JPH04123861A - 多孔体の製造方法 - Google Patents
多孔体の製造方法Info
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- JPH04123861A JPH04123861A JP23957090A JP23957090A JPH04123861A JP H04123861 A JPH04123861 A JP H04123861A JP 23957090 A JP23957090 A JP 23957090A JP 23957090 A JP23957090 A JP 23957090A JP H04123861 A JPH04123861 A JP H04123861A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は多孔体の製造方法に係り、特に、真球度の高い
多数の空孔が、均一分散状態で形成された多孔体を簡易
に製造することができる多孔体の製造方法に関する。
多数の空孔が、均一分散状態で形成された多孔体を簡易
に製造することができる多孔体の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、多孔体の製造方法としては、各種の方法が提案さ
れているが、金属やセラミックス等のうち比重の大きい
材料で構成された多孔体であって、その空孔形状が真球
に近いものを簡易に製造する方法は、提案されていない
。
れているが、金属やセラミックス等のうち比重の大きい
材料で構成された多孔体であって、その空孔形状が真球
に近いものを簡易に製造する方法は、提案されていない
。
［発明が解決しようとする課題］
即ち、比重の大ぎい材料では、当該材料の自重により、
多孔体の製造過程において、空孔がつぶされてしまい、
真球度の高い空孔を形成し得ない。また、当該材料の比
重と、空孔形成用気体との比重の差により、空孔が局在
化した多孔体となり、空孔が均一配置で形成された多孔
体が得られないなどといった不具合もある。
多孔体の製造過程において、空孔がつぶされてしまい、
真球度の高い空孔を形成し得ない。また、当該材料の比
重と、空孔形成用気体との比重の差により、空孔が局在
化した多孔体となり、空孔が均一配置で形成された多孔
体が得られないなどといった不具合もある。
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものでありて
、真球度の高い空孔が、均一分散状態にて形成された多
孔体を、容易に製造することかできる多孔体の製造方法
を提供することを目的とする。
、真球度の高い空孔が、均一分散状態にて形成された多
孔体を、容易に製造することかできる多孔体の製造方法
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明の多孔体の製造方法は、多孔体の構成材料の溶融
液に気体を溶解させた後、該気体熔解溶融液を冷却、固
化させて多孔体を製造する方法であって、該冷却及び固
化の工程を微少重力場において行なうことを特徴とする
特 ［作用コ 本発明の多孔体の製造方法では、例えば次のような工程
を経て多孔体が形成される。
液に気体を溶解させた後、該気体熔解溶融液を冷却、固
化させて多孔体を製造する方法であって、該冷却及び固
化の工程を微少重力場において行なうことを特徴とする
特 ［作用コ 本発明の多孔体の製造方法では、例えば次のような工程
を経て多孔体が形成される。
（１） 金属又はセラミックス等の多孔体構成材料を溶
融させる。
融させる。
（ｉｆ） （ｉ）の溶融液に、Ｈ２ガス、Ａｒガス
等の、該溶融液に対する溶解度の高い気体を十分に吸収
させる。
等の、該溶融液に対する溶解度の高い気体を十分に吸収
させる。
（ｉｆｆ） 微少重力場にて、（ｉｔ）の気体を含む
溶融液を冷却、固化する。
溶融液を冷却、固化する。
（ｉｖ） （Ｎｉ）において、Ｈ２ガス等の気体の溶
出により空孔が発生し、これが均一に分散成長し、真球
度の高い空孔が均一分散状態で形成された多孔体が得ら
れる。
出により空孔が発生し、これが均一に分散成長し、真球
度の高い空孔が均一分散状態で形成された多孔体が得ら
れる。
即ち、金属又はセラミックス等は溶融状態において、非
常に多くの気体を溶は込ませることができる。因みに、
水素では、融点において常温の約４倍の溶解度が得られ
る。
常に多くの気体を溶は込ませることができる。因みに、
水素では、融点において常温の約４倍の溶解度が得られ
る。
溶融液に溶は込んだ気体は、当該溶融液が冷却、固化す
るに際し、該溶融液中から気化、放出され、固化体に空
孔を形成し、これにより多孔体が製造される。
るに際し、該溶融液中から気化、放出され、固化体に空
孔を形成し、これにより多孔体が製造される。
この溶融液の冷却、固化にあたり、これを重力場で行な
った場合には、重力の作用により、空孔が押しつぶされ
て、真球度の高い空孔は形成されない。特に、比重の大
きい材料の場合、この傾向は著しい。また、空孔も局在
化し、均一分散状態とはならない。
った場合には、重力の作用により、空孔が押しつぶされ
て、真球度の高い空孔は形成されない。特に、比重の大
きい材料の場合、この傾向は著しい。また、空孔も局在
化し、均一分散状態とはならない。
これに対して、本発明に従って、微少重力場において溶
融液の冷却、固化を行なった場合には、上述のような重
力の作用がない。このため、比重の大きい材料であって
も、空孔が押しつぶされることはなく、また、空孔が局
在化することもなく、材料の表面張力の作用で真球度の
高い空孔が、均一分散状態で形成された多孔体を得るこ
とが可能とされる。
融液の冷却、固化を行なった場合には、上述のような重
力の作用がない。このため、比重の大きい材料であって
も、空孔が押しつぶされることはなく、また、空孔が局
在化することもなく、材料の表面張力の作用で真球度の
高い空孔が、均一分散状態で形成された多孔体を得るこ
とが可能とされる。
［実施例］
以下に図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第１図及び第２図は本発明の多孔体の製造方法の一実施
方法を説明する断面図である。なお、第１図及び第２図
において、図面の上下方向が天地方向とされている。
方法を説明する断面図である。なお、第１図及び第２図
において、図面の上下方向が天地方向とされている。
第１図に示す方法においては、ヒータ加熱等で溶融させ
た金属又はセラミックスの溶融液１と共にＨ２ガス２を
充填し、該溶融液１にＨ２ガスが溶解した状態の容器３
を自由落下物として微少型力落下塔４内で自由落下させ
、自由落下過程で形成される微少重力場において、冷却
させる。これにより、Ｈ２ガスの溶融液からの溶出によ
る真球度の高い空孔の発生、均−分散成長及び溶融液の
固化がなされ、真球状空孔５が多数均一分散状態で形成
された多孔体６が得られる。その後は、容器３の自由落
下を止め、多孔体６を回収する。
た金属又はセラミックスの溶融液１と共にＨ２ガス２を
充填し、該溶融液１にＨ２ガスが溶解した状態の容器３
を自由落下物として微少型力落下塔４内で自由落下させ
、自由落下過程で形成される微少重力場において、冷却
させる。これにより、Ｈ２ガスの溶融液からの溶出によ
る真球度の高い空孔の発生、均−分散成長及び溶融液の
固化がなされ、真球状空孔５が多数均一分散状態で形成
された多孔体６が得られる。その後は、容器３の自由落
下を止め、多孔体６を回収する。
第２図に示す方法は、微少型力落下塔４の上部開口部に
溶融炉７を設け、また、塔下部に緩衝材８を設け、多孔
体の製造を連続的に行なえるようにしたものである。図
中、フＡはヒータである。
溶融炉７を設け、また、塔下部に緩衝材８を設け、多孔
体の製造を連続的に行なえるようにしたものである。図
中、フＡはヒータである。
即ち、溶融炉７内で金属又はセラミックス等を溶解し、
Ｈ２ガス２を充填して溶融液１にＨ２ガスを吸収させた
ものを、該溶融炉７の底部に設Ｃすられたノズル７Ｂよ
り膨出させて、微少型力落下塔４内で自由落下させる。
Ｈ２ガス２を充填して溶融液１にＨ２ガスを吸収させた
ものを、該溶融炉７の底部に設Ｃすられたノズル７Ｂよ
り膨出させて、微少型力落下塔４内で自由落下させる。
なお、この自由落下に際して、塔４内は真空状態とする
。この自由落下の過程で、溶融液１から、Ｈ２ガスが溶
出、気化し、空孔の発生、均−分散成長並びに溶融液の
固化がなされ、真球度の高い空孔５が均一分散状態で形
成された多孔体６が得られる。この多孔体６は、微少重
力場で冷却するため、それ自体、真球度の高い球体であ
る。
。この自由落下の過程で、溶融液１から、Ｈ２ガスが溶
出、気化し、空孔の発生、均−分散成長並びに溶融液の
固化がなされ、真球度の高い空孔５が均一分散状態で形
成された多孔体６が得られる。この多孔体６は、微少重
力場で冷却するため、それ自体、真球度の高い球体であ
る。
この多孔体６は、緩衝材８でできるだけ衝撃を受けない
状態で回収する。なお、この回収は緩衝材８による回収
機構の他、圧縮空気等の吹き上げによる軟着陸機構等を
採用した回収機とすることもできる。なお、回収機には
、多孔体６を更に冷却する必要がある場合には、水、油
等の冷却材を用いるのが有利である。
状態で回収する。なお、この回収は緩衝材８による回収
機構の他、圧縮空気等の吹き上げによる軟着陸機構等を
採用した回収機とすることもできる。なお、回収機には
、多孔体６を更に冷却する必要がある場合には、水、油
等の冷却材を用いるのが有利である。
第１図及び第２図に示す方法において、自由落下の距離
は、溶融液の冷却、同化に必要な時間により適宜決定さ
れる。例えば、冷却に１０秒間必要であれば、落下距離
は約５００ｍとなる。
は、溶融液の冷却、同化に必要な時間により適宜決定さ
れる。例えば、冷却に１０秒間必要であれば、落下距離
は約５００ｍとなる。
なお、以上の説明では、微少重力場を物体の自由落下に
より得る方法について示したが、本発明において、微少
重力場を形成する方法は自由落下に限らず、他の方法に
よっても良いことは言うまでもない。
より得る方法について示したが、本発明において、微少
重力場を形成する方法は自由落下に限らず、他の方法に
よっても良いことは言うまでもない。
本発明において、多孔体の構成材料としては特に制限は
なく、各種金属、セラミックス等が挙げられる。
なく、各種金属、セラミックス等が挙げられる。
また、空孔の形成のために用いられる気体としては、Ｈ
２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス等が用いられ、これらの気
体の吸収量を調節することにより、得られる多孔体の気
孔率を制御することができる。
２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス等が用いられ、これらの気
体の吸収量を調節することにより、得られる多孔体の気
孔率を制御することができる。
以下に具体的な実施例について説明する。
実施例１
第２図に示す方法に従って、多孔体の製造を行なった。
即ち、溶融炉７内でアルミニウム合金を７００℃にて溶
融させると共に、Ｈ２ガスを１ｔＯｒｒに充填して十分
に吸収させた後、直径１．０ｃｍのノズルから膨出落下
させた。落下距離は１００ｍとし、冷却及び緩衝を兼ね
て水で受けとめた。
融させると共に、Ｈ２ガスを１ｔＯｒｒに充填して十分
に吸収させた後、直径１．０ｃｍのノズルから膨出落下
させた。落下距離は１００ｍとし、冷却及び緩衝を兼ね
て水で受けとめた。
その結果、孔径１〜３ｍｍの真球度の高い空孔が均一分
散状態にて形成された、気孔率４０％で、直径１．２ｃ
ｍ真球状多孔体か得られた。
散状態にて形成された、気孔率４０％で、直径１．２ｃ
ｍ真球状多孔体か得られた。
［発明の効果］
以上詳述した通り、本発明の多孔体の製造方法によれば
、比重の大きい材料であっても、真球度の高い空孔が均
一分散状態で形成された多孔体を容易かつ効率的に製造
することが可能とされる。
、比重の大きい材料であっても、真球度の高い空孔が均
一分散状態で形成された多孔体を容易かつ効率的に製造
することが可能とされる。
第１図及び第２図は本発明の多孔体の製造方法の一実施
方法を説明する断面図である。 １・・・溶融液、 ２・・・Ｈ２ガス、３・・・容
器、 ４・・・微少型力落下塔、５・・・空孔、
６・・・多孔体、７・・・溶融炉、 ８・
・・緩衝材。 代理人 弁理士 重 野 剛
方法を説明する断面図である。 １・・・溶融液、 ２・・・Ｈ２ガス、３・・・容
器、 ４・・・微少型力落下塔、５・・・空孔、
６・・・多孔体、７・・・溶融炉、 ８・
・・緩衝材。 代理人 弁理士 重 野 剛
Claims (1)
- （１）多孔体の構成材料の溶融液に気体を溶解させた後
、該気体溶解溶融液を冷却、固化させて多孔体を製造す
る方法であって、該冷却及び固化の工程を微少重力場に
おいて行なうことを特徴とする多孔体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23957090A JPH04123861A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 多孔体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23957090A JPH04123861A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 多孔体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123861A true JPH04123861A (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=17046764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23957090A Pending JPH04123861A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 多孔体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04123861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6250362B1 (en) | 1998-03-02 | 2001-06-26 | Alcoa Inc. | Method and apparatus for producing a porous metal via spray casting |
| WO2003070401A1 (fr) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Hideo Nakajima | Procede de fabrication d'un corps metallique poreux |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP23957090A patent/JPH04123861A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6250362B1 (en) | 1998-03-02 | 2001-06-26 | Alcoa Inc. | Method and apparatus for producing a porous metal via spray casting |
| WO2003070401A1 (fr) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Hideo Nakajima | Procede de fabrication d'un corps metallique poreux |
| US7261141B2 (en) | 2002-02-22 | 2007-08-28 | Hideo Nakajima | Metal porous body manufacturing method |
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