JPH06108192A

JPH06108192A - 高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム基複合材料

Info

Publication number: JPH06108192A
Application number: JP27940992A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Imahashi; 邦彦今橋; Hirohisa Miura; 宏久三浦; Hirobumi Michioka; 博文道岡; Jun Kusui; 潤楠井; Akimori Tanaka; 昭衛田中
Original assignee: Toyo Aluminum KK; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyo Aluminum KK; Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【目的】優れた靱性を有して鍛造性を改善できるととも
に、安定して耐摩耗性及び高温強度に優れる製品を製造
する。【構成・作用】重量％で、Ｎｉ：５．７〜２０％、Ｓ
ｉ：６〜１５％を含有し、少なくともＺｒ：０．３〜
３．０％及びＴｉ：０．３〜３．０％の１種を含み、残
部Ａｌからなるマトリックスと、このマトリックス中に
合計：０．５〜１０％分散され、平均粒径１〜２０μｍ
の少なくとも窒化物粉末及び硼化物粉末の１種と、から
なり、粉末冶金法により製造されるもの。上記マトリッ
クス中に所定の少なくとも窒化物粉末及び硼化物粉末の
１種を分散させることにより、優れたＭＭＣが得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コネクティングロッ
ド、スプリングリテーナ、バルブリフタ、ピストン、イ
ンテークバルブ等の自動車、航空機等のエンジン部品に
適用して有用な、鍛造性、耐摩耗性、高温強度に優れる
高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム基複合材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金は、軽量で加工性に優
れているので、古くから航空機あるいは自動車の構造用
材料として用いられている。従来のアルミニウム合金の
うち、耐熱性に優れるものとしては、ＪＩＳ２０２４、
２０１８等のＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金が知られている。

【０００３】また、Ｎｉを５重量％（以下、単に％とい
う。）以上含むＡｌ−Ｎｉ系合金（軽金属学会主催、Ａ
ｌ合金の粉末冶金技術シンポジウム（昭和６２年３月９
日開催）予稿集第５８頁、第７０頁）が提案されてい
る。同様に、特開平２−１４９６２９、特開平２−１４
９６３１、特開平２−１４９６３２、特開平２−１４９
６３３号公報には、Ｎｉを８％以上含み、鋳造法で製造
したＡｌ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金からなる「耐
摩耗性及び熱伝導性に優れた低熱膨張アルミニウム合
金」が開示されている。

【０００４】さらに、特公平２−５６４０１号公報に
は、７．７〜１５％のＮｉと、１５〜２５％のＳｉとを
含み、Ｓｉ結晶粒の大きさを１５μｍ以下としたＡｌ−
Ｎｉ−Ｓｉ系合金粉末からなる「耐熱耐摩耗性高力アル
ミニウム合金粉末」が開示されている。加えて、耐熱性
焼結アルミニウム合金材としては、Ｓｉを１０〜３０％
含むＡｌ−高Ｓｉ−Ｆｅ材も一般に多用されている（雑
誌；アルトピア，１９８９，１１号，Ｐ１１−３４）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】自動車用エンジンには
高出力化が要求されている。このためコネクティングロ
ッド等のエンジン部品には、常温の引張り強さが５００
ＭＰａ以上、１５０℃での引張強さが４５０ＭＰａ以
上、３００℃で引張強度が２００ＭＰａ以上、降伏強度
が１８０ＭＰａ以上要求される。

【０００６】かかる観点からは、上記ＪＩＳ２０２４、
２０１８等のＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金は、常温での引張
強度は優れるものの、２００℃の高温では引張強度が高
々３００ＭＰａ、３００℃の高温では引張強度が１５０
ＭＰａであり、近年の自動車等のエンジン部品にこれら
Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金を適用することはできない。ま
た、上記提案又は公報記載のＡｌ−Ｎｉ系合金及びＡｌ
−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金では、組織中に生成さ
れたＮｉＡｌ₃金属間化合物により、耐熱性及び耐摩耗
性が改善されているものの、鋳造法により製品を製造す
ることとなるため、製品におけるＮｉＡｌ₃金属間化合
物の粒径が１０μｍ程度と大きくなり、常温で高々３８
０ＭＰａ、３００℃の高温では引張強度が１６０ＭＰａ
に低下することが明らかとなった。このため、かかるア
ルミニウム合金でも、近年の自動車等のエンジン部品と
して適用することが困難である。

【０００７】一方、上記公報記載のＡｌ−Ｎｉ−Ｓｉ系
合金粉末では、焼結法により製品を製造することとな
る。すなわち、一定組成の合金原料を溶解、噴霧して上
記Ａｌ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金粉末とし、このＡｌ−Ｎｉ−
Ｓｉ系合金粉末を冷間予備成形、押出、鍛造することに
より製品が得られる。このため、このＡｌ−Ｎｉ−Ｓｉ
系合金粉末では、ＮｉＡｌ₃金属間化合物の粒径が４μ
ｍ以下であり、耐摩耗性に優れるとともに、引張強度も
常温で５１０ＭＰａ、２５０℃で３４５ＭＰａが得られ
る。しかし、一般に自動車等のエンジン部品では充分な
押出比（押出前後の断面積比）を取れない場合もある。

【０００８】また、焼結材最大の欠点である脆さ改善の
観点から、製品の材料としては、常温での伸び値が０．
４％以上、３００℃での伸び値が２．５％以上の靱性も
要求され、かかる観点からは、上記耐熱性焼結アルミニ
ウム合金材では靱性、そして鍛造性が劣っていた。そこ
で、本出願人は、特願平４−８９０１１号において、優
れた靱性を有して鍛造性を改善できるとともに、安定し
て耐摩耗性及び高温強度に優れる製品を製造できる耐熱
アルミニウム合金を提案した。この耐熱アルミニウム合
金は、重量％で、Ｎｉ：５．７〜２０％、Ｓｉ：６〜１
５％を含有し、少なくともＺｒ：０．３〜３．０％及び
Ｔｉ：０．３〜３．０％の１種を含み、残部Ａｌからな
るものである。

【０００９】ところで、耐摩耗性を向上させた材料とし
て、マトリックス中に強化粉末を分散させた金属基複合
材料（ＭＭＣ）が知られている（例えば特開平２−１２
９３３８号公報）。ところが、従来のＭＭＣは、高温強
度が高いほど鍛造性、伸びが低い一方、高温強度が低い
ほど鍛造性が良い（〔軽金属学会研究委員会・研究部会
報告書・Ｎｏ２５〕１９９１．６第８１〜８８頁）。
また、マトリックスの合金成分が適切でなければ、強化
粉末・ウィスカを分散させても、高温強度が低くなって
しまう（上記刊行物、〔金属〕１９８９．２第４８〜
５３頁、特開平３−２９１３４８号公報）。さらに、耐
摩耗性の良い従来のＭＭＣは、Ｓｉが２０重量％以上含
有されれば、鍛造性が悪化してしまう（特開平２−１２
９３３８号公報）。加えて、高温強度が高くても、強化
粉末・ウィスカの体積含有率の高いＭＭＣは、鍛造性が
十分でない。

【００１０】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであって、優れた靱性を有して鍛造性を改善でき
るとともに、安定して耐摩耗性及び高温強度に優れる製
品を製造できる高耐熱・高耐摩耗性アルミニウムＭＭＣ
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、先の提案に
より得られる耐熱アルミニウム合金をマトリックスと
し、このマトリックス中に所定の少なくとも窒化物粉末
及び硼化物粉末の１種を分散させることにより、優れた
ＭＭＣが得られることを知り、研究を進めた。こうし
て、本発明の高耐熱・高耐摩耗性アルミニウムＭＭＣを
発明した。

【００１２】本発明の高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム
ＭＭＣは、重量％（以下、単に％という。）で、Ｎｉ：
５．７〜２０％、Ｓｉ：６〜１５％を含有し、少なくと
もＺｒ：０．３〜３．０％及びＴｉ：０．３〜３．０％
の１種を含み、残部Ａｌからなるマトリックスと、該マ
トリックス中に合計：０．５〜１０％分散された平均粒
径１〜２０μｍの少なくとも窒化物粉末及び硼化物粉末
の１種と、からなり、粉末冶金法により製造されること
を特徴とするものである。

【００１３】本発明の高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム
ＭＭＣでは、マトリックスはさらに少なくともＦｅ：
０．６〜５．０％及びＣｕ：０．６〜５．０％の１種を
含むことができる。本発明の高耐熱・高耐摩耗性アルミ
ニウムＭＭＣは、先の提案のマトリックス中に少なくと
も窒化物粉末及び硼化物粉末の１種を合計：０．５〜１
０％分散させ、粉末冶金法により合金材とすることで製
造することができる。

【００１４】すなわち、マトリックスは、先の提案のよ
うに、Ｎｉ：５．７〜２０％、Ｓｉ：６〜１５％を含有
し、少なくともＺｒ：０．３〜３．０％及びＴｉ：０．
３〜３．０％の１種を含み、残部Ａｌからなることがで
きる。また、先の提案のように、Ｎｉ：５．７〜２０
％、Ｓｉ：６〜１５％を含有し、少なくともＺｒ：０．
３〜３．０％及びＴｉ：０．３〜３．０％の１種を含
み、さらに少なくともＦｅ：０．６〜５．０％及びＣ
ｕ：０．６〜５．０％の１種を含み、残部Ａｌからなる
ことができる。このマトリックスを構成する粉末中に少
なくとも窒化物粉末及び硼化物粉末の１種を分散させて
ケースに入れ、この状態で冷間予備成形、押出鍛造す
る。

【００１５】窒化物粉末としては、ＡｌＮ、ＴｉＮ、Ｚ
ｒＮ、ＢＮ等の粉末を採用することができる。硼化物粉
末としては、ＴｉＢ₂、ＮｉＢ、ＭｇＢ₂等の粉末を採
用することができる。本発明の高耐熱・高耐摩耗性アル
ミニウムＭＭＣを構成する元素の配合割合及び作用を以
下に説明する。〔Ｎｉ：５．７〜２０％〕Ｎｉは、Ａｌとともに、Ｎｉ
Ａｌ₃、ＮｉＡｌ、Ｎｉ₃Ａｌ、等の金属間化合物をつ
くる。これら金属間化合物は高温でも安定であり、合金
の耐摩耗性と高温強度とに寄与する。特にＮｉＡｌ₃金
属間化合物は、他のＮｉＡｌ金属間化合物、Ｎｉ₃Ａ
ｌ、金属間化合物等と比較して、硬さもより低く、靱性
により富む。

【００１６】重量％で、Ｎｉを５．７％以上添加するこ
とにより、得られる合金中にＮｉＡｌ₃金属間化合物の
析出が見られる。なお、Ｎｉが８％未満の添加では、得
られる合金の３００℃での引張強度がさほど高くなら
ず、高温強度が効果的に向上しない。逆に、Ｎｉが４０
％以下の添加であれば、得られる合金はＮｉＡｌ₃金属
間化合物を作るが、Ｎｉを２０％を超えて添加すると、
合金が脆くなり、常温での伸び値が極めて小さくなる。
このため、Ｎｉを２０％を超えて添加すると、製品の高
温強度及び耐摩耗性は優れるものの、切削性などが著し
く劣り、実用上の利用が困難となる。

【００１７】よって、Ｎｉ：５．７〜２０％である。好
ましくはＮｉ：８〜２０％である。〔Ｓｉ：６〜１５％〕Ａｌ中に微細なＳｉを分散させた
合金は、高温強度、耐摩耗性に優れることは、Ａ３９０
合金等で知られている。鋳造法により製品を製造した場
合には、Ｓｉを１１．３％以上含むアルミニウム合金に
は粗大Ｓｉ初晶が晶出し、かかる合金は摺動部の相手材
を攻撃したり、また被削性が著しく悪くなるとともに、
合金自体の伸びが著しく低下し、生産技術面（例えば、
部品加工時のクラック等）で実用的でなく、また部品と
して使用時に割れが生じたりして好ましくない。一方、
急冷凝固粉末冶金法によりアルミニウム合金を製造する
場合には、Ｓｉを２５％まで配合しても微細Ｓｉの晶出
したアルミニウム合金が得られるが、６％未満では、耐
熱性、耐摩耗性が不足する。Ｓｉを２５％を超えて配合
すると、急冷凝固法で耐熱アルミニウム合金粉末を製造
した場合でも、製品に粗大Ｓｉが晶出して好ましくな
い。このため、１５〜２２％のＳｉを含むアルミニウム
焼結体が多用されているが、発明者らの実験結果によれ
ば、Ｓｉの多大な添加は鍛造性を極端に低下させるの
で、可及的にＳｉは少ない方が好ましい。

【００１８】よって、Ｓｉ：６〜１５％である。好まし
くはＳｉ：６〜１２％である。〔Ｚｒ：０．３〜３．０％〕Ｚｒは、高温強度を改善す
る添加元素として知られているが、発明者らの実験結果
では、むしろアルミニウム合金の常温及び３００℃での
伸び値を向上することと、鍛造性を阻害しないこととが
判明した。即ち、本耐熱アルミニウム合金にＺｒ：０．
３〜３．０％を配合すると、合金の靱性が効果的に向上
する。Ｚｒが０．３％未満の添加では靱性向上の効果が
少なく、Ｚｒを３．０％を超えて添加すると粗大な金属
間化合物（ＺｒＡｌ₃）を晶出し、望ましくない。但
し、Ｚｒと後述するＴｉとは、少なくとも１種が含有さ
れれば、アルミニウム合金の靱性が効果的に向上する。

【００１９】よって、Ｚｒ：０．３〜３．０％である。
好ましくはＺｒ：１．０〜２．０％である。〔Ｔｉ：０．３〜３．０％〕Ｔｉは、Ｚｒ同様、高温強
度を改善する添加元素として知られているが、発明者ら
の実験結果では、アルミニウム合金の３００℃での降伏
強度を向上させることと、鍛造性を阻害しないこととが
判明した。Ｔｉの配合割合は０．３〜３．０％である。
Ｔｉの配合が０．３％未満では高温における降伏強度の
向上効果が少なく、Ｔｉの配合が３．０％を超えて添加
すると溶湯の粘性増加と得られる焼結成形体の靱性が低
下する欠点がある。但し、Ｔｉと上述のＺｒとは、少な
くとも１種が含有されれば、アルミニウム合金の靱性が
効果的に向上する。

【００２０】よって、Ｔｉ：０．３〜３．０％である。〔Ｆｅ：０．６〜５．０％〕一般にはＦｅの添加は好ま
しくなく、含まれていても０．５％以下であることが望
ましいとされるが、発明者らの実験結果では、Ｆｅを配
合することにより、得られるアルミニウム合金の常温強
度及び３００℃の高温強度が向上することが判明した。
しかし、Ｆｅの添加は鍛造性を低下させる。Ｆｅが０．
６％未満の配合では、アルミニウム合金の常温強度及び
３００℃の高温強度向上の効果が少なく、Ｆｅを５％を
超えて配合すると、アルミニウム合金が脆くなる。但
し、Ｆｅと後述するＣｕとは、少なくとも１種が含有さ
れれば、アルミニウム合金の常温強度が効果的に向上す
る。

【００２１】よって、Ｆｅ：０．６〜５．０％である。
好ましくはＦｅ：０．６〜３．０％である。〔Ｃｕ：０．６〜５．０％〕Ｃｕは、耐熱アルミニウム
合金に時効硬化を付与し、Ａｌマトリックスを強化す
る。Ｃｕが０．６％以上の配合でアルミニウム合金の常
温強度向上の効果があり、Ｃｕを５％を超えて配合する
と、粗大な晶出物が生成し、アルミニウム合金の３００
℃での高温強度を低下させる。但し、Ｃｕと上述のＦｅ
とは、少なくとも１種が含有されれば、アルミニウム合
金の常温強度が効果的に向上する。

【００２２】よって、Ｃｕ：０．６〜５．０％である。〔平均粒径１〜２０μｍの少なくとも窒化物粉末及び硼
化物粉末の１種：合計：０．５〜１０％〕これら窒化物
粉末、硼化物粉末は、耐摩耗性を向上させる。合計で
０．５％未満であれば、耐摩耗性向上の効果が少なく、
合計で１０％を超えれば、引張強度、伸びなどの特性が
著しく低下し、製造上、多大な工数を要する。

【００２３】また、平均粒径が１μｍ未満では、粉末の
界面に窒化物等が偏析し、引張強度、伸びの低下を招
く。平均粒径が２０μｍを超えると、切り欠き効果のた
め、引張強度、伸びが著しく低下する。

【００２４】

〔評価１〕

【００２５】

【表１】

【００２６】表１に示す組成のうち、ＡｌＮ、Ｔｉ
Ｂ₂、ＳｉＣ（ウィスカ）を除いた組成の溶湯をアトマ
イズ法により粉末化した後、１００メッシュの篩いによ
り分級し、各耐熱アルミニウム合金粉末を得た。各耐熱
アルミニウム合金粉末に表１に示すＡｌＮ粉末、ＴｉＢ
₂粉末、ＳｉＣウィスカを添加し、これらをらいかい機
により混合することにより混合粉末を得た。各混合粉末
を純Ａｌの底付きチューブに装填して真空条件下、面圧
３ｔｏｎ／ｃｍ²で冷間予備成形し、φ３０×Ｌ８０の
プリフォーム体を製作した。これらプリフォーム体を４
５０℃で３０分間加熱し、比較的大きな押出比「１０」
で熱間押出加工を行い、直径１０mmの棒状の実施例１〜
５及び比較例１〜５のアルミニウムＭＭＣを得た。

【００２７】なお、上記製造法において、ＡｌＮ粉末と
しては東洋アルミニウム（株）製（Ｄ₅₀＝７．３μｍ）
を用い、ＴｉＢ₂粉末としては出光石油化学製（Ｄ₅₀＝
２．３μｍ）を用い、ＳｉＣウィスカとしては東海カー
ボン製（直径０．２〜１．０μｍ、長さ１０〜３０μ
ｍ）を用いた。上記各アルミニウムＭＭＣについて、引
張強度及び降伏強度の強度特性と、伸び値との測定を行
った。測定された引張強度、降伏強度及び伸び値も併せ
て表１に示す。

【００２８】また、図２に実施例３のアルミニウムＭＭ
Ｃの金属組織を４００倍の顕微鏡写真で示し、図３に比
較例５のアルミニウムＭＭＣの金属組織を４００倍の顕
微鏡写真で示す。表１より、実施例１〜５のアルミニウ
ムＭＭＣは、いづれも常温（ＲＴ）における引張強度が
５００ＭＰａを超え、優れていることがわかる。また、
実施例１〜５のアルミニウムＭＭＣは、いづれも３００
℃における引張強度が２００ＭＰａを超え、優れている
ことがわかる。しかも、実施例１〜５のアルミニウムＭ
ＭＣは、このような優れた強度特性を有しながら、常温
での伸び値が０．２〜０．５％、３００℃での伸び値が
５％以上あり、従来の焼結材では考えられない程靱性に
富んで鍛造性に優れていることがわかる。

【００２９】一方、比較例１〜３、５のアルミニウムＭ
ＭＣでは、３００℃での伸び値が低く、鍛造性に劣るこ
とがわかる。また、図２、３より、マトリックスとして
は同一の組成の実施例３と比較例５とであっても、Ａｌ
Ｎが１５％と高い比較例５のアルミニウムＭＭＣでは、
ＡｌＮに沿って容易にクラックが成長しやすいのに対
し、ＡｌＮが３％と適当な実施例３のアルミニウムＭＭ
Ｃでは、クラックが進展しにくいことがわかる。

【００３０】したがって、マトリックスに分散させる窒
化物粉末及び硼化物粉末の合計が１０％を超えれば、引
張強度、伸びなどの特性が著しく低下し、製造上、多大
な工数を要することがわかる。〔評価２〕評価１のアルミニウムＭＭＣから、φ１０×
１５ｍｍのテストピースＴ／Ｐを切削して各５〜８本準
備した。そして、図１に示すように、各テストピースＴ
／Ｐを金型間に挟持し、４００〜５００℃の温度域で、
鍛造速度；７０ｍｍ／秒により据込率を変え、限界据込
率ε_hc（％）を求める鍛造試験を行った。表１に結果を
４５０℃での限界据込率として併せて示す。

【００３１】なお、限界据込率ε_hc（％）は、 ε_hc＝（ｈ₀−ｈ_C）×１００／ｈ₀ により求めた。表１より、比較例１、２のアルミニウム
ＭＭＣでは、Ｓｉ量が多いため、限界据込率が低く、鍛
造性に劣ることがわかる（比較例３も同様と思われ
る。）。したがって、従来の耐摩耗性の良いアルミニウ
ムＭＭＣでは鍛造性が悪化してしまうことがわかる。

【００３２】また、比較例４のアルミニウムＭＭＣで
は、マトリックスがＪＩＳ６０６１相当のため、限界据
込率が高く、鍛造性には優れているものの、強度が著し
く低いことがわかる。したがって、比較例１〜５のアル
ミニウムＭＭＣでは、高温強度が高いほど鍛造性、伸び
が低い一方、高温強度が低いほど鍛造性が良いことがわ
かる。

【００３３】一方、実施例１〜５のアルミニウムＭＭＣ
では、ほぼ７０％程度の限界据込率を有しており、評価
１より優れた強度特性を有しながら、優れた鍛造性を発
揮できることがわかる。〔評価３〕上記各アルミニウムＭＭＣと同様に、１０×
１５．７（ｍｍ）の平板状アルミニウムＭＭＣを得た。
これら平板状アルミニウムＭＭＣを用い、油潤滑下での
摩擦摩耗試験を行った。この試験は、相手材としてＳＵ
Ｊ２製のリングを使用し、荷重１５ｋｇｆ、回転数１６
０ｒｐｍで１５分間の摩耗試験をＬＦＷ摩擦試験機によ
り実施し、その時の摩耗量（ｍｍ³／ｋｇ・ｍｍ）を測
定したものである。表１にこの結果も示す。

【００３４】表１より、実施例１〜５のアルミニウムＭ
ＭＣでは比摩耗量が比較的少なく、これらが耐摩耗性で
優れていることがわかる。これは、実施例１〜５のアル
ミニウムＭＭＣでは先の提案のマトリックスにＡｌＮ粉
末、ＴｉＢ₂粉末を分散させてＡｌが相手材に凝着して
いないため、Ａｌの欠点である凝着摩耗が起こりにくい
からである。

【００３５】一方、比較例１、２のアルミニウムでは比
摩耗量がやはり比較的少なく、耐摩耗性の点では優れて
いるが、評価２より鍛造性が悪いことがわかる。〔評価４〕図４に０．５μｍのＡｌ₂Ｏ₃を平均粒径３
３μｍのアルミニウム粉末に３％添加し、粉末冶金法で
製造したアルミニウムＭＭＣの４００倍の顕微鏡写真を
示す。

【００３６】図４より、マトリックスに分散させる粉末
が１μｍ未満では、粉末の界面にＡｌ₂Ｏ₃の偏析を生
じることが確認される。したがって、マトリックスに分
散させる粉末が平均粒径１μｍ未満では、引張強度、伸
びの低下を招くことがわかる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の耐熱アル
ミニウムＭＭＣは、所定量のＮｉ、Ｓｉ、Ｚｒ又はＴｉ
含有し、さらに窒化物粉末及び硼化物粉末の１種を含有
するため、優れた靱性を有して鍛造性を改善できるとと
もに、安定して耐摩耗性及び高温強度に優れる。

【００３８】一方、本発明の耐熱アルミニウムＭＭＣ
に、所定量のＦｅ、Ｃｕの添加元素を配合すれば、さら
に優れた常温強度及び高温強度を発揮するアルミニウム
ＭＭＣとなる。したがって、本発明の耐熱アルミニウム
ＭＭＣで例えば自動車等のエンジン部品を製造しても、
そのアルミニウムＭＭＣは、軽量であるとともに、安定
した耐摩耗性、常温強度、高温強度及び靱性を発揮する
ことができるため、優れた鍛造性の下、近年の高出力化
の要請に確実に答えることができるエンジン部品とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】評価２において限界据込率の測定方法を示す模
式断面図である。

【図２】実施例３のアルミニウムＭＭＣの金属組織を示
す４００倍の顕微鏡写真である。

【図３】比較例５のアルミニウムＭＭＣの金属組織を示
す４００倍の顕微鏡写真である。

【図４】評価４において製造したアルミニウムＭＭＣの
金属組織を示す４００倍の顕微鏡写真である。

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦宏久愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者道岡博文愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者楠井潤大阪市中央区久太郎町三丁目６番８号東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者田中昭衛大阪市中央区久太郎町三丁目６番８号東洋アルミニウム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、Ｎｉ：５．７〜２０％、Ｓｉ：
６〜１５％を含有し、少なくともＺｒ：０．３〜３．０
％及びＴｉ：０．３〜３．０％の１種を含み、残部Ａｌ
からなるマトリックスと、該マトリックス中に合計：０．５〜１０％分散された平
均粒径１〜２０μｍの少なくとも窒化物粉末及び硼化物
粉末の１種と、からなり、粉末冶金法により製造されることを特徴とす
る高耐熱・高耐摩耗性アルミニウム基複合材料。
【請求項２】マトリックスは、重量％で、さらに少なく
ともＦｅ：０．６〜５．０％及びＣｕ：０．６〜５．０
％の１種を含むことを特徴とする請求項１記載の高耐熱
・高耐摩耗性アルミニウム基複合材料。