JPH01301827A - ハイブリッド材の製造法 - Google Patents
ハイブリッド材の製造法Info
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- JPH01301827A JPH01301827A JP63130434A JP13043488A JPH01301827A JP H01301827 A JPH01301827 A JP H01301827A JP 63130434 A JP63130434 A JP 63130434A JP 13043488 A JP13043488 A JP 13043488A JP H01301827 A JPH01301827 A JP H01301827A
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は、炭素繊維、炭化ケイ素繊維等の長繊維によっ
て強化された金属基複合材料とチタン合金とからなるハ
イブリッド材の製造法に関する。
て強化された金属基複合材料とチタン合金とからなるハ
イブリッド材の製造法に関する。
炭素繊維、炭化ケイ素繊維等の耐熱性、引張強さ、弾性
の優れた長繊維を各種金属に複合させれば、引張強さ、
弾性率などの特性の優れた複合材料が得られるが、異方
性が大きく繊維の配向方向に対し直角方向の強度は一般
に低い。
の優れた長繊維を各種金属に複合させれば、引張強さ、
弾性率などの特性の優れた複合材料が得られるが、異方
性が大きく繊維の配向方向に対し直角方向の強度は一般
に低い。
この異方性を軽減するためチタン合金とのハイブリッド
化が有効であることが知られている。
化が有効であることが知られている。
このような複合材料／チタン合金のハイブリッド材を製
造する方法の一つとして、複合材料の中間素材であるワ
イヤプリフォームの配列層とチタン合金シートとの熱間
加圧成形法がある。
造する方法の一つとして、複合材料の中間素材であるワ
イヤプリフォームの配列層とチタン合金シートとの熱間
加圧成形法がある。
こ−において、ワイヤプリフォームとは、繊維束をマト
リックス金属の溶湯中を通し、繊維束の内部まで溶融金
属を含浸させたワイヤ状の複合材料プリフォームのこと
をいう。
リックス金属の溶湯中を通し、繊維束の内部まで溶融金
属を含浸させたワイヤ状の複合材料プリフォームのこと
をいう。
前述のハイブリッド製造時の熱間加圧成形法相共存域あ
るいは液相域で行う液相プレス法がある。
るいは液相域で行う液相プレス法がある。
固相プレヌ法では成形温度が比較的低いので、成形時の
繊維とマトリックス金属との界面反応は抑制され、材料
の劣化は少ないが良好な複合化ハイブリッド化の達成が
困難である。
繊維とマトリックス金属との界面反応は抑制され、材料
の劣化は少ないが良好な複合化ハイブリッド化の達成が
困難である。
また液相プレス法においては液相が生ずるので、低圧プ
ロセスで複合化が可能となシ設醐費、製造コストの点で
有利であるが、ワイヤプリフォームのマトリックス金属
とチタン合金との界面に脆性な金属間化合物が生成しや
すく、かつ繊維とワイヤプリフォームのマトリックス金
属の液相との界面反応により繊維とマトリックス金属の
界面にも脆イし相が生じて繊維も劣化を起こしやすい。
ロセスで複合化が可能となシ設醐費、製造コストの点で
有利であるが、ワイヤプリフォームのマトリックス金属
とチタン合金との界面に脆性な金属間化合物が生成しや
すく、かつ繊維とワイヤプリフォームのマトリックス金
属の液相との界面反応により繊維とマトリックス金属の
界面にも脆イし相が生じて繊維も劣化を起こしやすい。
その結果、得られたハイブリッド材の力学的特性は不十
分なものとなりやすい。
分なものとなりやすい。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
って、本発明は長繊維強化金属系ワイヤ状複合材とチタ
ン合金シート材とを接合したハイブリッド材を製造する
にあたって、両者の間に前者のマトリックス金属より低
い固相温度を有する金属よりなるインサート材を介在さ
せ、該マトリックス金属の固相温度より低い温度下で加
圧することを特徴とするハイブリッド材の製造法である
。
って、本発明は長繊維強化金属系ワイヤ状複合材とチタ
ン合金シート材とを接合したハイブリッド材を製造する
にあたって、両者の間に前者のマトリックス金属より低
い固相温度を有する金属よりなるインサート材を介在さ
せ、該マトリックス金属の固相温度より低い温度下で加
圧することを特徴とするハイブリッド材の製造法である
。
上記の本発明方法によれば、ハイブリッド材製造時に長
繊維強化金属複合材のマトリックスには液相が生じない
ので長繊維とそのマトリックスの界面反応は防止でき、
また、インサート材が長繊維強化金属複合材とチタン合
金シート材との接合性を向上させるため、過剰な脆化相
を生成することなくハイブリッド化が達成できる。
繊維強化金属複合材のマトリックスには液相が生じない
ので長繊維とそのマトリックスの界面反応は防止でき、
また、インサート材が長繊維強化金属複合材とチタン合
金シート材との接合性を向上させるため、過剰な脆化相
を生成することなくハイブリッド化が達成できる。
本発明において使用される長繊維強化金属系ワイヤ状複
合材料の長繊維材料としては、炭素繊准、炭化ケイ素繊
維などが使用され、そのマトリックス金属と１７では純
アｌレミニウム、６０００番系アルミニウムなどアルミ
ニウム合金が使用される。またインサート材としては２
０００番系アルミニウム、７０００番系アルミニウムな
どのアルミニウム合金、亜鉛などが使用される。チタン
合金シート材としては全てのチタン合金が使用しうる。
合材料の長繊維材料としては、炭素繊准、炭化ケイ素繊
維などが使用され、そのマトリックス金属と１７では純
アｌレミニウム、６０００番系アルミニウムなどアルミ
ニウム合金が使用される。またインサート材としては２
０００番系アルミニウム、７０００番系アルミニウムな
どのアルミニウム合金、亜鉛などが使用される。チタン
合金シート材としては全てのチタン合金が使用しうる。
〔実施例１〕
以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら詳述す
る。第１図の（ａ）は該実施例におけるハイブリッドの
製造を説明するための概略図、（ｂ）は（ａ）の一部拡
大図を示す。
る。第１図の（ａ）は該実施例におけるハイブリッドの
製造を説明するための概略図、（ｂ）は（ａ）の一部拡
大図を示す。
第１図に示すように炭素繊維／アルミニウム系の長繊維
金属強化ワイヤ状複合材１の一方向配列層とチタン合金
箔２との間にＡｔ−７Ｓ ｉ金属の表面処理を行ったの
ち、アルミニウム合金５０５６の溶融／Ｊ２屈を含浸さ
せたワイヤ状のものであって径Ｑ、３■、繊維含有体積
率５０％、引張強さ１４０〜１５０ ｋ１９７ｔｄ’を
用いた。チタン合金箔はＴｉ−６Ａｔ−４Ｖで［Ｌｏ
６４ｍ厚さを用いた。
金属強化ワイヤ状複合材１の一方向配列層とチタン合金
箔２との間にＡｔ−７Ｓ ｉ金属の表面処理を行ったの
ち、アルミニウム合金５０５６の溶融／Ｊ２屈を含浸さ
せたワイヤ状のものであって径Ｑ、３■、繊維含有体積
率５０％、引張強さ１４０〜１５０ ｋ１９７ｔｄ’を
用いた。チタン合金箔はＴｉ−６Ａｔ−４Ｖで［Ｌｏ
６４ｍ厚さを用いた。
得られたハイブリッド材の繊維配列方向の引張強さは１
１５ ’ｑ ７ｍ？ 、繊維に直角方向の引’＋Ｂ’？
強さは１７騙／−であった。
１５ ’ｑ ７ｍ？ 、繊維に直角方向の引’＋Ｂ’？
強さは１７騙／−であった。
〔実施例２〕
本発明の他の実施例を第２図を参照しながら詳述する。
第２図の（ａ）は該実施例におけるハイブリッドの製造
を説明するための概略図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図
である。
を説明するための概略図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図
である。
第２図に示すように炭化ケイ素／アルミニウム系の長繊
維強化金属ワイヤ状複合材４の一方向配列層とチタン合
金箔５との間にＡｔ−１，０Ｘ３１−４．ＯＣｕの合金
６の粉末を充填し、これを真空中で５３０°Ｃに加熱し
、４００ ｋｇ／ｃｗｔ”で加圧して、平板状のハイブ
リッド料を成形した。
維強化金属ワイヤ状複合材４の一方向配列層とチタン合
金箔５との間にＡｔ−１，０Ｘ３１−４．ＯＣｕの合金
６の粉末を充填し、これを真空中で５３０°Ｃに加熱し
、４００ ｋｇ／ｃｗｔ”で加圧して、平板状のハイブ
リッド料を成形した。
この場合用いた長繊維強化金属ワイヤ状複合材４はプリ
カーサ焼成タイプの炭化ケイ素繊維の束に工業用純アル
ミニウム（１０５０）を溶侵させたワイヤ状のものであ
って径ｃＬ５ｍ繊維含有率５５％、引張強さ１１０〜１
２０ ｋｇ／ＷｒＩ？を用いた。チタン合金箔はＴｉ−
３Ａｔ−２，５Ｖでα０６４１厚さを用いた。
カーサ焼成タイプの炭化ケイ素繊維の束に工業用純アル
ミニウム（１０５０）を溶侵させたワイヤ状のものであ
って径ｃＬ５ｍ繊維含有率５５％、引張強さ１１０〜１
２０ ｋｇ／ＷｒＩ？を用いた。チタン合金箔はＴｉ−
３Ａｔ−２，５Ｖでα０６４１厚さを用いた。
得られたハイブリッド材の繊維配列方向の引張強さは１
００ ｋｊ７ ／−１繊維に直角方向の引張強さは２１
ｋｇ／−であった。
００ ｋｊ７ ／−１繊維に直角方向の引張強さは２１
ｋｇ／−であった。
成形温度を長繊維強化金属ワイヤ状複合材のマ） ＩＪ
ラックス属の固相温度以下としても、該複合材とチタン
合金シートとの接合性が向上したため、ハイグリッド化
が良好に達せられ、繊維方向の引張特性を損うことなく
繊維配列の直角方向の引張強度の高い複合材料を得るこ
とができる。
ラックス属の固相温度以下としても、該複合材とチタン
合金シートとの接合性が向上したため、ハイグリッド化
が良好に達せられ、繊維方向の引張特性を損うことなく
繊維配列の直角方向の引張強度の高い複合材料を得るこ
とができる。
第１図及び第２図は本発明の詳細な説明するだめの図で
、各図において（ａ）はその製造法の概略説明図、（ｂ
）は（ａ）の一部拡大図である。図において、１，４は
長繊維強化金属系ワイヤ状複合材、２，５はチタン合金
シート材、３，６はインサート材である。 出願人 工業技術院置版 塚 幸 三
、各図において（ａ）はその製造法の概略説明図、（ｂ
）は（ａ）の一部拡大図である。図において、１，４は
長繊維強化金属系ワイヤ状複合材、２，５はチタン合金
シート材、３，６はインサート材である。 出願人 工業技術院置版 塚 幸 三
Claims (1)
- 長繊維強化金属系ワイヤ状複合材とチタン合金シート材
とを接合したハイブリッド材を製造するにあたつて、両
者の間に前者のマトリックス金属より低い固相温度を有
する金属よりなるインサート材を介在させ、該マトリッ
クス金属の固相温度より低い温度下で加圧することを特
徴とするハイブリッド材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130434A JPH01301827A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | ハイブリッド材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130434A JPH01301827A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | ハイブリッド材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301827A true JPH01301827A (ja) | 1989-12-06 |
| JPH0469213B2 JPH0469213B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=15034145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63130434A Granted JPH01301827A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | ハイブリッド材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01301827A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02182845A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Res Dev Corp Of Japan | 界面制御型長繊維強化金属の製造方法 |
| CN105861962A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-17 | 苏州蔻美新材料有限公司 | 一种制造牙齿拆冠钳用复合材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204845U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-24 | ||
| JPS6432245U (ja) * | 1987-08-21 | 1989-02-28 | ||
| JPH0248450U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-04 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63130434A patent/JPH01301827A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204845U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-24 | ||
| JPS6432245U (ja) * | 1987-08-21 | 1989-02-28 | ||
| JPH0248450U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-04 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02182845A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Res Dev Corp Of Japan | 界面制御型長繊維強化金属の製造方法 |
| CN105861962A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-17 | 苏州蔻美新材料有限公司 | 一种制造牙齿拆冠钳用复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469213B2 (ja) | 1992-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |