JPH0688154A - 金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法 - Google Patents
金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法Info
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- JPH0688154A JPH0688154A JP26284992A JP26284992A JPH0688154A JP H0688154 A JPH0688154 A JP H0688154A JP 26284992 A JP26284992 A JP 26284992A JP 26284992 A JP26284992 A JP 26284992A JP H0688154 A JPH0688154 A JP H0688154A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な性能を有する発泡金属組成物の製造方
法を提供することである。 【構成】 インサイト反応で生成した金属炭化物の粒子
は微細で、これを増粘材として溶融マトリックス金属に
分散させ、発泡材により発泡金属を製造する。
法を提供することである。 【構成】 インサイト反応で生成した金属炭化物の粒子
は微細で、これを増粘材として溶融マトリックス金属に
分散させ、発泡材により発泡金属を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属組成物及び発泡金属
組成物の製造方法に関する。
組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発泡金属は多数の独立した気泡が金属マ
トリックス中に分散した発泡体であり、機械的強度、熱
的特性等に優れ、しかも軽量であるから広く使用される
ようになってきている。用途は主として内外装パネル、
床材、天井材、防音壁等の建材、自動車のフロントメン
バー、エヤコンテナー、各種カバー等の衝撃吸収材およ
び構造材、電極材、熱交換材、整流材、複合材の骨材等
である。
トリックス中に分散した発泡体であり、機械的強度、熱
的特性等に優れ、しかも軽量であるから広く使用される
ようになってきている。用途は主として内外装パネル、
床材、天井材、防音壁等の建材、自動車のフロントメン
バー、エヤコンテナー、各種カバー等の衝撃吸収材およ
び構造材、電極材、熱交換材、整流材、複合材の骨材等
である。
【０００３】従来、発泡金属の製造方法には発泡剤を添
加しない精密鋳造法や粉末冶金法等があるが、主として
発泡材を添加する製造方法が開発され多用されている。
発泡材を添加する製造方法は溶融金属中に気泡を発生さ
せるのであるが、溶融金属の粘性が低いと発生した気泡
が浮上して系外に出てしまうから、粘度調整が必要であ
る。従って増粘材の選択が、発泡材を有効利用し、かつ
均質な発泡体を得る上で主要な因子となっている。
加しない精密鋳造法や粉末冶金法等があるが、主として
発泡材を添加する製造方法が開発され多用されている。
発泡材を添加する製造方法は溶融金属中に気泡を発生さ
せるのであるが、溶融金属の粘性が低いと発生した気泡
が浮上して系外に出てしまうから、粘度調整が必要であ
る。従って増粘材の選択が、発泡材を有効利用し、かつ
均質な発泡体を得る上で主要な因子となっている。
【０００４】従来技術では、カルシウム、マグネシウ
ム、ストロンチウム等の活性金属を添加した後攪拌して
酸化物を生成するか、または溶融金属中に直接酸化物粒
子または水酸化物粒子を添加して増粘している。
ム、ストロンチウム等の活性金属を添加した後攪拌して
酸化物を生成するか、または溶融金属中に直接酸化物粒
子または水酸化物粒子を添加して増粘している。
【０００５】増粘材と発泡材を併用した発泡金属の製法
に関する技術が、特公平１−５１５２８号公報に開示さ
れている。この技術は、溶融金属に発泡材および増粘材
を加えて攪拌することにより多数の独立気泡よりなる発
泡金属を製造する方法において、溶融金属としてアルミ
ニウムまたはその合金、増粘材としてカルシウム、発泡
材として水素化チタンを用い、上記溶融金属に対して上
記増粘材を０．２〜８重量％加えて攪拌し、溶融金属の
粘性を調整した後、水素化チタンの粉末１〜３重量％を
加えて攪拌し発泡させるようにしたことを特徴としてい
る。
に関する技術が、特公平１−５１５２８号公報に開示さ
れている。この技術は、溶融金属に発泡材および増粘材
を加えて攪拌することにより多数の独立気泡よりなる発
泡金属を製造する方法において、溶融金属としてアルミ
ニウムまたはその合金、増粘材としてカルシウム、発泡
材として水素化チタンを用い、上記溶融金属に対して上
記増粘材を０．２〜８重量％加えて攪拌し、溶融金属の
粘性を調整した後、水素化チタンの粉末１〜３重量％を
加えて攪拌し発泡させるようにしたことを特徴としてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等の活性金
属の添加、または溶融金属中に直接酸化物粒子または水
酸化物粒子を添加する技術では安定した粘度が得られ
ず、気孔率及び気泡径のバラツキが大きくなり、所定の
発泡体を得るのに歩留りが悪く、かつ強度が低いという
難点があった。
カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等の活性金
属の添加、または溶融金属中に直接酸化物粒子または水
酸化物粒子を添加する技術では安定した粘度が得られ
ず、気孔率及び気泡径のバラツキが大きくなり、所定の
発泡体を得るのに歩留りが悪く、かつ強度が低いという
難点があった。
【０００７】特公平１−５１５２８号公報に開示されて
いる技術によっても、充分に高い強度が得られないとい
う難点があった。
いる技術によっても、充分に高い強度が得られないとい
う難点があった。
【０００８】本発明は、良好な性能を有する発泡金属組
成物の製造方法を提供し、併せて該発泡金属組成物に利
用される金属組成物及びその製造方法を提供することを
目的とする。
成物の製造方法を提供し、併せて該発泡金属組成物に利
用される金属組成物及びその製造方法を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明で粒径３０ミクロ
ン以下の金属炭化物または金属窒化物を分散含有して成
る金属組成物を構成した。そして該金属炭化物または該
金属窒化物の種類についてはそれぞれチタン、ジルコニ
ウムまたは珪素の炭化物または窒化物であることが望ま
しい金属組成物を構成した。該金属炭化物または該金属
窒化物の含有量がの範囲が０．５〜３０容積％であるこ
とが好ましいものとして金属組成物を構成した。金属組
成物のマトリックス金属としてはアルミニウム、マグネ
シウム、銅、鉄、ニッケルもしくはチタン、またはそれ
らの金属の合金であることが望ましい金属組成物を構成
した。
ン以下の金属炭化物または金属窒化物を分散含有して成
る金属組成物を構成した。そして該金属炭化物または該
金属窒化物の種類についてはそれぞれチタン、ジルコニ
ウムまたは珪素の炭化物または窒化物であることが望ま
しい金属組成物を構成した。該金属炭化物または該金属
窒化物の含有量がの範囲が０．５〜３０容積％であるこ
とが好ましいものとして金属組成物を構成した。金属組
成物のマトリックス金属としてはアルミニウム、マグネ
シウム、銅、鉄、ニッケルもしくはチタン、またはそれ
らの金属の合金であることが望ましい金属組成物を構成
した。
【００１０】更に、アルミニウム、マグネシウム、銅、
鉄およびニッケルから選ばれた金属マトリックス中にチ
タン、ジルコニウムまたは珪素、並びに炭素または炭素
化合物を加えて溶融処理する金属炭化物を含有する金属
組成物の製造法を構成した。
鉄およびニッケルから選ばれた金属マトリックス中にチ
タン、ジルコニウムまたは珪素、並びに炭素または炭素
化合物を加えて溶融処理する金属炭化物を含有する金属
組成物の製造法を構成した。
【００１１】又、粒径３０ミクロン以下の金属炭化物ま
たは金属窒化物を分散含有して成る金属組成物に溶融条
件下に金属水素化物を添加混合し、次いで冷却する発泡
金属組成物の製造法を構成した。
たは金属窒化物を分散含有して成る金属組成物に溶融条
件下に金属水素化物を添加混合し、次いで冷却する発泡
金属組成物の製造法を構成した。
【００１２】
【作用】ここで発泡金属のマトリックス金属と増粘材に
ついて詳しく説明する。マトリックス金属はアルミニウ
ム、マグネシウム、銅、鉄、ニッケルもしくはチタンが
適当である。これらは、発泡し易く、各使用目的に適合
しているからである。
ついて詳しく説明する。マトリックス金属はアルミニウ
ム、マグネシウム、銅、鉄、ニッケルもしくはチタンが
適当である。これらは、発泡し易く、各使用目的に適合
しているからである。
【００１３】増粘材は高温の溶融したマトリックス金属
中で安定でかつ濡れ性の良いものが選択される。このた
めには主として酸化物、炭化物、窒化物が適当であり、
なかでも炭化物、窒化物が好適である。
中で安定でかつ濡れ性の良いものが選択される。このた
めには主として酸化物、炭化物、窒化物が適当であり、
なかでも炭化物、窒化物が好適である。
【００１４】よく分散して濡れるためには、比表面積が
大きいことが必要で、粒子は微細で径が小さい方が良
い。少なくとも平均径は３０ミクロン以下でないと接触
面積が不十分であり、１０ミクロン以下であれば極めて
好適である。
大きいことが必要で、粒子は微細で径が小さい方が良
い。少なくとも平均径は３０ミクロン以下でないと接触
面積が不十分であり、１０ミクロン以下であれば極めて
好適である。
【００１５】径が１０ミクロン以下の微細で溶融金属と
濡れ性の良い金属炭化物または金属窒化物は優れた増粘
効果を持ち、溶融金属中の金属成分と炭素または炭素化
合物または窒素または窒素化合物との反応により生成す
る。この反応はインサイト（ｉｎ ｓｉｔｕ）反応であ
り、生成した金属炭化物または金属窒化物はインサイト
化合物である。このインサイト化合物は、熱力学的に安
定な金属炭化物または金属窒化物の得られる温度、例え
ばアルミニウム−チタン合金の場合、９００〜１２００
℃の溶融金属中で数時間以内の反応により所定の１０ミ
クロン以下の微細粒子として得られる。
濡れ性の良い金属炭化物または金属窒化物は優れた増粘
効果を持ち、溶融金属中の金属成分と炭素または炭素化
合物または窒素または窒素化合物との反応により生成す
る。この反応はインサイト（ｉｎ ｓｉｔｕ）反応であ
り、生成した金属炭化物または金属窒化物はインサイト
化合物である。このインサイト化合物は、熱力学的に安
定な金属炭化物または金属窒化物の得られる温度、例え
ばアルミニウム−チタン合金の場合、９００〜１２００
℃の溶融金属中で数時間以内の反応により所定の１０ミ
クロン以下の微細粒子として得られる。
【００１６】このインサイト化合物の生成の状況は図１
に模式的に示すように、先ず、図１（ａ）で径が５０〜
１００ミクロンの大きさのグラファイトの粒子１は、チ
タン等を含むアルミニウム合金中で、図１（ｂ）のよう
にグラファイトの粒子１の表面から遂次にチタンと反応
して炭化チタン２ＴｉＣを生成する。表面に生成した炭
化チタンとグラファイトとの結合は弱く、また炭化チタ
ンは脆いので、図１（ｃ）のように溶融金属を攪拌して
いると細片３となってはがれ、アルミニウム含金中に分
散していく。炭化チタン２がはがれると、新しくグラフ
ァイト面１ａが現われ、再びチタンとの反応が進行し、
最終的にはグラファイトは全量反応して炭化チタンとな
る。
に模式的に示すように、先ず、図１（ａ）で径が５０〜
１００ミクロンの大きさのグラファイトの粒子１は、チ
タン等を含むアルミニウム合金中で、図１（ｂ）のよう
にグラファイトの粒子１の表面から遂次にチタンと反応
して炭化チタン２ＴｉＣを生成する。表面に生成した炭
化チタンとグラファイトとの結合は弱く、また炭化チタ
ンは脆いので、図１（ｃ）のように溶融金属を攪拌して
いると細片３となってはがれ、アルミニウム含金中に分
散していく。炭化チタン２がはがれると、新しくグラフ
ァイト面１ａが現われ、再びチタンとの反応が進行し、
最終的にはグラファイトは全量反応して炭化チタンとな
る。
【００１７】マトリックス金属と金属炭化物または金属
窒化物の組み合わせは、溶融金属中で金属炭化物または
金属窒化物が熱力学的に安定なものが望ましい。例えば
アルミ合金には炭化チタン、炭化ジルコニウムＺｒＣ、
窒化チタンＴｉＮのごときものとの組合わせが望まし
い。
窒化物の組み合わせは、溶融金属中で金属炭化物または
金属窒化物が熱力学的に安定なものが望ましい。例えば
アルミ合金には炭化チタン、炭化ジルコニウムＺｒＣ、
窒化チタンＴｉＮのごときものとの組合わせが望まし
い。
【００１８】金属炭化物または金属窒化物の含有量は、
容積％で０．５％以下では増粘効果が現れず粘度が低す
ぎ、３０％以上では増粘効果が顕著に過ぎ粘度が過度に
高くなり、何れも最低必要な気孔率８０％をこえる均質
な発泡体を得ることができない。そしてより好ましい範
囲は１〜２０容積％である。
容積％で０．５％以下では増粘効果が現れず粘度が低す
ぎ、３０％以上では増粘効果が顕著に過ぎ粘度が過度に
高くなり、何れも最低必要な気孔率８０％をこえる均質
な発泡体を得ることができない。そしてより好ましい範
囲は１〜２０容積％である。
【００１９】金属炭化物または窒化物により増粘された
溶融金属には、金属水素化物等の分解性水素化物を添加
すると、分子状または原子状水素が溶融金属中に生成
し、これが凝集して微細な水素ガスの気泡となり、攪拌
により均一に成長しながら分散された後、冷却すると凝
固して発泡金属が得られる。
溶融金属には、金属水素化物等の分解性水素化物を添加
すると、分子状または原子状水素が溶融金属中に生成
し、これが凝集して微細な水素ガスの気泡となり、攪拌
により均一に成長しながら分散された後、冷却すると凝
固して発泡金属が得られる。
【００２０】マトリックス金属は発泡金属の骨格を形成
する。微細な金属炭化物または金属窒化物はその骨格中
に分散され、強化粒子として作用し耐熱性および強度に
秀れた発泡体が得られる。
する。微細な金属炭化物または金属窒化物はその骨格中
に分散され、強化粒子として作用し耐熱性および強度に
秀れた発泡体が得られる。
【００２１】
【実施例】本発明の第１の実施例を説明する。チタンを
２重量％含むアルミ合金を、内径９５ｍｍ、深さ１８５
ｍｍのマグネシア坩堝で溶解し１１００℃に保持し、こ
れに粒子径が５０〜１００ミクロンのグラファイト粒子
０．６重量％を添加して３０分間反応させた後、温度を
７２０℃まで降下させて保持し、２重量％のマグネシウ
ムを添加後攪拌により均一な合金とし、１００ｇを杓に
取り急冷して組織観察試料とした。
２重量％含むアルミ合金を、内径９５ｍｍ、深さ１８５
ｍｍのマグネシア坩堝で溶解し１１００℃に保持し、こ
れに粒子径が５０〜１００ミクロンのグラファイト粒子
０．６重量％を添加して３０分間反応させた後、温度を
７２０℃まで降下させて保持し、２重量％のマグネシウ
ムを添加後攪拌により均一な合金とし、１００ｇを杓に
取り急冷して組織観察試料とした。
【００２２】次に残り４００ｇを７００℃に保持し、最
大粒径５０ミクロンの水素化チタンＴｉＨ2 を１重量％
添加し、攪拌して均一混合した後６５０℃の炉中で５分
間保持してガス分解反応により発泡させた後炉外に取り
出し、発泡体を得た。
大粒径５０ミクロンの水素化チタンＴｉＨ2 を１重量％
添加し、攪拌して均一混合した後６５０℃の炉中で５分
間保持してガス分解反応により発泡させた後炉外に取り
出し、発泡体を得た。
【００２３】この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チタ
ンを１容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム合金
が得られた。発泡体の気泡の大きさはよく揃っておりま
た分布状況は一様であった。測定したところ、発泡体の
平均気孔率は８６％であり、平均気泡径は６ｍｍであっ
た。ここから縦×横×高さ＝３０×３０×４０ｍｍのサ
ンプルを切り出し圧縮試験を行ったところ、圧縮強度
０．５ｋｇ／ｍｍ2 が得られた。
ンを１容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム合金
が得られた。発泡体の気泡の大きさはよく揃っておりま
た分布状況は一様であった。測定したところ、発泡体の
平均気孔率は８６％であり、平均気泡径は６ｍｍであっ
た。ここから縦×横×高さ＝３０×３０×４０ｍｍのサ
ンプルを切り出し圧縮試験を行ったところ、圧縮強度
０．５ｋｇ／ｍｍ2 が得られた。
【００２４】次に本発明の第２の実施例を説明する。チ
タン５重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様の方
法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強度測
定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は１重量
％である。この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チタン
を３容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム合金が
得られた。発泡体の平均気孔率は９０％であり、平均気
泡径は３ｍｍであった。また圧縮強度は０．８ｋｇ／ｍ
ｍ2 であった。
タン５重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様の方
法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強度測
定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は１重量
％である。この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チタン
を３容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム合金が
得られた。発泡体の平均気孔率は９０％であり、平均気
泡径は３ｍｍであった。また圧縮強度は０．８ｋｇ／ｍ
ｍ2 であった。
【００２５】次に本発明の第３の実施例を説明する。チ
タン１０重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様の
方法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強度
測定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は２重
量％である。この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チタ
ンを６容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム合金
が得られた。発泡体の平均気孔率は８５％であり、平均
気泡径は２ｍｍであった。また圧縮強度は０．８ｋｇ／
ｍｍ2 であった。
タン１０重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様の
方法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強度
測定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は２重
量％である。この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チタ
ンを６容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム合金
が得られた。発泡体の平均気孔率は８５％であり、平均
気泡径は２ｍｍであった。また圧縮強度は０．８ｋｇ／
ｍｍ2 であった。
【００２６】次に本発明の第４の実施例を説明する。チ
タン５重量％含むアルミ合金を、内径９５ｍｍ、深さ１
８５ｍｍのマグネシア坩堝で溶解し１０００℃に保持
し、５％の水素ガスを含む窒素ガスを溶融金属中に３０
分間バブリングにより反応させた後、温度を７２０℃ま
で降下させて保持し、２重量％のマグネシウムを添加後
攪拌により均一な合金とし、１００ｇを杓に取り急冷し
て組織観察試料とした。その後第１の実施例と同様の方
法で処理し、発泡体を得た。この結果、最大粒径５ミク
ロンの窒化チタンＴｉＮを３容積％含むアルミニウム−
２％マグネシウム合金が得られた。発泡体の平均気孔率
は８８％であり、平均気泡径は４ｍｍであった。また圧
縮強度は０．７ｋｇ／ｍｍ2 であった。
タン５重量％含むアルミ合金を、内径９５ｍｍ、深さ１
８５ｍｍのマグネシア坩堝で溶解し１０００℃に保持
し、５％の水素ガスを含む窒素ガスを溶融金属中に３０
分間バブリングにより反応させた後、温度を７２０℃ま
で降下させて保持し、２重量％のマグネシウムを添加後
攪拌により均一な合金とし、１００ｇを杓に取り急冷し
て組織観察試料とした。その後第１の実施例と同様の方
法で処理し、発泡体を得た。この結果、最大粒径５ミク
ロンの窒化チタンＴｉＮを３容積％含むアルミニウム−
２％マグネシウム合金が得られた。発泡体の平均気孔率
は８８％であり、平均気泡径は４ｍｍであった。また圧
縮強度は０．７ｋｇ／ｍｍ2 であった。
【００２７】次に本発明の第５の実施例を説明する。チ
タン０．５重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様
の方法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強
度測定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は
０．３重量％である。この結果、最大粒径５ミクロンの
炭化チタンを０．５容積％含むアルミニウム−２％マグ
ネシウム合金が得られた。発泡体の平均気孔率は８０％
であり、平均気泡径は７ｍｍであった。また圧縮強度は
０．３ｋｇ／ｍｍ2 であった。
タン０．５重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様
の方法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強
度測定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は
０．３重量％である。この結果、最大粒径５ミクロンの
炭化チタンを０．５容積％含むアルミニウム−２％マグ
ネシウム合金が得られた。発泡体の平均気孔率は８０％
であり、平均気泡径は７ｍｍであった。また圧縮強度は
０．３ｋｇ／ｍｍ2 であった。
【００２８】次に本発明の第６の実施例を説明する。チ
タン２５重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様の
方法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強度
測定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は１０
重量％である。この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チ
タンを３０容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム
合金が得られた。発泡体の平均気孔率は７５％であり、
平均気泡径は１．５ｍｍであった。また圧縮強度は０．
３ｋｇ／ｍｍ2 であった。
タン２５重量％含むアルミ合金を第１の実施例と同様の
方法で処理し、組織観察サンプル、発泡体及び圧縮強度
測定サンプルを得た。但しグラファイトの添加量は１０
重量％である。この結果、最大粒径５ミクロンの炭化チ
タンを３０容積％含むアルミニウム−２％マグネシウム
合金が得られた。発泡体の平均気孔率は７５％であり、
平均気泡径は１．５ｍｍであった。また圧縮強度は０．
３ｋｇ／ｍｍ2 であった。
【００２９】次に本発明の第７の実施例を説明する。マ
グネシウムを２重量％含むアルミ合金を、内径９５ｍ
ｍ、深さ１８５ｍｍのマグネシア坩堝で溶解し７５０℃
に保持し、攪拌しながら粒径２０ミクロンの炭化チタン
を１０容積％添加し、さらに１０分間攪拌を続けた後１
００ｇを杓に取り急冷して組織観察試料とした。次に残
り４００ｇを７００℃に保持し、最大粒径５０ミクロン
の水素化チタンを１重量％添加し、攪拌により均一混合
した後６５０℃の炉中で５分間保持してガス分解反応に
より発泡させた後炉外に取り出し、発泡体を得た。この
結果、最大粒径２０ミクロンの炭化チタンを１０容積％
含むアルミニウム−２％マグネシウム合金が得られた。
発泡体の気泡の大きさはよく揃っておらず、大小があっ
た。発泡体の平均気孔率は５０％であり、平均気泡径は
８ｍｍであった。また圧縮強度は０．３ｋｇ／ｍｍ2 で
あった。
グネシウムを２重量％含むアルミ合金を、内径９５ｍ
ｍ、深さ１８５ｍｍのマグネシア坩堝で溶解し７５０℃
に保持し、攪拌しながら粒径２０ミクロンの炭化チタン
を１０容積％添加し、さらに１０分間攪拌を続けた後１
００ｇを杓に取り急冷して組織観察試料とした。次に残
り４００ｇを７００℃に保持し、最大粒径５０ミクロン
の水素化チタンを１重量％添加し、攪拌により均一混合
した後６５０℃の炉中で５分間保持してガス分解反応に
より発泡させた後炉外に取り出し、発泡体を得た。この
結果、最大粒径２０ミクロンの炭化チタンを１０容積％
含むアルミニウム−２％マグネシウム合金が得られた。
発泡体の気泡の大きさはよく揃っておらず、大小があっ
た。発泡体の平均気孔率は５０％であり、平均気泡径は
８ｍｍであった。また圧縮強度は０．３ｋｇ／ｍｍ2 で
あった。
【００３０】次に本発明の第８の実施例を説明する。第
７の実施例において粒径２０ミクロンの炭化チタンを１
０容積％添加したことに代え、粒径２５ミクロンの炭化
珪素ＳｉＣを３０容積％添加した。この結果、最大粒径
２５ミクロンの炭化チタンを３０容積％含むアルミニウ
ム−２％マグネシウム合金が得られた。発泡体の平均気
孔率は６０％であり、平均気泡径は８ｍｍであった。ま
た圧縮強度は０．２ｋｇ／ｍｍ2 であった。
７の実施例において粒径２０ミクロンの炭化チタンを１
０容積％添加したことに代え、粒径２５ミクロンの炭化
珪素ＳｉＣを３０容積％添加した。この結果、最大粒径
２５ミクロンの炭化チタンを３０容積％含むアルミニウ
ム−２％マグネシウム合金が得られた。発泡体の平均気
孔率は６０％であり、平均気泡径は８ｍｍであった。ま
た圧縮強度は０．２ｋｇ／ｍｍ2 であった。
【００３１】次に本発明の第９の実施例を説明する。第
７の実施例において粒径２０ミクロンの炭化チタンを１
０容積％添加したことに代え、粒径４０ミクロンの炭化
チタンを５容積％添加した。この結果、最大粒径４０ミ
クロンの炭化チタンを５容積％含むアルミニウム−２％
マグネシウム合金が得られた。発泡体の平均気孔率は４
０％であり、平均気泡径は５ｍｍであった。また圧縮強
度は０．２ｋｇ／ｍｍ2 であった。
７の実施例において粒径２０ミクロンの炭化チタンを１
０容積％添加したことに代え、粒径４０ミクロンの炭化
チタンを５容積％添加した。この結果、最大粒径４０ミ
クロンの炭化チタンを５容積％含むアルミニウム−２％
マグネシウム合金が得られた。発泡体の平均気孔率は４
０％であり、平均気泡径は５ｍｍであった。また圧縮強
度は０．２ｋｇ／ｍｍ2 であった。
【００３２】次に本発明の第１の比較例を説明する。純
度９９．８％の工業用純アルミニウムを内径９５ｍｍ、
深さ１８５ｍｍのマグネシア坩堝で溶解して７２０℃に
保持し、カルシウム２重量％を添加して均一な合金とし
た後、１０分間攪拌して増粘させ７００℃まで降温した
溶湯に、水素化チタン１重量％を添加し攪拌により均一
混合した後６５０℃の炉中で５分間保持してガス分解反
応により発泡させた後炉外に取り出し、発泡体を得た。
この結果気泡の大きさがバラツイテおり、発泡体の平均
気孔率は８０％であり、平均気泡径は７ｍｍであった。
また圧縮強度は０．３ｋｇ／ｍｍ2 であった。
度９９．８％の工業用純アルミニウムを内径９５ｍｍ、
深さ１８５ｍｍのマグネシア坩堝で溶解して７２０℃に
保持し、カルシウム２重量％を添加して均一な合金とし
た後、１０分間攪拌して増粘させ７００℃まで降温した
溶湯に、水素化チタン１重量％を添加し攪拌により均一
混合した後６５０℃の炉中で５分間保持してガス分解反
応により発泡させた後炉外に取り出し、発泡体を得た。
この結果気泡の大きさがバラツイテおり、発泡体の平均
気孔率は８０％であり、平均気泡径は７ｍｍであった。
また圧縮強度は０．３ｋｇ／ｍｍ2 であった。
【００３３】次に本発明の第２の比較例を説明する。第
１の比較例においてカルシウム２重量％を添加したこと
に代え、ストロンチウム１重量％を添加した。この結果
発泡体の平均気孔率は５０％であり、平均気泡径は７ｍ
ｍであった。また圧縮強度は０．２ｋｇ／ｍｍ2 であっ
た。
１の比較例においてカルシウム２重量％を添加したこと
に代え、ストロンチウム１重量％を添加した。この結果
発泡体の平均気孔率は５０％であり、平均気泡径は７ｍ
ｍであった。また圧縮強度は０．２ｋｇ／ｍｍ2 であっ
た。
【００３４】増粘材の種類、粒径、添加量及び添加方法
並びに得られた発泡体の平均気孔率及び圧縮強度を表１
に記載する。
並びに得られた発泡体の平均気孔率及び圧縮強度を表１
に記載する。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１から明らかなように、 インサイト反
応で生成した炭化チタンを増粘材として添加した発泡体
は、炭化チタンの添加量が０．５〜３０容積％の範囲に
あるとき、それぞれ良い平均気孔率及び圧縮強度を有し
ている。なかでも炭化チタンの添加量が３〜６容積％の
範囲にあるとき、発泡体の平均気孔率及び圧縮強度は極
めて高い。インサイト反応で生成した窒化チタンを増粘
材として添加した発泡体も極めて高い平均気孔率及び圧
縮強度を有している。
応で生成した炭化チタンを増粘材として添加した発泡体
は、炭化チタンの添加量が０．５〜３０容積％の範囲に
あるとき、それぞれ良い平均気孔率及び圧縮強度を有し
ている。なかでも炭化チタンの添加量が３〜６容積％の
範囲にあるとき、発泡体の平均気孔率及び圧縮強度は極
めて高い。インサイト反応で生成した窒化チタンを増粘
材として添加した発泡体も極めて高い平均気孔率及び圧
縮強度を有している。
【００３７】これに反し、炭化チタンまたは炭化珪素を
径２０μｍ以上の粒子添加として添加した発泡体は、イ
ンサイト反応で生成した炭化チタンを増粘材として添加
発泡体に比して低い値を示し、添加量の多寡にかかわら
ずいずれも良い平均気孔率及び圧縮強度を示していな
い。
径２０μｍ以上の粒子添加として添加した発泡体は、イ
ンサイト反応で生成した炭化チタンを増粘材として添加
発泡体に比して低い値を示し、添加量の多寡にかかわら
ずいずれも良い平均気孔率及び圧縮強度を示していな
い。
【００３８】インサイト反応で生成した炭化チタンを添
加した発泡体は、添加量が０．５または３０容積％であ
っても、カルシウムまたはストロンチウム添加により得
られた発泡体に遜色ない平均気孔率及び圧縮強度を示し
ている。
加した発泡体は、添加量が０．５または３０容積％であ
っても、カルシウムまたはストロンチウム添加により得
られた発泡体に遜色ない平均気孔率及び圧縮強度を示し
ている。
【００３９】
【発明の効果】本発明により、良好な性能を有する発泡
金属組成物の製造方法が得られ、併せて該発泡金属組成
物に利用される金属組成物及びその製造方法も得られ
た。
金属組成物の製造方法が得られ、併せて該発泡金属組成
物に利用される金属組成物及びその製造方法も得られ
た。
【図１】インサイト化合物の生成の状況を説明する図で
ある。
ある。
１ グラファイトの粒子１ １ａ グラファイト面 ２ 炭化チタン ３ 細片
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２３日
【手続補正２】
【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】
Claims (6)
- 【請求項１】 粒径３０ミクロン以下の金属炭化物また
は金属窒化物を分散含有して成ることを特徴とする金属
組成物。 - 【請求項２】 該金属炭化物または該金属窒化物がそれ
ぞれチタン、ジルコニウムまたは珪素の炭化物または窒
化物であることを特徴とする請求項１に記載の金属組成
物。 - 【請求項３】 該金属炭化物または該金属窒化物の含有
率が０．５〜３０容積％であることを特徴とする請求項
１または２に記載の金属組成物。 - 【請求項４】 金属組成物のマトリックス金属がアルミ
ニウム、マグネシウム、銅、鉄、ニッケルもしくはチタ
ン、またはそれらの金属の合金であることを特徴とする
請求項１、２または３に記載の金属組成物。 - 【請求項５】 アルミニウム、マグネシウム、銅、鉄お
よびニッケルから選ばれた金属マトリックス中にチタ
ン、ジルコニウムまたは珪素、並びに炭素または炭素化
合物を加えて溶融処理することを特徴とする金属炭化物
を含有する金属組成物の製造法。 - 【請求項６】 粒径３０ミクロン以下の金属炭化物また
は金属窒化物を分散含有して成る金属組成物に溶融条件
下に金属水素化物を添加混合した後に、次いで冷却する
ことを特徴とする発泡金属組成物の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26284992A JPH0688154A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26284992A JPH0688154A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688154A true JPH0688154A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17381479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26284992A Pending JPH0688154A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 金属組成物及び発泡金属組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688154A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1031635A1 (de) * | 1999-02-24 | 2000-08-30 | Goldschmidt AG | Aktiviertes Magnesiummetall |
| JP2001515140A (ja) * | 1997-08-30 | 2001-09-18 | ホンゼル 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 コマンディートゲゼルシャフト | 核生成添加物を含む粉体を使用して金属発泡体を製造するための合金 |
| WO2002027055A1 (fr) * | 2000-09-25 | 2002-04-04 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Alliage amorphe et procede de preparation dudit alliage |
| WO2008004460A1 (fr) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Lotus Alloy Co., Ltd. | Procédé de fabrication d'un corps poreux |
| JP2010272426A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
| JP2010272425A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
| JP2011096444A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Materials Corp | 非水電解質二次電池用正極 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159137A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | Hitachi Ltd | 超微細セラミツク粒子分散アルミニウム鋳造合金の製造法 |
| JPH01127631A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 発泡金属の製造方法 |
| JPH02294445A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Kobe Steel Ltd | セラミック強化アルミ基複合材料の製造方法 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP26284992A patent/JPH0688154A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159137A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | Hitachi Ltd | 超微細セラミツク粒子分散アルミニウム鋳造合金の製造法 |
| JPH01127631A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 発泡金属の製造方法 |
| JPH02294445A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Kobe Steel Ltd | セラミック強化アルミ基複合材料の製造方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001515140A (ja) * | 1997-08-30 | 2001-09-18 | ホンゼル 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 コマンディートゲゼルシャフト | 核生成添加物を含む粉体を使用して金属発泡体を製造するための合金 |
| EP1031635A1 (de) * | 1999-02-24 | 2000-08-30 | Goldschmidt AG | Aktiviertes Magnesiummetall |
| WO2002027055A1 (fr) * | 2000-09-25 | 2002-04-04 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd. | Alliage amorphe et procede de preparation dudit alliage |
| WO2008004460A1 (fr) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Lotus Alloy Co., Ltd. | Procédé de fabrication d'un corps poreux |
| CN101473055A (zh) * | 2006-07-06 | 2009-07-01 | 洛特斯合金有限公司 | 多孔体的制造方法 |
| JP5398260B2 (ja) * | 2006-07-06 | 2014-01-29 | ロータスアロイ株式会社 | 多孔質体の製造方法 |
| JP2010272426A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
| JP2010272425A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法 |
| JP2011096444A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Materials Corp | 非水電解質二次電池用正極 |
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