JPH06192767A - Composite and its production - Google Patents

Composite and its production

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JPH06192767A
JPH06192767A JP34041392A JP34041392A JPH06192767A JP H06192767 A JPH06192767 A JP H06192767A JP 34041392 A JP34041392 A JP 34041392A JP 34041392 A JP34041392 A JP 34041392A JP H06192767 A JPH06192767 A JP H06192767A
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preform
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molten
blended
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Abstract

PURPOSE:To prevent the high temp. thermal deterioration in a composite at the time of blending inorganic fibers therein by subjecting a preform blended with titanium oxide powder to squeeze casting by molten Al or its alloy. CONSTITUTION:A preform blended with, by volume, 3 to 50% titanium oxide (TiO2) or a preform blended with anatase type titanium oxide having high reactivity is subjected to squeeze casting by molten Al or its allay. The molten metal Al takes away oxygen in the titanium oxide in the process of infiltration to precipitate as alpha-Al2O3 as a solid phase and to generate heat. The dissociated Ti is dissolved in the Al to form Al-Ti intermetallic compounds. In this process, as the Al molten metal infiltrates into the preform, its temp. is rapidly increased while it contains the Ti and reaches at least 1373K. The preform starts to sinter by the ambient hydrostatic force and is densified. The ratio of the TiAl3 phase in the Al+TiAl3 appearing to be in the shape of cracks is remarkably high, and an extremely characteristic structure is formed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複合材料の製造方法
と複合材に関するものである。さらに詳しくは、この発
明は、高温強度と硬度、耐摩耗性等の特性を向上させる
ことのできる、機械部品、特に摺動部材等に有用な新し
い複合材料の製造方法とその複合材料に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite material manufacturing method and a composite material. More specifically, the present invention relates to a method for producing a new composite material which can improve properties such as high temperature strength, hardness and wear resistance and is useful for machine parts, particularly sliding members, and the composite material thereof. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】従来より、繊維強化金属等の
製造法として、プレフォームに溶融金属を含浸させるス
クイズキャスト法が知られている。たとえばSiO2
プレフォームを溶融アルミニウムによってスクイズキャ
ストする方法(特開昭61−266240号や特開昭6
1−266531号)が知られており、高温反応によっ
て、Al23 −Al−Si系の組成構成からなる複合
材料がこの方法によって提供されるとしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a squeeze casting method in which a preform is impregnated with a molten metal is known as a method for producing a fiber-reinforced metal or the like. For example, a method of squeeze casting a SiO 2 preform with molten aluminum (Japanese Patent Laid-Open No. 61-266240 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-266240).
No. 1-266631) is known, and it is stated that a high temperature reaction provides a composite material having an Al 2 O 3 —Al—Si composition composition by this method.

【0003】また、Si3 4 もしくはSiCプレフォ
ームを空気中で酸化し、次いでアルミニウム溶湯中に浸
漬して表面強化複合材を製造する方法(特開昭61−2
66537号)や、SiO2 、SiC等の線状体からな
る加圧成形体にアルミニウム溶液を接触させる方法(特
開昭61−266532号)等が知られてもいる。これ
ら方法は、いずれも強度、耐摩耗性等の特性改善が図ら
れるとしている。
A method for producing a surface-reinforced composite material by oxidizing a Si 3 N 4 or SiC preform in the air and then immersing it in an aluminum melt (Japanese Patent Laid-Open No. 61-2)
No. 66537), a method of bringing an aluminum solution into contact with a pressure-molded body made of a linear body such as SiO 2 or SiC (Japanese Patent Laid-Open No. 61-266532), and the like are known. All of these methods are said to improve properties such as strength and wear resistance.

【0004】しかしながら、これら従来のスクイズキャ
スト法の場合には、対象とする複合材の強度、硬度、耐
摩耗性等の向上には限界があり、必ずしも実用的に満足
できるものではなかった。また、この従来方法の場合に
は、溶融金属の浸透距離を長くするためにはプロセス温
度を高めなければならず、このような温度上昇は、プレ
フォームに配合する無機繊維の高温熱劣化をもたらし、
特性の向上を阻害する要因となるものであった。
However, in the case of these conventional squeeze casting methods, there is a limit to the improvement of the strength, hardness, wear resistance, etc. of the target composite material, and it is not always practically satisfactory. Further, in the case of this conventional method, the process temperature must be increased in order to increase the permeation distance of the molten metal, and such temperature increase causes high temperature thermal deterioration of the inorganic fiber compounded in the preform. ,
It was a factor that hindered the improvement of the characteristics.

【0005】そこでこの発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、従来技術の欠点を解消し、無
機繊維を配合する場合でもその熱劣化をもたらすことな
く、高温強度、耐摩耗性を向上させて実用に供すること
のできる新しい複合材料を製造する方法を提供すること
を目的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, solves the drawbacks of the prior art, and does not cause thermal deterioration even when an inorganic fiber is compounded, and has high temperature strength and wear resistance. It is an object of the present invention to provide a method for producing a new composite material which has improved properties and can be put to practical use.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、酸化チタン粉末を配合したプレ
フォームを、溶融したAlまたはその合金によりスクイ
ズキャストすることを特徴とする複合材料の製造方法を
提供する。そしてこの発明は、この方法によって、酸化
アルミニウムおよびチタンアルミナイドを反応分散させ
てなる複合材料をも提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a composite material characterized in that a preform containing titanium oxide powder is squeeze cast with molten Al or an alloy thereof. A manufacturing method is provided. The present invention also provides a composite material obtained by reacting and dispersing aluminum oxide and titanium aluminide by this method.

【0007】また、この発明は、上記方法において、酸
化チタン(TiO2 )を体積率で3〜50%配合したプ
レフォームや、アナターゼ型酸化チタンを配合したプレ
フォームをスクイズキャストすること、さらには、無機
繊維を配合したプレフォームをスクイズキャストするこ
と等をその好適な態様としてもいる。この発明の方法に
ついてさらに説明すると、酸化チタン粉末、酸化チタン
粉末と無機繊維、これらと他の金属もしくはその化合物
の粉末や繊維等からなるプレフォームの適宜なものを対
象として、溶融したAlまたはその合金によってスクイ
ズキャストする。この場合の酸化チタンにはルチル型、
アナターゼ型のものが適宜に使用されるが、特性の向上
の上では、反応性の高いアナターゼ型酸化チタンが好適
に使用される。プレフォームへのこの酸化チタンの配合
割合は、前記の通り、体積率で3〜50%とする。ま
た、酸化チタン粉末の粒径は、通常は数μm以下とする
のが好適でもある。
Further, according to the present invention, in the above method, squeeze casting of a preform containing titanium oxide (TiO 2 ) in an amount of 3 to 50% by volume or a preform containing anatase type titanium oxide is further included. The preferred embodiment is squeeze casting of a preform containing inorganic fibers. Explaining further the method of the present invention, titanium oxide powder, titanium oxide powder and inorganic fibers, suitable for preforms consisting of powders and fibers of these and other metals or compounds thereof, molten Al or its Squeeze cast with alloy. In this case, titanium oxide is rutile type,
Anatase-type titanium oxide is appropriately used, but anatase-type titanium oxide having high reactivity is preferably used in terms of improving characteristics. The mixing ratio of this titanium oxide to the preform is 3 to 50% by volume as described above. It is also preferable that the particle size of the titanium oxide powder is usually several μm or less.

【0008】酸化チタンとともにプレフォームに配合す
ることのできる無機繊維としては、いわゆる比較的長い
繊維からウイスカーまで各種のものが例示される。好適
には体積率で3〜40%程度の割合で使用することがで
きる。この無機繊維の例としては、たとえばアルミナ繊
維、SiC繊維、炭素繊維、SiCウイスカー、Si 3
4 ウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー等が挙げ
られる。
Blended in preform with titanium oxide
So-called relatively long inorganic fibers that can be used
Various examples are exemplified from fibers to whiskers. Suitable
Can be used at a volume ratio of about 3 to 40%.
Wear. Examples of this inorganic fiber include, for example, alumina fiber.
Fiber, SiC fiber, carbon fiber, SiC whiskers, Si 3
NFourWhiskers, potassium titanate whiskers, etc.
To be

【0009】また、金属の粉末または繊維としては、A
lによって変質、反応することのないものであれば各種
のものが使用できる。そして、プレフォームの成形には
適宜に無機バインダーや樹脂を使用することができる。
ポリビニルアルコール、アルミナゾル、シリカゾル等で
ある。スクイズキャストの実施においては、プレフォー
ムは所要の形状に成形したものを用い、金型とともに予
熱した後に、953K〜1123K程度に調整したAl
の溶湯を注ぎ、加圧パンチ等によって80〜130MP
a程度の圧力を加えてキャストする。もちろん、これら
の条件は限定的なものではない。
The metal powder or fiber is A
Various substances can be used as long as they do not deteriorate or react depending on l. Then, an inorganic binder or a resin can be appropriately used for molding the preform.
Examples thereof include polyvinyl alcohol, alumina sol and silica sol. In carrying out the squeeze casting, a preform molded into a required shape was used, and after preheating with a mold, Al adjusted to about 953K to 1123K was used.
80-130MP by pouring molten metal of
Cast by applying a pressure of about a. Of course, these conditions are not limiting.

【0010】このようにすることによって、強度、耐摩
耗性に優れた複合材料が製造される。
By doing so, a composite material excellent in strength and wear resistance is manufactured.

【0011】[0011]

【作用】この発明の方法においては、酸化チタン含有の
プレフォームに対して溶融Alまたはその合金を浸透さ
せると、次式(1)(2)(3)の反応が進行し、アル
ミナ(Al2 3 )またはチタンのアルミナイドをマト
リックス中に分散させた複合材料が得られる。
In the method of the present invention, when molten aluminum or its alloy is infiltrated into the titanium oxide-containing preform, the reaction of the following formulas (1), (2) and (3) proceeds, and alumina (Al 2 A composite material is obtained in which O 3 ) or titanium aluminide is dispersed in the matrix.

【0012】[0012]

【化1】 [Chemical 1]

【0013】従来の複合材に比べてマトリックス組織が
強化されるので、硬さ、強度が優れたものとなる。特
に、高温強度と硬度、耐摩耗性が著しく向上することに
なる。そして、酸化チタンとAlの反応熱が内部で供給
されるため、プロセス温度は浸透距離が長くなっても低
くてすみ、従来方法のような繊維の高温劣化が抑制され
る。さらに、プレフォーム中の酸化チタンの体積率を調
整し、複合材料の組成を制御することにより、機械的特
性の付与を低コストで実現することができる。
Since the matrix structure is strengthened as compared with the conventional composite material, the hardness and strength are excellent. In particular, high temperature strength, hardness, and wear resistance are significantly improved. Since the reaction heat of titanium oxide and Al is supplied internally, the process temperature can be low even if the permeation distance is long, and the high temperature deterioration of the fiber as in the conventional method is suppressed. Furthermore, by adjusting the volume ratio of titanium oxide in the preform and controlling the composition of the composite material, it is possible to achieve mechanical properties at low cost.

【0014】この発明の方法は、以上のことからも明ら
かなように、反応スクイズキャスト法と呼ぶことのでき
るものである。すなわち、前記(1)(2)(3)の反
応の逐次的、同時的進行によって、Al2 3 の生成
と、Ti−Al金属間化合物形成による複合化が促され
る。これらの反応生成物は、階層的集合組織、もしくは
多重複合化組織を構成することで、機械的特性を大きく
向上させるものと考えられる。
As is apparent from the above, the method of the present invention can be called a reaction squeeze casting method. That is, the sequential and simultaneous progress of the reactions (1), (2), and (3) promotes the formation of Al 2 O 3 and the complexation by the formation of the Ti—Al intermetallic compound. It is considered that these reaction products significantly improve the mechanical properties by forming a hierarchical texture or a multiple composite texture.

【0015】複合材の組織生成については、次のように
考えられる。まず、溶湯Alは、酸化チタンプレフォー
ムに浸透していく過程において、酸化チタンの酸素を奪
い、自身は酸化して固相のα−Al2 3 として析出す
るとともに発熱し、周囲のAl溶湯の温度を上昇させ
る。また同時に酸素を奪われて最終的に解離したTiは
温度が上昇したAlに溶解し、この遊離のTi量が多く
なるとAl−Ti金属間化合物を生成し、さらに発熱す
る。
The structure generation of the composite material is considered as follows. First, molten metal Al deprives titanium oxide of oxygen in the process of permeating into the titanium oxide preform, and itself oxidizes and precipitates as α-Al 2 O 3 in the solid phase and generates heat. Raise the temperature of. At the same time, the oxygen that has been deprived of oxygen and finally dissociated dissolves in Al whose temperature has risen. When the amount of free Ti increases, an Al-Ti intermetallic compound is generated and heat is further generated.

【0016】このような過程によって、Al溶湯はプレ
フォーム内へ浸透するにしたがって、Tiを含有しなが
ら急速に温度上昇し、わずか6〜7mmの浸透距離で少
なくとも1373K程度の温度にまで達する。これはA
lの初期溶湯温度に比べて300K以上の温度上昇にな
る。実際にはさらに高い温度になっているかもしれな
い。また析出したα−Al2 3 も、内部ほど温度が高
いため凝集し成長する。この高温の溶湯がさらに浸透し
ようとするとするとき、プレフォームはその温度と周囲
からの静水圧的な力によって焼結し始め、それとともに
体積も収縮し始めるが、このとき溶湯の浸透圧によって
プレフォームに幾つもの亀裂を生じ、そこに高温の溶湯
が入り込み、焼結途中に一部浸透複合化してさらにそこ
でも反応による温度上昇があり、そして圧力も加わって
緻密化する。亀裂状にみえるAl+TiAl3 の部分で
はTiAl3 相の占める割合はかなり大きく、このよう
な過程できわめて特徴的な組織が形成されるものと考え
られる。
By such a process, as the molten Al permeates into the preform, the temperature thereof rises rapidly while containing Ti, and reaches a temperature of at least about 1373 K with a permeation distance of only 6 to 7 mm. This is A
The temperature rises by 300 K or more compared to the initial molten metal temperature of 1. In fact, it may be even higher. The precipitated α-Al 2 O 3 also aggregates and grows because the temperature is higher toward the inside. When this hot melt tries to penetrate further, the preform begins to sinter due to its temperature and the hydrostatic force from the surroundings, and with it the volume begins to shrink, but at this time the osmotic pressure of the melt causes the preform to A number of cracks are formed in the foam, a high-temperature molten metal enters into the foam, a part of the composite is infiltrated during sintering, and there is a temperature rise due to the reaction also there, and pressure is applied to the foam to densify it. In the Al + TiAl 3 portion that looks like a crack, the proportion of the TiAl 3 phase is quite large, and it is considered that a very characteristic structure is formed in such a process.

【0017】この組織は、AlとTiO2 が激しく反応
する場合にあらわれる組織であると言える。一般にAl
−Ti金属間化合物の硬さはTiAl3 がHv680、
TiAlがHv180、Ti3 AlがHv250〜35
0程度といわれ、この複合材料の硬さはマトリックスを
構成するAl−Ti金属間化合物(Alを含む場合もあ
る)の硬さとα−Al2 3 の析出量とその分布に依存
した結果であることは疑う余地はない。しかし、Al−
Ti金属間化合物のいずれが生成するかは還元されたT
iの量とその時のAlの量、そしてTiのAl中への拡
散の程度に依存しているものと考えられる。この程度に
よって均一分散組織、もしくは不均一部分を含有する組
織が形成されることになる。
It can be said that this structure is a structure that appears when Al and TiO 2 react violently. Generally Al
Hardness of -Ti intermetallic compound TiAl 3 is Hv680,
TiAl there is Hv180, Ti 3 Al Hv250~35
It is said that the hardness of this composite material depends on the hardness of the Al-Ti intermetallic compound (which may contain Al) that constitutes the matrix, the amount of α-Al 2 O 3 precipitated, and its distribution. There is no doubt that it is. However, Al-
Which of the Ti intermetallic compounds is produced depends on the reduced T
It is considered to depend on the amount of i, the amount of Al at that time, and the degree of diffusion of Ti into Al. By this degree, a uniformly dispersed structure or a structure containing a nonuniform portion is formed.

【0018】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明の方法について説明する。
Hereinafter, the method of the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1 チタン酸カリウムウイスカーと、アナターゼ型酸化チタ
ン粉末とからなるプレフォームを成形した。チタン酸カ
リウムとしては、直径0.1〜0.3μm、長さ20〜
50μmのウイスカーを使用し、また酸化チタンは、平
均粒径0.3μm、最大粒径1.5μmの粉末を用い
た。チタン酸カリウムウイスカーと酸化チタン粉末の合
計の体積率(Vf)は表1に示す通りとし、酸化チタン
粉末の体積割合は0.7とした。表1に示した大きさ、
重量の試料として溶融Alによるスクイズキャストを行
った。
Example 1 A preform made of potassium titanate whiskers and anatase type titanium oxide powder was molded. The potassium titanate has a diameter of 0.1 to 0.3 μm and a length of 20 to
A whisker of 50 μm was used, and titanium oxide used was a powder having an average particle size of 0.3 μm and a maximum particle size of 1.5 μm. The total volume ratio (Vf) of potassium titanate whiskers and titanium oxide powder was as shown in Table 1, and the volume ratio of titanium oxide powder was 0.7. The size shown in Table 1,
Squeeze casting with molten Al was performed as a weight sample.

【0020】この時の条件は次の通りとした。 ・溶湯Al温度 : 700℃ ・プレフォーム予熱温度 : 520℃ ・最終加圧圧力 : 49MPa ・Al溶湯浸透長さ : 15mm 得られた試料について、常法の3点曲げ試験法により曲
げ強度(MPa)を評価した。この結果も表1に示し
た。
The conditions at this time were as follows. -Melted Al temperature: 700 ° C-Preform preheating temperature: 520 ° C-Final pressurization pressure: 49 MPa-Al molten metal permeation length: 15 mm Bending strength (MPa) of the obtained sample by the conventional 3-point bending test method Was evaluated. The results are also shown in Table 1.

【0021】また、同様にして、酸化チタンを配合する
ことなく、溶融Alによるスクイズキャストを行い、そ
の曲げ強度を比較した。この場合、溶湯Al温度は75
0℃とし、プレフォームの予熱温度は550℃とした。
この強度の測定値は表2に示した。表1および表2の結
果より明らかなように、この発明による酸化チタンを配
合したプレフォームのスクイズキャストの場合には従来
法の比較例に比べてはるかに大きな強度が得られている
ことがわかる。また、この発明の方法では、より低い溶
湯温度が採用できることもわかる。
In the same manner, squeeze casting with molten Al was performed without adding titanium oxide, and the bending strengths were compared. In this case, the molten metal Al temperature is 75
The preform was preheated at 550 ° C.
The measured values of this strength are shown in Table 2. As is clear from the results of Tables 1 and 2, the squeeze cast of the preform containing the titanium oxide according to the present invention provides much higher strength than the comparative example of the conventional method. . It can also be seen that lower melt temperatures can be employed with the method of this invention.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】実施例2 実施例1と同様にして、体積率20%SiCウイスカー
と15%アナターゼ型酸化チタンとを配合したプレフォ
ームを溶融Alによってスクイズキャストした。比較の
ために、酸化チタンを含有しない例についてもスクイズ
キャストした。
Example 2 In the same manner as in Example 1, a preform containing 20% by volume SiC whiskers and 15% anatase type titanium oxide was squeeze cast with molten Al. For comparison, an example containing no titanium oxide was also squeeze cast.

【0025】この両者について、高温強度について評価
し、図1の結果を得た。この図1より明らかなように、
この発明の複合材(A)の場合には、酸化チタンを含有
させない従来の複合材(B)の場合に比べてはるかに大
きな高温強度特性が得られた。従来の複合材(B)の場
合、300〜350℃程度が使用限界であるが、この発
明の場合には、500℃以上にまでその使用限界が向上
していることがわかる。
Both of these were evaluated for high temperature strength, and the results shown in FIG. 1 were obtained. As is clear from FIG. 1,
In the case of the composite material (A) of the present invention, much higher high temperature strength characteristics were obtained than in the case of the conventional composite material (B) containing no titanium oxide. In the case of the conventional composite material (B), the use limit is about 300 to 350 ° C., but in the case of the present invention, it is understood that the use limit is improved to 500 ° C. or higher.

【0026】また、高温硬さについても比較評価した。
その結果を示したものが図2である。同様にこの発明の
複合材の高温硬さも大きく向上していることがわかる。
図3は、この発明の複合材(A)のX線回折パターンを
例示したものである。SiC、AlとともにAl
2 3 、TiAl3 の存在が確認される。
The high temperature hardness was also evaluated comparatively.
FIG. 2 shows the result. Similarly, it can be seen that the high temperature hardness of the composite material of the present invention is also greatly improved.
FIG. 3 illustrates an X-ray diffraction pattern of the composite material (A) of the present invention. Al together with SiC and Al
Presence of 2 O 3 and TiAl 3 is confirmed.

【0027】実施例3 実施例2において、酸化チタン粉末の混合割合を変更し
てその特性の変化を評価した。SiCと酸化チタン(ア
ナターゼ型)の合計体積率(Vf )を30%とし、この
体積率に占める酸化チタンの占める割合を変化させた。
この時のAlスクイズキャスト後の微小硬度を測定し
た。
Example 3 In Example 2, the mixing ratio of the titanium oxide powder was changed and the change in its characteristics was evaluated. The total volume ratio (V f ) of SiC and titanium oxide (anatase type) was set to 30%, and the ratio of titanium oxide to this volume ratio was changed.
At this time, the micro hardness after Al squeeze casting was measured.

【0028】なお、キャスト条件は、 Al溶湯温度 : 800K 金型温度 : 410K とした。その結果を示したものが図4である。酸化チタ
ンの割合の増加とともに、硬度の上昇が認められる。
The casting conditions were: molten aluminum temperature: 800K, mold temperature: 410K. FIG. 4 shows the result. As the proportion of titanium oxide increases, the hardness increases.

【0029】また、図5は、酸化チタン(アナターゼ
型)の体積割合が0.6の場合のスクイズキャスト後の
顕微鏡写真像図である。Al2 3 とチタンアルミナイ
ドが均一分散した母材Alからなる複合材の生成が確認
される。
FIG. 5 is a micrograph image diagram after squeeze casting when the volume ratio of titanium oxide (anatase type) is 0.6. It is confirmed that a composite material composed of a base material Al in which Al 2 O 3 and titanium aluminide are uniformly dispersed is produced.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、強度、硬度、耐摩耗性等の特性を大きく向上させた
金属基複合材料が得られる。
As described in detail above, according to the present invention, a metal-based composite material having greatly improved properties such as strength, hardness and abrasion resistance can be obtained.

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

【図1】実施例としての高温強度試験の結果を従来例と
ともに示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a result of a high temperature strength test as an example together with a conventional example.

【図2】実施例としての高温硬度試験の結果を従来例と
ともに示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a result of a high temperature hardness test as an example together with a conventional example.

【図3】実施例としてのこの発明の複合材のX線回折パ
ターン図である。
FIG. 3 is an X-ray diffraction pattern diagram of the composite material of the present invention as an example.

【図4】実施例としての微小硬度の変化図である。FIG. 4 is a change diagram of micro hardness as an example.

【図5】この発明の複合材の一例について示した顕微鏡
写真像図である。
FIG. 5 is a micrograph image diagram showing an example of the composite material of the present invention.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年1月20日[Submission date] January 20, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図5[Name of item to be corrected] Figure 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図5】この発明の複合材の一例についての金属組織を
示した図面に代わる顕微鏡写真である。
FIG. 5 is a photomicrograph replacing a drawing showing a metal structure of an example of the composite material of the present invention.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化チタン粉末を配合したプレフォーム
を、溶融したAlまたはその合金によりスクイズキャス
トすることを特徴とする複合材料の製造方法。
1. A method for producing a composite material, which comprises subjecting a preform containing titanium oxide powder to squeeze casting with molten Al or an alloy thereof.
【請求項2】 酸化チタンを3〜50%の体積率で配合
した請求項1の製造方法。
2. The production method according to claim 1, wherein titanium oxide is blended at a volume ratio of 3 to 50%.
【請求項3】 酸化チタンがアナターゼ型酸化チタンで
ある請求項1または2の製造法。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the titanium oxide is anatase type titanium oxide.
【請求項4】 酸化チタン粉末とともに、無機繊維を配
合したプレフォームをスクイズキャストする請求項1,
2または3の製造法。
4. A squeeze cast of a preform containing inorganic fibers together with titanium oxide powder.
2 or 3 manufacturing methods.
【請求項5】 無機繊維がアルミナ、SiC、炭素、S
3 4 、チタン酸カリウム等の繊維もしくはウイスカ
ーである請求項4の製造法。
5. The inorganic fiber is alumina, SiC, carbon, S
The method according to claim 4, which is a fiber or whisker such as i 3 N 4 or potassium titanate.
【請求項6】 無機繊維を3〜40%の体積率で配合し
た請求項4の製造法。
6. The method according to claim 4, wherein the inorganic fibers are mixed in a volume ratio of 3 to 40%.
【請求項7】 酸化アルミニウムおよびチタンアルミナ
イドを溶融Alまたはその合金によるスクイズキャスト
により反応分散させてなる複合材料。
7. A composite material obtained by reacting and dispersing aluminum oxide and titanium aluminide by squeeze casting with molten Al or an alloy thereof.
【請求項8】 無機繊維を配合してなる請求項7の複合
材。
8. The composite material according to claim 7, wherein inorganic fibers are mixed.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0790223A1 (en) * 1996-02-16 1997-08-20 CLAUSSEN, Nils Process for the preparation of alumina-aluminide composites, their implementation and use
WO1999028276A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-10 Daimlerchrysler Ag Method for producing a sacrificial body for producing aluminal titanium aluminide composite bodies
WO2001040674A1 (en) 1999-12-01 2001-06-07 Nils Claussen Method for producing metal-ceramic brake discs
KR20030016696A (en) * 2001-08-21 2003-03-03 현대자동차주식회사 Manufacturing method of cylinder block for engine
JP2010064954A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Ngk Insulators Ltd Sic/al-based composite material and method for producing the same
CN106676338A (en) * 2017-03-15 2017-05-17 哈尔滨工业大学 Al3Ti and Al2O3 particle co-enhanced Al matrix composite and preparation method thereof
CN106917009A (en) * 2017-03-15 2017-07-04 武汉理工大学 A kind of preparation method of high-volume fractional SiC reinforced Al matrix composites

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0790223A1 (en) * 1996-02-16 1997-08-20 CLAUSSEN, Nils Process for the preparation of alumina-aluminide composites, their implementation and use
WO1999028276A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-10 Daimlerchrysler Ag Method for producing a sacrificial body for producing aluminal titanium aluminide composite bodies
WO2001040674A1 (en) 1999-12-01 2001-06-07 Nils Claussen Method for producing metal-ceramic brake discs
KR20030016696A (en) * 2001-08-21 2003-03-03 현대자동차주식회사 Manufacturing method of cylinder block for engine
JP2010064954A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Ngk Insulators Ltd Sic/al-based composite material and method for producing the same
CN106676338A (en) * 2017-03-15 2017-05-17 哈尔滨工业大学 Al3Ti and Al2O3 particle co-enhanced Al matrix composite and preparation method thereof
CN106917009A (en) * 2017-03-15 2017-07-04 武汉理工大学 A kind of preparation method of high-volume fractional SiC reinforced Al matrix composites

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