JP6986435B2 - 複合材の製造方法 - Google Patents
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コンテナ内に前記金属マトリクスとなるマトリクス塊を配置し、
柱状を呈するショルダーと、ショルダーの中心軸を貫通するプローブとを備え、前記ショルダーと前記プローブとが別々に駆動できるよう構成された複動式ツールを前記コンテナ内に挿入し、
前記ショルダーを前記マトリクス塊に当接させるとともに前記プローブを前記マトリクス塊に挿入し、
前記ショルダーによって前記マトリクス塊の変形を拘束しつつ、前記マトリクス塊と、前記分散質となる分散予定材とが接触した状態で前記プローブを回転させて前記マトリクス塊を塑性流動させることにより、前記分散予定材を前記マトリクス塊中に分散させ、前記コンテナと前記複動式ツールとによって囲まれる空間と対応する形状を備えた複合材を得る、複合材の製造方法にある。
前記複合材の製造方法の実施例を、図1〜図4を用いて説明する。本例の製造方法においては、図1に示すように、金属マトリクス2となるマトリクス塊20をコンテナ41内に配置した後、コンテナ41内に複動式ツール42を挿入する。複動式ツール42は、柱状を呈するショルダー43と、ショルダー43の中心軸を貫通するプローブ44と、を有しており、ショルダー43とプローブ44とは別々に駆動できるよう構成されている。
本例は、マトリクス塊20に形成される凹部を埋め戻しながらプローブ44をマトリクス塊20から抜き取る方法の例である。なお、本実施例以降の例において使用する符号のうち、既出の例において用いた符号と同一のものは、特に説明のない限り既出の例における構成要素等と同様の構成要素等を示す。
本例は、前記製造方法によって複合材103を形成した後に、複合材103に押出加工を施した例である。
本例は、従来の粉末冶金法によって作製された抵抗スポット溶接用の電極チップの耐久性を評価した例である。本例においては、粉末冶金法によって作製されたアルミナ分散強化銅に鍛造加工を施すことにより、抵抗スポット溶接用の電極チップを作製した。なお、アルミナ分散強化銅中に含まれるアルミナの質量は約0.6質量%であり、金属Alの質量は約0.04質量%であった。
2 金属マトリクス
20、22 マトリクス塊
3 分散質
30 分散予定材
41、45 コンテナ
42 複動式ツール
43、46 ショルダー
44、47 プローブ
Claims (7)
- 金属マトリクスと、前記金属マトリクス中に分散した分散質とを有する複合材の製造方法であって、
コンテナ内に前記金属マトリクスとなるマトリクス塊を配置し、
柱状を呈するショルダーと、ショルダーの中心軸を貫通するプローブとを備え、前記ショルダーと前記プローブとが別々に駆動できるよう構成された複動式ツールを前記コンテナ内に挿入し、
前記ショルダーを前記マトリクス塊に当接させるとともに前記プローブを前記マトリクス塊に挿入し、
前記ショルダーによって前記マトリクス塊の変形を拘束しつつ、前記マトリクス塊と、前記分散質となる分散予定材とが接触した状態で前記プローブを回転させて前記マトリクス塊を塑性流動させることにより、前記分散予定材を前記マトリクス塊中に分散させ、前記コンテナと前記複動式ツールとによって囲まれる空間と対応する形状を備えた複合材を得る、複合材の製造方法。 - 前記分散予定材を前記マトリクス塊中に分散させた後、前記プローブを前記マトリクス塊から抜き取って前記マトリクス塊に凹部を形成し、次いで前記ショルダーを前記マトリクス塊に押し込むことにより前記凹部を埋め戻す、請求項1に記載の複合材の製造方法。
- 前記プローブの回転によって前記マトリクス塊全体を塑性流動させることにより、前記マトリクス塊全体に前記分散予定材を分散させる、請求項1または2に記載の複合材の製造方法。
- 前記プローブの回転によって前記マトリクス塊における当該プローブの周囲のみを塑性流動させることにより、前記金属マトリクスと前記金属マトリクス中に分散した前記分散質とを備えた攪拌部と、前記金属マトリクスからなり前記攪拌部に連なる非攪拌部を形成する、請求項1または2に記載の複合材の製造方法。
- 前記マトリクス塊はAl:0.05〜1.2質量%を含むCu基合金から構成されており、前記分散予定材はCu酸化物から構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合材の製造方法。
- 前記分散予定材としてのCu酸化物の質量は、前記マトリクス塊中のAlの質量の3.5〜9.5倍である、請求項5に記載の複合材の製造方法。
- 前記複合材を作製した後、更に、当該複合材を700〜1050℃に加熱して前記金属マトリクス中のAlを内部酸化させる、請求項5または6に記載の複合材の製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4916284B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2012-04-11 | 住友軽金属工業株式会社 | 分散強化合金の製造方法 |
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