JP2008297619A - セラミックス分散マグネシウム複合材料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を複合化した塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料であって、当該複合材料の円相当径が0.3mmより大であり、セラミックス粒子が5重量%以上で60重量%以下であり、X線回折によりマグネシウムとセラミックスを示す回折ピークが観察され、マグネシウムとセラミックスの界面での脆化相の形成が観察されない、ことを特徴とする塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料、及びマグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を、硬質なボール及び容器を用いた密閉型の乾式粉砕・混合方法により複合化する塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
【選択図】図3
Description
(1)マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を複合化した塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料であって、1)当該複合材料の円相当径が0.3mmより大である、2)セラミックス粒子が5重量%以上で60重量%以下である、3)X線回折によりマグネシウムとセラミックスを示す回折ピークが観察され、マグネシウムとセラミックスの界面での脆化相の形成が観察されない、ことを特徴とする塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
(2)セラミックスが、マグネシウムの炭化物(Mg3C2)より熱力学的に安定な炭化物、マグネシウムの酸化物(MgO)より熱力学的に安定な酸化物、又はマグネシウムの窒化物(Mg3N2)より熱力学的に安定な窒化物である、前記(1)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
(3)乾式粉砕・混合方法により複合化した、前記(1)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
(4)セラミックスが、炭化珪素、炭化チタン、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、窒化硼素、又は窒化チタンである、前記(1)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
(5)前記(1)から(4)のいずれかに記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料からなる射出成形用複合材料。
(6)マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を、硬質なボール及び容器を用いた密閉型の乾式粉砕・混合方法により複合化して塊状の複合材料を作製することを特徴とする塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
(7)上記複合材料の円相当径が0.3mmより大である塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料を作製する、前記(6)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
(8)乾式粉砕・混合方法に用いる硬質なボール及び容器が、鉄を50重量%以上含有している、前記(6)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
(9)マグネシウムを70重量%より多く含有しているマグネシウム粉末あるいはマグネシウム合金粉末を用いる、前記(6)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
(10)セラミックス粉末として、マグネシウムの炭化物(Mg3C2)より熱力学的に安定な炭化物、マグネシウムの酸化物(MgO)より熱力学的に安定な酸化物、又はマグネシウムの窒化物(Mg3N2)より熱力学的に安定な窒化物を用いる、前記(6)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
(11)セラミックス粒子が5重量%以上で60重量%以下である塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料を作製する、前記(6)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
(12)液体が多くても80体積%の存在下にて成形して塊状の複合材料を作製する、前記(6)に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
本発明は、マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を複合化した塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料であって、当該複合材料の円相当径が0.3mmより大であり、セラミックス粒子が5重量%以上で60重量%以下であり、X線回折によりマグネシウムとセラミックスを示す回折ピークが観察され、マグネシウムとセラミックスの界面での脆化相の形成が観察されない、ことを特徴とするものである。
(1)マグネシウムとセラミックスを幅広い複合化割合において分散、複合化することを可能にした塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法とその製品を提供することができる。
(2)マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粒子を発火させることなく造粒、成形し、複合化することが可能なセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法を提供することができる。
(3)本発明により、酸化や発火しやすいマグネシウム合金の比表面積を減じて安全に取扱うことが可能となる。
(4)本発明の方法により、マトリックスとセラミックス粉末との界面に脆化相を生成しない、高い機械的強度を有する複合材料を作製し、提供することができる。
(5)本発明の複合材料は、実用材料形状への成形が比較的容易であり、押し出しなどにより丸棒形状への成形が可能であり、軽量性と耐熱性が要求される部材に幅広く応用することができる。
Claims (12)
- マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を複合化した塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料であって、1)当該複合材料の円相当径が0.3mmより大である、2)セラミックス粒子が5重量%以上で60重量%以下である、3)X線回折によりマグネシウムとセラミックスを示す回折ピークが観察され、マグネシウムとセラミックスの界面での脆化相の形成が観察されない、ことを特徴とする塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
- セラミックスが、マグネシウムの炭化物(Mg3C2)より熱力学的に安定な炭化物、マグネシウムの酸化物(MgO)より熱力学的に安定な酸化物、又はマグネシウムの窒化物(Mg3N2)より熱力学的に安定な窒化物である、請求項1に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
- 乾式粉砕・混合方法により複合化した、請求項1に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
- セラミックスが、炭化珪素、炭化チタン、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、窒化硼素、又は窒化チタンである、請求項1に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料。
- 請求項1から4のいずれかに記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料からなる射出成形用複合材料。
- マグネシウム粉末あるいはマグネシウムを主成分とする合金粉末とセラミックス粉末を、硬質なボール及び容器を用いた密閉型の乾式粉砕・混合方法により複合化して塊状の複合材料を作製することを特徴とする塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
- 上記複合材料の円相当径が0.3mmより大である塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料を作製する、請求項6に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
- 乾式粉砕・混合方法に用いる硬質なボール及び容器が、鉄を50重量%以上含有している、請求項6に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
- マグネシウムを70重量%より多く含有しているマグネシウム粉末あるいはマグネシウム合金粉末を用いる、請求項6に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
- セラミックス粉末として、マグネシウムの炭化物(Mg3C2)より熱力学的に安定な炭化物、マグネシウムの酸化物(MgO)より熱力学的に安定な酸化物、又はマグネシウムの窒化物(Mg3N2)より熱力学的に安定な窒化物を用いる、請求項6に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
- セラミックス粒子が5重量%以上で60重量%以下である塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料を作製する、請求項6に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
- 液体が多くても80体積%の存在下にて成形して塊状の複合材料を作製する、請求項6に記載の塊状のセラミックス分散マグネシウム基複合材料の製造方法。
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