JPH08188839A - 強制通風による補強材料を混合した金属マトリクス複合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均質な金属マトリクス複合物を簡便に製造す
るとともに、使用する不活性ガスの使用量を大幅に低減
する。 【構成】 電気炉において溶融金属マトリクスで充填さ
れた精製室を窒素等の不活性ガスでパージし；補強材
料、好ましくは粒状物を電気炉に充填された前記溶融金
属マトリクス上に吊り下げられたバケットに充填し；バ
ケットから補強材料をその後上方に引上げるためにバケ
ット中の補強材料に強制通風を適用し；さらに閉鎖系で
補強材料で補強された金属−マトリクス複合物を製造す
るために、均質に撹拌しながら、上方の補強材料を溶融
金属マトリクスへ均質に分散させるために補強剤を強制
的に下方に押しやる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】「超微細な補強材料料およびそれ
の生成物によって補強された金属マトリクス組成物の製
造方法および装置」（特願平６−７６６４２号）と称す
る特許出願は、本願の発明者と同一の発明者であり、窒
素ガスを用いて超微細補強材料を含有する懸濁液体を溶
融金属マトリクス中にスプレーまたは微粉化することに
より金属−マトリクス複合物を製造する方法について記
載する。

【０００２】不活性な窒素ガスは、従来方法における下
記の状況下では大量に消費される： １．窒素ガスは、溶融金属に装入される前に、補強材料
を含有する懸濁液体の撹拌を助けるために使用される。

【０００３】２．窒素ガスは、懸濁液体を溶融金属溶液
にスプレーまたは微粉化するためにノズルに連続的に適
用すべきである。

【０００４】３．その製造方法は、窒素で連続的に覆わ
れる。

【０００５】従って、かかる従来の方法における大量の
窒素消費は、複合物の製造コストを押上、市販価格を増
加させてしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、係る
従来の問題点を解消し、均質な金属マトリクス複合物を
製造する方法を提供するとともに、製造の際に使用され
る不活性ガスの消費量を大幅に低減することが可能な方
法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、次の方
法が提供される：電気炉において溶融金属マトリクスで
充填された精製室を窒素等の不活性ガスでパージし；補
強材料、好ましくは粒状物を電気炉に充填された前記溶
融金属マトリクス上に吊り下げられたバケットに充填
し；バケットから補強材料をその後上方に引上げるため
にバケット中の補強材料に強制通風を適用し；さらに閉
鎖系で補強材料を用いて補強された金属−マトリクス複
合物を製造するために、均質に撹拌しながら、上方の補
強材料を溶融金属マトリクスへ均質に分散させるために
補強剤を強制的に下方に押しやる。その際、窒素ガスは
単に最初に系から空気を外にパージするためだけに使用
されて製造コストを大幅に減少させ、連続的に消費され
るのではない。

【０００８】また、ａ）溶融マトリクス（２）を形成す
るために閉鎖系加熱炉（１）で加熱しながら金属および
金属合金よりなる群から選ばれたマトリクスを再溶解
し；不活性ガス供給手段（４）から導かれた不活性ガス
によって該炉（１）をパージして該炉（１）内の溶融マ
トリクス（２）上に不活性ガス保護雰囲気を形成し； ｂ）補強材料（５）を補強材料装入装置（６）から供給
および撹拌手段（３）内のバケット（３１）、ここで該
バケット（３１）は充填された該補強材料（５）を予熱
するために該溶融マトリクス（２）上に吊り下げられて
いる、に供給し；そして ｃ）該供給および撹拌手段（３）を駆動させて、該溶融
マトリクス（２）に渦を形成させ、該バケット（３１）
から該炉（１）の上方に該補強材料（５）を引き上げ、
さらに補強金属ーマトリクス複合物を得るために該溶融
マトリクス（２）を撹拌しながら該バケット（３１）か
ら上昇した該補強材料（５）が該溶融マトリクス（２）
に均質に分散するように該上昇した補強材料（５）を該
溶融マトリクス（２）に向けて押しやることを特徴とす
る金属−マトリクス複合物の製造方法が好ましい。

【０００９】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は、本発明に従って粒状物で補強され
た金属−マトリクス複合物を製造する方法及び合成装置
を示す断面図である。

【００１１】図２は、図１から取り付けフレーム機構を
除いた断面図である。

【００１２】図３は、供給装置および撹拌装置を部分斜
視図で示す本発明の合成装置を示す説明図である。

【００１３】図４は、走査型電子顕微鏡（２ｘ１０
^４倍）による本発明の金属−マトリクス複合物である２
０１４ Ａｌ／０．３μｍＡｌ_２Ｏ_３（Ｐ）の拡大写真
である。図５は、光学顕微鏡（１００倍）による本発明
の金属−マトリクス複合物である６０６１ Ａｌ／１５
μｍＡｌ_２Ｏ_３（Ｐ）の写真である。

【００１４】図６は、本発明の金属−マトリクス複合物
である２０１４ Ａｌ／０．３μｍＡｌ_２Ｏ_３（Ｐ）と
単一のマトリクス材料２０１４ Ａｌとの降伏強度を比
較した結果を示すグラフである。

【００１５】図７は、本発明の金属−マトリクス複合物
である６０６１ Ａｌ／１５μｍＡｌ_２Ｏ_３（Ｐ）１０
重量％含有物と単一のマトリクスである６０６１ Ａｌ
との降伏強度を比較した結果を示すグラフである。

【００１６】図１〜３に示されるように、本発明の金属
−マトリクス複合物の合成用装置は次の構成要素から成
る：アルミニウム合金等の溶融マトリクス２で充填され
た加熱炉１；加熱炉１に設けられた供給および撹拌手段
３；不活性ガス供給手段４；補強材料５を供給および撹
拌手段３に供給する補強材料装入装置６；および本発明
の関連する構成要素を調節および脱着可能に取り付ける
取り付けフレーム７。加熱炉１には、次の要素が含まれ
る：精製室１１に充填された溶融金属マトリクス２を加
熱する電気加熱コイルまたはその他の加熱体である加熱
媒体１２により囲まれた精製室１１；後述のカバー１３
から下方に突出する円筒状の壁１３１並びに複数の締め
具１３１ｂおよび断熱性充填剤またはセラミックウール
１３１ｃでシールされた加熱炉１の精製室１１上部開口
部に脱着可能に固定された円筒状の壁１３１下端に形成
された底部フランジ１３１ａを有する断熱またはセラミ
ックカバー１３；窒素のような不活性ガス（Ｇ）を通気
弁４２を有する不活性ガスホース４１からカバー１３内
部に設けられたアーチ型状物１３３を介して精製室１１
に導くためにカバー１３に形成された不活性ガス供給手
段４の入口部４３；および通気弁１４２を有し、さらに
不活性ガスにより空気を外部に排出するためにカバー１
３に形成された排出部１４１と通じる通気パイプ１４。

【００１７】供給および撹拌手段３には、次の要素が含
まれる：装入装置６で予熱された補強材料５を満たすよ
うに加熱炉１に取り付けられた吊り下がりバケット３
１；炉１内の溶融金属マトリクス２を撹拌するために精
製室１１のほぼ底に向かって突き出し、断熱カバー１３
上に回転自在に取り付けられ渦撹拌機３２；炉１に回転
自在に設けられ、粒状物、ホイスカーまたは単繊維、好
ましくは粒子の形態である補強材料５をバケット３１内
から上方に拡散的に引き上げる（Ｄ）ためにバケット３
１の中央部に位置する上方引き上げプロペラ３３；およ
びバケット３１から上昇した補強材料５を下方に押しや
って（Ｆ）精製室１１の溶融金属マトリクス２に均質分
配し、渦撹拌機３２により撹拌して補強材料５と金属マ
トリクスを混合するために、バケット３１上でかつカバ
ー１３に隣接して炉１に回転自在に取り付けられた下方
流プロペラ３４。

【００１８】渦撹拌機３２には、次の要素が含まれる：
カバー１３に取り付けられた撹拌モーター３２２から、
カバー１３に開けられた横穴１３４を通して、精製室１
１の底に向かって突き出した撹拌軸３２１末端に放射状
に固着された複数のプロペラ刃；および撹拌軸３２１を
ブシュ３２３に回転自在に取り付けるために、カバー１
３の円柱壁上に摺動可能に設けられた一対の半円筒状バ
ンドと組み合わされたブシュ３２３、その結果、渦撹拌
機３２が回転するや否や、渦２２が溶融金属マトリクス
２の水平レベル２１から形成され、かつ熱対流が補強材
料５と均質に混合するようにマトリクス２を有効に撹拌
するために形成される。

【００１９】吊り下がりバケット３１は、一般に円筒形
またはボール形であり、次の要素が含まれる：バケット
３１上部に形成され、複数の吸い上げ穴３１２を有する
環状肩部３１１；吸上げ穴３１２からバケット３１内に
不活性ガス流を吸引して補強材料５を不活性ガス流に乗
せて運搬し、さらに中央ダクト３１３を介して補強材料
５を運搬する不活性ガス流を上方に引き上げるために上
方引上げプロペラ３３を作動させた場合に、補強材料を
乗せた不活性ガス（窒素ガス）流を上方に（Ｄ）に導く
ために肩部３１１から上方へ突出する中央ダクト３１
３；および肩部３１１を固着した吊り下げブラケット３
０の下部ブラケット部およびカバー１３を介して上方に
突出し、さらに下方流プロペラ３４を作動させるために
伝導ベルト３４４を（障害なしに）通過させるようにカ
バー１３に固定する三つまたは分かれた支持部材である
固定ブラケット３０２によってカバー１３に固着された
吊り下がりスリーブ３０１に固着されたブラケット３０
の上部ブラケット部を有する吊り下げブラケット３０。

【００２０】上方引上げプロペラ３３には、次の要素が
含まれる：吊り下げバケット３１の吊り下げスリーブ３
０１を介して縦方向に形成された中央スリーブ穴に回転
自由に取り付けられた中央中空軸３３１の軸底端に放射
状に固着され、吊り下げバケット３１と補強材料装入装
置６とを連絡させるために中央中空軸３３１縦方向に形
成された中央供給流路３３２を具備する上方に曲がった
複数のプロペラ刃；および中央中空軸３３１上部に固着
され、後述の中央従車プーリー３３３およびカバー１３
に取り付けられた中央軸駆動モーター３３５間に巻かれ
た軸伝導ベルト３３４により中央軸駆動モーター３３５
と結び付けられた中央従車プーリー３３３、それによっ
て中央軸駆動モーター３３５により駆動され上方引上げ
プロペラ３３が動くや否や補強材料５を運搬する不活性
ガス流が図１に示されるように上方（Ｄ）に引き上げら
れ、さらに下方流プロペラ３４によって下方に押し下げ
られる。

【００２１】下方流プロペラ３４には、次の要素が含ま
れる：吊り下げバケット３１の吊り下げスリーブ３０１
と回転自由に組み合わされた内部貫通孔３４２を有し、
カバー１３に形成された中央穴１３２と回転自由に組み
合わされ外部スリーブを具備する中空スリーブ３４１に
放射状に固着され、さらに吊り下がりバケット３１の吊
り下げブラケット３０上部と回転自在に組み合わされた
底部スリーブ端３４０を備えた下方に曲がった複数のプ
ロペラ刃；および中空スリーブ３４１上部に固着され、
後述の従車プーリー３４３とカバー１３に取り付けられ
た中空スリーブ駆動モーター３４５間とに巻かれたスリ
ーブ伝導ベルト３４４により中空スリーブ駆動モーター
結合した従車プーリー３４３であって、中空軸駆動モー
ター３４５によって駆動するにつれて下方流プロペラ３
４が回転するや否やバケット３１から上昇する補強材料
５を運搬する不活性ガス流が下方（Ｆ）に押し下げられ
て補強材料を溶融金属マトリクス２中へ均質に分散また
は配分できる。

【００２２】中空スリーブ３４１は、カバー１３に隣接
し、さらに下方流プロペラ３４の下方に曲がったプロペ
ラ刃上にある中空スリーブ３４１上部に緩衝盤（buffli
ng disk)１５が固着されており、補強材料５が精製室１
１からカバー１３の中央穴１３２を介して上方および外
部に漏洩することを妨げるために、不活性ガス供給手段
４入り口部１４３に隣接した不活性ガス室１５２に加圧
不活性ガス雰囲気を形成するように、上方に曲がった浅
い円筒状フランジ１５１を具備する。

【００２３】上方引上げプロペラ３３および下方流プロ
ペラ３４の両者は、プロペラ３３，３４を滑らかに回転
させるように吊り下げバケット３１の縦中心において縦
軸３００に対して、一直線に並びかつ同心的である。回
転部または要素の全てには、オーリングまたはパッキン
グが与えられており、本発明の閉鎖系からガスまたは材
料の漏洩を防止できる。

【００２４】駆動モーター３３５，３４５および３２２
は、取り付けフレーム７の上下移動用案内支柱７２に移
動可能または調整できるように固着された取り付けブラ
ケット７１に固着されたカバー１３に取り付けられてい
る。当然、その他のクレーンまたは取扱い装置は、炉１
上のカバー１３を取り外すために用意してもよい。本発
明の各バッチ精製方法が終了する際に、取り付け若しく
は設けられたカバー１３および全てのその他の装置は、
原材料を再充填させるために上昇させてもよいし、また
はその他の操作若しくは保守作業をしてもよい。上昇手
段７３は、電気的、水圧駆動式または手動で作動させる
等のいかなる従来の機構から選択しても良く、本発明に
おいては限定されない。図２に示されるように、カバー
１３およびリンク部材１３は、カバー１３上のモーター
および補強材料装入装置６を従来の機構および方法によ
って上下できるように、その他の取り付けフレーム（図
示せず）に固着してもよいが、本発明では何等限定され
ない。

【００２５】補強材料装入装置６には、次の要素が含ま
れる：補強材料５を貯蔵するために取り付けフレーム７
にリンク腕部材６０によって調整可能に設けられた容器
６１；容器６１に貯蔵された補強材料５を予熱するため
に容器６１周辺に設けられた予熱装置６２；供給パイプ
６３下端に固着されたノズル６４に接続するように容器
６１から下方に突出した供給パイプ６３；および上方引
上げプロペラ３３の中央中空軸３３１を自由に回転さ
せ、同様に、補強材料５の漏洩を防止し、さらに本発明
の閉鎖系において空気流入を防止し、中空軸３３１およ
び供給パイプ６３をシールするために上方引上げプロペ
ラ３３の中央中空軸３３１上端でノズル６４と回転自在
に組み合わせたシールカップラー（継手）６４１。

【００２６】微細補強材料５を中空軸３３１を介してバ
ケット３１に供給する際に、微細補強材料の塊状化を防
止するためにノズル６４および中空軸３３１間にアパー
チャーが設けられている。

【００２７】補強材料装入装置６には、補強材料５をバ
ケット３１に供給することを補助するために増強または
加圧系を備えてもよい。

【００２８】高温の溶融金属溶液と接触する部分は、熱
に十分耐えるようにアルミナ被覆物のような保護被覆物
で被覆してもよい。

【００２９】渦撹拌機３２は、２種のプロペラ３３，３
４の縦中央３００と直線的に系統的装置の中央部に取り
付けてもよく、本発明では限定されない。

【００３０】前記のように、閉鎖系系統装置を使用する
本発明の金属ーマトリクス複合物を製造する方法は、下
記に示される。

【００３１】本発明の金属−マトリクス複合物の製造方
法には、次のステップが含まれる： １．アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属また
は金属マトリクス２およびフラックスは、電気炉１に供
給される。不活性ガス供給手段４からの窒素ガス等の不
活性ガスは、通気弁１４２を閉鎖することによってその
後閉鎖される通気パイプ１４を介して外部に空気を排出
するように電気炉をパージするために電気炉に導かれ
る。その後、マトリクス２は、例えば電気炉１に供給さ
れたフラックスの助けによって再溶融される。

【００３２】２．アルミナ、シリコンナイトライド、シ
リコンカーバイド、チタンカーバイド、酸化ジルコニウ
ム、炭化ホウ素、および炭化タンタルからなる粒状物、
短繊維およびホイスカーから選択され、平均粒子径が
０．０５μｍまたはそれ以下である補強材料５は、補強
材料装入装置６を介してバケット３１に供給される。バ
ケット３１に充填された補強材料５は、予熱するために
溶融金属マトリクス２上に配置させ、補強材料５に含ま
れる水分を蒸発させる。バケット３１の高さは、金属が
定常状態または渦撹拌状態に保持される際に溶融金属が
バケットに侵入することを妨げるために溶融金属上に調
整することが好ましい。

【００３３】３．撹拌モーター３２２は、渦撹拌機３２
を回転させて溶融金属マトリクス２の渦２２を起こさせ
電気炉１内における溶融流体の対流を強いるために、４
００〜６００ｒｐｍの回転スピードを維持するように始
動させる。

【００３４】４．中空スリーブ駆動モーター３４５は、
下方流プロペラ３４を回転させ、２０００〜６０００ｒ
ｐｍの回転スピードを維持して、不活性ガスを下方へ強
制的に押しやる；さらに中央軸駆動モーター３３５は、
上方引上げプロペラ３３を回転させ、３０００〜８００
０ｒｐｍの回転スピードを維持して、不活性ガスを上方
に引き上げ流（Ｄ）を発生させると伴に電気炉の熱対流
に起因する熱的な上昇を伴う。補強材料５を乗せた不活
性ガスの上方引上げ流は、下方流プロペラ３４によって
補強剤を溶融マトリクスに分配させるために強制的に下
方に押しやられる。補強材料５の重力は、同様に溶融マ
トリクス２に向かう降下を補助する。撹拌機３２で撹拌
されるので、その後補強材料５は溶融金属マトリクス２
中へ分散および混合されて本発明の補強材料５で補強さ
れた金属−マトリクス複合物を与えられる。

【００３５】５．精製が終了した後に、モーター３２
２，３３５および３４５のスイッチを切り、供給および
撹拌手段３を電気炉１から上に持ち上げて混合溶融溶液
の複合物の脱ガス操作を行う。複合物中に存在するガス
は、脱ガス操作中に真空吸引によって除去される。

【００３６】６．複合物は、その後本発明の補強複合生
成物を得るためにアニールされる、インゴットに成形す
る。

【００３７】もちろん、本発明は、本発明の精神および
範囲から逸脱することなく変形しても良い。

【００３８】

【作用】本発明の強制通風による補強材料料を混合する
金属マトリクス複合物の製造方法において、閉鎖精製系
を利用し、上方引上げプロペラを用いて補強剤を空中に
舞い上げ、その後、かかる補強剤を下方流プロペラを用
いて溶融マトリクスに向けて強制的に散布することがで
き、均質な金属マトリクス複合物が製造できる。

【００３９】

【実施例】以下本発明の実施例および添付の図面に基づ
き本発明をより詳細に説明する。実施例は本発明の方法
及び生成物を説明するためだけであり、本発明を限定す
ることを意図するものではない。

【００４０】実施例 １ アルミニウム合金２０１４ Ａ１は、フラックスを加え
て、図１に示されるように、保護窒素ガス雰囲気下で
（窒素ガス雰囲気が形成されるや否や、窒素ガスの供給
は生産コスト削減のため閉じてもよい）、電気炉１中に
おいて７００℃で再溶融された。１００〜７００℃で予
熱された補強剤５（アルファアルミナ粒子、平均粒子
径：０．３μｍ、マトリクス中で２重量％）をバケット
３１に供給した。

【００４１】撹拌機３２を回転させて４００ｒｐｍの回
転数とした。撹拌機軸３２１は、電気炉において高温の
溶融溶液から保護するためにアルミナで被覆してもよ
い。駆動モーター３４５，３３５は、その後、作動させ
て下方流プロペラ３４の回転数を２０００〜４０００ｒ
ｐｍに増加させ、さらに上方引上げプロペラ３３を回転
させて３０００〜５０００ｒｐｍとし、補強剤を溶融ア
ルミニウム合金へ強制的にまき散らした。

【００４２】アルミナ粒子の全てを電気炉に供給した後
に、中央軸駆動モーター３３５を停止させ、撹拌機３２
のスピードを減速して８０ｒｐｍとして１０分間連続的
に撹拌した。その後、中空駆動モーター３４５のスイッ
チを切り、供給および撹拌手段３は、その後インゴット
にされる精製生成物を脱ガスするために、電気炉１から
取り除いた。得られたインゴットを３４０℃において２
時間アニールして、本発明の複合生成物を得た。

【００４３】この様にして得られた複合生成物の電子顕
微鏡写真を図４に表し、アルミナセラミック粒子がアル
ミニウム合金マトリクス中に均一に組み込まれているこ
とを示す。実施例１で得られた複合物の降伏強度（yiel
d strength) は、図６に示されるアルミニウム合金マト
リクスのそれよりも大きく、本発明による物理的な改良
結果を示す。

【００４４】実施例 ２ マトリクスを６０６１ Ａ１で、補強剤を粒径１５μｍ
のアルミナ粒子で、その含有量をマトリクス中で１０重
量％に置き換えた以外は、実施例１の方法を繰り返し
た。上方引上げプロペラ３３の回転数を６０００〜８０
００ｒｐｍに調整し、一方、下方流プロペラ３４の回転
スピードを４０００〜６０００ｒｐｍに保持した。

【００４５】最終複合生成物は図５に示され、図５から
アルミナ粒子がアルミニウム合金マトリクス中に均一に
組み込まれていることが判る。図７に示されるように、
本発明の複合成生物に関する降伏強度の物理的な特性
は、アルミニウム合金マトリクスよりも優れており、本
発明の改良結果が示される。

【００４６】

【発明の効果】同様に、本発明は、本発明者による前記
特願平６−７６６４２号による方法よりも優れている。
なぜならば、不活性ガス（窒素ガス）は、電気炉１中の
閉鎖精製系において、不活性ガス保護雰囲気を形成する
ために電気炉１中の精製室１１をパージするためにだけ
使用し、不活性ガス雰囲気が形成されると、高価な不活
性ガスを連続的にかつ絶え間なく供給することなく、操
作中は不活性ガスの供給を停止することができるので、
生産コストを大幅に低減でき、本発明の経済的価値を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の１実施例である金属マトリクス複
合物を製造する装置を示す断面図である。

【図２】は、本発明の１実施例である金属マトリクス複
合物を製造する装置を示す断面図である。

【図３】は、本発明の１実施例である金属マトリクス複
合物を製造する装置の部分斜視部を有する説明図であ
る。

【図４】は、本発明の方法で得られた１実施例である金
属マトリクス複合物の拡大電子顕微鏡写真である。

【図５】は、本発明の方法で得られた１実施例である金
属マトリクス複合物の光学写真である。

【図６】は、本発明の方法で得られた金属マトリクス複
合物と従来品とについて降伏強度を比較した結果を示す
グラフである。

【図７】は、本発明の方法で得られたその他の実施例で
ある金属マトリクス複合物とその他の従来品とについて
降伏強度を比較した結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１…加熱炉 ２…溶融マトリクス ３…供給および撹拌手段 ４…不活性ガス ５…補強材料 ６…補強材料装入装置 ７…取り付けフレーム １１…精製室 １２…加熱媒体 １３…カバー １４…通気パイプ １５…緩衝盤 ２２…渦 ３０…吊り下げブラケット ３１…バケット ３２…渦撹拌機 ３３…上方引上げプロペラ ３４…下方流プロペラ １３１…壁 ３１２…吸い上げ穴 ３１３…中央ダクト ３３２…中央供給流路 ３３５…中央軸モーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594065386 曽 清雄 台湾台北縣永和市保平路292巷40弄10號２ 樓 (71)出願人 595016222 黄 青 陽 台湾台北市抗州南路二段65巷２號３樓 (72)発明者 林 清 彬 台湾台北市合江街61巷６號１樓

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）溶融マトリクス（２）を形成するた
   めに閉鎖系加熱炉（１）で加熱しながら金属および金属
   合金よりなる群から選ばれたマトリクスを再溶解し；不
   活性ガス供給手段（４）から導かれた不活性ガスによっ
   て該炉（１）をパージして該炉（１）内の溶融マトリク
   ス（２）上に不活性ガス保護雰囲気を形成し； ｂ）補強材料（５）を補強材料装入装置（６）から供給
   および撹拌手段（３）内のバケット（３１）、ここで該
   バケット（３１）は充填された該補強材料（５）を予熱
   するために該溶融マトリクス（２）上に吊り下げられて
   いる、に供給し；そして ｃ）該供給および撹拌手段（３）を駆動させて、該溶融
   マトリクス（２）に渦を形成させ、該バケット（３１）
   から該炉（１）の上方に該補強材料（５）を引き上げ、
   さらに補強金属ーマトリクス複合物を得るために該溶融
   マトリクス（２）を撹拌しながら該バケット（３１）か
   ら上昇した該補強材料（５）が該溶融マトリクス（２）
   に均質に分散するように該上昇した補強材料（５）を該
   溶融マトリクス（２）に向けて押しやることを特徴とす
   る金属−マトリクス複合物の製造方法。
2. 【請求項２】 該炉（１）が、充填された該溶融マトリ
   クス（２）を加熱する加熱媒体（１２）に囲まれた精製
   室（１１）、該精製室（１１）上部開口部に着脱自在に
   固定され、下方に突出する円筒状壁（１３１）を有する
   断熱カバー（１３）、該不活性ガスを該精製室（１１）
   へ導入するために該カバー（１３）に形成された不活性
   ガス供給手段（４）の入口部（４３）並びに通気弁（１
   ４２）および該不活性ガスによりパージされる空気を外
   部へ排出するために該カバー（１３）に形成された排出
   部（１４１）とを連通する通気パイプ（１４）を含む請
   求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 該供給および撹拌手段（３）が、該装入
   装置（６）からの予熱された補強材料（５）を充填する
   ために加熱炉（１）に設けられた該バケット（３１）、
   該断熱カバー（１３）に回転自在に取り付けられ、該溶
   融マトリクス（２）を撹拌するために該精製室（１１）
   底に向かって突出する渦撹拌機（３２）、該炉（１）に
   回転自在に取り付けられ、該バケット（３１）からの該
   補強材料（５）を上方へ末広がりに引き上げるように該
   バケット（３１）の中央部に配置された上方引上げプロ
   ペラ（３３）、および該補強材料（５）と該金属マトリ
   クス（２）を該渦撹拌機（３２）を用いて撹拌、混合す
   るために該溶融マトリクス（２）へ均質に分配するよう
   に該バケット（３１）から上昇した該補強材料（５）を
   強制的に下方へ送るために該バケット（３１）上でかつ
   該カバー（１３）に隣接して回転自在に設けられた下方
   流プロペラ（３４）を含む請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 該渦撹拌機（３２）が、該カバー（１
   ３）に取り付けられた撹拌モーター（３２２）から該カ
   バー（１３）に開けられた横穴（１３４）を介して精製
   室（１１）底に向かって突出する撹拌軸（３２１）下端
   に放射状に固着された複数のプロペラ刃、および該撹拌
   軸（３２１）をブシュ（３２３）に回転自在に取り付け
   るように該カバー（１３）の円筒壁（１３１）に摺動的
   に設けられ一対の半円筒状バンドと組み合わせた該ブシ
   ュ（３２３）を含む請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 該バケット（３１）は、一般に円筒状で
   あり、該バケット（３１）上部に形成され複数の吸い上
   げ穴（３１２）を有する環状肩部（３１１）、該上方引
   上げプロペラ（３３）が該補強材料（５）を不活性ガス
   流に乗せるように各該吸い上げ穴（３１２）から該バケ
   ット（３１）内へ不活性ガス流を吸引し、さらに該補強
   材料（５）を運搬する不活性ガス流を上方へ引き上げる
   ように駆動した場合に該補強材料（５）を運搬する不活
   性ガス流を上方へ導くために該肩部（３１１）から上方
   へ突出した中央ダクト（３１３）、並びに該カバー（１
   ３）に固定された固定ブラケット（３０２）を用いて該
   カバー（１３）に固着され、該肩部（３１１）に固着さ
   れた下部ブラケット部および該カバー（１３）を介して
   上方へ突出する吊り下げスリーブ（３０１）に固着され
   た上部ブラケット部を有する吊り下がりブラケット（３
   ０）を含む請求項３に記載の方法。
6. 【請求項６】 該上方引上げプロペラ（３３）が、該吊
   り下げスリーブ（３０１）を介して縦に形成された中央
   スリーブ穴に回転自在に設けられた中央中空軸（３３
   １）下端に放射状に固着され、該バケット（３１）と該
   補強材料装入装置（６）とを連絡するように該中央中空
   軸（３３１）を介して縦に設けられた中央供給流路（３
   ３２）を有する上方に曲がった複数のプロペラ刃、およ
   び該中央中空軸（３３１）上部に固着され、軸伝導ベル
   ト（３３４）によって該カバー（１３）に固定された中
   央軸駆動モーター（３３５）と結び付けられた中央従属
   プーリー（３３３）を含む請求項３に記載の方法。
7. 【請求項７】 該下方流プロペラ（３４）が、該吊り下
   がりスリーブ（３０１）と回転自在に組み合わされた内
   部貫通孔（３４２）を有する中空スリーブ（３４１）に
   放射状に固着され、該カバー（１３）に形成された中央
   穴（１３２）と回転自在に組み合わされた該中空スリー
   ブ（３４１）外部スリーブ表面を有し、該吊り下がりブ
   ラケット（３０）上部と回転自在に組み合わされたスリ
   ーブ底端（３４０）を備える下方に曲がった複数のプロ
   ペラ刃、および該中空スリーブ（３４１）上部に固着さ
   れ、スリーブ伝導ベルト（３４４）によって該カバー
   （１３）に設けられた中空スリーブ駆動モーター（３４
   ５）と組み合わされた従属プーリー（３４３）を含む請
   求項３に記載の方法。
8. 【請求項８】 該中空スリーブ（３４１）が、その上部
   に、該カバー（１３）に隣接して緩衝盤（１５）を有
   し、さらに該補強材料（５）が該中央穴（１３２）を介
   して上部および外部に漏洩することを妨げるために不活
   性ガス室（１５２）における加圧された不活性ガス雰囲
   気を形成するために該不活性ガス供給手段（４）の入口
   部（１４３）に隣接した該不活性ガス室（１５２）を形
   成するように上方へ曲がった浅い円筒状フランジ（１５
   １）を含む請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 該上方引上げプロペラ（３３）および該
   下方流プロペラ（３４）が直線状に並び、該バケット
   （３１）の縦中心を規定する縦軸（３００）に同心的で
   ある請求項３に記載の方法。
10. 【請求項１０】 該上方引上げプロペラ（３３）および
    該下方流プロペラ（３４）を回転自在に設けるための該
    カバー（１３）が、取り付けフレーム（７）の上昇手段
    （７３）の案内支柱（７２）へ移動可能に固着された取
    り付けブラケット（７１）に固着されている請求項１に
    記載の方法。
11. 【請求項１１】 該補強材料装入装置（６）が、該補強
    材料（５）を貯蔵するために該取り付けフレーム（７）
    のリンク腕部材（６０）によって調節可能に設けられた
    容器（６１）、貯蔵された該補強材料（５）を予熱する
    ために該容器（６１）周辺に設けられた予熱装置（６
    ２）、該容器（６１）からノズル（６４）に接触するよ
    うに下方に延びる供給パイプ（６３）、および該上方引
    上げプロペラ（３３）の中央中空軸（３３１）を自由に
    回転させ、該中空軸（３３１）および該供給パイプ（６
    ３）をシールするために該中央中空軸（３３１）の上端
    部を備えるノズル（６４）と回転自在に組み合わされた
    シーリングカップラー（６４１）を含む請求項６に記載
    の方法。
12. 【請求項１２】 該金属−合金マトリクスが、アルミニ
    ウム−合金マトリクスであり；該補強材料がアルミナ、
    窒化珪素、炭化珪素、炭化チタン、酸化ジルコニウム、
    炭化硼素、および炭化タンタルからなる群より選ばれる
    少なくとも１種よりなり、粒状物、単繊維およびホイス
    カーよりなる群から選ばれる少なくとも１種である請求
    項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の方法によって得られ
    る生成物。