-Fe)/Al、パーマロイ(78Ni-Fe)/Cu、39Ni-9.5Cu
-Fe/Al、39Ni-9.5Cu-Fe/Cu、SUS316(12Ni-17Cr-Fe)/A
l、SUS430(16Cr-Fe)/Al、SUS304(9Ni-19Cr-Fe)/Al、コ
バール(29Ni-16Co-Fe)/Alなどがある。
【0022】
【実施例】実施例1 高熱伝導率を有するCuの接合面にAlを冷間圧接にて接合
したクラッド板をダイキャスト金型にセットし、溶融し
たAl‐40Siをダイキャスト金型に流し込み、ダイキャス
トにて成形、接合した。得られた複合材料のCu、Al、Al
-40Siの各厚みを表1に示す。
したクラッド板をダイキャスト金型にセットし、溶融し
たAl‐40Siをダイキャスト金型に流し込み、ダイキャス
トにて成形、接合した。得られた複合材料のCu、Al、Al
-40Siの各厚みを表1に示す。
【0023】得られた接合材料の断面を引き剥がし試験を行
い、また熱伝導率、平均熱膨張係数を測定し、クラッド
板としての特性を比較した。その接合条件と特性評価結
果を表2、表3に示す。
い、また熱伝導率、平均熱膨張係数を測定し、クラッド
板としての特性を比較した。その接合条件と特性評価結
果を表2、表3に示す。
【0024】なお、比較例として熱間圧接による接合材と、
CuにAlをクラッドしない板でダイキャスト成形した材料
を作成し、同様に測定したデータを表1〜表3に示す。熱
間圧接では厚みが3mm以上のものは作製不可であり、冷
間圧接ではAl‐40Siが難圧廷性のために割れて圧接でき
なかった。また、CuにAlをクラッドしない材料は接合強
度が弱いため、熱膨張係数の測定ができなかった。
CuにAlをクラッドしない板でダイキャスト成形した材料
を作成し、同様に測定したデータを表1〜表3に示す。熱
間圧接では厚みが3mm以上のものは作製不可であり、冷
間圧接ではAl‐40Siが難圧廷性のために割れて圧接でき
なかった。また、CuにAlをクラッドしない材料は接合強
度が弱いため、熱膨張係数の測定ができなかった。
【0025】実施例2 低熱膨張係数を有する36Ni‐Feの板に内径1.5mmの貫通
孔を開け、開孔率30〜50%のパンチングメタル板にCu‐5
Snを電解メッキした板をダイキャスト金型にセットし、
溶融したCuをダイキャスト金型に流し込み、ダイキャス
トにて成形、接合した。得られた複合材料の36Ni‐Fe、
Cu‐5Snメッキ、Cuの各厚みを表4に示す。
孔を開け、開孔率30〜50%のパンチングメタル板にCu‐5
Snを電解メッキした板をダイキャスト金型にセットし、
溶融したCuをダイキャスト金型に流し込み、ダイキャス
トにて成形、接合した。得られた複合材料の36Ni‐Fe、
Cu‐5Snメッキ、Cuの各厚みを表4に示す。
【0026】得られた接合材料の断面を引き剥がし試験を行
い、また熱伝導率、平均熱膨張係数を測定し、クラッド
板としての特性を比較した。その接合条件と特性評価結
果を表5、表6に示す。
い、また熱伝導率、平均熱膨張係数を測定し、クラッド
板としての特性を比較した。その接合条件と特性評価結
果を表5、表6に示す。
【0027】なお、比較例として36Ni‐FeとCuを冷間圧接で
接合した材料および36Ni‐FeにCu‐30Znメッキをしなか
った材料でダイキャスト成形した材料を作成し、同様に
測定したデータを表4〜表6に示す。冷間圧接した材料は
厚みが2mm以上は作製不可であった。また、Cu‐5Snメッ
キを施さない試料はCu‐Niの合金相が生成し、熱伝導率
を低下させる原因となった。
接合した材料および36Ni‐FeにCu‐30Znメッキをしなか
った材料でダイキャスト成形した材料を作成し、同様に
測定したデータを表4〜表6に示す。冷間圧接した材料は
厚みが2mm以上は作製不可であった。また、Cu‐5Snメッ
キを施さない試料はCu‐Niの合金相が生成し、熱伝導率
を低下させる原因となった。
【0028】実施例3 低熱膨張係数を有する36Ni‐Feの接合面にZnを溶融メッ
キした板をダイキャスト金型にセットし、溶融した35Zn
‐Cuをダイキャスト金型に流し込み、ダイキャストにて
成形、接合した。得られた複合材料の36Ni‐Fe、Znメッ
キ、35Zn‐Cuの各厚みを表7に示す。
キした板をダイキャスト金型にセットし、溶融した35Zn
‐Cuをダイキャスト金型に流し込み、ダイキャストにて
成形、接合した。得られた複合材料の36Ni‐Fe、Znメッ
キ、35Zn‐Cuの各厚みを表7に示す。
【0029】得られた接合材料の断面を引き剥がし試験で接
合強度を評価し、また熱膨張係数が大きく異なるために
バイメタルとしての性質を示すため、その湾曲係数、電
気抵抗率を比較した。その接合条件と特性評価結果を表
8、表9に示す。
合強度を評価し、また熱膨張係数が大きく異なるために
バイメタルとしての性質を示すため、その湾曲係数、電
気抵抗率を比較した。その接合条件と特性評価結果を表
8、表9に示す。
【0030】なお、比較例として36Ni‐Feの冷間圧接で作製
した材料および36Ni‐FeにZnを溶融メッキしなかった材
料でダイキャスト成形した材料を作成し、同様に測定し
たデータを表4〜表6に示す。冷間圧接材は厚みが2mm以
上のものは作製できなかった。また、Znメッキを行わな
かった材料は接合が不十分であり、接合面が剥がれたた
めに湾曲係数の測定はできなかった。
した材料および36Ni‐FeにZnを溶融メッキしなかった材
料でダイキャスト成形した材料を作成し、同様に測定し
たデータを表4〜表6に示す。冷間圧接材は厚みが2mm以
上のものは作製できなかった。また、Znメッキを行わな
かった材料は接合が不十分であり、接合面が剥がれたた
めに湾曲係数の測定はできなかった。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【表4】
【0035】
【表5】
【0036】
【表6】
【0037】
【表7】
【0038】
【表8】
【0039】
【表9】
【0040】
【発明の効果】この発明による複合材料は、低融点金属
と高融点金属の材料をダイキャスト法を用いることによ
り、実施例に明らかなように短時間で接合かつ成形でき
る利点がある。ダイキャスト法では接合材料の厚みや形
が変形しているもの、あるいは部分的に材料を複合化し
たい箇所にその部分に接合させることも可能であり、新
たな複合材料の作製法として有用である。
と高融点金属の材料をダイキャスト法を用いることによ
り、実施例に明らかなように短時間で接合かつ成形でき
る利点がある。ダイキャスト法では接合材料の厚みや形
が変形しているもの、あるいは部分的に材料を複合化し
たい箇所にその部分に接合させることも可能であり、新
たな複合材料の作製法として有用である。
【0041】この発明により、異種の複合材料としてバイメ
タル、半導体用放熱板のみならず、磁性材料と非磁性材
料の複合化など様々な応用分野が考えられる。また、こ
の発明によるダイキャスト法は、製造コストも安い上、
生産性も高い利点があり、また、高融点材料が溶触しな
いために低融点金属のスクラップが繰り返し使用可能と
なり、廃棄物も少なく、工業的に極めて有用な複合材料
の製造方法である。
タル、半導体用放熱板のみならず、磁性材料と非磁性材
料の複合化など様々な応用分野が考えられる。また、こ
の発明によるダイキャスト法は、製造コストも安い上、
生産性も高い利点があり、また、高融点材料が溶触しな
いために低融点金属のスクラップが繰り返し使用可能と
なり、廃棄物も少なく、工業的に極めて有用な複合材料
の製造方法である。
【図1】この発明による複合材料の断面写真である。
【図2】図1に示すこの発明による複合材料の断面の接合
状態をEPMA分析した断面線分析写真である。
状態をEPMA分析した断面線分析写真である。
Claims (9)
- 【請求項1】 高融点金属と該金属より低融点の低融点
金属との間に、低融点金属と同種又は同系材質からなる
中間層を有したダイキャストによる複合材料。 - 【請求項2】 高融点金属と低融点金属との侵入拡散並
びに合金相が実質的に存在しない請求項1に記載の複合
材料。 - 【請求項3】 高融点金属と低融点金属との接合強度が5
0MPa以上である請求項1に記載の複合材料。 - 【請求項4】 低融点金属の厚さが0.5mm以上でかつ全体
の厚さが2mm以上である請求項1に記載の複合材料。 - 【請求項5】 高融点金属の所要表面に、該金属より低
融点の低融点金属と同種又は同系材質からなる中間層材
を一体化する工程、中間層材を所要表面に有する高融点
金属に前記低融点金属をダイキャスト法にて一体化する
工程を含む複合材料の製造方法。 - 【請求項6】 高融点金属が、Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,
Nb,Mo,W,Ag,Au,Pt及びこれらを各々主成分とする合金の
うちいずれかである請求項5に記載の複合材料の製造方
法。 - 【請求項7】 低融点金属が、Al,Ti,Zn,Cu,Ag,Au,Pb,S
n,In及びこれらを各々主成分とする合金のうちいずれか
であることを特徴とする請求項5記載の複合材料の製造
方法。 - 【請求項8】 中間層材が、高融点金属の表面に冷間圧
接法またはめっき法にて一体化された請求項5に記載の
複合材料の製造方法。 - 【請求項9】 中間層材の厚さが1μm〜1mmである請求項
5に記載の複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25759299A JP2001079652A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 複合材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25759299A JP2001079652A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 複合材料とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001079652A true JP2001079652A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17308420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25759299A Pending JP2001079652A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 複合材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001079652A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005145012A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Honda Motor Co Ltd | 金属部材の製造方法 |
| WO2006049065A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 金属複合材および金属複合材の鋳造方法 |
| CN105903930A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-31 | 湖南湖大三佳车辆技术装备有限公司 | 一种用于汽车模具铸件的双液复合铸造方法 |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25759299A patent/JP2001079652A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005145012A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Honda Motor Co Ltd | 金属部材の製造方法 |
| WO2006049065A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 金属複合材および金属複合材の鋳造方法 |
| CN105903930A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-31 | 湖南湖大三佳车辆技术装备有限公司 | 一种用于汽车模具铸件的双液复合铸造方法 |
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