JPH04170382A - 耐アブレーシブ材 - Google Patents
耐アブレーシブ材Info
- Publication number
- JPH04170382A JPH04170382A JP29655690A JP29655690A JPH04170382A JP H04170382 A JPH04170382 A JP H04170382A JP 29655690 A JP29655690 A JP 29655690A JP 29655690 A JP29655690 A JP 29655690A JP H04170382 A JPH04170382 A JP H04170382A
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- resistant material
- abrasive
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (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」
この発明は噴射型飛翔体等の方向制御のためのベーン等
に使用する耐熱性、耐摩耗性の耐アブレーシブ材料に関
するものである。
に使用する耐熱性、耐摩耗性の耐アブレーシブ材料に関
するものである。
「従来の技術」
噴射型飛翔体（ロケット等）においては燃焼ガスの噴射
ノズル内部にベーンを取り付けて、発射後の飛翔方向を
制御する。従来はこのベーンにはＭＯ等の耐熱性を有す
る重金属の材料が用いられている。
ノズル内部にベーンを取り付けて、発射後の飛翔方向を
制御する。従来はこのベーンにはＭＯ等の耐熱性を有す
る重金属の材料が用いられている。
「発明が解決しようとする課題」
噴射型飛翔体において、方向制御用のベーンに要求され
る特性は、 （１）軽量であること、 （２）方向制御に必要な時間、通常数秒間の短時間だけ
高温の噴射ガスに耐えること、 （３）その後は噴射ガスによる推進力を有効に利用でき
るように本体が消滅してしまうことが望ましいこと、 である。
る特性は、 （１）軽量であること、 （２）方向制御に必要な時間、通常数秒間の短時間だけ
高温の噴射ガスに耐えること、 （３）その後は噴射ガスによる推進力を有効に利用でき
るように本体が消滅してしまうことが望ましいこと、 である。
重金属製のベーンは比重が大きいので重量が重く、また
望む時期にうまく消滅しない。しかも熱容量が小さく、
途中で金属が溶融軟化して変形しベーンとしての役割り
をなさなくなるという欠点がある。部品の軽量化のため
には部品を中空にすることも考えられるが加工が難しい
し、熱容量もさらに小さくなってしまうので応用するこ
とは困難である。
望む時期にうまく消滅しない。しかも熱容量が小さく、
途中で金属が溶融軟化して変形しベーンとしての役割り
をなさなくなるという欠点がある。部品の軽量化のため
には部品を中空にすることも考えられるが加工が難しい
し、熱容量もさらに小さくなってしまうので応用するこ
とは困難である。
これに対し、炭素繊維強化炭素複合材料を使用すること
が考えられるが、それは軽量ではあるが使用すると噴射
ガスに対して所定の時間すなわち数秒間ももたずに消滅
して、使用に耐えないという課題がある。
が考えられるが、それは軽量ではあるが使用すると噴射
ガスに対して所定の時間すなわち数秒間ももたずに消滅
して、使用に耐えないという課題がある。
この消耗（消滅）は炭素繊維強化炭素複合材料は耐熱性
には優れるが、噴射ガス中の酸素による燃焼と材料が耐
摩耗性に劣るため噴射ガスの燃料に通常台まれているＡ
ｌ粉末が燃焼してＡ１２０゜粉末となり、その噴流が表
面を削り取り摩耗させることの両者が原因である。
には優れるが、噴射ガス中の酸素による燃焼と材料が耐
摩耗性に劣るため噴射ガスの燃料に通常台まれているＡ
ｌ粉末が燃焼してＡ１２０゜粉末となり、その噴流が表
面を削り取り摩耗させることの両者が原因である。
この発明は噴射型飛翔体の方向制御用のベーン等の材料
として使用するに好適な材料を提供することを目的とす
るものである。
として使用するに好適な材料を提供することを目的とす
るものである。
「課題を解決するための手段」
この発明は、炭素繊維強化炭素複合材料の表面層のマト
リックスを耐熱性耐摩耗性材料としたことを特徴とする
耐アブレーシブ材である。
リックスを耐熱性耐摩耗性材料としたことを特徴とする
耐アブレーシブ材である。
「作用」
噴射型飛翔体の噴射ガスは、最高２５００’Ｃ近くまで
上昇する。このような高温に長時間耐える素材は存在し
ない。ところで非酸化性雰囲気中であれば炭素繊維強化
炭素複合材料は耐える可能性がある。しかしコーティン
グしていない炭素繊維強化炭素複合材料材は噴射ガス中
の酸素によって燃焼するし、また噴射型飛翔体などの噴
射ガス中には燃料のＡｌ粉末から生ずるＡｌ２Ｏ３粉末
等の硬質粉末が噴射され、この粉末は高温でも硬度が高
いため炭素繊維強化炭素複合材料材を摩耗させる。両方
の作用によって噴射ガス中にもうけたベーン等の部品は
瞬時に消滅してしまう。
上昇する。このような高温に長時間耐える素材は存在し
ない。ところで非酸化性雰囲気中であれば炭素繊維強化
炭素複合材料は耐える可能性がある。しかしコーティン
グしていない炭素繊維強化炭素複合材料材は噴射ガス中
の酸素によって燃焼するし、また噴射型飛翔体などの噴
射ガス中には燃料のＡｌ粉末から生ずるＡｌ２Ｏ３粉末
等の硬質粉末が噴射され、この粉末は高温でも硬度が高
いため炭素繊維強化炭素複合材料材を摩耗させる。両方
の作用によって噴射ガス中にもうけたベーン等の部品は
瞬時に消滅してしまう。
炭素繊維強化炭素複合材料の表面層のマトリックスを耐
熱性耐摩耗性材料とするとＡ１２０．粉末等の噴流によ
る摩耗に耐えるようにすることができる。このマトリッ
クスが耐熱性耐摩耗性材料である層の厚みをその耐熱性
耐摩耗性材料により適当に選択すると、噴射型飛翔体な
どの方向制御に必要な数秒間だけ耐熱性耐摩耗性材料の
層が摩耗しながら存在し、その後表面が露出した炭素製
基材が燃焼とＡｌ ２０．粉末の噴流による摩耗により
瞬時にして消滅して噴射ガスの推力の抵抗物がまったく
無くなるように設計することができる。
熱性耐摩耗性材料とするとＡ１２０．粉末等の噴流によ
る摩耗に耐えるようにすることができる。このマトリッ
クスが耐熱性耐摩耗性材料である層の厚みをその耐熱性
耐摩耗性材料により適当に選択すると、噴射型飛翔体な
どの方向制御に必要な数秒間だけ耐熱性耐摩耗性材料の
層が摩耗しながら存在し、その後表面が露出した炭素製
基材が燃焼とＡｌ ２０．粉末の噴流による摩耗により
瞬時にして消滅して噴射ガスの推力の抵抗物がまったく
無くなるように設計することができる。
「実施例」
実施例１
炭素繊維強化炭素複合材料のうち片面表面層約１閣の部
分のマトリックスを８ｉＣにした全厚５閤のベーンを試
作した。このベーンのＳｉＣ面に粒径的２μｍのＡｌ２
Ｏ３粉末を速度約２００ｍ／ｓｅａで４秒間吹きつけた
。摩耗は表面のマトリックス層の中間才でに止まってい
た（摩耗量０．５ ｍｍ／ｓｅａ以下）。
分のマトリックスを８ｉＣにした全厚５閤のベーンを試
作した。このベーンのＳｉＣ面に粒径的２μｍのＡｌ２
Ｏ３粉末を速度約２００ｍ／ｓｅａで４秒間吹きつけた
。摩耗は表面のマトリックス層の中間才でに止まってい
た（摩耗量０．５ ｍｍ／ｓｅａ以下）。
さらに４秒間吹きつけを続行すると、摩耗により表面層
には貫通孔が多数に生じた。
には貫通孔が多数に生じた。
実施例２
炭素繊維強化炭素複合材料のうち片面表面層約ｔｏｎの
部分のマトリックスをＴｉＣにした全厚５閣のベーンを
試作した。このベーンのＴｉＣ面に粒径的２μｍのＡ１
２０．粉末を速度約２００ｍ／ｓｅｃで４秒間吹きつけ
た。摩耗は表面のマトリックス層の中間までに止まって
いた（摩耗量０．３ｍ／ＳｅＣ以下）。
部分のマトリックスをＴｉＣにした全厚５閣のベーンを
試作した。このベーンのＴｉＣ面に粒径的２μｍのＡ１
２０．粉末を速度約２００ｍ／ｓｅｃで４秒間吹きつけ
た。摩耗は表面のマトリックス層の中間までに止まって
いた（摩耗量０．３ｍ／ＳｅＣ以下）。
さらに４秒間吹きつけを続行すると、摩耗により表面層
には貫通孔が多数に生じた。
には貫通孔が多数に生じた。
比較例１
炭素繊維強化炭素複合材料で全厚５ｍｎのベーンを試作
した。このベーンの片面に粒径的２μｍのＡｌ２Ｏ３粉
末を速度約２００ｍ／ｓｅｃで約４秒間吹きつけた。摩
耗により材料に貫通孔が生じた。
した。このベーンの片面に粒径的２μｍのＡｌ２Ｏ３粉
末を速度約２００ｍ／ｓｅｃで約４秒間吹きつけた。摩
耗により材料に貫通孔が生じた。
比較例２
Ｍｏを用いて全厚５ｍｍのベーンを試作した。このベー
ンの片面に粒径的２μｍのＡｌ２Ｏ５粉末を速度約２０
０ ｍ／ｓｅｃで４秒間吹きつけた。摩耗による材料の
貫通孔は生じなかったが、測定した結果単位時間当たり
の摩耗量は約０．４ Ｍ ／ ｓｅｃで一定であった。
ンの片面に粒径的２μｍのＡｌ２Ｏ５粉末を速度約２０
０ ｍ／ｓｅｃで４秒間吹きつけた。摩耗による材料の
貫通孔は生じなかったが、測定した結果単位時間当たり
の摩耗量は約０．４ Ｍ ／ ｓｅｃで一定であった。
このＭｏ製のベーンの重量は実施例１．２のベーンに比
し重量が約５倍であった。
し重量が約５倍であった。
「発明の効果」
以上に詳しく説明したように、この発明の材料は耐熱性
耐摩耗性に優れ且つ軽量である耐アブレーシブ材であり
、噴射型飛翔体等の方向制御のためのベーン等のように
耐熱性、耐摩耗性で所定の時間後に瞬時に消滅するよう
な用途に対して非常に有効な材料を提供するものである
。
耐摩耗性に優れ且つ軽量である耐アブレーシブ材であり
、噴射型飛翔体等の方向制御のためのベーン等のように
耐熱性、耐摩耗性で所定の時間後に瞬時に消滅するよう
な用途に対して非常に有効な材料を提供するものである
。
代理人 弁理士 １）中 理 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭素繊維強化炭素複合材料の表面のマトリックスを
耐熱性耐摩耗性材料としたことを特徴とする耐アブレー
シブ材 ２、表面マトリックスの材料がＷＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ、
ＳｉＣ、Ａｌ＿２Ｏ＿３のいずれか或いは混合物である
ことを特徴とする請求項１記載の耐アブレーシブ材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29655690A JPH04170382A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 耐アブレーシブ材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29655690A JPH04170382A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 耐アブレーシブ材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04170382A true JPH04170382A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17835071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29655690A Pending JPH04170382A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 耐アブレーシブ材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04170382A (ja) |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP29655690A patent/JPH04170382A/ja active Pending
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