JPH0442465B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二相金属材料の製法に関する。この方
法において他の相を加えて多相金属材料を製造す
ることもできる。二相金属材料はより低融点のマ
トリツクス（以下、単に低融点マトリツクスと云
う）中に分散したより高融点の相（以下、単に高
融点相と云う）を含む。本明細書に記載する方法
により製造した材料はそれ自体新規な物質であ
り、これは低融点マトリツクス（例えばアルミニ
ウム）中に分散した高融点粒子の相（例えば鉄）
から成り、この粒子はマトリツクスの融点におい
てマトリツクスに溶解性の物質であるが、この材
料中には認知し得る程の粒子の溶解は認められな
い。例えば鋭いエツジを有する冷硬鉄粒子を、そ
の鋭さを保持したままで、かつ粒子近辺のマトリ
ツクスから顕著な量のAl／Fe金属間化合物が検
出されないようにアルミニウムマトリツクス中に
分散させてもよい。この様な材料は摩擦材料、例
えばブレーキパツド、階段の縁、デツキおよび工
場の床等の用途がある。他の使用し得る材料、例
えば認知し得る程度には溶解しない鉛またはグラ
フアイト粒子を含むステンレススチール、アルミ
ニウム、銅または低炭素鋼ををベアリングまたは
耐摩擦性成分に使用してもよい。

従来、この様な材料は極端な技術、例えば爆発
または高速発射の衝撃等を用いる粉末の衝撃波圧
縮（shockwave consolidation）を除き製造する
ことが不可能であつた。これらの技術は高価であ
り、危険であり、連続生産または薄いシートまた
はストリツプを製造するには不適当であり、しか
も後述するごとく、本発明方法の生成物とは異な
つた生成物を与える。

高融点であるが低融点物質中に溶解する相の分
散体は金属組織学的な試験においてある種の隕石
が「ウインドマンスタツテン（Widmanstatten）
構造」（ここでは溶質相が（固）溶剤相中に好ま
しい配向状態で沈澱を形成している）を有するこ
とが見出されている点で新規ではないが、この溶
剤の相は溶質で飽和しており、本発明方法の生成
物とは異なる。

複合体材料を沈着するスプレー法は英国特許第
1359486号明細書に記載されているが、ここに記
載された分散粒子はアルミニウムマトリツクス中
の鉛である。この様な構造体を製造するためには
最初にアルミニウムの融点（660℃）以上の温度
でなければならず、これは鉛の融点（327℃）以
上である。

効果上、鉛をセラミツク、例えばアルミナ粒子
で置き換えたスプレー法が英国特許第1262471号
明細書に提案されているが、これらの粒子は溶融
アルミニウムには溶解しないのでアルミニウムは
それらを濡らさない。従つて最終的な複合体の構
造に於て、粒子は単に機械的にマトリツクス中に
保持されているにすぎない。加えて、アルミニウ
ムマトリツクスは比較的廉価ではあるがセラミツ
ク粒子（摩耗／摩擦用には優れた破損抵抗性を有
しなければならない）は高価である。最も安価な
摩耗用セラミツクはアンギユラー石英または砂で
あるが、同素体変化および比較的破損し易いため
不満足である。シリコンカーバイドおよび酸化ア
ルミニウムは優れているが、適当な大きさのアン
ギユラー粒子として供給する時は高価になる。安
価でしかも有効な材料は粉砕「冷硬鉄グリツト」
または硬い合金鋼粒子である。それらの摩耗特性
および低価格性が重視される場合は、上記のごと
き粒子がグリツトの噴射に大量に使用される。

従来、鋭いエツジの冷硬鉄または合金鋼粒子を
満足にあるいは適当な価格でアルミニウムマトリ
ツクス中に導入することは困難であつた。例えば
冷硬鉄グリツトを溶融アルミニウムと混合し、鋳
型すると、重い鉄は比重によつて沈降する傾向が
あり、かつアルミニウム中に溶解して鋭いエツジ
が丸くなり、最終的に粒子を完全に溶解する。ア
ルミニウム粉末と冷硬鉄グリツト混合物の粉末−
金属組織学的焼結は、高温焼結中にアルミニウム
中の鉄が溶解するため同様に不満足である。この
様な溶解は、表面に突出する鋭いエツジに大きく
依存する摩擦材料には適当でない。衝撃波圧縮の
ごとき技術は極めて高価であり、さらに不満足な
構造のものを生ずる。マトリツクス粒子は溶解さ
れず、比較的大きく、加工硬化した中央部は高い
密度で欠損を有し、超高速冷却の特徴である微晶
質構造を有する粒子間溶融領域があり、しかも非
晶領域を含む場合すらある。以下、多相とは二相
の意味を包含するものである。

本発明は低融点金属マトリツクス相中に分散し
た高融点元素または金属粒子の相（この粒子はマ
トリツクス材料の融点においてマトリツクス材料
に溶解する（dissolve）材質の粒子である。即
ち、該粒子は、マトリツクス材料の融点において
該マトリツクス材料と均一な相の混合物（溶体）
を形成する材質の粒子である。）を含む多相金属
材料を製造する方法に関し、溶融マトリツクス材
料のスプレーを形成し、該スプレー中に粒子を導
入し、より冷たい表面上にスプレーを注いでマト
リツクススプレーを固化し多相材料を形成させ
る。この方法は特にスプレー温度が粒子の融点よ
りも低く、粒子の認知し得る程の溶解を生じない
点に特徴を有する。急速なマトリツクスの固化は
この結果を達成するのに有効である。即ち、この
粒子は好ましくは100msec（ミリ秒）以下の時間
溶融材料と接触させる。これを確保するためその
固相線の領域でのマトリツクスの冷却速度は好ま
しくは少なくとも10³〓／sec、より好ましくは少
なくとも10⁴K゜／secである。基準としてこの種の
方法における現在可能な範囲内での最も速い実用
的な冷却速度は約10⁶〓／secである。

得られる多相材料は随時それが形成された表面
から剥離する。この場合、基材は実施可能な程度
に冷たい（例えば約200℃）のが望ましい（より
冷たい基材は痕跡量の吸収水分を帯び歪みを受け
る）。

マトリツクス材料はアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金、例えばアルミニウム／亜鉛合金であ
つてよい。この場合亜鉛は粒子の腐蝕性を抑制す
るのに役立つ。また、マトリツクス材料は銅、亜
鉛またはそれらの合金であつてもよい。さらに低
炭素鋼またステンレススチールをグラフアイト粒
子と共に使用してもよい。

粒子は例えば、いわゆる冷硬鉄グリツトまたは
スチールグリツトのごとき鉄または鋼であつても
よく、10〜1000μmの粒子範囲のものが好ましい。
もし粒子がスプレー中に導入されるとき鋭いエツ
ジを有するならば（これは摩擦材料のごときある
種の用途に有用である）、上述の方法で作られた
材料は均一なマトリツクス中に分散した同じく鋭
いエツジを有する粒子を含むであろう。これはマ
トリツクス材料がその粒子の近傍でさえ粒子材料
を顕著な割合では含まず、実質的に均一である
（この点は衝撃波圧縮材料の特徴である不均一に
製造されたマトリツクスとは異なる）と云う試験
とは別の特徴を表わす。

粒子の他の例はシリコンとグラフアイトであ
る。これらは低炭素鋼または合金鋼（例えば18ク
ロム／８ニツケルのごきステンレススチール）に
導入してもよい。グラフアイトは高温においてス
チール中に溶解し、あるいはクロムが存在する場
合はクロミウムカーバイドを形成するが、本発明
方法において克服する特殊な環境ではグラフアイ
トフレークとして未溶解状態で維持される。さら
に殆んどのフレークはストリツプを沈着するとき
はその表面に平行に整列する。この新しい構造に
よつて種々の実用上の利益、例えば自己潤滑性、
消音性および機械加工性が得られる。

２ないしそれ以上の粒子を併用してもよい。ま
た随時他の（例えば不溶性の）材料をこれらの粒
子をスプレー中に導入する前、または同時にこれ
らの粒子と混合することによりマトリツクス中に
分散してもよい。適当な材料としてはセラミツク
研磨剤粒子を摩擦または摩耗性を向上させるため
に、および付加的にあるいはそれに代えて固形潤
滑剤、例えば鉛粉末、フレーク、または粉末グラ
フアイト（これらは他の方法では加えてもよい粒
子の定義に適合しない）を、摩擦材料が結合また
は保持する傾向を押えるために使用してもよい。

製造方法は好ましくはガス・アトマイジング・
ノズルに溶融マトリツクス材料の流れを供給し、
高溶融相の粒子を噴霧流中に注入して（好ましく
はガス流中に載せることによつて）行なう。溶融
マトリツクス材料の粒子は高融点材料の（固体）
粒子をより冷たい表面上に溶融スプレーのスプラ
ツト（splat）として包む。溶融したスプラツト
の凍結は典型的にはミリ秒で生じ、固体粒子の認
知し得る溶解を生ずるには余りに速い。しかしな
がら、これらの粒子は凍結マトリツクス材料によ
り適所にしつかりと固定される。セラミツク粒子
上の可溶性粒子の主な利点は、マトリツクス材料
が可溶性粒子の表面を濡らし、それによつて単に
機械的に保持されると云うよりもむしろマトリツ
クス中に結合される点にある。

複合材料が形成される表面は最終用途にしたが
つて選定される。沈着したスプレーの急速な冷硬
は便利である。複合材料が使用前その表面から剥
離されるところでは、鋳造した鉄またはスチール
表面（こては輪郭を描いてもよく、また回転ドラ
ムあるいは車輪の形であつてもよい）を使用して
もよい。剥離した複合材料は次いで熱または冷却
巻き取りするか、あるいは沈着物を圧縮しその機
械的性質を改良するためにその両方を行なつても
よい。但し、加熱サイクルは理論上の可溶性粒子
の溶液が生じない条件で選択する。

一方、材料がその表面上にとどまつて接着した
ラミネート生成物を形成するところでは、その表
面はスチール製ストリツプベースであつてもよ
い。スチールストリツプは表面は酸化物や他の汚
染物質を有してはならず、好ましくはマトリツク
ス材料がアルミニウムである時は、スプレー中、
200℃〜500℃の範囲に保つ。湿潤および結合はマ
トリツクスとスチールストリツプの間で生じ、金
属の裏張りに結合した複合体から成るラミネート
を形成する。生成物はこの形で使用してもよく、
あるいは熱もしくは冷却巻き取りするか、あるい
はスチールストリツプに結合した相の密度および
機械的性質を改良するために熱間加工してもよ
い。例えば400℃の領域におけるストリツプの温
度ではスプラツトの冷硬がさらに適当であり、ス
プレー速度が極端に高くはないという条件では粒
子の認知し得る溶解は生じない。一般にストリツ
プは絶対温度スケールでスプラツトの融点（ある
いは固相線温度）の半分の温度よりも熱くてはな
らない。さもなくば、粒子の原子の拡散がひどく
なるであろう。

複合材料中の粒子の比率は２／３（容積）まで
であつてよく、好ましくは容積比で１〜50％（容
積）、より好ましくは１〜35％（即ち、アルミニ
ウムマトリツクス中の鉄粒子の場合には、重量で
１／４０〜3/4である）。もし他の材料を高融点粒子中
に加えるならば、添加剤の容積（これらの粒子を
含む）は好ましくは複合材料の１〜50％である。
添加剤の容積が約５％を越えると、飛散スプレー
をその固相線またはそれ以下に冷却するのに役立
つ効果が顕著になる。

この方法では、まわりに高速ガスのカーテンが
形成され、ガスによつて噴霧され、溶融噴霧マト
リツクス粒子のスプレーを形成する溶融マトリツ
クス金属の流れに向つて注がれる。ガスに乗つた
高融点粒子の供給が噴霧粒子のスプレー中に注入
され、その結果、その通路に置かれた表面上にマ
トリツクスを伴つた粒子の共沈が生ずる。その表
面は噴霧ノズルに対し相対的に移動してもよい。

溶融マトリツクス金属の流れはほぼ円形の断面
を有する液体のカラム、またはほぼ長方形の断面
を有する流れとして噴霧ガスに提供してもよい。
第２の供給ガスに乗つた粒子は、剪断繊維、小球
状あるいは微粉末の形であつてもよい。

実際上、粒子は主アトマイジングジエツトの主
噴霧ジエツト噴霧コーン内に導入されたとき、非
常に効果的に導入され、粒子または剪断繊維の均
一な分布を有する共沈物を形成し得ることが解つ
た。特に有効な方法は金属流搬送ノズルとガス噴
霧ジエツト間の空隙中にガス運搬粒子を正接的に
導入することにあることが解つた。この方法は、
粒子を飛散中に噴霧金属と完全に混合し、かつそ
の中に閉じ込められること、および噴霧金属との
接触なしに粒子が逃げないことを保証するという
利点がある。

ガス流中に粒子を乗せることは公知の技術であ
つて、その例は、高融点金属粉末を工学成分の硬
い表面上に使用されるオキシアセチレントーチに
供給されるガス流中に導入することである。乗せ
られた粒子流は、低密度、即ち、大きなガス／粒
子比を有するものであつてもよい。そこでは最終
生成物に低い粒子の割合が要請されるかあるいは
高密度、即ち、高い密度が必要な時には小さいガ
ス／粒子比を有してもよい。後者の場合、ガスの
効果は粒子を流動化することであり、かつそれら
を噴霧ノズル中に自由に流すことである。

この金属の乗つた粒子を噴霧するために本発明
に使用されるガスは、一般に中性あるいは性質上
還元性である。具体的にはアルミニウムまたはそ
の合金と窒素を使用する。金属の、あるいは添加
剤の酸化が小さく、あるいは酸化生成物が最終粉
末中に許容される時は空気を使用してもよい。

沈着物の多孔度は沈着の条件による。低いスプ
レー密度は15％ほどの高い多孔度を与え、より高
いスプレー密度は１％ないしそれ以下の低い多孔
度を与える。非常に低いスプレー密度では孔のい
くつかは相互に連結して、酸素または他のガスの
内部への拡散が空気にさらしたときに生じ、処理
によつてこの沈着物を強化しない限り、ある場合
には内部酸化に導く。この様な場合、分散粒子の
溶解を避けるための注意深い加熱作業が５％以下
の相互に連結しない残留多孔度（residual
porosity）に導くであろう。空気にさらしても内
部酸化の危険性がない。

スプレー密度と基材の移動するスピードとを調
節することによつて、沈着速度が１mm／secを越
えないようにすべきである。沈着物の厚さが厚く
なるに伴つて、この沈着速度は小さくなるように
する。基材のスピードは基材および／またはスプ
レーをスキヤニングするか、あるいは往復移動す
ることによつて、この目的のために技術的に増加
してもよい。スプレーにおいて、ガス：金属比は
好ましくは200／Kg〜1000／Kgである。この
管理において、熱のほとんどはガスによつて除去
される。1000／Kg以上では、スプレーは基材に
達する前に固化する可能性がある。

冷圧縮は満足すべき生成物を与えるかもしれな
いが、上述した予防措置を伴つた熱間加工は沈着
物中の個々のスプレーされたマトリツクス粒子間
の結合を改良するのに特に有効であることが解つ
た。ここで熱間加工とは最も低い融点を有する構
成成分の再結晶温度（これは通常、絶対温度スケ
ール（Absolute Temperature Scale）上でその
融点の0.4〜0.5である）以上の温度で実施する塑
性変形処理を云う。

本発明を以下、図面を用い実施例によつて説明
する。

第１図は、本発明方法を実施するための装置の
縦方向の断面図を示す。

第２図は、この方法で製造された物質の顕微鏡
写真である。

実施例は、鋼鉄性裏打ちストリツプに結合した
アルミニウム−冷硬鉄複合体の製法についてのも
のである。

溶融アルミニウム１を保持ルツボ２から、耐火
性チユーブ３を通して、アトマイジング・チヤン
バー４に供給する。アルミニウムの流れを、垂直
に適合することのできるストツパー・ロツド５に
よつて調整し、さらに溶融アルミニウムを適当な
金属レベルを維持するために経時的にルツボ２に
加える。耐火性チユーブ３から放出される溶融ア
ルミニウム６の流れを窒素ジエツト７がその流れ
に衝突し、それを噴霧する地点まで垂直に落と
す。窒素ジエツト７はアトマイザー・ブロツク９
中に、耐火性チユーブ３の周りに環状に配列され
た８つのノズル８（第１図中では、２つしか示さ
れていない）から放出される。窒素はデリバリ
ー・パイプ１０を通して、150psiの圧力で供給さ
れる。ガス：金属比は1000／Kgであり、金属沈
着速度は５Kg／分である。窒素中に乗せられる粒
径50〜150μmの冷硬鉄粉末は、140kPa（20psi）
の圧力でデリバリー・パイプ１１を通して耐火性
チユーブ３とアトマイザー・ブロツク９の間の環
状スペース１２に分配される。

デリバリー・パイプの内部表面とガス中に乗せ
られた粒子がそれを通して通過する部分が、粒子
が留まつたり、流れを邪魔する突起や裂け目を有
さないよう注意しなければならない。

デリバリー・パイプ１１は環状スペース１２と
正接的に結合しており、窒素中に乗せられた冷硬
鉄粒子は、耐火性チユーブ３の周りをそれらが金
属流６と出会うまで螺旋状に下方に移動する。溶
融アルミニウム流と冷硬鉄粒子の両者は、アトマ
イジング・ブロツク９に取り付けられたノズル８
から放出される８本の窒素ジエツトによつて形成
されるアトマイジング・ガスの環状カーテンによ
つて包まれる。冷硬鉄粒子は、噴霧中に溶融アル
ミニウムと十分に混合し、スチール基材１４上の
相１３として一緒に沈着し、アトマイジング・チ
ヤンバー４の底を通過する。また、フレーク状グ
ラフアイトが含まれる。アルミニウムの比率（重
量）として、それらは鉄15％およびグラフアイト
１％の比率で溶融アルミニウムと共に乗せられ
る。噴霧されるべきアルミニウムの温度は700℃
であり、アルミニウムの融点は660℃で、冷硬鉄
のそれは約1300℃である。沈着物を受け取る前
に、幅300mmの長いストリツプ状のスチール基材
をその表面を砂でブラストすることによつて調整
し、還元雰囲気に維持した電気予備加熱炉１５を
通過させ、スプレー・チヤンバーに入る前に表面
酸化鉄を還元する。

冷基材は、該基材から沈着物を剥離する時に適
している。基材の形は、沈着物の形を決める。従
つて、ストリツプ状の基材は同じ形を有する沈着
ストリツプを生成する。これに対し、複雑な形を
有する基材は、沈着物を除去した時、その形とは
反対の形となるであろう沈着物用のパターンとな
る。もし沈着物を基材に永久的に結合する時は、
通常、基材を予備加熱して結合強度を増加させる
のが好ましい（基材がストリツプの場合には、次
いで裏打ちストリツプ（backing strip）を形成
させる）。予備加熱表面の還元雰囲気中に、それ
を導入する前に、クリニーング、簡単な砂ブラス
トまたはスクラツチ・ブラツシングによる基材表
面の調整が有利である。

アルミニウム−冷硬鉄沈着物がスチール基材に
沈着して残ることが必要なときには、適当な予備
加熱温度は300〜450℃の間にあることが解つた。
この場合、400℃の温度が維持される。この沈着
物を基材上に噴霧した後、このスプレーを毎秒10
サイクルの割合でストリツプを横切るように走査
し、このストリツプを厚さ２mmの被膜が得られる
ようなスピードで移動し、結合したストリツプを
ローリング・ミルのロール１７のニツプ中に直接
導くチヤンバー１６を通して通過させる。チヤン
バー１６にアトマイジング・チヤンバー４から窒
素を供給し、沈着物の酸化がローリングによる圧
縮前に生じない様にする。それによつて、多孔度
をスプレー直後の約５％からローリング・ミルの
ロール１７間で熱ローリングした後の１％まで減
少させる。ローリング・ミルから出てくる結合お
よび圧縮したストリツプ１８（ここで圧縮は、約
１％延伸される）は、次いで、内部酸化の危険な
しに空気中で通常の方法によつて処理される。使
用後、窒素と非沈着アルミニウムまたは冷硬鉄粉
末は、アトマイジング・チヤンバーの底のアウト
レツト１９を通して排出される。

この方法は、アルミニウムを保持ルツボ２中に
一定のレベルに保持するよう供給することによ
り、連続的に実施し得ることが理解できる。ま
た、この方法は、連続的に操作して連続的な長い
多相材料を製造するか、あるいは間欠的にアルミ
ニウムおよび鉄粒子流を一時的に中断することに
より、例えば複合形および不均一な断面を有する
単一体の多相材料を製造することができることが
理解される。

上述の実施例は、軸対称に分布したスプレーお
よび粒子を与えるが、円錘状から延びた断面を有
する平坦な形にスプレーの形を変えることが可能
である。スプレーのジエツト（および粒子）の平
坦化を引起す様な方法で、アトマイジング・ガス
を誘導するホールまたはスロツトの位置を決める
ことによつて、最善の結果が得られる。同様に、
広い基材をカバーするために、種々の形態のスプ
レーを使用するか、あるいは適当な厚さに作り上
げるためにそれらを連続的に使用することも可能
である。

場合によつては、スプレーされた相を沈着する
前にスチール・ベース・ストリツプをプレコート
して、それに対する接着性を増加することが望ま
しい。被膜は沈着物と相性があり、かつ厚い砕け
易い界面をスチールとの間に形成しないものから
選ぶべきである。上述の実施例において、プレコ
ートされたスチール・ベース・ストリツプはニツ
ケル・メツキにより調製してもよく溶融アルミニ
ウムまたは亜鉛を薄くスプレーするか、あるいは
浸漬被覆するか、あるいはアルミニウムもしくは
アルミニウム合金で粉末被覆するかによつて調製
してもよい。

粒子材料はマトリツクスに溶解するので、溶融
マトリツクス・スプラツトは通常、共沈着時に粒
子の表面を濡らすであろう。これらの環境下で
は、粒子は通常、室温まで冷却されたときマトリ
ツクスへの結合を維持する。これはほとんどのセ
ラミツク粒子（例えば金属および他の酸化物：こ
れらはマトリツクス金属に対して不溶性かつ非湿
潤性であり、マトリツクスに対する結合力が弱
く、フリーの表面上にある時は、より容易にはず
れる）と比較した時、明らかな利点がある。粒子
のマトリツクスへの接着は、ローリング、圧縮ま
たは破砕することなく実施される延伸によつて、
塑性変形を可能にする機械的性質を得る上で有用
である。スチール中の整列したグラフアイト・フ
レークの場合には、得られた多相材料がタペツ
ト・カバー（tappet covers）のごとき成分用の
消音性を維持している。

基材から分離した多相材料を製造する例は以下
の通りである。シリコン４重量％を含むアルミニ
ウム溶融合金を700〜710℃（固相線＝660℃）に
保持し、前述したごとく、ガス噴霧する。スプレ
ー（ガス1000：アルミニウム１Kg）中で冷硬鉄
20重量％を乗せる。このスプレーを約13ｍ／秒で
移動させ、200℃に保持した鋳造鉄基材（幅500
mm、厚さ25mm）に当て、10Hzで基材に走査するよ
うオシレートする。基材に打ち当てた瞬間、約1/
４の固体となるように冷却した。残りの3/4は、相
当する強化した沈着物を製造するのに非常に適し
ている（着地に際して、合金は固相線温度以上で
あつて、好ましくは液相線に向つてその少なくと
も3/4であるべきであるのがスプレー合金の一般
的な特徴である）。

固形化した生成物を基材からはずし、急速に
380℃まで再加熱し、熱ロールしてストリツプを
形成し、それから階段のエツジ部分を作つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するための装置の
縦方向の断面図を示す。第２図は、この方法で製
造された物質の顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ より低融点の溶融マトリツクス材料のスプレ
   ーを形成し、該スプレー中により高融点の粒子を
   導入し、より冷低温の表面上にスプレーを当てて
   マトリツクススプレーを固化して多相材料を形成
   させる、低融点金属マトリツクス相中に分散した
   高融点の元素粒子または金属粒子の相（この粒子
   はマトリツクス材料の融点でマトリツクス材料に
   溶解する材質の粒子である）を含む多相金属材料
   を製造する方法において、スプレー温度を粒子の
   融点より低くすると共に、該スプレーを急速に冷
   却固化させることによつて、粒子の認知し得る程
   の溶解を生じないようにすることを特徴とする多
   相金属材料の製造方法。 ２ マトリツクス相の冷却固化速度が、粒子が最
   大100msecの時間溶融マトリツクス材料と接触す
   るのに十分に速い速度である第１項記載の方法。 ３ 溶融マトリツクス材料の固相線の領域におけ
   る冷却速度が少なくとも10³〓／secである第２項
   記載の方法。 ４ 溶融マトリツクス材料の固相線の領域におけ
   る冷却速度が少なくとも10⁴〓／secである第３項
   記載の方法。 ５ 得られた多相材料をそれが形成された表面か
   ら分離する第１項から第４項いずれかに記載の方
   法。 ６ スプレーを注ぐ表面温度が、絶対温度スケー
   ルでマトリツクス材料の融点または固相線温度の
   半分より高くない温度である第１項から第４項い
   ずれかに記載の方法。 ７ マトリツクス材料がアルミニウムまたはアル
   ミニウム合金である第１項から第６項いずれかに
   記載の方法。 ８ マトリツクス材料がアルミニウム／亜鉛合金
   である第７項記載の方法。 ９ 粒子が鉄またはスチールである第１項から第
   ８項いずれかに記載の方法。 １０ 粒子が10〜1000μmの範囲にある第９項記
   載の方法。 １１ マトリツクス材料をガス・アトマイジン
   グ・ノズルに溶融流として供給し、さらに該粒子
   をその噴霧された流れに注入する第１項から第１
   ０項いずれかに記載の方法。 １２ 粒子をガスの流れに乗せることにより、噴
   霧された流れに注入する第１１項記載の方法。 １３ ガス：金属比が200／Kg〜1000／Kgで
   ある第１１項または第１２項記載の方法。 １４ 粒子の多相材料全体に対する比率が１〜50
   容量％である第１項から第１３項いずれかに記載
   の方法。 １５ 比率が１〜35容量％である第１４項記載の
   方法。 １６ スプレー密度とスプレーを注ぐ表面の速度
   を相互に調節することによつて、沈着速度が１
   mm／secを越えない様にする第１項から第１５項
   いずれかに記載の方法。 １７ 固化多相材料をさらに熱間加工する第１項
   から第１６項いずれかに記載の方法。