JPH0499237A - 金属マトリックス繊維強化複合材料 - Google Patents
金属マトリックス繊維強化複合材料Info
- Publication number
- JPH0499237A JPH0499237A JP21099590A JP21099590A JPH0499237A JP H0499237 A JPH0499237 A JP H0499237A JP 21099590 A JP21099590 A JP 21099590A JP 21099590 A JP21099590 A JP 21099590A JP H0499237 A JPH0499237 A JP H0499237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- metal matrix
- potassium titanate
- mixed
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 62
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
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、例えば自動車用エンジンの構成部品材料等と
して有用な耐熱性、摩擦摩耗特性等にすぐれた金属マト
リックス繊維強化複合材料に関する。
して有用な耐熱性、摩擦摩耗特性等にすぐれた金属マト
リックス繊維強化複合材料に関する。
金属マトリックスに無機繊維を分散混在させた複合組織
を有する繊維強化複合材料は、繊維の強化作用による改
良された高温強度、耐摩耗性等を有し、部材の耐久性−
信転性の向上、部材重量の軽量化等に有用な材料であり
、例えば炭化珪素、窒化珪素、アルミナ等のウィスカを
アルミニウム合金等の強化繊維として添加した複合材料
を自動車用エンジン等の構成部材料とすることが提案さ
れ、またチタン酸カリウムのウィスカを強化繊維とする
複合材料も提案されている。
を有する繊維強化複合材料は、繊維の強化作用による改
良された高温強度、耐摩耗性等を有し、部材の耐久性−
信転性の向上、部材重量の軽量化等に有用な材料であり
、例えば炭化珪素、窒化珪素、アルミナ等のウィスカを
アルミニウム合金等の強化繊維として添加した複合材料
を自動車用エンジン等の構成部材料とすることが提案さ
れ、またチタン酸カリウムのウィスカを強化繊維とする
複合材料も提案されている。
炭化珪素や窒化珪素等のウィスカを強化繊維とする複合
材料はすくれた材料特性を有するものの、繊維コストが
極めて高い。アルミナ繊維は比較的安価で、すくれた強
化作用を有しているが、摩擦摩耗特性の改善効果は必ず
しも十分ではない。
材料はすくれた材料特性を有するものの、繊維コストが
極めて高い。アルミナ繊維は比較的安価で、すくれた強
化作用を有しているが、摩擦摩耗特性の改善効果は必ず
しも十分ではない。
チタン酸カリウム繊維は極めて安価であり、しかもこれ
をアルミニウム合金等の強化繊維として複合化すること
により、高温強度等を大きく高めることができる。しか
しながら、摩擦摩耗特性の改善効果は少ない。
をアルミニウム合金等の強化繊維として複合化すること
により、高温強度等を大きく高めることができる。しか
しながら、摩擦摩耗特性の改善効果は少ない。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、安価なチタ
ン酸カリウム繊維を強化繊維の主材とし、改良された高
温強度や摩擦摩耗特性を具備する繊維強化複合材料を提
供する。
ン酸カリウム繊維を強化繊維の主材とし、改良された高
温強度や摩擦摩耗特性を具備する繊維強化複合材料を提
供する。
〔課題を解決するだめの手段および作用〕本発明の繊維
強化複合材料は、強化繊維として、高硬度無機繊維／チ
タン酸カリウム繊維の割合（容積比）が１０／９０〜５
０１５０である混合繊維を金属マトリックスに分散させ
ていることを特徴としている。
強化複合材料は、強化繊維として、高硬度無機繊維／チ
タン酸カリウム繊維の割合（容積比）が１０／９０〜５
０１５０である混合繊維を金属マトリックスに分散させ
ていることを特徴としている。
以下本発明について詳しく説明する。
本発明に係る複合材料の強化繊維である混合繊維中のチ
タン酸カリウム繊維は代表的には六チタン酸カリウム（
Ｋ２Ｔｉ６Ｏ１３）の結晶繊維である。
タン酸カリウム繊維は代表的には六チタン酸カリウム（
Ｋ２Ｔｉ６Ｏ１３）の結晶繊維である。
また、四チタン酸カリウム（Ｋ ｚ Ｔ ｉ４０．）や
へチタン酸カリウム（Ｋ ｚ Ｔ ｉｓ ０１７ ）の
結晶繊維を使用することもできる。これらの繊維は、例
えば天然産のルチルサンドやアナターゼサンド等をチタ
ン源として製造される繊維（チタン源に由来するＦｅ
Ｚｒ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ａ／２などを合計量約５％以
下含有）であってよい。なお、繊維サイズは、強化作用
の点から、直径約０，１〜５μｍ、アスペクト比約１０
〜２００程度のウィスカー状微細繊維であるのが好まし
い。
へチタン酸カリウム（Ｋ ｚ Ｔ ｉｓ ０１７ ）の
結晶繊維を使用することもできる。これらの繊維は、例
えば天然産のルチルサンドやアナターゼサンド等をチタ
ン源として製造される繊維（チタン源に由来するＦｅ
Ｚｒ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ａ／２などを合計量約５％以
下含有）であってよい。なお、繊維サイズは、強化作用
の点から、直径約０，１〜５μｍ、アスペクト比約１０
〜２００程度のウィスカー状微細繊維であるのが好まし
い。
チタン酸カリウム繊維に混合される高硬度無機繊維はモ
ース硬度約６以上のものが好ましく使用される。その例
として、例えばアルミナ（、＋１２０３）、アルミナ・
シリカ（Ａβ２ｏ：ｌ−Ｓ ｉ Ｏ２）、炭化珪素（Ｓ
ｉ Ｃ） 、窒化珪素（Ｓｉ：＋Ｎ４）等が挙げられ
る。これらの無機繊維はモース硬度約９以上の硬さを有
している。これらの繊維を、チタン酸カリウム繊維（例
えば六チタン酸カリウム繊維のモース硬度約４）に適量
混合することにより、複合材料の摩擦摩耗特性が飛躍的
に向上する。
ース硬度約６以上のものが好ましく使用される。その例
として、例えばアルミナ（、＋１２０３）、アルミナ・
シリカ（Ａβ２ｏ：ｌ−Ｓ ｉ Ｏ２）、炭化珪素（Ｓ
ｉ Ｃ） 、窒化珪素（Ｓｉ：＋Ｎ４）等が挙げられ
る。これらの無機繊維はモース硬度約９以上の硬さを有
している。これらの繊維を、チタン酸カリウム繊維（例
えば六チタン酸カリウム繊維のモース硬度約４）に適量
混合することにより、複合材料の摩擦摩耗特性が飛躍的
に向上する。
その繊維サイズは、チタン酸カリウム繊維のそれと同様
に、強化作用の点からウィスカ状のものが好ましく使用
される。
に、強化作用の点からウィスカ状のものが好ましく使用
される。
上記チタン酸カリウム繊維および高硬度無機繊維は、所
望により、金属マトリックスとの密着性の改善、あるい
は金属マトリックスとの反応を阻止するための適宜の表
面処理が常法に従って施される。
望により、金属マトリックスとの密着性の改善、あるい
は金属マトリックスとの反応を阻止するための適宜の表
面処理が常法に従って施される。
高硬度無機繊維とチタン酸カリウム繊維とからなる混合
繊維における高硬度無機繊維の割合（高硬度無機繊維／
チタン酸カリウム繊維、容積比）は１０／９０〜５０１
５０の範囲とする。１０／９０を下限としたのは、高硬
度無機繊維の添加による摩擦摩耗特性改善効果を十分５
二発現させるためである。５０１５０を上限としたのは
、それ以上の混合を必要としないだけでなく、その増量
に比例して繊維コストが上昇し、またチタン酸カリウム
繊維量の相対的減少Ｓこ伴いチタン酸カリウム繊維の混
在効果が弱められ、例えば複合材料の高温強度の低下や
熱膨張係数の増加傾向等を招くからである。
繊維における高硬度無機繊維の割合（高硬度無機繊維／
チタン酸カリウム繊維、容積比）は１０／９０〜５０１
５０の範囲とする。１０／９０を下限としたのは、高硬
度無機繊維の添加による摩擦摩耗特性改善効果を十分５
二発現させるためである。５０１５０を上限としたのは
、それ以上の混合を必要としないだけでなく、その増量
に比例して繊維コストが上昇し、またチタン酸カリウム
繊維量の相対的減少Ｓこ伴いチタン酸カリウム繊維の混
在効果が弱められ、例えば複合材料の高温強度の低下や
熱膨張係数の増加傾向等を招くからである。
本発明の複合材料のマトリックスとなる金属は、例えば
アルミニウム合金、銅合金、あるいはマグネシウム合金
などであり、複合材料の用途等に応して適宜選択される
。
アルミニウム合金、銅合金、あるいはマグネシウム合金
などであり、複合材料の用途等に応して適宜選択される
。
前記混合繊維を強化繊維として金属マトリックスＯこ分
散させた複合材料における繊維の体積割合（Ｖｆ）は例
えば５〜４５％としてよい。
散させた複合材料における繊維の体積割合（Ｖｆ）は例
えば５〜４５％としてよい。
本発明の繊維強化複合材料は、代表的には加圧凝固鋳造
法により製造される。加圧凝固鋳造法においては、強化
繊維である前記混合繊維を所要形状の多孔質成形体（プ
リフォーム）に成形しておき、これをダイスのキャビテ
ィ内の所定位置に装填し、これにマトリックス金属の溶
湯を適当な温度（例えば、融点＋５０〜１００’Ｃ）で
鋳込み、加圧力（最終加圧力例えば５００〜１．０００
ｋｇｆ ／ ｃ＋ｆｌ ）の作用下に溶湯をプリフォー
ムの繊維間空隙内に含浸させることにより、均一な繊維
分散性を有する緻密性の高い複合材料が得られる。なお
、溶湯の鋳込みに際して、プリフォームへの溶湯の含浸
を促進するために、プリフォームを適当な温度（例えば
４００〜７００°Ｃ）に予熱して溶湯の鋳込みを行うこ
ともある。
法により製造される。加圧凝固鋳造法においては、強化
繊維である前記混合繊維を所要形状の多孔質成形体（プ
リフォーム）に成形しておき、これをダイスのキャビテ
ィ内の所定位置に装填し、これにマトリックス金属の溶
湯を適当な温度（例えば、融点＋５０〜１００’Ｃ）で
鋳込み、加圧力（最終加圧力例えば５００〜１．０００
ｋｇｆ ／ ｃ＋ｆｌ ）の作用下に溶湯をプリフォー
ムの繊維間空隙内に含浸させることにより、均一な繊維
分散性を有する緻密性の高い複合材料が得られる。なお
、溶湯の鋳込みに際して、プリフォームへの溶湯の含浸
を促進するために、プリフォームを適当な温度（例えば
４００〜７００°Ｃ）に予熱して溶湯の鋳込みを行うこ
ともある。
上記加圧凝固鋳造法による複合材料は、そのバルク全体
を繊維分散組織とすることもむろん可能であるが、目的
とする部材の用途や使用態様に応じたプリフォームの形
状設計とキャビティ内の装填態様により、耐摩耗性等を
必要とする部分の表層のみに繊維が分散した組織を形成
し、残余の部分はアルミニウム合金単相のハイブリット
部材、例えば、ディーゼルエンジンのピストンとして使
用されるアルミニウム合金部材の場合において、ピスト
ンリングが装着されるクラウンの第一環状溝部のみに繊
維分散組織をもたせた複合部材を製造することもできる
。
を繊維分散組織とすることもむろん可能であるが、目的
とする部材の用途や使用態様に応じたプリフォームの形
状設計とキャビティ内の装填態様により、耐摩耗性等を
必要とする部分の表層のみに繊維が分散した組織を形成
し、残余の部分はアルミニウム合金単相のハイブリット
部材、例えば、ディーゼルエンジンのピストンとして使
用されるアルミニウム合金部材の場合において、ピスト
ンリングが装着されるクラウンの第一環状溝部のみに繊
維分散組織をもたせた複合部材を製造することもできる
。
六チタン酸カリウム繊維と高硬度無機繊維との混合繊維
からなるプリフォーム（１００ｘ８０ｘ２０ ｔ 。
からなるプリフォーム（１００ｘ８０ｘ２０ ｔ 。
肛）を、ダイスのキャビティ内に納置し、４０Ｑ’Ｃに
予熱したうえ、アルミ合金（Ｃｕ：１．１％、Ｓｉ：
１１．９％、 Ｍｇ ：０．９５％、Ｚｎ：０．０８％
、Ｆｅ：０．４％、 Ｍｎ ：０．１２％、Ｎｉ：１．
３％、Ａｌ：ＢａＬ ＪＩＳ Ｈ５２０２ＡＣ８Ａ相当
）の溶湯を加圧注入（注入温度ニア５０°Ｃ１加圧力（
最終） ： １００１００Ｏ／ｄ）して複合部材（Ｎ
α１〜６）を得た。
予熱したうえ、アルミ合金（Ｃｕ：１．１％、Ｓｉ：
１１．９％、 Ｍｇ ：０．９５％、Ｚｎ：０．０８％
、Ｆｅ：０．４％、 Ｍｎ ：０．１２％、Ｎｉ：１．
３％、Ａｌ：ＢａＬ ＪＩＳ Ｈ５２０２ＡＣ８Ａ相当
）の溶湯を加圧注入（注入温度ニア５０°Ｃ１加圧力（
最終） ： １００１００Ｏ／ｄ）して複合部材（Ｎ
α１〜６）を得た。
使用した六チタン酸カリウム繊維（天然ルチルサンドを
チタン源として製造した繊維）の繊維ササズは、直径約
０．３〜０．４ ｕｍ、長さ約２０μｍ、高硬度無機繊
維のそれは、直径約１〜５μｍ、長さ約５０〜１０００
μｍである。プリフォームの繊維配向はランダムである
。
チタン源として製造した繊維）の繊維ササズは、直径約
０．３〜０．４ ｕｍ、長さ約２０μｍ、高硬度無機繊
維のそれは、直径約１〜５μｍ、長さ約５０〜１０００
μｍである。プリフォームの繊維配向はランダムである
。
比較例として、六チタン酸カリウム繊維からなるプリフ
ォーム、アルミナ繊維からなるプリフォームを使用した
複合部材（それぞれ、Ｎｏ、１１． Ｎｏ、１２２）を
製作した。また、他の比較例として繊維を含まない金属
単相供試部材Ｎｏ、１３（アルミ合金）およびＮｏ、１
４ （ＪＩＳ Ｇ ５５０１ ＦＣ２５相当のねずみ鋳
鉄）を用意した。
ォーム、アルミナ繊維からなるプリフォームを使用した
複合部材（それぞれ、Ｎｏ、１１． Ｎｏ、１２２）を
製作した。また、他の比較例として繊維を含まない金属
単相供試部材Ｎｏ、１３（アルミ合金）およびＮｏ、１
４ （ＪＩＳ Ｇ ５５０１ ＦＣ２５相当のねずみ鋳
鉄）を用意した。
各供試材について、摩擦摩耗試験を行うと共に、高温強
度、熱膨張係数および硬度測定を行った。
度、熱膨張係数および硬度測定を行った。
なお、摩擦摩耗試験は、フリクトロン摩擦摩耗試験機を
使用し、第１図に示すように、油浴（１）内に突出させ
た回転支柱（２）上に試験片（ＴＰ）を載置固定し、試
験片表面に摩耗子（ＳＣｒ４２０クロム合金鋼製リング
。環径２６ｍｍ、 肉厚３柵、高さ１５卸）を押圧させ
、モータ（Ｍ）により、試験片（ＴＰ）を回転支柱（２
）と共に所定時間回転させた後、試験片表面および摩耗
子の摺接面の摩耗量（ｍｇ ）を測定する。摩擦摩耗試
験を油浴中で行っているのは、エンジンのピストン使用
条件を模擬したものである。
使用し、第１図に示すように、油浴（１）内に突出させ
た回転支柱（２）上に試験片（ＴＰ）を載置固定し、試
験片表面に摩耗子（ＳＣｒ４２０クロム合金鋼製リング
。環径２６ｍｍ、 肉厚３柵、高さ１５卸）を押圧させ
、モータ（Ｍ）により、試験片（ＴＰ）を回転支柱（２
）と共に所定時間回転させた後、試験片表面および摩耗
子の摺接面の摩耗量（ｍｇ ）を測定する。摩擦摩耗試
験を油浴中で行っているのは、エンジンのピストン使用
条件を模擬したものである。
摩擦速度：０．５ｍ／秒１面圧： １５０ｋｇｆ ／
ｃｒＡ、摩擦距離：５ＱＯＯｍ 第１表に各供試材とその試験結果を示す。Ｎｏ、 ｌ
１とＮｏ、１３との比較から、チタン酸カリウム繊維の
複合効果によるアルミ合金の高温強度、硬度および熱膨
張係数等の改善効果は顕著であるが、摩擦摩耗特性の改
善効果はなく、摩耗量はチタン酸カリウム繊維を複合し
たことにより、却って増大している。また、Ｎα１２に
示したようにアルミナ繊維の複合は強度向上に有効では
あるもの・摩擦摩耗特性の改善効果は小さい。
ｃｒＡ、摩擦距離：５ＱＯＯｍ 第１表に各供試材とその試験結果を示す。Ｎｏ、 ｌ
１とＮｏ、１３との比較から、チタン酸カリウム繊維の
複合効果によるアルミ合金の高温強度、硬度および熱膨
張係数等の改善効果は顕著であるが、摩擦摩耗特性の改
善効果はなく、摩耗量はチタン酸カリウム繊維を複合し
たことにより、却って増大している。また、Ｎα１２に
示したようにアルミナ繊維の複合は強度向上に有効では
あるもの・摩擦摩耗特性の改善効果は小さい。
これに対し、チタン酸カリウム繊維とアルミナ繊維また
はアルミナ・シリカ繊維の混合繊維を複合した発明例Ｎ
ｏ、 １〜６の摩耗量は著しく少なく、かつ相手材の摩
耗も軽微であって、その摩擦摩耗特性はＮｏ、 １３に
示したねずみ鋳鉄をも大きく凌いでいる。また、高温強
度や熱膨張係数の改善効果も明らかである。
はアルミナ・シリカ繊維の混合繊維を複合した発明例Ｎ
ｏ、 １〜６の摩耗量は著しく少なく、かつ相手材の摩
耗も軽微であって、その摩擦摩耗特性はＮｏ、 １３に
示したねずみ鋳鉄をも大きく凌いでいる。また、高温強
度や熱膨張係数の改善効果も明らかである。
本発明の繊維強化複合材料は高温での摩擦摩耗特性にす
くれ、強度も高く、また熱膨張係数が小さいので、自動
車等のエンジン構成部材、例えばシリンタフロック、ピ
ストン、コンロッド等、産業機械部品、例えばコンブレ
ッサヘーン、シャフト、ポンプベーン、メカニカルシー
ル等として、あるいはそれらの軽量化材料として有用で
ある。
くれ、強度も高く、また熱膨張係数が小さいので、自動
車等のエンジン構成部材、例えばシリンタフロック、ピ
ストン、コンロッド等、産業機械部品、例えばコンブレ
ッサヘーン、シャフト、ポンプベーン、メカニカルシー
ル等として、あるいはそれらの軽量化材料として有用で
ある。
第１図は摩擦摩耗試験説明図である。
１：油浴、２：回転支柱１３：摩耗子。
試験片。
ＴＰ ：
Claims (1)
- １、強化繊維として、高硬度無機繊維／チタン酸カリウ
ム繊維の割合が１０／９０〜５０／５０（容積比）であ
る混合繊維を金属マトリックスに混在させてなる繊維強
化複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21099590A JPH0499237A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 金属マトリックス繊維強化複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21099590A JPH0499237A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 金属マトリックス繊維強化複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499237A true JPH0499237A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16598586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21099590A Pending JPH0499237A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 金属マトリックス繊維強化複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499237A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103734A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-06 | Titan Kogyo Kk | 金属基複合材料製造用焼結繊維予成形体 |
| JP4700192B2 (ja) * | 1998-05-25 | 2011-06-15 | アボット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 新規の複素環式の置換されたアミド、その製造および使用 |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP21099590A patent/JPH0499237A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103734A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-06 | Titan Kogyo Kk | 金属基複合材料製造用焼結繊維予成形体 |
| JP4700192B2 (ja) * | 1998-05-25 | 2011-06-15 | アボット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 新規の複素環式の置換されたアミド、その製造および使用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4708104A (en) | Reinforced pistons | |
| Tjong et al. | Wear behaviour of an Al–12% Si alloy reinforced with a low volume fraction of SiC particles | |
| JPS6150131B2 (ja) | ||
| JPH0146569B2 (ja) | ||
| CA2232177A1 (en) | Aluminium matrix composite material and process of producing same | |
| Seshan et al. | Fibre-reinforced metal matrix composites--a review | |
| Asthana | Processing effects on the engineering properties of cast metal-matrix composites | |
| JPH0499237A (ja) | 金属マトリックス繊維強化複合材料 | |
| Chigal et al. | Mechanical testing of Al6061/silicon carbide metal matrix composite | |
| Seah et al. | Mechanical properties of cast aluminium alloy 6061-albite particulate composites | |
| JPS6150129B2 (ja) | ||
| JPS6150130B2 (ja) | ||
| JPH08143990A (ja) | 耐摩耗性複合軽合金部材とその製造法 | |
| Yamauchi | Development of SiC whiskers reinforced piston | |
| JP3323396B2 (ja) | シリンダライナ及びシリンダブロック並びにそれらの製造方法 | |
| JPH089744B2 (ja) | 繊維強化金属用繊維質成形体 | |
| JPH08120367A (ja) | 耐摩耗性アルミニウム合金系複合材料 | |
| EP1087123A2 (en) | Piston with tailored mechanical properties | |
| JPH0634045A (ja) | 黒鉛・アルミニウム合金複合系ピストン | |
| JP3577748B2 (ja) | 金属基複合体およびその製造方法 | |
| JPH01230738A (ja) | アルミニウム合金系複合材料の製造方法 | |
| JPH02175827A (ja) | 高硬度複合部材およびその製造方法 | |
| JPS61127847A (ja) | 熱移動規制型複合材料 | |
| Chi et al. | Short Ceramic Fiber Reinforced Aluminum Alloy | |
| Verma et al. | Manufacturing of composites by squeeze casting |