JPH032337A - アルミニウム合金系複合材料の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金系複合材料の製造方法Info
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- JPH032337A JPH032337A JP13418289A JP13418289A JPH032337A JP H032337 A JPH032337 A JP H032337A JP 13418289 A JP13418289 A JP 13418289A JP 13418289 A JP13418289 A JP 13418289A JP H032337 A JPH032337 A JP H032337A
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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、複合材料の製造方法に係り、更に詳細にはア
ルミニウム合金をマトリックスとし、該マトリックスが
強化材及び金属間化合物にて強化された複合材料の製造
方法に係る。
ルミニウム合金をマトリックスとし、該マトリックスが
強化材及び金属間化合物にて強化された複合材料の製造
方法に係る。
従来の技術
金属間化合物は高温特性や耐摩耗性等に優れていること
から、種々の金属材料への応用が検討されており、金属
基複合材料に於てもその強化相として注目されている。
から、種々の金属材料への応用が検討されており、金属
基複合材料に於てもその強化相として注目されている。
例えば本願出願人と同一の出願人の出願にかかる出願公
開前の特願昭６３−５５８７２号明細書には、マトリッ
クスとしてのアルミニウム合金が強化材及びＡＩと他の
金属との金属間化合物にて強化された複合材料が記載さ
れている。
開前の特願昭６３−５５８７２号明細書には、マトリッ
クスとしてのアルミニウム合金が強化材及びＡＩと他の
金属との金属間化合物にて強化された複合材料が記載さ
れている。
かかる複合材料の製造方法として、上、記出願の明細書
には、強化材と金属間化合物を形成するための金属粉末
とを含む多孔質の成形体を形成し、該成形体中にアルミ
ニウム合金の溶湯を加圧鋳造によって浸透させ、溶湯が
保有する熱により金属粉末を構成する金属と溶湯中のＡ
Ｉとを反応させ、これにより金属間化合物を生成させる
方法が記載されている。この方法によれば、成形体中に
アルミニウム合金の溶湯を浸透させて複合化を行うと同
時に金属間化合物を生成させることができるので、強化
材及び金属間化合物にてアルミニウム合金が強化された
複合材料を極めて能率よく製造することができる。
には、強化材と金属間化合物を形成するための金属粉末
とを含む多孔質の成形体を形成し、該成形体中にアルミ
ニウム合金の溶湯を加圧鋳造によって浸透させ、溶湯が
保有する熱により金属粉末を構成する金属と溶湯中のＡ
Ｉとを反応させ、これにより金属間化合物を生成させる
方法が記載されている。この方法によれば、成形体中に
アルミニウム合金の溶湯を浸透させて複合化を行うと同
時に金属間化合物を生成させることができるので、強化
材及び金属間化合物にてアルミニウム合金が強化された
複合材料を極めて能率よく製造することができる。
発明が解決しようとする課題
周知の如く、強化材の成形体中へマトリックス金属の溶
湯を浸透させるために従来より高圧鋳造法の如き加圧鋳
造法が採用されており、かかる加圧鋳造に於ては鋳型と
して金型が一般に使用されている。金型は熱伝導性が高
いので、金型に注湯されるマトリックス金属の溶湯の温
度はその注湯後に急激に低下し、従って複合化時の溶湯
の温度が不十分であることに起因して金属間化合物が十
分には生成されないことがある。かがる問題は、金属間
化合物を形成するための金属として、アルミニウム合金
の主要な添加元素でありまたＡ１と反応して優れた金属
間化合物を形成するＮｉか使用される場合に特に顕著で
ある。
湯を浸透させるために従来より高圧鋳造法の如き加圧鋳
造法が採用されており、かかる加圧鋳造に於ては鋳型と
して金型が一般に使用されている。金型は熱伝導性が高
いので、金型に注湯されるマトリックス金属の溶湯の温
度はその注湯後に急激に低下し、従って複合化時の溶湯
の温度が不十分であることに起因して金属間化合物が十
分には生成されないことがある。かがる問題は、金属間
化合物を形成するための金属として、アルミニウム合金
の主要な添加元素でありまたＡ１と反応して優れた金属
間化合物を形成するＮｉか使用される場合に特に顕著で
ある。
また上述の如き問題を回避すべく、アルミニウム合金の
溶湯の温度を高く設定すると、強化材の材質によっては
その劣化が生じ、また溶湯を高温に加熱する必要がある
ことから消費エネルギが増大し、そのため複合材料の製
造コストが増大するという問題がある。
溶湯の温度を高く設定すると、強化材の材質によっては
その劣化が生じ、また溶湯を高温に加熱する必要がある
ことから消費エネルギが増大し、そのため複合材料の製
造コストが増大するという問題がある。
本願発明者等は、マトリックス金属としてのアルミニウ
ム合金が強化材及び金属間化合物にて強化された複合材
料を製造する従来の方法に於ける上述の如き問題に鑑み
、種々の実験的研究を行った結果、アルミニウム合金の
特定の成分の含有量を適切に設定することにより、金属
間化合物を形成するための金属としてＮｉを含有する金
属が使用される場合にも、アルミニウム合金の温度を必
要以上に高くすることなく金属間化合物を良好に生成さ
せ得ることを見出した。
ム合金が強化材及び金属間化合物にて強化された複合材
料を製造する従来の方法に於ける上述の如き問題に鑑み
、種々の実験的研究を行った結果、アルミニウム合金の
特定の成分の含有量を適切に設定することにより、金属
間化合物を形成するための金属としてＮｉを含有する金
属が使用される場合にも、アルミニウム合金の温度を必
要以上に高くすることなく金属間化合物を良好に生成さ
せ得ることを見出した。
本発明は、本願発明者等が行った種々の実験的研究の結
果得られた知見に基き、マトリックス金属としてのアル
ミニウム合金中にＮ ｉ −Ａ Ｉ系の゛金属間化合物
が良好に生成された複合材料を容易に且低廉に製造する
ことのできる方法を提供することを目的としている。
果得られた知見に基き、マトリックス金属としてのアル
ミニウム合金中にＮ ｉ −Ａ Ｉ系の゛金属間化合物
が良好に生成された複合材料を容易に且低廉に製造する
ことのできる方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
上述の如き［１的は、本発明によれば、強化材とＮｉ含
有金属とを含む多孔質の成形体を形成し、前記成形体中
にＭｇ含有量及びＮｉ含有量がそれぞれ０．４ｖＬ％以
上、１．２ｖＬ％以下であるアルミニウム合金の溶湯を
浸透させ、前記溶湯を凝固させるアルミニウム合金系複
合材料の製造方法によって達成される。
有金属とを含む多孔質の成形体を形成し、前記成形体中
にＭｇ含有量及びＮｉ含有量がそれぞれ０．４ｖＬ％以
上、１．２ｖＬ％以下であるアルミニウム合金の溶湯を
浸透させ、前記溶湯を凝固させるアルミニウム合金系複
合材料の製造方法によって達成される。
発明の作用及び効果
後に詳細に説明する如く、本願発明者等が行った実験的
研究の結果によれば、金属間化合物を形成するための金
属がＮｉである場合に於ては、アルミニウム合金の主要
な添加元素であるＣｕ、Ｓｆ、Ｍｇ％Ｎｉのうち、Ｃｕ
及びＳｉの含有量は金属間化合物の生成に殆ど影響を及
さず、金属間化合物を良好に生成させるためにはＭｇ含
有量が所定値以上に設定され、逆にＮｉ含有量が所定値
以下に設定されることが好ましい。
研究の結果によれば、金属間化合物を形成するための金
属がＮｉである場合に於ては、アルミニウム合金の主要
な添加元素であるＣｕ、Ｓｆ、Ｍｇ％Ｎｉのうち、Ｃｕ
及びＳｉの含有量は金属間化合物の生成に殆ど影響を及
さず、金属間化合物を良好に生成させるためにはＭｇ含
有量が所定値以上に設定され、逆にＮｉ含有量が所定値
以下に設定されることが好ましい。
本発明によれば、Ｍｇ含有量及びＮｉ含有量はそれぞれ
０．４ｗｔ％以上、１．２ｖＬ％以下に設定され、これ
によりＭｇ含有量及びＮｉ含有量がこれらの範囲外であ
る場合に比して金属間化合物を良好に生成させることが
でき、これによりアルミニウム合金が強化材及びＮ ｉ
−Ａ Ｉ系の金属間化合物にて良好に強化された複合
材料を製造することができる。
０．４ｗｔ％以上、１．２ｖＬ％以下に設定され、これ
によりＭｇ含有量及びＮｉ含有量がこれらの範囲外であ
る場合に比して金属間化合物を良好に生成させることが
でき、これによりアルミニウム合金が強化材及びＮ ｉ
−Ａ Ｉ系の金属間化合物にて良好に強化された複合
材料を製造することができる。
また本発明によれば、強化材とアルミニウム合金とを複
合化すると同時に金属間化合物を生成させることができ
るので、上述の如き複合材料を能率よく製造することが
でき、またＭｇ含有量及びＮｉ含有量が上述の範囲外の
場合に比して複合化段階に於けるアルミニウム合金の溶
湯の温度を低く設定することができ、これにより上述の
知き複合材料を低廉に製造することができる。
合化すると同時に金属間化合物を生成させることができ
るので、上述の如き複合材料を能率よく製造することが
でき、またＭｇ含有量及びＮｉ含有量が上述の範囲外の
場合に比して複合化段階に於けるアルミニウム合金の溶
湯の温度を低く設定することができ、これにより上述の
知き複合材料を低廉に製造することができる。
本発明の方法に於て使用されるアルミニウム合金のＭｇ
含有量は上述の範囲内の任意の値であってよいが、Ｍｇ
含Ｈｍが高い値になるとアルミニウム合金の溶湯の状態
に於けるそれ自身の反応性が高くなり、複合材料の製造
工程に於ける用途の条件管理が厳しくなる。従ってＭｇ
含有量は１゜νｔ％以下、特に５νｔ％以下程度である
ことが好ましい。
含有量は上述の範囲内の任意の値であってよいが、Ｍｇ
含Ｈｍが高い値になるとアルミニウム合金の溶湯の状態
に於けるそれ自身の反応性が高くなり、複合材料の製造
工程に於ける用途の条件管理が厳しくなる。従ってＭｇ
含有量は１゜νｔ％以下、特に５νｔ％以下程度である
ことが好ましい。
またマトリックス金属としてのアルミニウム合金中に金
属間化合物が微細に且均−に分散された複合材料を製造
するためには、Ｎ１含有金属は粉末、ウィスカ、短繊維
の如き微細片の形態をなしていることが好ましいが、Ｎ
ｉ含有金属は必要ならば強化材の表面に被覆されてもよ
い。
属間化合物が微細に且均−に分散された複合材料を製造
するためには、Ｎ１含有金属は粉末、ウィスカ、短繊維
の如き微細片の形態をなしていることが好ましいが、Ｎ
ｉ含有金属は必要ならば強化材の表面に被覆されてもよ
い。
またＮｉ含有金属が粉末や短繊維である場合に於て、そ
れぞれ粒径及び繊維径が大き過ぎるとそれらが未反応の
まま残存し品くなる。従ってＮｉ含有金属が粉末である
場合に於けるル均粒径は１００μ以下、特に８０μ以下
であることが好ましく、Ｎｉ含有金属が短繊維である場
合に於けるその平均繊維径は８０μ以下、特に５０μ以
下であることが好ましい。
れぞれ粒径及び繊維径が大き過ぎるとそれらが未反応の
まま残存し品くなる。従ってＮｉ含有金属が粉末である
場合に於けるル均粒径は１００μ以下、特に８０μ以下
であることが好ましく、Ｎｉ含有金属が短繊維である場
合に於けるその平均繊維径は８０μ以下、特に５０μ以
下であることが好ましい。
また本発明の方法に於て使用され−る強化材は短繊維、
ウィスカ、粒子の如き任意の形態をなしていてよく、特
に溶湯との反応性の低いセラミックよりなるものである
ことが好ましい。
ウィスカ、粒子の如き任意の形態をなしていてよく、特
に溶湯との反応性の低いセラミックよりなるものである
ことが好ましい。
更に本発明の方法に於ける成形体の強化材及びＮｉ含有
金属の合計の体積率は４０％以下、特に３０％以下程度
であることが好ましい。
金属の合計の体積率は４０％以下、特に３０％以下程度
であることが好ましい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
実施例１
第１図に示されている如く、実質的に互いに均一に混合
された体積率８％のアルミナ−シリカ短繊維１０（平均
繊維径３μ、平均繊維長２〜３ＩＩＩＩ１１イソライト
工業株式会社製、Ａ Ｉ２０３−５２ｖｔ％５ｉ０２）
と体積率４％の純Ｎｉ粉末１２（粒径３〜７μ、インコ
社製）とよりなり、直径８０■、高さ２０ａ＋ａの寸法
を有する円板状の多孔質成形体１４を形成した。次いで
成形体１４を大気中にて４００℃に予熱した後、第２図
に示されている如く、高圧鋳造装置１６の金型１８のモ
ールドキャビティ２０内に配置した。この場合金型１８
の成形体を受ける部分の温度は２５０℃に制御された。
された体積率８％のアルミナ−シリカ短繊維１０（平均
繊維径３μ、平均繊維長２〜３ＩＩＩＩ１１イソライト
工業株式会社製、Ａ Ｉ２０３−５２ｖｔ％５ｉ０２）
と体積率４％の純Ｎｉ粉末１２（粒径３〜７μ、インコ
社製）とよりなり、直径８０■、高さ２０ａ＋ａの寸法
を有する円板状の多孔質成形体１４を形成した。次いで
成形体１４を大気中にて４００℃に予熱した後、第２図
に示されている如く、高圧鋳造装置１６の金型１８のモ
ールドキャビティ２０内に配置した。この場合金型１８
の成形体を受ける部分の温度は２５０℃に制御された。
次いで７８０℃のアルミニウム合金の溶湯２２を注湯し
、該溶湯を金型に嵌合するプランジャ２４により面圧１
２００ｋｇ／ａｉ２にて加圧し、その加圧状態を溶湯が
完全に凝固するまで保持した。
、該溶湯を金型に嵌合するプランジャ２４により面圧１
２００ｋｇ／ａｉ２にて加圧し、その加圧状態を溶湯が
完全に凝固するまで保持した。
この場合アルミニウム合金として、１２．３ｗｔ％Ｓ
Ｌ ｓ １− ５ ｗＬ％Ｎｉ、１．０１ｖｔ％Ｃｕ
ｓ １ 。
Ｌ ｓ １− ５ ｗＬ％Ｎｉ、１．０１ｖｔ％Ｃｕ
ｓ １ 。
００ｗｔ％Ｍｇ、０．１５ｗｔ％Ｆｅ、残部実質的にＡ
ｔなる基本組成を有するＪＩＳ規格ＡＣ８Ａに対し、そ
の主要合金元素であるＣｕ、Ｓｔ、Ｍｇ。
ｔなる基本組成を有するＪＩＳ規格ＡＣ８Ａに対し、そ
の主要合金元素であるＣｕ、Ｓｔ、Ｍｇ。
Ｎｔの含有量を変化させたアルミニウム合金が使用され
た。また金型内に熱電対２６を設け、これにより加圧鋳
造段階に於けるアルミニウム合金の温度を測定したとこ
ろ、アルミニウム合金の温度は５７０℃であった。
た。また金型内に熱電対２６を設け、これにより加圧鋳
造段階に於けるアルミニウム合金の温度を測定したとこ
ろ、アルミニウム合金の温度は５７０℃であった。
アルミニウム合金の溶湯が完全に凝固した後、金型内よ
り凝固体を取出し、第３図に示されている如く、凝固体
２８をその中心を通る平面に沿って切断し、その断面に
現われた複合材料３０のマトリックスの組織を調査した
。その結果第３図に示されている如く、凝固体の中央の
領域に於て形成された組織とその周囲の領域に於て形成
された組織とは互いに異っていることが認められた。第
４図及び第５図はそれぞれ凝固体の中央の領域に於て形
成された組織（以下Ａ組織という）及びその周囲の領域
に於て形成された組織（以下Ｂ組織という）をそれぞれ
４００倍にて示す光学顕微鏡写真である。尚第４図に於
て、黒色の部分はアルミナ−シリカ短繊維であり、灰色
の部分は金属間化合物ＮｉＡｌ３の部分であり、濃灰色
の部分はＳｉであり、白色の部分はＡＩである。また第
５図に於て、黒色の部分はアルミナ−シリカ短繊維であ
り、灰色の部分は未反応のＮｉ及び微量のＮｉＡｌ３で
あり、濃灰色の部分はＳｔであり、白色の部分はＡＩで
ある。
り凝固体を取出し、第３図に示されている如く、凝固体
２８をその中心を通る平面に沿って切断し、その断面に
現われた複合材料３０のマトリックスの組織を調査した
。その結果第３図に示されている如く、凝固体の中央の
領域に於て形成された組織とその周囲の領域に於て形成
された組織とは互いに異っていることが認められた。第
４図及び第５図はそれぞれ凝固体の中央の領域に於て形
成された組織（以下Ａ組織という）及びその周囲の領域
に於て形成された組織（以下Ｂ組織という）をそれぞれ
４００倍にて示す光学顕微鏡写真である。尚第４図に於
て、黒色の部分はアルミナ−シリカ短繊維であり、灰色
の部分は金属間化合物ＮｉＡｌ３の部分であり、濃灰色
の部分はＳｉであり、白色の部分はＡＩである。また第
５図に於て、黒色の部分はアルミナ−シリカ短繊維であ
り、灰色の部分は未反応のＮｉ及び微量のＮｉＡｌ３で
あり、濃灰色の部分はＳｔであり、白色の部分はＡＩで
ある。
これら二つの組織のうちＡ、ｉｌｌ織は成形体中のＮｉ
粉末が溶湯中のＡＩと完全に反応することにより形成さ
れた組織であり、体積率的２０％の金属間化合物ＮｉＡ
ｌ３を含んでいる。またＢ組織はＮｉとＡＩとの間の反
応が完全には進行せずに形成された組織であり、従って
ＮｉＡｌ３は微量しか含まれておらず、Ａ組織に比して
高温強度や耐摩耗性の点で劣るものである。
粉末が溶湯中のＡＩと完全に反応することにより形成さ
れた組織であり、体積率的２０％の金属間化合物ＮｉＡ
ｌ３を含んでいる。またＢ組織はＮｉとＡＩとの間の反
応が完全には進行せずに形成された組織であり、従って
ＮｉＡｌ３は微量しか含まれておらず、Ａ組織に比して
高温強度や耐摩耗性の点で劣るものである。
Ａ組織が多い程複合材料の性能が優れていることから、
Ａ組織生成率−Ａ組織の断面積／
複合材料の断面積Ｘ１００ （％）
として各複合材料についてＡ組織生成率を調査し、アル
ミニウム合金中のＣｕ含有量、Ｓ１含有量、Ｍｇ含有量
、Ｎｉ含有量とＡ組織生成率との関係を求めた。これら
の結果をそれぞれれ第６図乃至第９図に示す。
ミニウム合金中のＣｕ含有量、Ｓ１含有量、Ｍｇ含有量
、Ｎｉ含有量とＡ組織生成率との関係を求めた。これら
の結果をそれぞれれ第６図乃至第９図に示す。
第６図及び第７図より、アルミニウム合金のＣｕ含有量
及びＳｔ含有量はＡ組織生成率に実質的に影響しないこ
とが解る。また第８図及び第９図より、Ａ組織生成率を
増大させるためには、Ｍｇ含有量は０．．４ｗ［％以上
であることが好ましく、Ｎｉ含有量は１．２ｗＬ％以下
であることが好ましいことが解る。
及びＳｔ含有量はＡ組織生成率に実質的に影響しないこ
とが解る。また第８図及び第９図より、Ａ組織生成率を
増大させるためには、Ｍｇ含有量は０．．４ｗ［％以上
であることが好ましく、Ｎｉ含有量は１．２ｗＬ％以下
であることが好ましいことが解る。
尚上述のＪＩＳ規ｒ６Ａｃ８Ａの基本組成のアルミニウ
ム合金を用いて第９図に於てＮｉ含有量が１．２ｗｔ％
である場合の組織の形成を試みたところ、複合化段階の
ｆ５ ｍを６３０℃以上にする必要があり、そのため注
湯段階のアルミニウム合金の溶湯の温度を８５０℃以上
の高温に設定はなければならないことが解った。またこ
の場合複合化段階の湯温が安定しないため、鋳造毎にＡ
組織生成率が大きく変動した。これに対しＮｉ含有量を
１゜２ｗｔ％以ドに設定した場合には鋳造毎のＡｍ織生
成率に殆ど差が認められず、安定して高いＡ組織生成率
を達成することができた。
ム合金を用いて第９図に於てＮｉ含有量が１．２ｗｔ％
である場合の組織の形成を試みたところ、複合化段階の
ｆ５ ｍを６３０℃以上にする必要があり、そのため注
湯段階のアルミニウム合金の溶湯の温度を８５０℃以上
の高温に設定はなければならないことが解った。またこ
の場合複合化段階の湯温が安定しないため、鋳造毎にＡ
組織生成率が大きく変動した。これに対しＮｉ含有量を
１゜２ｗｔ％以ドに設定した場合には鋳造毎のＡｍ織生
成率に殆ど差が認められず、安定して高いＡ組織生成率
を達成することができた。
実施例２
マトリックス金属としてのアルミニウム合金のＭｇ含有
量及びＮｉ含有量が互いに他に対する関係に於て如何な
る値に設定されることが好ましいかについての検討を行
った。
量及びＮｉ含有量が互いに他に対する関係に於て如何な
る値に設定されることが好ましいかについての検討を行
った。
即ち上述のＪＩＳ規格ＡＣ８Ａの基本組成のアルミニウ
ム合金のＭｇ含有量を０〜２ｗｔ％の範囲に於て段階的
に変化させ、各Ｍｇ含有量についてＮｉ含有量を段階的
に変化させたアルミニウム合金が使用された点を除き、
上述の実施例１の場合と同一の要領及び条件にて複合材
料を製造し、各複合材料について実施例１の場合と同一
の要領及び条件にてＡ組織生成率を求めた。その結果を
第１０図乃至第１５図に示す。
ム合金のＭｇ含有量を０〜２ｗｔ％の範囲に於て段階的
に変化させ、各Ｍｇ含有量についてＮｉ含有量を段階的
に変化させたアルミニウム合金が使用された点を除き、
上述の実施例１の場合と同一の要領及び条件にて複合材
料を製造し、各複合材料について実施例１の場合と同一
の要領及び条件にてＡ組織生成率を求めた。その結果を
第１０図乃至第１５図に示す。
第１０図乃至第１５図より、Ｍｇ含有量が０゜４ｖＬ％
以上であり且Ｎｉ含有量が１．２νｔ％以下である場合
にＡ組織生成率を高くすることができることが解る。
以上であり且Ｎｉ含有量が１．２νｔ％以下である場合
にＡ組織生成率を高くすることができることが解る。
実施例３
鋳造用アルミニウム合金の代表例として、ＪＩＳ規格Ａ
Ｃ４Ａ、Ｊ Ｉｓ規格ＡＣ９ＡＳＪ ＩＳ規格ＡＣＩＡ
、ＪＩＳ規格ＡＣ５Ａの各アルミニウム合金について、
Ｍｇ含有量及びＮｉ含含量量変化させて実施例１の場合
と同一の要領及び条件にて複合材料を製造し、各複合材
料について実施例１の場合と同一の要領及び条件にてＡ
組織生成率を求めた。その結果を第１６図乃至第１９図
に示す。
Ｃ４Ａ、Ｊ Ｉｓ規格ＡＣ９ＡＳＪ ＩＳ規格ＡＣＩＡ
、ＪＩＳ規格ＡＣ５Ａの各アルミニウム合金について、
Ｍｇ含有量及びＮｉ含含量量変化させて実施例１の場合
と同一の要領及び条件にて複合材料を製造し、各複合材
料について実施例１の場合と同一の要領及び条件にてＡ
組織生成率を求めた。その結果を第１６図乃至第１９図
に示す。
第１６図及び第１７図より、基本組成がＪＩＳ規格ＡＣ
８Ａ以外のアルミニウム合金であっても、Ｍｇ含有量が
０．４ｖｔ％以上であり且Ｎｉ含有量が１．２ｗｔ％以
下であればＡ組織生成率が高い値になることが解る。こ
れに対し第１８図及び第１９図より、Ｍｇ含有量及びＮ
１含有量が上述の範囲外の場合には、Ａ組織を高い値に
することができないことが解る。
８Ａ以外のアルミニウム合金であっても、Ｍｇ含有量が
０．４ｖｔ％以上であり且Ｎｉ含有量が１．２ｗｔ％以
下であればＡ組織生成率が高い値になることが解る。こ
れに対し第１８図及び第１９図より、Ｍｇ含有量及びＮ
１含有量が上述の範囲外の場合には、Ａ組織を高い値に
することができないことが解る。
実施例４
先ず上述の実施例１に於ける純Ｎｉ粉末が（１）Ｎｉ−
５ｖＬ％Ｃｕ粉末 （平均粒径１０μ） （２）Ｎｉ−３０ｖＬ％Ｃｏ粉末 （平均粒径２０μ） （３） Ｎ ｉ −４０ｗｔ％Ｆｅ粉末（平均粒径１０
μ） に置き換えられた３種類の成形体を形成した。
５ｖＬ％Ｃｕ粉末 （平均粒径１０μ） （２）Ｎｉ−３０ｖＬ％Ｃｏ粉末 （平均粒径２０μ） （３） Ｎ ｉ −４０ｗｔ％Ｆｅ粉末（平均粒径１０
μ） に置き換えられた３種類の成形体を形成した。
またマトリックスとして上述のＪＩＳ規格ＡＣ８Ａの基
本組成のアルミニウム合金、及びＭｇ含有量及びＮｉ含
有量がそれぞれＪＩＳ規格ＡＣ８Ａの上限値１．３ｗｔ
％、下限値０．８ｗｔ％に設定されたアルミニウム合金
を用意した。
本組成のアルミニウム合金、及びＭｇ含有量及びＮｉ含
有量がそれぞれＪＩＳ規格ＡＣ８Ａの上限値１．３ｗｔ
％、下限値０．８ｗｔ％に設定されたアルミニウム合金
を用意した。
次いでこれらの成形体及びアルミニウム合金を用いて実
施例１の場合と同一の要領及び条件にて複合材料を製造
し、各複合材料について実施例１の場合と同一の要領及
び条件にてＡ組織生成率を求めた。その結果を第２０図
に示す。尚第２０図に於て、（１）〜（３）はそれぞれ
使用されたＮｉ合金粉末の番号に対応している。
施例１の場合と同一の要領及び条件にて複合材料を製造
し、各複合材料について実施例１の場合と同一の要領及
び条件にてＡ組織生成率を求めた。その結果を第２０図
に示す。尚第２０図に於て、（１）〜（３）はそれぞれ
使用されたＮｉ合金粉末の番号に対応している。
第２０図より、金属間化合物を形成させるために強化材
の成形体中に混入される反応物質は純Ｎｉに限定されず
、Ｎｉを主成分とする合金であってもよいことが解る。
の成形体中に混入される反応物質は純Ｎｉに限定されず
、Ｎｉを主成分とする合金であってもよいことが解る。
実施例５
純Ｎｉにてめっきされた平均粒径３２のＳｉＣ粒子（Ｓ
ｉＣ−５０ｖｔ％Ｎｉ）よりなる成形体が形成され、マ
トリックスとして実施例４に於て使用されたアルミニウ
ム合金と同一の２種類のアルミニウム合金が使用された
点を除き、上述の実施例１の場合と同一の要領及び条件
にて複合材料を製造し、各複合材料について実施例１の
場合と同一の要領及び条件にてＡ組織生成率を求めた。
ｉＣ−５０ｖｔ％Ｎｉ）よりなる成形体が形成され、マ
トリックスとして実施例４に於て使用されたアルミニウ
ム合金と同一の２種類のアルミニウム合金が使用された
点を除き、上述の実施例１の場合と同一の要領及び条件
にて複合材料を製造し、各複合材料について実施例１の
場合と同一の要領及び条件にてＡ組織生成率を求めた。
その結果を第２１図に示す。
第２１図より、Ｎｉ含有金属は強化材の表面に被覆され
た状態にあってもよいことが解る。
た状態にあってもよいことが解る。
以上に於ては本発明を幾つかの実施例について詳細に説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
第１図はアルミナ−シリカ短繊維と純Ｎｉ粉末とよりな
る多孔質の成形体を示す斜視図、第２図は第１図に示さ
れた成形体を用いて行われる高圧鋳造工程を示す解図、
第３図は第２図の高圧鋳造により形成された凝固体の断
面を示す斜視図、第４図及び第５図はそれぞれ凝固体の
中央部、凝固体の周辺部に於て形成された複合材料の組
織を４００倍にて示す光学顕微鏡写真、第６・図乃至第
９図はそれぞれＣｕ含有量、Ｎｉ含有量、Ｍｇ含有量、
Ｎｉ含有量と第４図に示されたＡ組織の生成率との関係
を示すグラフ、第１０図乃至第１５図はＭｇ含有量及び
Ｎｉ含有量とＡ組織生成率との間の関係を示すグラフ、
第１６図乃至第１９図はそれぞれＪＩＳ規格ＡＣ４Ａ、
ＡＣ９Ａ％ＡＣＩＡ、ＡＣ５Ａを基本組成とするアルミ
ニウム合金のＭｇ含有量及びＮｉ含有量とＡ組織生成率
との間の関係を示すグラフ、第２０図は強化材の成形体
中に含まれる粉末がそれぞれ（１） Ｎ ｉ−Ｃｕ粉末
、（２）Ｎｉ−Ｃｏ粉末、（３）Ｎｉ−Ｆｅ粉末である
場合についてＭｇ含有量及びＮｉ含有量とＡ組織生成率
との間の関係を示すグラフ、第２１図は純Ｎｉにてめっ
きされたＳｉＣ粒子よりなる成形体が使用された場合に
於けるＭｇ含有量及びＮｉ含有量とＡ組織生成率との間
の関係を示すグラフである。 １０・・・アルミナ−シリカ短繊維、１２・・・純Ｎｉ
粉末、１４・・・成形体、１６・・・高圧鋳造装置、１
８・・・金型、２０・・・モールドキャビティ、２２・
・・アルミニウム合金の溶湯、２４・・・プランジャ、
２６・・・熱電対、２８・・・凝固体、３０・・・複合
材料第１図 第２図 第３図 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社代
理 人 弁理士 明 石 昌
毅第 図 第 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第 図 第 図 Ｓｉ含有量（ｗｔ％） 第１０ 図 第 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第１２ 図 第１３ 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第１６ 図 Ｎｉ含有量 ０．０５ｗｔ％ ０．０５ｗｔ％ ０．０５ｗｔ％ 第１７ 図 Ｎｉ含有量 ０．５ｗｔ％ １．０ｗｔ％ １．５ｗｔ％ 第１４ 図 第１５ 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第１８ 図 Ｎｉ含有量 ０．０１ｗｔ％ 第１９ 図 Ｎｉ含有量 １．７ｗｔ％ ２．０ｗｔ％ ２．３ｗｔ％
る多孔質の成形体を示す斜視図、第２図は第１図に示さ
れた成形体を用いて行われる高圧鋳造工程を示す解図、
第３図は第２図の高圧鋳造により形成された凝固体の断
面を示す斜視図、第４図及び第５図はそれぞれ凝固体の
中央部、凝固体の周辺部に於て形成された複合材料の組
織を４００倍にて示す光学顕微鏡写真、第６・図乃至第
９図はそれぞれＣｕ含有量、Ｎｉ含有量、Ｍｇ含有量、
Ｎｉ含有量と第４図に示されたＡ組織の生成率との関係
を示すグラフ、第１０図乃至第１５図はＭｇ含有量及び
Ｎｉ含有量とＡ組織生成率との間の関係を示すグラフ、
第１６図乃至第１９図はそれぞれＪＩＳ規格ＡＣ４Ａ、
ＡＣ９Ａ％ＡＣＩＡ、ＡＣ５Ａを基本組成とするアルミ
ニウム合金のＭｇ含有量及びＮｉ含有量とＡ組織生成率
との間の関係を示すグラフ、第２０図は強化材の成形体
中に含まれる粉末がそれぞれ（１） Ｎ ｉ−Ｃｕ粉末
、（２）Ｎｉ−Ｃｏ粉末、（３）Ｎｉ−Ｆｅ粉末である
場合についてＭｇ含有量及びＮｉ含有量とＡ組織生成率
との間の関係を示すグラフ、第２１図は純Ｎｉにてめっ
きされたＳｉＣ粒子よりなる成形体が使用された場合に
於けるＭｇ含有量及びＮｉ含有量とＡ組織生成率との間
の関係を示すグラフである。 １０・・・アルミナ−シリカ短繊維、１２・・・純Ｎｉ
粉末、１４・・・成形体、１６・・・高圧鋳造装置、１
８・・・金型、２０・・・モールドキャビティ、２２・
・・アルミニウム合金の溶湯、２４・・・プランジャ、
２６・・・熱電対、２８・・・凝固体、３０・・・複合
材料第１図 第２図 第３図 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社代
理 人 弁理士 明 石 昌
毅第 図 第 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第 図 第 図 Ｓｉ含有量（ｗｔ％） 第１０ 図 第 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第１２ 図 第１３ 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第１６ 図 Ｎｉ含有量 ０．０５ｗｔ％ ０．０５ｗｔ％ ０．０５ｗｔ％ 第１７ 図 Ｎｉ含有量 ０．５ｗｔ％ １．０ｗｔ％ １．５ｗｔ％ 第１４ 図 第１５ 図 Ｎｉ含有量（ｗｔ％） 第１８ 図 Ｎｉ含有量 ０．０１ｗｔ％ 第１９ 図 Ｎｉ含有量 １．７ｗｔ％ ２．０ｗｔ％ ２．３ｗｔ％
Claims (1)
- 強化材とＮｉ含有金属とを含む多孔質の成形体を形成し
、前記成形体中にＭｇ含有量及びＮｉ含有量がそれぞれ
０．４ｗｔ％以上、１．２ｗｔ％以下であるアルミニウ
ム合金の溶湯を浸透させ、前記溶湯を凝固させるアルミ
ニウム合金系複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134182A JPH0611893B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | マルミニウム合金系複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134182A JPH0611893B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | マルミニウム合金系複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032337A true JPH032337A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0611893B2 JPH0611893B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=15122358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1134182A Expired - Fee Related JPH0611893B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | マルミニウム合金系複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611893B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50109904A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-08-29 | ||
| JPS5187407A (ja) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Honda Motor Co Ltd | Tansosenifukugoshoketsuzai oyobi sonoseizohoho |
| JPS5837142A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | Chobe Taguchi | 軸受および摺動材料の改良 |
| JPS61195946A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン | 磁性材料および永久磁石 |
| JPS6473032A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | Potassium titanate-al composite body |
| JPH01230735A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | Mazda Motor Corp | 繊維複合部材の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1134182A patent/JPH0611893B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50109904A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-08-29 | ||
| JPS5187407A (ja) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Honda Motor Co Ltd | Tansosenifukugoshoketsuzai oyobi sonoseizohoho |
| JPS5837142A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | Chobe Taguchi | 軸受および摺動材料の改良 |
| JPS61195946A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン | 磁性材料および永久磁石 |
| JPS6473032A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | Potassium titanate-al composite body |
| JPH01230735A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | Mazda Motor Corp | 繊維複合部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0611893B2 (ja) | 1994-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |