JPH06136563A - Metallic composite member - Google Patents

Metallic composite member

Info

Publication number
JPH06136563A
JPH06136563A JP28840892A JP28840892A JPH06136563A JP H06136563 A JPH06136563 A JP H06136563A JP 28840892 A JP28840892 A JP 28840892A JP 28840892 A JP28840892 A JP 28840892A JP H06136563 A JPH06136563 A JP H06136563A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal composite
oxide
composite member
base layer
resistance
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
Application number
JP28840892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Yabe
久雄 矢部
Takanobu Nishimura
隆宣 西村
Hiromi Shizu
博美 志津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP28840892A priority Critical patent/JPH06136563A/en
Publication of JPH06136563A publication Critical patent/JPH06136563A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the wear resistance and the fatigue strength of a metallic composite member by forming it by a matrix layer constituted of a metallic composite material in which fibers and/or grains are dispersed and a surface layer obtd., e.g. by coating the same with ceramics. CONSTITUTION:This metallic composite member is formed by a matrix layer 1 and a surface layer 3 obtd. by impregnating or coating the same with ceramics (such as titanium oxide, silicon oxide, yttrium oxide, zirconium oxide). The matrix layer 1 is formed by the metallic composite material in which a dispersion strengthening material 2 (such as Al (alloy), Mg (alloy), Ta (alloy)) constituted of fibers and/or grains are dispersed. Then, the surface roughness of the matrix layer 1 is regulated to 2 to 60mum Rmax, and the dispersion strengthening material 2 is protruded on a part of the surface of the matrix layer 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金属複合部材、特に耐
摩耗性および耐疲労強度に優れた金属複合部材に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal composite member, and more particularly to a metal composite member excellent in wear resistance and fatigue strength.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミニウム、マグネシウム,タンタル
およびチタンなどに代表される軽金属は、軽量という特
性に加えて、加工性および鋳造性にも優れ、さらに廉価
であるため、工業材料として様々な分野で広く使用され
ている。特に、装置や部品の軽量化が要求されている自
動車産業,航空機産業や電機産業において、また、美観
や衛生の面から耐錆性が要求される食品産業や建設産業
においても鉄に代わる材料として適用化が進んでいる。
2. Description of the Related Art Light metals such as aluminum, magnesium, tantalum and titanium are widely used as industrial materials in various fields because they are light in weight, excellent in workability and castability, and inexpensive. It is used. In particular, as an alternative material to iron in the automobile industry, aircraft industry and electrical machinery industry, where weight reduction of equipment and parts is required, and in the food industry and construction industry where rust resistance is required from the viewpoint of aesthetics and hygiene. Application is progressing.

【0003】一方、自動車産業や航空機産業等に用いら
れる各種機械の摺動部材においては、強度、剛性、耐摩
耗性等の種々の特性が要求されることから、構成材料と
しては、鉄系材料を用いることが一般的であった。しか
し、例えば、自動車用エンジン等においては、高性能、
高能率、低振動、低騒音等がさらに要求されるため、そ
れらに用いられる摺動部材に対しては、摺動部材として
の特性を維持した上で、軽量化を図ることが求められて
いる。特に、従来、600Mpa以上の高面圧を要する
ため合金鋼(焼入れ)または調質鋼(塩浴またはガス窒
化)が用いられていた高速あるいは高荷重といった環境
下で使用される歯車や軸受用の摺動部材においても、近
年、高性能化,高能率化,低振動化,低騒音化が要求さ
れるようになり、それに伴い軽量化が求められている。
このようなことから、摺動部材にアルミニウム,マグネ
シウム,タンタル,チタン等の軽金属を用いることが試
みられている。
On the other hand, sliding members of various machines used in the automobile industry, aircraft industry, etc. are required to have various characteristics such as strength, rigidity and wear resistance. Was commonly used. However, for example, in an engine for an automobile, high performance,
Since high efficiency, low vibration, low noise, etc. are further required, it is required for the sliding members used for them to be lightweight while maintaining the characteristics of the sliding members. . In particular, for gears and bearings used under high-speed or high-load environments where alloy steel (quenched) or heat-treated steel (salt bath or gas nitriding) has been conventionally used because a high surface pressure of 600 MPa or more is required. In recent years, sliding members have also been required to have higher performance, higher efficiency, lower vibration and lower noise, and accordingly, have been required to be lighter in weight.
For this reason, it has been attempted to use a light metal such as aluminum, magnesium, tantalum, or titanium for the sliding member.

【0004】しかし、軽金属,例えばアルミ材(アルミ
ニウムおよびアルミニウム合金)は、軟質,低融点,活
性金属,良伝導性等の特性をもつ金属である反面、耐摩
耗性,耐食性および絶縁性に劣るものである。
However, a light metal such as an aluminum material (aluminum and aluminum alloy) is a metal having characteristics such as softness, low melting point, active metal, and good conductivity, but is inferior in wear resistance, corrosion resistance and insulation. Is.

【0005】このようなことから、自動車産業や航空機
産業等に使用される装置や部品、特に高面圧用摺動部材
においては、軽量や加工性といったアルミ材の諸特性を
維持した上で、耐摩耗性,耐疲労特性,耐食性および絶
縁性の向上を図ることが求められている。
From the above, in the devices and parts used in the automobile industry, the aircraft industry, etc., in particular, the sliding members for high surface pressure, while maintaining various characteristics of the aluminum material such as lightness and workability, It is required to improve wear resistance, fatigue resistance, corrosion resistance and insulation.

【0006】そこで、従来からアルミ材に耐摩耗性,耐
食性および絶縁性を付与するための一手段として、例え
ばアルミ材に表面処理を施して耐摩耗性等の特性改善を
することが試みられている。
Therefore, as one means for imparting wear resistance, corrosion resistance and insulation to aluminum materials, it has been attempted to improve the characteristics such as wear resistance by surface-treating the aluminum materials. There is.

【0007】このような表面処理としては、アルマイト
処理や硬質クロムメッキ処理,電気ニッケルメッキ処理
等のメッキ法、また硬質陽極酸化法,溶射法等が知られ
ている。 しかしながら、アルマイト処理,硬質クロム
メッキ処理や電気ニッケルメッキ処理により得られる被
膜は10μm程度の膜厚が限度であるため、高面圧用摺
動部材に要求されるような十分な耐摩耗性が得られず、
また、耐食性,絶縁性,耐溶着性等の特性においても不
十分であった。また、硬質陽極酸化法による表面処理
は、アルミ材にある程度の耐摩耗性,耐食性,絶縁性お
よび耐溶着性等を付与するものの、例えば従来合金鋼
(焼入れ)または調質鋼(塩浴またはガス窒化)が用い
られていた600Mpa以上の高面圧を要する摺動部材
として用いる場合には、クラック発生やアルミ材との密
着性が不十分となり剥離が生じやすいという疲労特性上
の問題があった。さらに、溶射法においては耐食性に劣
るという問題があった。
As such a surface treatment, a plating method such as an alumite treatment, a hard chrome plating treatment, an electric nickel plating treatment, a hard anodic oxidation method, a thermal spraying method and the like are known. However, since the coating film obtained by the alumite treatment, hard chrome plating treatment, or electric nickel plating treatment has a maximum film thickness of about 10 μm, sufficient abrasion resistance required for high surface pressure sliding members can be obtained. No
In addition, the characteristics such as corrosion resistance, insulation, and welding resistance were also insufficient. Further, although the surface treatment by the hard anodic oxidation method gives the aluminum material a certain degree of wear resistance, corrosion resistance, insulation and welding resistance, for example, conventional alloy steel (quenching) or heat-treated steel (salt bath or gas When it is used as a sliding member that requires a high surface pressure of 600 MPa or more, which has been used for nitriding, there is a problem in fatigue characteristics that cracks are generated and adhesion to an aluminum material is insufficient and peeling easily occurs. . Further, the thermal spraying method has a problem of poor corrosion resistance.

【0008】一方、表面層の耐熱性ならびに耐摩耗性を
向上させる表面処理技術としてセラミックコ−ティング
がある。セラミックコ−ティングは、物体の表面にアル
ミナ,シリカ,酸化硼素等を主体とするセラミックスを
溶融接着して皮膜を作る方法であり、特に高融点かつ高
硬度のCr2 3 によるコ−ティング(以下、TOSR
ICコ−ティング(登録商標)と称す)は、金属表面に
耐熱性と耐摩耗性を提供するものである。このコ−ティ
ング層は、クロム化合物から加熱によって変換された酸
化クロムを主成分とする表面層を金属基材表面に形成す
る加工法、例えばCrO3 水溶液を母材表面に塗付し、
400〜500℃で加熱してCr2 3を析出させるこ
とによって得られる。TOSRICコ−ティングは従
来、鉄系の母材へのコ−ティングとしてその特性を発揮
していた。
On the other hand, there is ceramic coating as a surface treatment technique for improving the heat resistance and wear resistance of the surface layer. Ceramic coating is a method for forming a film by fusion bonding ceramics mainly composed of alumina, silica, boron oxide, etc. to the surface of an object, and in particular, coating with Cr 2 O 3 having a high melting point and a high hardness ( Below, TOSR
IC coating (registered trademark)) provides heat resistance and abrasion resistance to a metal surface. This coating layer is a processing method for forming a surface layer containing chromium oxide as a main component converted from a chromium compound by heating on the surface of a metal base material, for example, applying a CrO 3 aqueous solution to the surface of the base material,
It is obtained by heating at 400 to 500 ° C. to precipitate Cr 2 O 3 . The TOSRIC coating has conventionally exhibited its characteristics as a coating on an iron-based base material.

【0009】しかしながら、アルミ材に同様にコ−ティ
ングを試みると、コ−ティング工程の加熱処理時に、ア
ルミ材からなる基地層と酸化クロムからなる表面層が剥
離するため、アルミ材にCr2 3 をコ−ティングする
ことは出来なかった。
However, if an attempt is made to coat the aluminum material in the same manner, the base layer made of the aluminum material and the surface layer made of chromium oxide are separated during the heat treatment in the coating step, so that Cr 2 O is applied to the aluminum material. I couldn't coat 3 .

【0010】そこで、本願発明者らは、剥離の原因を基
地層と表面層間にはたらく応力と考え、このコ−ティン
グ層にかかる応力を緩和させるために、基地層と表面層
の間に、硬質クロムメッキ,硬質陽極酸化,電気Niメ
ッキ,無電解Niメッキ等の下地処理による応力緩和層
を設けることを試みた。しかしながら、表面層−メッキ
界面での剥離は勿論、メッキ−基地層界面においても剥
離が生じ、意とする効果が得られなかった。
Therefore, the present inventors consider that the cause of the peeling is the stress acting between the base layer and the surface layer, and in order to relax the stress applied to this coating layer, a hard layer is formed between the base layer and the surface layer. An attempt was made to provide a stress relaxation layer by a surface treatment such as chrome plating, hard anodic oxidation, electric Ni plating, electroless Ni plating. However, peeling occurred not only at the surface layer-plating interface but also at the plating-base layer interface, and the intended effect was not obtained.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、種々の表
面処理によるアルミ材では、ある程度の耐摩耗性,耐食
性,絶縁性,耐溶着性,密着性が得られるが、例えば6
00Mpa以上の許容面圧を要するような高速あるいは
高荷重といった環境下で使用される高面圧用摺動部材と
して用いる場合には、耐摩耗性が不十分となり、また基
地層が軟らかいためにクラック発生等のダメ−ジを受け
やすく、さらにセラミックコ−ティングを施すと基地層
−表面層間に剥離が生じやすいという問題があった。
As described above, the aluminum material obtained by various surface treatments has some wear resistance, corrosion resistance, insulation property, welding resistance and adhesion property.
When used as a sliding member for high surface pressure used in an environment such as high speed or high load that requires an allowable surface pressure of 00 MPa or more, abrasion resistance becomes insufficient and cracks occur because the base layer is soft. However, there is a problem in that the base layer and the surface layer are liable to peel when the ceramic coating is applied.

【0012】本発明は、このような問題に対処してなさ
れたもので、耐摩耗性および耐疲労特性に優れた金属複
合部材、特に高面圧用摺動部材として十分な耐摩耗性お
よび耐疲労特性(耐クラック性ならびに耐剥離性)等を
有する金属複合部材を提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and has sufficient wear resistance and fatigue resistance as a metal composite member excellent in wear resistance and fatigue resistance, especially as a sliding member for high surface pressure. It is an object to provide a metal composite member having properties (crack resistance and peeling resistance) and the like.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の金属複合部材
は、繊維および/又は粒子を分散させた金属複合材料か
らなる基地層と、該基地層にセラミックスを含浸または
コ−ティングさせた表面層とを有することを特徴として
いる。
MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS A metal composite member of the present invention comprises a base layer made of a metal composite material in which fibers and / or particles are dispersed, and a surface layer obtained by impregnating or coating the base layer with ceramics. It is characterized by having and.

【0014】本願発明者らは、前記課題を解決するため
に鋭意研究した結果、基地層に繊維および/又は粒子を
分散させた金属複合材料を用いると、基地層へのセラミ
ックスの含浸またはコ−ティングが可能となり、さらに
本願発明が目的とする例えば600Mpa以上の高面圧
を要する摺動部材としての使用に十分耐え得る耐摩耗
性、さらに耐食性,絶縁性,耐溶着性,密着性に優れた
金属複合部材が容易に得られることを見い出した。
The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, when a metal composite material in which fibers and / or particles are dispersed in a base layer is used, the base layer is impregnated with ceramics or a core. In addition, it has excellent wear resistance, corrosion resistance, insulation, welding resistance, and adhesion that can withstand use as a sliding member requiring a high surface pressure of 600 MPa or more, which is the object of the present invention. It has been found that a metal composite member can be easily obtained.

【0015】また、過酷な条件で使用する場合は必要に
応じて基地層の表面を化学的又は機械的手段を用いて2
〜60μmRmax の表面粗さとすると、基地層と表面層との
密着強度がより高まることを見い出した。
If the substrate is used under severe conditions, the surface of the base layer may be chemically or mechanically treated as necessary.
It was found that when the surface roughness is -60 μmRmax, the adhesion strength between the base layer and the surface layer is further increased.

【0016】すなわち、基地層を金属複合材料で形成す
ることによりセラミックコ−ティングが可能となり、ア
ルミニウム,マグネシウム,タンタル,チタン等軽金属
の特性を生かしながら、さらに上述したような耐摩耗性
ならびに耐疲労特性(耐剥離性,耐クラック性)が向上
すること、また基地層の表面粗さを2〜60μmRmax と加
工することにより、より優れた耐摩耗性および耐疲労特
性が安定かつ容易に得られることを見い出した。
That is, by forming the base layer from a metal composite material, ceramic coating becomes possible, and while utilizing the characteristics of light metals such as aluminum, magnesium, tantalum, and titanium, the wear resistance and fatigue resistance as described above are further achieved. Improved properties (peeling resistance, crack resistance), and by processing the surface roughness of the base layer to 2 to 60 μmRmax, more superior wear resistance and fatigue resistance can be obtained stably and easily. Found out.

【0017】すなわち、本願発明の金属複合部材の基地
層の表面粗さは2〜60μmRmax の範囲が好ましい。基地
層の表面粗さが2μmRmax より小さいと本願が目的とす
る高面圧用摺動部材に対応可能な耐摩耗性ならびに耐ク
ラック性,耐剥離性等の耐疲労特性が得られず、60μmR
max より大きいと表面層の表面粗さに影響を及ぼす。よ
り好ましくは、3〜40μmRmax の範囲であり、さらに
好ましくは5〜20μmRmax の範囲である。ここで、上
記表面粗さを有する基地層は、第1図,第2図,第3図
に示すような3つの典型例が挙げられる。第1図は、繊
維および/又は粒子を分散させた金属複合材料からなる
基地層にセラミックスを含浸またはコ−ティングさせた
構造を示すものである。
That is, the surface roughness of the base layer of the metal composite member of the present invention is preferably in the range of 2 to 60 μmRmax. If the surface roughness of the base layer is less than 2 μmRmax, the wear resistance and crack resistance, peeling resistance, and other fatigue resistance characteristics applicable to the sliding members for high surface pressure, which is the purpose of the present application, cannot be obtained, and 60 μmR
When it is larger than max, it affects the surface roughness of the surface layer. The range is more preferably 3 to 40 μm Rmax, and further preferably 5 to 20 μm Rmax. Here, as the base layer having the above surface roughness, there are three typical examples as shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. FIG. 1 shows a structure in which a base layer made of a metal composite material in which fibers and / or particles are dispersed is impregnated with or coated with ceramics.

【0018】第2図は、繊維および/又は粒子の少なく
とも一部が突出した基地層にセラミックスを含浸または
コ−ティングさせた構造を示すものである。このような
構造は、例えば、基地層を構成する金属複合材料の表面
にディ−プエッチングなどの化学処理を施すことにより
得られる。ここで、第2図に示されるような強化材が基
地層から突出した構造において、耐摩耗性ならびに耐疲
労特性を提供する突出強化材の量ならびに長さは、使用
目的によって、適宜コントロ−ルすることができる。
FIG. 2 shows a structure in which a base layer in which at least a part of fibers and / or particles are projected is impregnated or coated with ceramics. Such a structure can be obtained, for example, by subjecting the surface of the metal composite material forming the base layer to a chemical treatment such as deep etching. Here, in the structure in which the reinforcing material protrudes from the base layer as shown in FIG. 2, the amount and length of the protruding reinforcing material that provides wear resistance and fatigue resistance are appropriately controlled depending on the purpose of use. can do.

【0019】第3図は、金属複合材料の表面の少なくと
も一部に孔部を形成させた基地層にセラミックスを含浸
またはコ−ティングさせた構造を示すものである。この
ような構造は、例えば、金属複合材料の表面にドライホ
−ニング等の機械的処理を施すことにより得られる。こ
こで、基地層の硬度,厚さ,孔の大きさ、単位面積あた
りの孔の数は、孔形成時や含浸またはコ−ティング過程
時にコントロ−ルすることができるため、耐摩耗性、耐
食性、絶縁性、耐溶着性、潤滑性、耐薬品性、耐候性等
のレベルを使用目的によって調整することができる。孔
の大きさは含浸またはコ−ティングするセラミックスに
適した大きさが好ましい。
FIG. 3 shows a structure in which a base layer having holes formed on at least a part of the surface of a metal composite material is impregnated with or coated with ceramics. Such a structure is obtained, for example, by subjecting the surface of the metal composite material to mechanical treatment such as dry honing. Here, the hardness, thickness, pore size, and number of pores per unit area of the base layer can be controlled during the formation of pores or during the impregnation or coating process. The level of insulation, welding resistance, lubricity, chemical resistance, weather resistance, etc. can be adjusted according to the purpose of use. The size of the holes is preferably a size suitable for the ceramic to be impregnated or coated.

【0020】さらに、金属複合部材を構成する基地層に
含有される分散強化材の体積率は、5〜35%の範囲が
好ましい。金属複合部材を構成する基地層に含有される
分散強化材の体積率が、5%より小さいと本願が目的と
する高面圧用摺動部材に対応可能な耐摩耗性ならびに耐
クラック性,耐剥離性等の耐疲労特性が得られず、35
%より大きいと、マトリックスであるアルミ合金に効率
よく分散させることが困難となる。より好ましい体積率
は、7〜30%の範囲であり、さらに好ましくは10〜
30%の範囲である。
Further, the volume ratio of the dispersion reinforcing material contained in the matrix layer constituting the metal composite member is preferably in the range of 5 to 35%. If the volume ratio of the dispersion reinforcing material contained in the matrix layer constituting the metal composite member is less than 5%, the wear resistance, crack resistance, and peeling resistance applicable to the sliding member for high surface pressure, which is the object of the present application, can be achieved. The fatigue resistance characteristics such as
If it is more than%, it becomes difficult to disperse it efficiently in the aluminum alloy which is the matrix. A more preferable volume ratio is in the range of 7 to 30%, and further preferably 10 to
It is in the range of 30%.

【0021】本発明の金属複合材料のマトリックス材と
しては、アルミニウムまたはアルミニウム合金,マグネ
シウムまたはマグネシウム合金,タンタルまたはタンタ
ル合金,チタンまたはチタン合金等の軽金属を用いるこ
とができるが、特に、アルミニウムまたはアルミニウム
合金を用いることが好ましい。
As the matrix material of the metal composite material of the present invention, a light metal such as aluminum or aluminum alloy, magnesium or magnesium alloy, tantalum or tantalum alloy, titanium or titanium alloy can be used, and particularly aluminum or aluminum alloy. Is preferably used.

【0022】ここで、本発明のアルミニウムまたはアル
ミニウム合金は、各種の高強度アルミニウム合金を用い
ることが可能であり、Si,Mg,Cu等の成分を含有
する合金が挙げられる。このようなアルミニウム合金と
しては、例えばJIS規格のアルミニウム合金のうち、
1100Al合金、6061Al合金、5052Al合金、7075Al合金、40
32Al合金、(2024Al合金)、ADC4A 合金、ADC8A 合金、
ADC10 合金、ADC12 合金等が例示される。
Here, as the aluminum or aluminum alloy of the present invention, various high strength aluminum alloys can be used, and examples thereof include alloys containing components such as Si, Mg and Cu. As such an aluminum alloy, for example, among JIS standard aluminum alloys,
1100Al alloy, 6061Al alloy, 5052Al alloy, 7075Al alloy, 40
32Al alloy, (2024Al alloy), ADC4A alloy, ADC8A alloy,
Examples include ADC10 alloy and ADC12 alloy.

【0023】また、マトリックス材中に分散含有させる
無機質繊維等の強化材としては、アルミナ,炭化ケイ
素,窒化ケイ素,チタン酸アルミニウム,ホウ酸アルミ
ニウム,ムライトなどのウィスカ−、繊維、粒子を用い
ることができる。
As the reinforcing material such as inorganic fibers dispersedly contained in the matrix material, whiskers such as alumina, silicon carbide, silicon nitride, aluminum titanate, aluminum borate, and mullite, fibers, and particles are used. it can.

【0024】さらに本発明の金属複合部材において、上
記基地層の表面の少なくとも一部に含浸またはコ−ティ
ングするセラミックスは、耐摩耗性、耐食性、絶縁性、
耐溶着性、潤滑性、耐薬品性、耐候性等に優れるものが
好ましい。このようなセラミックスとしては、例えば、
酸化チタン,酸化ケイ素,酸化イットリウム,酸化ジル
コニウム,酸化アルミニウム,酸化クロム,酸化硼素,
酸化鉛,酸化錫,酸化アンチモン,窒化チタン,窒化ケ
イ素,炭化ケイ素,炭化タングステン,硼化チタン,サ
イアロン,ほうろう、あるいはこれらの化合物が例示さ
れる。特にセラミックスの中でもCr2 3 を用いたT
OSRICコ−ティングは、800Mpa以上の許容面
圧を有するため本願が目的とする高面圧用摺動部材とし
て特に好ましい。本願発明による金属複合部材は、例え
ば次のような製造方法で得ることができる。
Further, in the metal composite member of the present invention, at least a part of the surface of the base layer is impregnated or coated with ceramics, which have abrasion resistance, corrosion resistance, insulation property,
Those having excellent welding resistance, lubricity, chemical resistance, weather resistance and the like are preferable. Examples of such ceramics include
Titanium oxide, silicon oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, chromium oxide, boron oxide,
Examples thereof include lead oxide, tin oxide, antimony oxide, titanium nitride, silicon nitride, silicon carbide, tungsten carbide, titanium boride, sialon, enamel, and compounds thereof. Especially among ceramics, T using Cr 2 O 3
The OSRIC coating has a permissible surface pressure of 800 MPa or more, and is therefore particularly preferable as the sliding member for high surface pressure intended by the present application. The metal composite member according to the present invention can be obtained, for example, by the following manufacturing method.

【0025】まず、体積率5〜35%の繊維および/又
は粒子を含有したアルミニウム系複合材料を基材とし、
この基材表面を化学的あるいは機械的方法により所望の
表面粗さを有する基地層を形成する。次にこの基地層の
表面にCrO3 を主成分としてSiO2 ,Al2 3
添加したスラリ−液を含浸またはコ−ティングなどの手
段により付着させた後、400〜500℃の温度で加熱
・焼成し、Cr2 3を主成分とする表面層を形成す
る。更に、CrO3 の60重量%水溶液を前記焼成後の
基地層表面に含浸またはコ−ティングなどの手段で付着
させ、400〜500℃の温度で加熱・焼成する。この
ようにCrO3 水溶液の付着工程と焼成工程を組み合わ
せて1サイクルとし、これを複数サイクル繰り返すこと
により、基地層表面にSiO2 ,Al2 3 を骨材と
し、Cr2 3 を主成分とする緻密性,耐摩耗性,表面
平滑性,密着性に優れた表面層を形成することができ
る。表面層の厚さは10μmより小さいと高面圧用摺動
部材としての十分な耐摩耗性が得られず、60μmより
大きいと基地層との十分な密着性が得られず耐疲労強度
に問題が生じるため10〜60μmが好ましい。より好
ましくは30〜50μmの範囲である。
First, an aluminum-based composite material containing fibers and / or particles having a volume ratio of 5 to 35% is used as a base material,
A base layer having a desired surface roughness is formed on the surface of the base material by a chemical or mechanical method. Then SiO 2, the slurry was added for Al 2 O 3 main components CrO 3 on the surface of the base layer - liquid impregnation or co - after deposition by means such as coating, heated at a temperature of 400 to 500 ° C. -Baking to form a surface layer containing Cr 2 O 3 as a main component. Further, a 60% by weight aqueous solution of CrO 3 is adhered to the surface of the base layer after baking by means such as impregnation or coating, and heated and baked at a temperature of 400 to 500 ° C. In this way, the step of adhering the CrO 3 aqueous solution and the firing step are combined to form one cycle, and by repeating this cycle a plurality of times, SiO 2 and Al 2 O 3 are used as aggregates on the surface of the base layer, and Cr 2 O 3 is the main component. It is possible to form a surface layer having excellent compactness, wear resistance, surface smoothness, and adhesion. If the thickness of the surface layer is less than 10 μm, sufficient wear resistance as a sliding member for high surface pressure cannot be obtained, and if it is greater than 60 μm, sufficient adhesion to the base layer cannot be obtained, and fatigue resistance strength becomes a problem. Since it occurs, the thickness is preferably 10 to 60 μm. More preferably, it is in the range of 30 to 50 μm.

【0026】[0026]

【作用】本発明の金属複合部材においては、基地層に繊
維および/又は粒子を分散させた金属複合材料を用いて
いるので、例えばアルミ材のような軟らかい金属をマト
リックス材としてもその軽量という特性を維持したま
ま、容易に硬度,強度,剛性を高めることができ、高面
圧用摺動部材としての使用に耐え得る耐摩耗性や耐クラ
ック性が容易に得られる。また、必要に応じて基地層の
表面粗さを2〜60μmRmax の範囲として、セラミックス
を含浸またはコ−ティングさせて表面層を形成させれ
ば、基地層と表面層間に一層優れた密着性が得られる。
よって、軽量かつ加工性に優れるというアルミ材の特性
ならびに、セラミックコ−ティングの有する耐摩耗性、
耐食性、絶縁性、耐溶着性、潤滑性、耐薬品性、耐候性
等の特性を維持したまま、さらに例えば600Mpa以
上の許容面圧を要するような高速あるいは高荷重といっ
た環境下で使用される高面圧用摺動部材としての耐摩耗
性ならびに耐疲労特性の向上を図ることが可能となる。
In the metal composite member of the present invention, since the metal composite material in which fibers and / or particles are dispersed is used in the base layer, even if a soft metal such as an aluminum material is used as the matrix material, its light weight characteristic is obtained. It is possible to easily increase hardness, strength and rigidity while maintaining the above, and it is possible to easily obtain wear resistance and crack resistance that can be used as a sliding member for high surface pressure. Further, if necessary, if the surface roughness of the base layer is set in the range of 2 to 60 μmRmax and the surface layer is formed by impregnating or coating with ceramics, more excellent adhesion between the base layer and the surface layer can be obtained. To be
Therefore, the characteristics of the aluminum material that is lightweight and excellent in workability, as well as the wear resistance of the ceramic coating,
While maintaining properties such as corrosion resistance, insulation, welding resistance, lubricity, chemical resistance, and weather resistance, it is used under high-speed or high-load environments that require an allowable surface pressure of, for example, 600 MPa or more. It is possible to improve the wear resistance and fatigue resistance of the sliding member for surface pressure.

【0027】[0027]

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described.

【0028】実施例1 まず、基地層を製造した。基地層はアルミニウム複合材
料とし、分散強化材としてムライトウィスカ−を用い、
ムライトウィスカ−のプリフォーム(体積率約25%)
をダイキャストマシンの金型に装着し、ADC12 合金を射
出して含浸させた。ダイキャスト法による含浸は、溶湯
温度700 〜750 ℃、射出速度0.1 〜1.5m/s、圧力650 〜
750kgf/cm 2 、金型温度約300 ℃で行ない、直径50mm,
高さ60mm,重さ380gのムライトウィスカー強化アルミ合
金複合材料を作製した。得られた複合材料は引張り強
さ:42kgf/mm2 ,ヤング率:11000kgf/mm 2 ,硬さ:HV
200であり、ベース金属のADC12 合金(引張り強さ:32k
gf/mm2 ,ヤング率:7500kgf/mm2 ,硬さ:HV90)に比
べて強度やヤング率、硬さがそれぞれ向上していた。続
いて、この表面にドライホ−ニングを施し、表面粗さ約
7μmRmaxの基地層を形成した。次に、この表面に
Cr2 3 ,Al2 3 ,SiO2 及び水からなるセラ
ミックスラリ−液を塗布し、450℃で焼成した。続い
て、60重量%のCrO3 水溶液を表面層に塗布した後
450℃で焼成した。このCrO3 水溶液塗布・焼成工
程を1サイクルとし、これを19サイクル繰り返して、
厚さ約50μmの表面層を形成させた。
Example 1 First, a base layer was manufactured. The base layer is an aluminum composite material, and mullite whiskers are used as a dispersion reinforcing material.
Mullite whisker preform (volume ratio about 25%)
Was mounted on the die of a die-cast machine, and ADC12 alloy was injected and impregnated. For the impregnation by die casting method, the melt temperature is 700 ~ 750 ℃, the injection speed is 0.1 ~ 1.5 m / s, the pressure is 650 ~.
750kgf / cm 2 , Mold temperature is about 300 ℃, diameter is 50mm,
We made a mullite whisker reinforced aluminum alloy composite material with a height of 60 mm and a weight of 380 g. The resulting composite material has a tensile strength: 42 kgf / mm 2 , Young's modulus: 11000kgf / mm 2 , Hardness: HV
200, base metal ADC12 alloy (tensile strength: 32k
gf / mm 2 , Young's modulus: 7500kgf / mm 2 , Hardness: Strength, Young's modulus, and hardness were improved compared to HV90). Subsequently, this surface was subjected to dry honing to form a base layer having a surface roughness of about 7 μmRmax. Next, a ceramic slurry liquid consisting of Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiO 2 and water was applied to this surface and baked at 450 ° C. Subsequently, a 60 wt% CrO 3 aqueous solution was applied to the surface layer and then baked at 450 ° C. This CrO 3 aqueous solution coating / firing process is defined as one cycle, and this cycle is repeated 19 times,
A surface layer having a thickness of about 50 μm was formed.

【0029】次に、得られた金属複合部材を用いて、許
容面圧,摩耗減量および疲れ強さを測定した。摩耗減量
は表2に示す条件で、疲れ強さは表3に示す条件でそれ
ぞれ測定したものである。
Next, the obtained metal composite member was used to measure the allowable surface pressure, wear reduction and fatigue strength. The wear loss was measured under the conditions shown in Table 2 and the fatigue strength was measured under the conditions shown in Table 3.

【0030】この結果、表1の比較例5に示されるよう
に、従来はアルミ材へのTOSRICコ−ティング(登
録商標)が不可であったのに対し、本願発明のように複
合材を用いた場合はコ−ティングが可能となり、さらに
800MPaというほぼ焼き入れ合金鋼に匹敵する高い許容面
圧ならびに,疲れ強さが200Mpa(107 回)が得
られ、従来の表面処理によるアルミ合金では困難であっ
た高面圧での摺動条件においても優れた耐摩耗性および
耐疲労特性が得られることがわかる。本発明の金属複合
部材によれば優れた耐摩耗性ならびに耐疲労特性が得ら
れることがわかる。また、本実施例のようにダイキャス
ト法を用いれば、ニアネットの形状とした複合材の一部
に表面処理を施すことが可能となるため量産性にも優れ
る。
As a result, as shown in Comparative Example 5 in Table 1, the conventional TOSRIC coating (registered trademark) was not possible on the aluminum material, whereas the composite material was used as in the present invention. If it is, you will be able to coat it.
It has a high allowable surface pressure of 800 MPa, which is almost equivalent to that of a quenched alloy steel, and a fatigue strength of 200 MPa (10 7 It can be seen that excellent wear resistance and fatigue resistance can be obtained even under sliding conditions at high surface pressure, which was difficult with conventional aluminum alloys by surface treatment. It can be seen that the metal composite member of the present invention provides excellent wear resistance and fatigue resistance. Further, if the die casting method is used as in the present embodiment, it is possible to perform a surface treatment on a part of the composite material in the shape of a near net, which is excellent in mass productivity.

【0031】実施例2 まず、基地層を製造した。分散強化材としてSiC ウィス
カーを用い、アルミ合金6061合金のアトマイズ粉末をア
ルコール1重量%を混合した後、黒鉛モールドに充填し
室温で200 kgf/cm2 の予備加圧を行った。続いて750
℃、400 kgf/cm2 の条件で真空ホットプレスを行い、体
積率約30% ,直径50mm,高さ60mm,重さ380gのSiC ウィ
スカー強化アルミ合金複合材料を作製した。得られた複
合材料は引張り強さ:48kgf/mm2 ,ヤング率:12000kgf
/mm 2 ,硬さ:HV250 であり、ベース金属の6061合金
(引張り強さ:28kgf/mm2 ,ヤング率:7500kgf/mm2
硬さ:HV90)に比べて強度やヤング率、硬さがそれぞれ
向上していた。続いて、この表面に20%苛性ソ−ダ水
溶液を用いてディ−プエッチングを施してアルミナ繊維
の露出部を形成し、表面粗さ約20μmRmax の基地層を
形成した。次に、この表面にボ−ルミルで300mes
h以下に粉砕したPbO/SiO2 −PbO/2B2
3 を水にとかし、更に懸濁剤を加えたスラリ−液を噴射
塗装し、約540℃で焼成して厚さ約50μm のほうろ
う層を得た。次に、得られた金属複合部材を用いて、実
施例1と同様に許容面圧,摩耗減量および疲れ強さを測
定した。結果を表1に示す。表1の結果から、許容面圧
は700Mpa,疲れ強さが175Mpa(107 回)
であり、従来の表面処理によるアルミ合金では困難であ
った高面圧での摺動条件においても優れた耐摩耗性およ
び耐疲労特性が得られることがわかる。
Example 2 First, a base layer was manufactured. SiC Wis as a dispersion strengthener
Use a car to atomize the aluminum alloy 6061 alloy atomized powder.
After mixing 1% by weight of rucor, it was filled in a graphite mold.
200 kgf / cm at room temperature2 Was pre-pressurized. Then 750
℃, 400 kgf / cm2 Vacuum hot press under the conditions of
Approximately 30% product ratio, diameter 50mm, height 60mm, weight 380g SiC
A scar-reinforced aluminum alloy composite material was prepared. Obtained compound
Tensile strength of composite material: 48kgf / mm2 , Young's modulus: 12000kgf
/ mm2 , Hardness: HV250, base metal 6061 alloy
(Tensile strength: 28kgf / mm2 , Young's modulus: 7500kgf / mm2
Hardness: Strength, Young's modulus, and hardness are higher than HV90)
It was improving. Then, add 20% caustic soda water to this surface.
Alumina fiber with deep etching using solution
To form an exposed part of the base layer with a surface roughness of about 20 μm Rmax.
Formed. Next, 300 mess on this surface with a ball mill.
PbO / SiO crushed to h or less2-PbO / 2B2O
3Is dissolved in water, and a slurry liquid with a suspending agent added is sprayed.
Painted and baked at about 540 ℃ to make a thickness of about 50μm
I got a layer. Next, using the obtained metal composite member,
As in Example 1, the allowable surface pressure, wear reduction and fatigue strength were measured.
Decided The results are shown in Table 1. From the results in Table 1, the allowable surface pressure
Is 700 Mpa and fatigue strength is 175 Mpa (107 Times)
Which is difficult with the conventional aluminum alloy by surface treatment.
Excellent wear resistance and sliding resistance even under high surface pressure
It can be seen that fatigue resistance characteristics are obtained.

【0032】実施例3 まず、基地層を製造した。基地層はアルミニウム複合材
料とし、分散強化材としてのセラミックス繊維の予備成
型体(プリフォーム)にADC12 合金溶湯を含浸させる溶
浸法を採用した。プリフォームはアルミナ繊維をコロイ
ダルシリカと混練し、プレス成型にて繊維体積率を約20
% 程度に調整した後、これを1000℃で焼成したものを用
いた。このプリフォームを約 400℃の温度に予熱し、金
型内に装填した後約750 ℃のADC12 合金の溶湯を流し込
み、ただちに500 kgf/cm2 の圧力で含浸した。得られた
複合材料は、引張り強さ:45kgf/mm2 ,ヤング率:1100
0kgf/mm 2 ,硬さ:HV220 であり、ベース金属のADC12
(引張り強さ:30kgf/mm2 ,ヤング率:7500kgf/mm2
硬さ:HV100 )に比べて強度,ヤング率および硬さがそ
れぞれ向上していた。続いて、この表面にドライホ−ニ
ングを施し、表面粗さ約15μmRmaxの基地層を形
成した。次に、この表面にCr2 3 ,Al2 3 ,S
iO2 及び水からなるセラミックスラリ−液を塗布し、
450℃で焼成した。続いて、60重量%のCrO3
溶液を表面層に塗布した後450℃で焼成した。このC
rO3 水溶液塗布・焼成工程を1サイクルとし、これを
15サイクル繰り返して、厚さ約40μmの表面層を形
成させた。次に、得られた金属複合部材を用いて、実施
例1と同様に許容面圧,摩耗減量および疲れ強さを測定
した。結果を表1に示す。表1の結果から、繊維強化ア
ルミ合金複合材料の許容面圧は850MPaであり、実施例1
と同様にほぼ焼き入れ合金鋼のそれに匹敵する高い許容
面圧を示すことがわかる。すなわち、本発明の金属複合
部材は、高面圧での摺動条件においても優れた耐摩耗性
および耐疲労特性が得られるものである。
Example 3 First, a base layer was manufactured. Base layer is aluminum composite
Material, and pre-formation of ceramic fiber as dispersion strengthening material
A mold (preform) is impregnated with the ADC12 molten alloy.
Immersion method was adopted. Preform is made of colloidal alumina fiber
Kneaded with dull silica and press molding to obtain a fiber volume ratio of about 20.
After adjusting to about 100%, use the one baked at 1000 ° C
I was there. Preheat this preform to a temperature of approximately 400 ° C and
After loading into the mold, pour the molten ADC12 alloy at about 750 ℃.
Immediately 500 kgf / cm2 It was impregnated at a pressure of. Got
Composite material has tensile strength: 45kgf / mm2 , Young's modulus: 1100
0kgf / mm2 , Hardness: HV220 and base metal ADC12
(Tensile strength: 30kgf / mm2 , Young's modulus: 7500kgf / mm2
Hardness: Compared with HV100), it has higher strength, Young's modulus and hardness.
It was improving in each case. Then, dry honey
Applied to form a base layer with a surface roughness of approximately 15 μm Rmax.
I made it. Next, Cr on this surface2O3, Al2O3, S
iO2And a ceramic slurry liquid consisting of water,
It was baked at 450 ° C. Then 60% by weight of CrO3water
The solution was applied to the surface layer and then baked at 450 ° C. This C
rO3The aqueous solution coating / firing process is defined as one cycle.
After repeating 15 cycles, form a surface layer with a thickness of about 40 μm.
I made it. Next, using the obtained metal composite member,
Measure allowable surface pressure, wear reduction and fatigue strength as in Example 1.
did. The results are shown in Table 1. From the results of Table 1, fiber reinforced
The allowable surface pressure of the Lumi alloy composite material is 850 MPa, and Example 1
High tolerance that is almost equivalent to that of hardened alloy steel
It can be seen that the surface pressure is exhibited. That is, the metal composite of the present invention
The member has excellent wear resistance even under sliding conditions under high surface pressure.
And fatigue resistance characteristics are obtained.

【0033】実施例4 基地層として実施例2と同様の複合材料を用い、この表
面に、Ti02 系のアルコキシド溶液を塗布した後自然
乾燥させ、続いて約200℃に加熱して加水分解させる
ことにより厚さ約20μmのTi02 コ−テイング膜を
得た(ゾルゲル法)。次に、得られた金属複合部材を用
いて、実施例1と同様に許容面圧,摩耗減量および疲れ
強さを測定した。この結果、表1に示されるように優れ
た耐摩耗性ならびに耐疲労特性が得られていることがわ
かる。
Example 4 The same composite material as in Example 2 was used as the base layer, and a TiO 2 -based alkoxide solution was applied to the surface of the composite material, which was naturally dried and subsequently heated to about 200 ° C. for hydrolysis. Thus, a TiO 2 coating film having a thickness of about 20 μm was obtained (sol-gel method). Then, using the obtained metal composite member, the allowable surface pressure, the wear reduction and the fatigue strength were measured in the same manner as in Example 1. As a result, it can be seen that excellent wear resistance and fatigue resistance are obtained as shown in Table 1.

【0034】比較例1〜5 表1に示されるアルミ合金を、実施例1と同様に許容面
圧,摩耗減量および疲れ強さをそれぞれ測定し、結果を
表1に示した。以上の結果から、本発明の金属複合部材
によれば、従来の表面処理によるアルミ合金では困難で
あった高面圧での摺動条件においても極めて優れた耐摩
耗性および耐疲労特性が得られることがわかる。
Comparative Examples 1 to 5 For the aluminum alloys shown in Table 1, the allowable surface pressure, wear reduction and fatigue strength were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1. From the above results, according to the metal composite member of the present invention, it is possible to obtain extremely excellent wear resistance and fatigue resistance even under a sliding condition at a high surface pressure, which was difficult with the aluminum alloy by the conventional surface treatment. I understand.

【0035】尚、本実施例は基地層を構成する金属とし
て、アルミニウム合金を使用しているが、マグネシウム
またはマグネシウム合金,タンタルまたはタンタル合
金,チタンまたはチタン合金を用いても同様の特性が得
られる。同様に含浸またはコ−ティングするセラミック
スにおいても、本実施例では、Cr2 3 を用いている
が、これに限られるものではなく、同様の特性をもつセ
ラミックス、例えば、酸化チタン,酸化ケイ素,酸化イ
ットリウム,酸化ジルコニウム,酸化アルミニウム,酸
化硼素,酸化鉛,酸化錫,酸化アンチモン,窒化チタ
ン,窒化ケイ素,炭化ケイ素,炭化タングステン,硼化
チタン,サイアロン,ほうろう、あるいはこれらの化合
物によっても同様の効果が得られる。
In this embodiment, an aluminum alloy is used as the metal forming the base layer, but the same characteristics can be obtained by using magnesium or magnesium alloy, tantalum or tantalum alloy, titanium or titanium alloy. . Similarly, for the ceramics to be impregnated or coated, Cr 2 O 3 is used in the present embodiment, but the present invention is not limited to this, and ceramics having similar characteristics such as titanium oxide, silicon oxide, Yttrium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, boron oxide, lead oxide, tin oxide, antimony oxide, titanium nitride, silicon nitride, silicon carbide, tungsten carbide, titanium boride, sialon, enamels, or similar compounds. Is obtained.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
地層に繊維および/又は粒子を分散させた金属複合材料
を用いていることから、表面層と基地層の密着性が向上
し、高面圧用摺動部材としての使用に耐え得る耐摩耗性
や耐疲労特性が容易に得られる。よって、軽量かつ加工
性に優れるというアルミ材の特性を維持したまま、さら
にセラミックスの有する耐摩耗性、耐食性、絶縁性、耐
溶着性、潤滑性、耐薬品性、耐候性等の特性を維持した
まま、例えば少なくとも600Mpa以上の許容面圧を
要する高面圧用摺動部材としての耐摩耗性ならびに耐疲
労特性の向上を図ることが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the metal composite material in which fibers and / or particles are dispersed is used in the base layer, the adhesion between the surface layer and the base layer is improved, Wear resistance and fatigue resistance that can withstand use as a sliding member for high surface pressure can be easily obtained. Therefore, while maintaining the characteristics of the aluminum material that is lightweight and excellent in workability, the characteristics of ceramics such as wear resistance, corrosion resistance, insulation, welding resistance, lubricity, chemical resistance, and weather resistance have been maintained. As it is, it becomes possible to improve wear resistance and fatigue resistance as a sliding member for high surface pressure which requires an allowable surface pressure of at least 600 MPa or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の金属複合部材の一実施例を示す構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a metal composite member of the present invention.

【図2】本発明の金属複合部材の一実施例を示す構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of a metal composite member of the present invention.

【図3】本発明の金属複合部材の一実施例を示す構成図
である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an embodiment of a metal composite member of the present invention.

【図4】本発明の実施例の摩耗試験に用いた試験片の平
面図である。
FIG. 4 is a plan view of a test piece used for an abrasion test of an example of the present invention.

【図5】本発明の実施例の摩耗試験に用いた試験片の側
面図である。
FIG. 5 is a side view of a test piece used for an abrasion test of an example of the present invention.

【図6】本発明の実施例の評価に用いた摩耗試験方法の
概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a wear test method used for evaluation of examples of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基地層 2 分散強化材 3 表面層 1 Base layer 2 Dispersion strengthening material 3 Surface layer

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 繊維および/又は粒子を分散させた金属
複合材料からなる基地層と、該基地層にセラミックスを
含浸またはコ−ティングさせた表面層とを有することを
特徴とする金属複合部材。
1. A metal composite member comprising a base layer made of a metal composite material in which fibers and / or particles are dispersed, and a surface layer in which the base layer is impregnated with or coated with ceramics.
【請求項2】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記基地層の表面粗さが2〜60μmRmax の範囲であるこ
とを特徴とする金属複合部材。
2. The metal composite member according to claim 1, wherein the surface roughness of the base layer is in the range of 2 to 60 μmRmax.
【請求項3】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記基地層は、その表面の少なくとも一部に繊維および
/又は粒子が突出してなることを特徴とする金属複合部
材。
3. The metal composite member according to claim 1, wherein the base layer has fibers and / or particles protruding from at least a part of the surface thereof.
【請求項4】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記基地層は、その表面の少なくとも一部に孔部を有す
ることを特徴とする金属複合部材。
4. The metal composite member according to claim 1, wherein the base layer has pores on at least a part of the surface thereof.
【請求項5】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記金属複合材料に分散させた繊維および/又は粒子の
体積率が、5〜35%の範囲であることを特徴とする金
属複合部材。
5. The metal composite member according to claim 1, wherein the volume ratio of the fibers and / or particles dispersed in the metal composite material is in the range of 5 to 35%.
【請求項6】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記金属複合材料は、アルミニウムまたはアルミニウム
合金系であることを特徴とする金属複合部材。
6. The metal composite member according to claim 1, wherein the metal composite material is aluminum or an aluminum alloy system.
【請求項7】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記金属複合材料は、マグネシウムまたはマグネシウム
合金系,タンタルまたはタンタル合金系,チタンまたは
チタン合金系であることを特徴とする金属複合部材。
7. The metal composite member according to claim 1, wherein the metal composite material is magnesium or a magnesium alloy system, tantalum or a tantalum alloy system, titanium or a titanium alloy system.
【請求項8】 請求項1記載の金属複合部材において、 前記表面層に含浸またはコ−ティングさせる前記セラミ
ックスは、酸化チタン,酸化ケイ素,酸化イットリウ
ム,酸化ジルコニウム,酸化アルミニウム,酸化クロ
ム,酸化硼素,酸化鉛,酸化錫,酸化アンチモン,窒化
チタン,窒化ケイ素,炭化ケイ素,炭化タングステン,
硼化チタン,サイアロン,ほうろう、あるいはこれらの
化合物から選ばれることを特徴とする金属複合部材。
8. The metal composite member according to claim 1, wherein the ceramics with which the surface layer is impregnated or coated are titanium oxide, silicon oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, chromium oxide, boron oxide, Lead oxide, tin oxide, antimony oxide, titanium nitride, silicon nitride, silicon carbide, tungsten carbide,
A metal composite member characterized by being selected from titanium boride, sialon, enamel, or a compound thereof.
【請求項9】 請求項8記載の金属複合部材において、 前記表面層に含浸またはコ−ティングさせる前記酸化ク
ロムは、Cr2 3 であることを特徴とする金属複合部
材。
9. The metal composite member according to claim 8, wherein the chromium oxide with which the surface layer is impregnated or coated is Cr 2 O 3 .
JP28840892A 1992-10-27 1992-10-27 Metallic composite member Pending JPH06136563A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28840892A JPH06136563A (en) 1992-10-27 1992-10-27 Metallic composite member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28840892A JPH06136563A (en) 1992-10-27 1992-10-27 Metallic composite member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06136563A true JPH06136563A (en) 1994-05-17

Family

ID=17729827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28840892A Pending JPH06136563A (en) 1992-10-27 1992-10-27 Metallic composite member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06136563A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003064428A (en) * 2001-08-27 2003-03-05 Taiheiyo Cement Corp Ceramics/metal composite member
WO2006080183A1 (en) * 2005-01-07 2006-08-03 Keihin Corporation Cast product having aluminum-based film and process for producing the same
CN100425720C (en) * 2005-03-31 2008-10-15 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Creep resistant magnesium alloy materials
CN102264945A (en) * 2008-12-24 2011-11-30 Seb公司 Composite cookware comprising vitreous protective coating

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003064428A (en) * 2001-08-27 2003-03-05 Taiheiyo Cement Corp Ceramics/metal composite member
JP4559670B2 (en) * 2001-08-27 2010-10-13 太平洋セメント株式会社 Metal-ceramic composite material
WO2006080183A1 (en) * 2005-01-07 2006-08-03 Keihin Corporation Cast product having aluminum-based film and process for producing the same
US8012597B2 (en) 2005-01-07 2011-09-06 Keihin Corporation Cast product having aluminum-based film and process for producing the same
CN100425720C (en) * 2005-03-31 2008-10-15 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Creep resistant magnesium alloy materials
CN102264945A (en) * 2008-12-24 2011-11-30 Seb公司 Composite cookware comprising vitreous protective coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0441636B1 (en) Process for surface treating titanium-containing metallic material
Davidson et al. A comparison of aluminium-based metal-matrix composites reinforced with coated and uncoated particulate silicon carbide
JP3856338B2 (en) Boron carbide cermet structural material with high bending strength at high temperature
US6383656B1 (en) Perform for metal matrix composite material and cylinder block made of the same
CN109396453B (en) Preparation method of dispersion-strengthened aluminum bronze spherical powder
CN103898499B (en) One is prepared SiC/Al by precursor pyrolysis and hot pressing2o3the method of coating
Adeosun et al. Characteristics of aluminum hybrid composites
JPS61253334A (en) Alumina fiber-and mineral fiber-reinforced metallic composite material
CN103307109B (en) A kind of preparation method of abrasion-proof bearing bush
JPH06136563A (en) Metallic composite member
CN104478399B (en) A kind of steel substrate surface is containing chromium wearable ceramic coat layer and preparation method thereof
CN109055685A (en) A kind of vanadium carbide gradient composite coating and preparation method thereof
CN110699567B (en) Silicon carbide particle reinforced aluminum matrix composite and preparation method thereof
JPS6155589B2 (en)
TW202231995A (en) Piston ring groove insert and methods of making
CN114318202A (en) Nickel-based alloy surface wear-resistant coating and preparation method thereof
CN105154957A (en) Preparing method for surface strengthening composite material of profile extrusion mold
JPH08143990A (en) Wear resistant composite light alloy member and its production
JPH06136562A (en) Metallic composite member
JPH10259790A (en) Pump and its manufacture
Ranganatha et al. Tensile Behavior of Aluminium2014 Reinforced with Boron Carbide and Copper Coated Short Basalt Fiber Based Hybrid Composites
CN103290255B (en) A kind of copper base alloy sliding surface bearing
Akhil et al. Squeeze infiltration processing and structural characteristics of lightweight aluminum-carbon metal matrix composites
JP4127379B2 (en) Method for producing aluminum-silicon carbide composite
JP3218956B2 (en) Surface treatment method for aluminum material and treated film