JPH02158333A - 傾斜機能材料 - Google Patents
傾斜機能材料Info
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- JPH02158333A JPH02158333A JP31438188A JP31438188A JPH02158333A JP H02158333 A JPH02158333 A JP H02158333A JP 31438188 A JP31438188 A JP 31438188A JP 31438188 A JP31438188 A JP 31438188A JP H02158333 A JPH02158333 A JP H02158333A
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Landscapes
- Laminated Bodies (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、内側にセラミックス、外側に金属を有する傾
斜機能材料に関し、接合強度の改善を計った傾斜機能材
料に関する。
斜機能材料に関し、接合強度の改善を計った傾斜機能材
料に関する。
〈従来の技術〉
従来４例えば金属バイブの内側にセラミックス材をライ
ニングする場合、溶射、鋳ぐるみ、焼はめ、ロウ付は等
が用いられている。
ニングする場合、溶射、鋳ぐるみ、焼はめ、ロウ付は等
が用いられている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記従来の接合方法においてはセラミッ
クスと金属の熱膨張係数が大きい場合接合不可能という
問題かある。例えば、セラミックス材としてアルミナ、
ジルコニアは非常に汎用性かあり、金属としてはステン
レス合金か汎用性があるか、これらの材料は熱膨張係数
か異なるので直接接合するのは離しい。
クスと金属の熱膨張係数が大きい場合接合不可能という
問題かある。例えば、セラミックス材としてアルミナ、
ジルコニアは非常に汎用性かあり、金属としてはステン
レス合金か汎用性があるか、これらの材料は熱膨張係数
か異なるので直接接合するのは離しい。
本発明は上記従来技術の課題を解決するために成された
もので、セラミックスと金属の間をその混合比に傾斜を
持たせ、かつ、外側に向かうに従って収縮率が高くなる
ように構成し、結合面での剥離のない傾斜機能材料を提
供することを目的とする。
もので、セラミックスと金属の間をその混合比に傾斜を
持たせ、かつ、外側に向かうに従って収縮率が高くなる
ように構成し、結合面での剥離のない傾斜機能材料を提
供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
」１記従来技術の課題を解決する為の本発明の楢或は、
セラミックス粉末と金属粉末とバインダの混合比を変化
させ、その組成を空間的に変化させて焼成する傾斜機能
材料において、前記傾斜機能材料は、内側をセラミック
ス、外側を金属とし内側から外側に向って金属粉末の割
合いを順次多くするとともにバインダの混合量を順次多
くすることにより、焼成による収縮量が内側から外側に
向かって大きくなるように構成したことを特徴とするも
のである。
セラミックス粉末と金属粉末とバインダの混合比を変化
させ、その組成を空間的に変化させて焼成する傾斜機能
材料において、前記傾斜機能材料は、内側をセラミック
ス、外側を金属とし内側から外側に向って金属粉末の割
合いを順次多くするとともにバインダの混合量を順次多
くすることにより、焼成による収縮量が内側から外側に
向かって大きくなるように構成したことを特徴とするも
のである。
〈実施例〉
以下１図面に従い本発明を説明する。第１図（ａ）〜（
ｄ）は傾斜機能材料の製作方法の一実施例を示すもので
、パイプ製作の概略工程図である。（ａ）図において、
１は直径ｄの芯金、２゜は内径Ｄ１の弾性体（例えばゴ
ム）からなる型。
ｄ）は傾斜機能材料の製作方法の一実施例を示すもので
、パイプ製作の概略工程図である。（ａ）図において、
１は直径ｄの芯金、２゜は内径Ｄ１の弾性体（例えばゴ
ム）からなる型。
３、は萱で、その外径は型２の内径よりわずかに小さい
径とされ、型の両端に配置される。１０は純度１００％
のセラミックス粉末にバインダ８１ｇを加えた混合体で
あり、芯金１と型２および蓋３で形成された隙間に均一
に充填されている。なお、型は混合体を充填した程度で
は歪みは発生しない削性を有している。
径とされ、型の両端に配置される。１０は純度１００％
のセラミックス粉末にバインダ８１ｇを加えた混合体で
あり、芯金１と型２および蓋３で形成された隙間に均一
に充填されている。なお、型は混合体を充填した程度で
は歪みは発生しない削性を有している。
この（ａ）図の型を図示しないＣＩ Ｐ （Ｃｏｌｄ
１ｓｏｓｔａｔ１ｃ Ｐｒｅｓｓ）で５００ ｋ ｇ
／ ｃ ｒｎ ２程度の圧力を加える。このＣ］ Ｐ工
程により弾性体である型が内側に均一に歪み、セラミッ
クスは芯金の周りにエリ−に４＝Ｉ着する。なお、型の
内径と諮の外径の隙間は混合体が圧力により押出されな
い程度に精密に加圧され、また、Ｏリンクシール等によ
り内部に水が侵入しないように形成されている。
１ｓｏｓｔａｔ１ｃ Ｐｒｅｓｓ）で５００ ｋ ｇ
／ ｃ ｒｎ ２程度の圧力を加える。このＣ］ Ｐ工
程により弾性体である型が内側に均一に歪み、セラミッ
クスは芯金の周りにエリ−に４＝Ｉ着する。なお、型の
内径と諮の外径の隙間は混合体が圧力により押出されな
い程度に精密に加圧され、また、Ｏリンクシール等によ
り内部に水が侵入しないように形成されている。
（ｂ）図は第２の工稈を示すものである。図において型
２２の内径Ｄ２．およびＭＢ２の外径は（ａ）図に示ず
型２１の内径Ｄ１より一回り大きなものとされ、（ａ）
図で作成した１ ００％セラミックスの混合体が軸心１
とともに型２２の中央に配置される。
２２の内径Ｄ２．およびＭＢ２の外径は（ａ）図に示ず
型２１の内径Ｄ１より一回り大きなものとされ、（ａ）
図で作成した１ ００％セラミックスの混合体が軸心１
とともに型２２の中央に配置される。
次に芯金１と型２および蓋３て形成された隙間にセラミ
ックス９０％、金属１０％およびバインダａ２ｇの割合
いで混合したセラミックス混合体を均一に充填する。
ックス９０％、金属１０％およびバインダａ２ｇの割合
いで混合したセラミックス混合体を均一に充填する。
次にこの型を曲工程と同様にＣＩＰに入れ１例えば６０
０ｋｇ／ｃｍ２程度の圧力を加える。ここで−段目より
２段目の圧力を高くしたのは層間の親和力を向上させる
ことを目的としている。
０ｋｇ／ｃｍ２程度の圧力を加える。ここで−段目より
２段目の圧力を高くしたのは層間の親和力を向上させる
ことを目的としている。
（ｃ）図はこの様にして順次型を大きくするとともに、
セラミックスと金属の混合比を変化させて複数段（ｎ層
）形成した状態を示すもので、最終段の層は金属１００
％とバインダとの混合体となる。この最終段におけるＣ
ＩＰの圧力は例えば２ｔ／ｃｍ２程度である。セラミッ
クス、金属およびバインダの混合比の割合いの関係は例
えは次の表の様である。
セラミックスと金属の混合比を変化させて複数段（ｎ層
）形成した状態を示すもので、最終段の層は金属１００
％とバインダとの混合体となる。この最終段におけるＣ
ＩＰの圧力は例えば２ｔ／ｃｍ２程度である。セラミッ
クス、金属およびバインダの混合比の割合いの関係は例
えは次の表の様である。
表
」１記においてバインダの量はａ ＋ ＜ ａ ２ ＜
ａ ３・・・くａｌｌと順次多くなるように混合する
。またセラミックスと金属は顆粒状に加工された流動性
の高いものが望ましい。
ａ ３・・・くａｌｌと順次多くなるように混合する
。またセラミックスと金属は顆粒状に加工された流動性
の高いものが望ましい。
（ｄ）図は（ｃ）図で形成した混合体から軸心を抜き焼
成した状態を示す断面図である。この焼成状態において
はバインダの量か外側に向かうに従って多くなる様に形
成したので、その縮み景は矢印の様に外側に向かうほど
多くなっている。なおバインダの具体的数値については
製品の大きさバインダの特性を考慮して決定する。この
様に外側の収縮力か大きい場合、管の内側は常に圧縮応
力を受けている訳であるかセラミックスは圧縮に対して
は極めて強いという性質を有している。そして内圧を受
けた場合には外周から圧縮応力を受けているので脹らむ
（引張り応力を受ける）ことがなく強度の高い管を実現
することか出来る。
成した状態を示す断面図である。この焼成状態において
はバインダの量か外側に向かうに従って多くなる様に形
成したので、その縮み景は矢印の様に外側に向かうほど
多くなっている。なおバインダの具体的数値については
製品の大きさバインダの特性を考慮して決定する。この
様に外側の収縮力か大きい場合、管の内側は常に圧縮応
力を受けている訳であるかセラミックスは圧縮に対して
は極めて強いという性質を有している。そして内圧を受
けた場合には外周から圧縮応力を受けているので脹らむ
（引張り応力を受ける）ことがなく強度の高い管を実現
することか出来る。
第２図は他の製作実施例を示す図で、いずれも断面図で
ある。（ａ＞、（ｂ）、（ｃ）図はいずれも金型とプレ
スを用いて形成した混合体の形状を示すもので、（ａ）
は芯金に前記表のＮＯ，１に示す混合体を形成したもの
、（ｂ）は別の金型を用いて表のＮｏ、２の混合体を内
径Ｄ１外径Ｄ２に形成したもの、（Ｃ）は同じく表の３
の混合体を内径Ｄ２．外径Ｄ３に形成したものであり。
ある。（ａ＞、（ｂ）、（ｃ）図はいずれも金型とプレ
スを用いて形成した混合体の形状を示すもので、（ａ）
は芯金に前記表のＮＯ，１に示す混合体を形成したもの
、（ｂ）は別の金型を用いて表のＮｏ、２の混合体を内
径Ｄ１外径Ｄ２に形成したもの、（Ｃ）は同じく表の３
の混合体を内径Ｄ２．外径Ｄ３に形成したものであり。
（ｄ）は」二連の様に形成した混合体を順次半径方向に
積層した状態を示している。（ｅ）は（ｄ）の積層体を
第１図（ｃ）と同様弾性体の型に入れた状態を示す。こ
の型にＣＩＰで２を程度の圧力を加えて密着させた後、
焼成を行う。
積層した状態を示している。（ｅ）は（ｄ）の積層体を
第１図（ｃ）と同様弾性体の型に入れた状態を示す。こ
の型にＣＩＰで２を程度の圧力を加えて密着させた後、
焼成を行う。
第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は更に他の製作例を示す
もので、この例においては型として金型を使用し、この
金型（剛体）の側面に射出成型の為の孔を形成し、この
孔に射出用ノズルを差入れて混合体を形成する。（ａ）
は表のＮｏ、１の混合体、（ｂ）は（ａ）の混合体の外
周に表のＮ０２の混合体を注入している状態を示してい
る（ｃ）は上記の様に形成した外径Ｄπの混合体を第２
図と同様の弾性体からなる型に入れた状態を示している
。この後の工稈は第１図、第２図と同様ＣＩＰに入れて
圧力を印加し、取りなして焼成する。
もので、この例においては型として金型を使用し、この
金型（剛体）の側面に射出成型の為の孔を形成し、この
孔に射出用ノズルを差入れて混合体を形成する。（ａ）
は表のＮｏ、１の混合体、（ｂ）は（ａ）の混合体の外
周に表のＮ０２の混合体を注入している状態を示してい
る（ｃ）は上記の様に形成した外径Ｄπの混合体を第２
図と同様の弾性体からなる型に入れた状態を示している
。この後の工稈は第１図、第２図と同様ＣＩＰに入れて
圧力を印加し、取りなして焼成する。
なお本実施例においては傾斜機能材料をパイプを例に取
ってその製作方法を示したが１本発明はパイプに限るこ
となく立体形状のもので７組成に傾斜を持たせる必要か
あるものすべてに適用可能である。まな、顆粒の粒の大
きさと形状を適当に選択することにより収縮率を変化さ
せることも可能である。
ってその製作方法を示したが１本発明はパイプに限るこ
となく立体形状のもので７組成に傾斜を持たせる必要か
あるものすべてに適用可能である。まな、顆粒の粒の大
きさと形状を適当に選択することにより収縮率を変化さ
せることも可能である。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明した様に本発明によれ
は、内側をセラミックス、外側を金属とし、内側から外
側に向って金属粉末およびバインダの割合いを順次多く
する様にしたので、焼成による収縮景か内部から外部に
向かって大きくなる。
は、内側をセラミックス、外側を金属とし、内側から外
側に向って金属粉末およびバインダの割合いを順次多く
する様にしたので、焼成による収縮景か内部から外部に
向かって大きくなる。
そのため内側のセラミックスが常に圧縮応力を受けるの
で、焼成時の剥離かなくなるとともに内圧に対する強度
が高くなる。
で、焼成時の剥離かなくなるとともに内圧に対する強度
が高くなる。
第１図は本発明の一実施例を示ずＷ１成説明図。
第２図、第３図は他の実施例を示す図である。
１・・・芯金、２．〜２ＴＩ・・・型（弾性体）、３１
〜圃 （Ｑ） Ｄｌ 第３図 （ｂ） （Ｃ） ｎ
〜圃 （Ｑ） Ｄｌ 第３図 （ｂ） （Ｃ） ｎ
Claims (1)
- セラミックス粉末と金属粉末とバインダの混合比を変化
させ、その組成を空間的に変化させて焼成する傾斜機能
材料において、前記傾斜機能材料は、内側をセラミック
ス、外側を金属とし、内側から外側に向って金属粉末の
割合いを順次多くするとともにバインダの混合量を順次
多くすることにより、焼成による収縮量が内側から外側
に向かって大きくなるように構成したことを特徴とする
傾斜機能材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31438188A JPH02158333A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 傾斜機能材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31438188A JPH02158333A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 傾斜機能材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158333A true JPH02158333A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18052656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31438188A Pending JPH02158333A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 傾斜機能材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02158333A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156938A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-11 | 航空宇宙技術研究所 | 傾斜機能材料の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-12 JP JP31438188A patent/JPH02158333A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156938A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-11 | 航空宇宙技術研究所 | 傾斜機能材料の製造方法 |
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