JPS5912733B2 - Method of forming fiber-metal composites - Google Patents

Method of forming fiber-metal composites

Info

Publication number
JPS5912733B2
JPS5912733B2 JP619775A JP619775A JPS5912733B2 JP S5912733 B2 JPS5912733 B2 JP S5912733B2 JP 619775 A JP619775 A JP 619775A JP 619775 A JP619775 A JP 619775A JP S5912733 B2 JPS5912733 B2 JP S5912733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fibers
metal
coating
aluminum
mixture
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.)
Expired
Application number
JP619775A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5181703A (en
Inventor
エル ラツチマン ウオルタ−
エイ ペンテイ ロバ−ト
エフ ジヤン ポ−ル
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.)
Fiber Materials Inc
Original Assignee
Fiber Materials Inc
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 Fiber Materials Inc filed Critical Fiber Materials Inc
Priority to JP619775A priority Critical patent/JPS5912733B2/en
Publication of JPS5181703A publication Critical patent/JPS5181703A/en
Publication of JPS5912733B2 publication Critical patent/JPS5912733B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複合材料、特に金属マトリックス中に埋めら
れた炭素繊維からなる複合材料の製法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for making composite materials, particularly composite materials consisting of carbon fibers embedded in a metal matrix.

フィラメントをマトリックス中に埋めた或は固10めた
複合体から高強度の軽量構造体を形成することができる
High strength, lightweight structures can be formed from composites in which filaments are embedded or consolidated in a matrix.

特に炭素繊維は高い引張ク強度及び大きな弾性係数を有
し:従つて予想される最大応力の方向に配列させたその
ような繊維を含む金属マトリックスから形成された複合
体は、広い温度15範囲に亘つて大きな強度対密度比及
び大きな弾性係数対密度比を必要とする成分に対して容
易に用いることができる。金属−黒鉛複合体も、黒鉛の
潤滑性と金属の靭性とを併せもち、低摩擦係数及び耐摩
耗性の材料を与える。アルミニウムと銅の20如き材料
と黒鉛との複合体は、大きな強度と高い電気伝導度を示
す。アルミニウム等の如き多くの金属は、融解状態で容
易に黒鉛を濡らすことはない。
Carbon fibers in particular have high tensile strength and large modulus of elasticity; therefore, composites formed from a metal matrix containing such fibers oriented in the direction of maximum expected stress can withstand a wide temperature range of 15. It can easily be used for components requiring large strength-to-density ratios and large modulus-to-density ratios. Metal-graphite composites also combine the lubricity of graphite with the toughness of metal, providing a material with a low coefficient of friction and wear resistance. Composites of materials such as aluminum and copper 20 and graphite exhibit great strength and high electrical conductivity. Many metals, such as aluminum, do not readily wet graphite in their molten state.

黒鉛は、もし炭化アルミニウムの層を先ず金属と繊維と
の界面25に形成すると溶融アルミニウムによつて濡ら
すことができるが、そのような炭化アルミニウム相は、
その熱化学的及び機械的不安定性によシ許容できないこ
とが示唆されている。R、V、Saraによる米国特許
第3553820号には、アルミニウx ム黒鉛繊維複
合体は、先ず繊維を溶融塩浴から電着によつてタンタル
被膜で被覆し、それらをポンプで非常に低い圧力にかけ
て繊維から気体を除去し、その脱ガスした繊維を加圧溶
融アルミニウム浴中へ繊維の間隙を満すように浸漬する
ことによ35つて形成することができる事が教示されて
いる。R、V、Saraによる米国特許第357190
1号には同様な方法が記載されており、この方法では、
炭素繊維を先ず銀又は銀アルミニウム合金で、メツキ用
洛液から電着によつて被覆し、次いでそれら繊維をアル
ミニウム箔と接触させ、そ0一緒にした箔一繊維を加圧
下で箔の固相温度迄加熱する。
Graphite can be wetted by molten aluminum if a layer of aluminum carbide is first formed at the metal-fiber interface 25, but such an aluminum carbide phase
It has been suggested that its thermochemical and mechanical instability makes it unacceptable. U.S. Pat. No. 3,553,820 to R.V. Sara discloses that aluminum x graphite fiber composites are prepared by first coating the fibers with a tantalum coating by electrodeposition from a molten salt bath and then subjecting them to very low pressure with a pump. It is taught that the fibers can be formed by removing gas from the fibers and dipping the degassed fibers into a pressurized molten aluminum bath filling the interstices of the fibers. U.S. Patent No. 357190 by R.V. Sara
A similar method is described in No. 1, and in this method,
Carbon fibers are first coated with silver or a silver-aluminum alloy by electrodeposition from a plating solution, then the fibers are brought into contact with aluminum foil, and the combined foil and fibers are coated under pressure with the solid phase of the foil. Heat to temperature.

之等の方法の両方に於て、金属被覆をスパツタリング(
Supttering)又は金属の塩の還元によつて適
用できることも示唆されている。銀又はタンタルを用い
て、繊維上に均一な薄い被覆を得ることは困難であシ、
とに角、得られた複合体は銀及びタンタルの如き高価な
重い物質の実質的I含んでいる。電着と化学的付着法も
、マトリツクス物質を直接黒鉛繊維の周囲に付着させる
のに用いられて卦シ、被覆した繊維を次に高温加圧して
複合体を形成している。
In both of these methods, the metal coating is sputtered (
It has also been suggested that it could be applied by reduction of metal salts (Suptering) or metal salts. It is difficult to obtain a uniform thin coating on the fibers using silver or tantalum;
In particular, the resulting composite contains a substantial amount of expensive heavy materials such as silver and tantalum. Electrodeposition and chemical deposition methods have also been used to deposit matrix materials directly around graphite fibers, and the coated fibers are then pressed at high temperatures to form composites.

そのような付着法で複合体を形成する方法の主たる欠点
は、大低の場合、マトリツクス材料が通常むしろ純粋な
金属に限定されて訃ジ、純粋金属は多くの目的に対し合
金と比較し著しく劣つた性質をもつている事である。本
発明の主たる目的は、従つて高圧或は高温にたよること
なく、金属/黒鉛複合体を形成する簡単で独得な方法を
与えることである。
The main disadvantage of such deposition methods to form composites is that, in most cases, the matrix material is usually rather limited to pure metals, which are significantly less efficient than alloys for many purposes. It is something that has an inferior quality. The main object of the present invention is therefore to provide a simple and unique method of forming metal/graphite composites without resorting to high pressures or high temperatures.

本発明の他の目的は、マトリツクス材料の組成を広い範
囲に亘つて変えることができる独得な金属/黒鉛複合体
を形成する方法を与えることである。本発明の更に他の
目的は、一部は自ずから明らかになう、一部は次の記載
に見られるであろう。従つて本発明は、方法及びいくつ
かの工程と、一つ以上のそれらの工程の相互間の関係と
、素材の特徴、性質と相関関係を有する生成物及び組成
を含み、それらは次の詳細な記載中に例示され、特許請
求の範囲に示されている。
Another object of the present invention is to provide a method of forming a unique metal/graphite composite in which the composition of the matrix material can be varied over a wide range. Still other objects of the invention will be partly obvious and partly from the following description. The invention therefore includes a method and a number of steps, the relationship between one or more of those steps, and products and compositions having interrelationships with material characteristics, properties, which are described in the following details. As illustrated in the description and in the claims.

一般に上記及び他の目的を達成するため、本発明は、炭
素繊維上に硼化チタン、炭化チタン又はそれら両者の混
合物である湿潤剤を薄く実質的に均一な被覆を形成する
ことを含んでいる。
In general, to accomplish the above and other objects, the present invention includes forming a thin, substantially uniform coating of a wetting agent, which is titanium boride, titanium carbide, or a mixture of both, on carbon fibers. .

被覆された繊維間の間隙は、周囲の圧力下で液体として
最初に浸透した金属で満されている。通常の原子価の概
念で硼化物の一般的式を説明することはできないと考え
られるので、ここで用いる硼化物という語は、特に指示
しない限如特定の化学働的関係に限定されるものと考え
るべきではない。本発明の性質及び目的を一層完全に理
解するため、図面と関連した次の詳細な記載を参照すべ
きである。図面には本発明の教示によう製造された炭素
繊維金属複合体を断面で概略的に例示している。黒鉛繊
維は、本発明の実施には好ましいが、炭素繊維という言
葉は黒鉛性及び非黒鉛性炭素繊維の両方を含むものとす
る。
The interstices between the coated fibers are filled with metal, which initially penetrates as a liquid under ambient pressure. Since it is not considered possible to explain the general formula of boride using ordinary concepts of valence, the term boride as used herein shall be limited to specific chemical relationships unless otherwise specified. You shouldn't think about it. For a more complete understanding of the nature and purpose of the invention, reference should be made to the following detailed description taken in conjunction with the drawings. The drawings schematically illustrate, in cross-section, a carbon fiber metal composite made in accordance with the teachings of the present invention. Although graphite fibers are preferred in the practice of this invention, the term carbon fiber is intended to include both graphitic and non-graphitic carbon fibers.

本発明に用いられる炭素繊維は、ピツチ、レイヨン、ポ
リアクロニトリル等の如き多くの先駆物質のいずれかか
ら、ヤーン、トウ、及び織り、編み、或はフエルト化し
たウエブ等の如き形状で作ることができる。好ましい形
状としては、繊維はヤーン中約11000本の繊維を有
するように平均数ミクロンの繊維径のレーヨンから同軸
的ヤーン状にしたものから導かれた黒鉛である。そのよ
うな炭素繊維及び織物はよく知られて卦シ、商業的に手
入でき、それらを作る方法も当分野では知られている。
図面に示した如く本発明に訃いて製造された複合体は、
硼化チタン、炭化チタン或はそれら両者の混合物である
湿潤剤の実質的に連続な表面被覆21を夫々有する複数
の黒鉛繊維20を含んでいる。
The carbon fibers used in the present invention can be made from any of a number of precursors such as pitch, rayon, polyaclonitrile, etc., in forms such as yarns, tows, and woven, knitted, or felted webs. I can do it. In a preferred form, the fibers are graphite derived from coaxial yarns of rayon with an average fiber diameter of a few microns, having about 11,000 fibers in the yarn. Such carbon fibers and fabrics are well known and commercially available, and methods of making them are also known in the art.
The composite produced according to the present invention as shown in the drawings is
It includes a plurality of graphite fibers 20 each having a substantially continuous surface coating 21 of a wetting agent that is titanium boride, titanium carbide, or a mixture of both.

典型的には墜維の径は、約7ミクロンで被覆の厚さは1
00A位の薄さである。その結果、明瞭に示すため、図
中の被覆の相対的厚さは誇張して描かれている。繊維は
、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉛、亜鉛、錫及び
、アルミニウム/珪素等の如き之等金属の種々の合金で
ある固体金属マトリツクス22中に埋められている。繊
維の束が液体への浸漬で浸透又は包囲されるためには、
液体は繊維表面を濡らさなければならない。
Typically the diameter of the fallen fibers is about 7 microns and the coating thickness is 1.
It is about 00A thin. As a result, the relative thicknesses of the coatings in the figures have been exaggerated for clarity. The fibers are embedded in a solid metal matrix 22 that is various alloys of metals such as aluminum, magnesium, copper, lead, zinc, tin, aluminum/silicon, and the like. In order for the fiber bundle to be penetrated or enveloped by immersion in a liquid,
The liquid must wet the fiber surface.

前述の如くアルミニウム及び銅の如き洛融金属は容易に
は黒鉛を濡らさない。従つて本発明は黒鉛繊維表面上に
、湿潤剤の被覆を形成する。この被覆は硼化チタン、炭
化チタン又はそれらの混合物の実質的に均一な層で、好
ましくは100〜10000Aの範囲の厚さにある。繊
維を被覆するには多くの方法がある瓜本発明で好ましい
方法は、被覆材料がガス状チタン化合物とガス状硼素化
合物との混合物を同時に還元した結果として被覆材料が
付着する蒸気相付着法を含んでいる。被覆を形成するた
めの蒸気相付着法は当分野ではよく知られて訃シ、通常
約900〜1400℃の間の温度で行われる。例えば硼
化ハフニウムの如き金属間化合物は、ガス状塩化ハフニ
ウムと三塩化硼素の混合物から水素ガスによる還元によ
シ被覆として付着できることが知られている。杢発明の
方法に於て、好ましい蒸気相付着法は、四塩化チタンと
三塩化硼素との混合物を還元剤として亜鉛金属蒸気で、
比較的低い温度で還元することを含んでいる。
As mentioned above, flexible metals such as aluminum and copper do not easily wet graphite. Therefore, the present invention forms a wetting agent coating on the graphite fiber surface. The coating is a substantially uniform layer of titanium boride, titanium carbide, or mixtures thereof, preferably having a thickness in the range of 100 to 10,000 Å. There are many ways to coat the fibers, but the preferred method of the present invention is a vapor phase deposition method in which the coating material is deposited as a result of simultaneous reduction of a mixture of gaseous titanium compounds and gaseous boron compounds. Contains. Vapor phase deposition methods for forming coatings are well known in the art and are typically carried out at temperatures between about 900 and 1400C. It is known that intermetallic compounds such as hafnium boride can be deposited as a coating from a mixture of gaseous hafnium chloride and boron trichloride by reduction with hydrogen gas. In the method of the present invention, the preferred vapor phase deposition method is to deposit with zinc metal vapor using a mixture of titanium tetrachloride and boron trichloride as the reducing agent.
It involves reduction at relatively low temperatures.

緩慢な還元剤として働く亜鉛 J金属を用いることによ
つて極めて種々の反応を起すことができ、それによつて
この工程に亘つて一層よい調節が行われるようにするこ
とを求めている。例えば、その混合物の四塩化硼素に対
する三塩化硼素の相対的重蔽比が低い(即ち約1/3よ
り小さい)と、繊維上の被覆は、炭化チタンと実質的に
TiBとして大体の組成を有する硼化物との混合物から
なるであろう。
By using the zinc J metal, which acts as a slow reducing agent, a very wide variety of reactions can occur, thereby seeking better control over the process. For example, if the relative loading ratio of boron trichloride to boron tetrachloride in the mixture is low (i.e., less than about 1/3), the coating on the fiber will have an approximate composition as titanium carbide and substantially TiB. It will consist of a mixture with borides.

その重量比が一層大きくなると、付着した被覆の組成は
TiB2に近づくであろう。上述した事は、付着程中気
相中で黒鉛繊維表面の所で起きると考えられる次の一連
の想定されの反応に基いて説明することができる。
As the weight ratio increases, the composition of the deposited coating will approach TiB2. The foregoing can be explained based on the following set of hypothetical reactions that are believed to occur at the graphite fiber surface in the gas phase during the deposition process.

最初の二つの式は起きる還元工程を表わしていると考え
られ2)。(1)TiCl4+Zn−+TiCl2+Z
nCl2(2)2BC13+3Zn→2B+3ZnC1
2次に、このようにして生じた硼素と繊維の炭素は二塩
化チタンと大体次の如く反応すると考えられる:(3)
2TiC12−1XB−+Ti?+TiCl4(4)2
TiC12−1−C→TiC+TiCl4式(支)から
、比較的過剰の硼素を与えるに充分なハロゲン化硼素が
存在し、その結果(3)式中のXが約2の値になるよう
にすると、形成された硼化チタンの形は、極めてTiB
2に近くなることが分る。
The first two equations are thought to represent the reduction process that occurs 2). (1) TiCl4+Zn-+TiCl2+Z
nCl2(2)2BC13+3Zn→2B+3ZnC1
Second, it is believed that the boron thus produced and the carbon of the fibers react with titanium dichloride in approximately the following manner: (3)
2TiC12-1XB-+Ti? +TiCl4(4)2
From the TiC12-1-C→TiC+TiCl4 formula (support), there is enough boron halide to provide a relatively excess boron, so that X in formula (3) has a value of about 2, The form of titanium boride formed is extremely TiB
It turns out that it is close to 2.

この後者の考察は、満足すべき複合体を得るためには、
繊維の被覆がマトリツクス金属による濡れを促進するこ
とが望ましいばかジでなく、それが繊維とマトリツクス
金属との間に化学的に安定な界面を与えることが望まし
いので重要である。
This latter consideration suggests that in order to obtain a satisfactory complex,
It is important that the coating of the fibers not only desirably promote wetting by the matrix metal, but also because it is desirable to provide a chemically stable interface between the fibers and the matrix metal.

例えば、もし、マトリツクスの金属が銅であるならば、
TiCとTiBとの混合物である被覆が満足すべきもの
である。一方、もしマトリツクス金属がアルミニウム又
はアルミニウムの%が大きい合金であるならば、被覆組
成物は実質的にTiB2であるべきであることが判明し
ている。ノ 次に必要な被覆を有する繊維を、醇融金属マトリツクス
の入つた浴中を通して引帳る。
For example, if the matrix metal is copper,
A coating that is a mixture of TiC and TiB is satisfactory. On the other hand, it has been found that if the matrix metal is aluminum or an alloy with a high percentage of aluminum, the coating composition should be substantially TiB2. The fibers with the required coating are then drawn through a bath containing a molten metal matrix.

繊維は濡らされるので、繊維間の間隙への浸透が起きる
。全浸透工程は、好ましくはアルゴン等の如き不活性雰
囲気中で周囲の圧力で行うことができる。次に金属繊維
物体を金属の固相温度よV)低く冷却させ、それによつ
て固体複合体を形成する。複合体は最初線、棒、テープ
或はシート状に作ることができるが、それらをマトリツ
クスの融点よジ上の温度で一緒に圧搾し、棒、アングル
部品及びパネルの如き種々の形の嵩ばつた複合体を作る
ことができる。もし望むならば、そのような成形物の圧
搾中、繊維の体積%を増加するため複合体から余分な金
属を絞ジ出してもよい。次の実施健ま、本発明によ)炭
素繊維複合体を製造する方法を一層明確に例示している
As the fibers are wetted, penetration into the interstices between the fibers occurs. The total infiltration step can be carried out at ambient pressure, preferably in an inert atmosphere such as argon or the like. The metal fiber object is then cooled below the solidus temperature of the metal, thereby forming a solid composite. Composites can initially be made into wires, rods, tapes, or sheets, but they can be pressed together at temperatures above the melting point of the matrix to form bulk materials in various shapes such as rods, angle pieces, and panels. You can make ivy complexes. If desired, during pressing of such moldings, excess metal may be squeezed out of the composite to increase the volume percentage of fibers. The following implementation more clearly illustrates the method of manufacturing carbon fiber composites according to the present invention.

しかし本発明は、それら実施例に記載された特定の具体
例に限定されるものと考えるべきではない。実施例 1
約11000本の単繊維を有する50×106モジエラ
スの黒鉛ヤーンを、0.38%TiCl4,O.2l%
BCl3,及び0.80%Zn残クアルゴン(%は全て
重量による)から形成された気相反応混合物1した。
However, the invention should not be considered limited to the specific embodiments described in these Examples. Example 1
A graphite yarn of 50 x 106 modieras having about 11,000 single fibers was coated with 0.38% TiCl4, O. 2l%
A gas phase reaction mixture was formed from BCl3, and 0.80% Zn residual quargon (all percentages are by weight).

ガス混合物を650℃の温度で30分間維持し、ヤーン
繊維上実質的にTiB2であると考えられる約200A
の被覆を形成した。被覆した繊維を、珪素−アルミニウ
ム合金を13重験%含む?融浴へアルゴン下で移し、そ
の浴に浸漬したまま650℃で2分間保持した。得られ
た金属一繊維複合体を、浴から取)出し、次いで合金の
固相温度より低く冷却した。複合体を通つて繊維の長軸
を横切つてとつた断面は、実質的に図面に示されるよう
に見えた。この実施例に記載した複合体の多くの断片を
、600℃で真空下で黒鉛型中へ圧搾し、6インチ長さ
×0.5インチ巾×0.05インチ厚の複合体板を形成
した。
The gas mixture was maintained at a temperature of 650° C. for 30 minutes and approximately 200 A, which is considered to be substantially TiB2 on the yarn fibers.
A coating was formed. Does the coated fiber contain 13% silicon-aluminum alloy? It was transferred to a melt bath under argon and held at 650° C. for 2 minutes while immersed in the bath. The resulting metal-fiber composite was removed from the bath and then cooled below the solidus temperature of the alloy. A cross section taken through the composite and across the long axis of the fibers appeared substantially as shown in the drawing. A number of pieces of the composite described in this example were pressed into graphite molds under vacuum at 600° C. to form composite plates 6 inches long x 0.5 inches wide x 0.05 inches thick. .

実施例 2 実施例1で用いたものと同様な黒鉛ヤーンを、同様なガ
ス混合物に曝した。
Example 2 A graphite yarn similar to that used in Example 1 was exposed to a similar gas mixture.

但し組成は次の通りであつた:0.38重量%TiCl
4,O.l4重量%BCl2及び0.80重験%Zn,
残うアルゴン。繊維をそのガス混合物に650℃で30
分間曝し、TiCとTiBの混合物からなる被覆を形成
し、そして約90重I%Cuと10重量%Snの青銅合
金を含む醇融浴にアルゴン下で移し、約980℃で1分
間保持した。複合体を浴から取り出し、冷却して固体物
品を形成した。実施例 3 被覆黒鉛繊維を、実施例1の如く調整し、銅合金(0.
4%Ca,99.6f6Pb)の入つた約550℃に保
つた洛融洛へアルゴン下に移した。
However, the composition was as follows: 0.38 wt% TiCl
4, O. l4 wt% BCl2 and 0.80 wt% Zn,
remaining argon. The fibers were placed in the gas mixture at 650°C for 30
The specimen was exposed for 1 minute to form a coating consisting of a mixture of TiC and TiB and transferred under argon to a molten bath containing a bronze alloy of about 90 wt.% Cu and 10 wt.% Sn and held at about 980° C. for 1 minute. The composite was removed from the bath and cooled to form a solid article. Example 3 Coated graphite fibers were prepared as in Example 1 and coated with copper alloy (0.
The sample was transferred to a liquid crystal chamber containing 4% Ca, 99.6f6Pb) maintained at approximately 550° C. under argon.

繊維を浴中10分間保ち、次に複合体を取シ出して合金
の固相温度より低く冷却した。得られた複合体を高温圧
搾して軸受けを形成することができた。上記方法につい
て、本発明の範囲から離れることなく或る変化を行わせ
ることができるので、上記記載に含まれ、或は図面に示
されたものは全て例示のためであつて限定的意味にとら
れるべきではない。
The fibers were kept in the bath for 10 minutes, then the composite was removed and cooled below the solidus temperature of the alloy. The resulting composite could be hot pressed to form a bearing. Since certain changes may be made to the above method without departing from the scope of the invention, everything contained in the above description or shown in the drawings is intended to be illustrative only and not in a limiting sense. It shouldn't be.

以上本発明を詳細に説明したが、以下に本発明の実施態
様を示す。
Although the present invention has been described in detail above, embodiments of the present invention will be shown below.

(1)被覆工程が、前記繊維の存在下でガス状チタン化
合物の還元作用を含み、それによつて前記硼化チタン或
は硼化チタンと炭化チタンとの混合物が生成する、特許
請求の範囲に記載の方法。
(1) The coating step includes a reducing action of a gaseous titanium compound in the presence of the fibers, thereby producing the titanium boride or a mixture of titanium boride and titanium carbide. Method described.

(2)被覆工程を鐵維の各々に約100〜10000A
の範囲の厚さの被覆を付着するのに充分な時間行う特許
請求の範囲に記載の方法。
(2) The coating process is applied to each of the iron fibers at approximately 100 to 10,000A.
2. The method of claim 1, wherein the method is carried out for a time sufficient to deposit a coating of thickness in the range of .

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

図面は、本発明によう作られた炭素一繊維複合体の概略
的断面図である。
The drawing is a schematic cross-sectional view of a carbon-fiber composite made according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ガス状チタン化合物と、ガス状硼素化合物との混合
物を炭素繊維の表面上で同時に還元する気相付着法によ
り硼化チタン及び硼化チタンと炭化チタンとの混合物か
らなる群から選ばれた材料の被覆を複数の炭素繊維上に
形成し;前記被覆した繊維をマグネシウム、鉛、亜鉛、
銅、アルミニウム、錫、アルミニウム−珪素合金及びそ
れら金属の合金からなる群から選ばれた融解金属中に、
その融解金属が前記繊維間の間隙を実質的に満すまで浸
漬し;そして前記被覆繊維が中に埋められた金属体を、
前記金属が固化する温度迄冷却する諸工程からなる、繊
維−金属複合体を形成する方法。
1. A material selected from the group consisting of titanium boride and a mixture of titanium boride and titanium carbide by a vapor phase deposition method in which a mixture of a gaseous titanium compound and a gaseous boron compound is simultaneously reduced on the surface of carbon fibers. a coating of magnesium, lead, zinc,
In a molten metal selected from the group consisting of copper, aluminum, tin, aluminum-silicon alloys and alloys of these metals,
immersing the molten metal until the interstices between the fibers are substantially filled; and the metal body with the coated fibers embedded therein;
A method of forming a fiber-metal composite comprising steps of cooling the metal to a temperature at which it solidifies.
JP619775A 1975-01-13 1975-01-13 Method of forming fiber-metal composites Expired JPS5912733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP619775A JPS5912733B2 (en) 1975-01-13 1975-01-13 Method of forming fiber-metal composites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP619775A JPS5912733B2 (en) 1975-01-13 1975-01-13 Method of forming fiber-metal composites

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5181703A JPS5181703A (en) 1976-07-17
JPS5912733B2 true JPS5912733B2 (en) 1984-03-26

Family

ID=11631804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP619775A Expired JPS5912733B2 (en) 1975-01-13 1975-01-13 Method of forming fiber-metal composites

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5912733B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5616638A (en) * 1979-07-23 1981-02-17 Sumitomo Chem Co Ltd Aluminous fiber-reinforced aluminum type metal-base composite material
JPS6169448A (en) * 1984-09-14 1986-04-10 工業技術院長 Carbon fiber reinforced metal and manufacture thereof
JPS63312924A (en) * 1987-06-17 1988-12-21 Agency Of Ind Science & Technol Wire preform for carbon fiber reinforced aluminum composite material and production thereof
JPS63312923A (en) * 1987-06-17 1988-12-21 Agency Of Ind Science & Technol Wire preform material for carbon fiber reinforced aluminum composite material
US5244748A (en) * 1989-01-27 1993-09-14 Technical Research Associates, Inc. Metal matrix coated fiber composites and the methods of manufacturing such composites

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5181703A (en) 1976-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3860443A (en) Graphite composite
US4731298A (en) Carbon fiber-reinforced light metal composites
US4072516A (en) Graphite fiber/metal composites
US3894863A (en) Graphite composite
US4341823A (en) Method of fabricating a fiber reinforced metal composite
US4376803A (en) Carbon-reinforced metal-matrix composites
JPS6041136B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide fiber reinforced light metal composite material
US4157409A (en) Method of making metal impregnated graphite fibers
US5967400A (en) Method of forming metal matrix fiber composites
US3918141A (en) Method of producing a graphite-fiber-reinforced metal composite
US3894677A (en) Method of preparing graphite reinforced aluminum composite
Aggour et al. Thin coatings on carbon fibers as diffusion barriers and wetting agents in Al composites
US4659593A (en) Process for making composite materials consisting of a first reinforcing component combined with a second component consisting of a light alloy and products obtained by this process
Kendall Development of Metal Matrix Composites Reinforced with High Modulus Graphite Fibers
US4839238A (en) Fiber-reinforced metallic composite material
US5705229A (en) Process for producing composite material combining a magnesium alloy containing zirconium with a carbon reinforcement
US4737382A (en) Carbide coatings for fabrication of carbon-fiber-reinforced metal matrix composites
US4831707A (en) Method of preparing metal matrix composite materials using metallo-organic solutions for fiber pre-treatment
JPS5912733B2 (en) Method of forming fiber-metal composites
Himbeault et al. Carbon fibers coated with chromium carbide using the liquid metal transfer agent technique
Levitt et al. Fabrication and properties of graphite fiber reinforced magnesium
EP0492436A2 (en) Silicon carbide coating process
JPH08143384A (en) Carbon member and its production
JPH01127633A (en) Surface treatment of carbon fiber
Kieschke et al. Sputter deposited barrier coatings on SiC monofilaments for use in reactive metallic matrices—III. Microstructural stability in composites based on magnesium and titanium