JPS5921950B2 - アルミニウム複合材料の製造方法 - Google Patents
アルミニウム複合材料の製造方法Info
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- JPS5921950B2 JPS5921950B2 JP5586276A JP5586276A JPS5921950B2 JP S5921950 B2 JPS5921950 B2 JP S5921950B2 JP 5586276 A JP5586276 A JP 5586276A JP 5586276 A JP5586276 A JP 5586276A JP S5921950 B2 JPS5921950 B2 JP S5921950B2
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- Japan
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- composite material
- aluminum composite
- aluminum
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム複合材料の製造方法、特に高耐
熱性、高強度かつ導電性を示すアルミニウム複合材料の
製造方法に関するものである。
熱性、高強度かつ導電性を示すアルミニウム複合材料の
製造方法に関するものである。
アルミニウム金属は展性、延性に富んでいるために板、
箔、棒、管状に加工でき耐食性でかつ軽いので各種方面
に金属ないしは合金として用いられる。また電気の良導
体であるので導電線などにも用いられる。しかし、融点
が６６０℃であるために使用温度が制限される。空気中
で融点近くに熱すると白光を放つて燃え酸化アルミニウ
ムとなる。また窒素、イオウ、炭素などとも直接化合し
て窒化物、硫化物、炭化物などとなる。一般に金属材料
そのものの使用温度が８００℃以下で、これより高温に
耐えられる金属材料を作る展望は開かれていない。
箔、棒、管状に加工でき耐食性でかつ軽いので各種方面
に金属ないしは合金として用いられる。また電気の良導
体であるので導電線などにも用いられる。しかし、融点
が６６０℃であるために使用温度が制限される。空気中
で融点近くに熱すると白光を放つて燃え酸化アルミニウ
ムとなる。また窒素、イオウ、炭素などとも直接化合し
て窒化物、硫化物、炭化物などとなる。一般に金属材料
そのものの使用温度が８００℃以下で、これより高温に
耐えられる金属材料を作る展望は開かれていない。
高温耐熱耐食性を有した金属材料が所望されているが、
この金属材料の行詰りを打開する方法としてセラミック
被覆法およびサーミツト法が現在最も注目されている。
セラミック被覆法とは、金属の表面により耐熱性の材料
を被覆密着させ、より高温度に耐える材料にしようとす
るもので、具体的には金属表面にフリットおよび耐火材
料からなるうわ薬を焼付ける方法であるが、素地である
金属層とセラミックである被覆層との膨張係数の差が大
きいために密着性が悪いという欠点を有している。サー
メット法は、金属と耐火材料からなる新材料であつて粉
末冶金的な製造方法で作る。
この金属材料の行詰りを打開する方法としてセラミック
被覆法およびサーミツト法が現在最も注目されている。
セラミック被覆法とは、金属の表面により耐熱性の材料
を被覆密着させ、より高温度に耐える材料にしようとす
るもので、具体的には金属表面にフリットおよび耐火材
料からなるうわ薬を焼付ける方法であるが、素地である
金属層とセラミックである被覆層との膨張係数の差が大
きいために密着性が悪いという欠点を有している。サー
メット法は、金属と耐火材料からなる新材料であつて粉
末冶金的な製造方法で作る。
各原料は微粉状態であることが必要であるが、金属は展
性、延性が大きく微粉末状に作り難く、一方、耐火材料
は高硬度なものが多く微粉化することはさらに難しい。
かつ混合、成型、焼成という工程を採るために技術的に
困難な点が多い。また、金属の機械的強度を上げる方法
としてはウィスカもしくはファイバーを用いて複合材料
とする方法が知られている。
性、延性が大きく微粉末状に作り難く、一方、耐火材料
は高硬度なものが多く微粉化することはさらに難しい。
かつ混合、成型、焼成という工程を採るために技術的に
困難な点が多い。また、金属の機械的強度を上げる方法
としてはウィスカもしくはファイバーを用いて複合材料
とする方法が知られている。
たとえば、アルミニウム金属母体にアルミナ（Ａ′２０
，）ウイスカを混入したもの。ここで強度をさらに上げ
るためにアルミナウイスカを配向させるのが一般的であ
る。しかし、ウイスカあるいはフアイバ一は高価格であ
り、かつ分散、配向の技術的困難さが伴うという欠点が
ある。本発明は、高温耐熱耐食性かつ高強度なアルミニ
ウム複合材料を製造する方法を提供しようとするもので
ある。
，）ウイスカを混入したもの。ここで強度をさらに上げ
るためにアルミナウイスカを配向させるのが一般的であ
る。しかし、ウイスカあるいはフアイバ一は高価格であ
り、かつ分散、配向の技術的困難さが伴うという欠点が
ある。本発明は、高温耐熱耐食性かつ高強度なアルミニ
ウム複合材料を製造する方法を提供しようとするもので
ある。
本発明の方法は、多孔性アルミニウム板を所望の形状に
加工し５００〜１６００℃の温度好ましくは６６０〜１
５００℃の温度および０．５〜５時間で熱処理してアル
ミニウム複合材を製造することにある。
加工し５００〜１６００℃の温度好ましくは６６０〜１
５００℃の温度および０．５〜５時間で熱処理してアル
ミニウム複合材を製造することにある。
この方法で用いるアルミニウム箔は多孔性のものでなけ
ればならない。
ればならない。
そのためには冷間圧延したアルミニウム箔であればいず
れもよく、化学エツチングもしくは電解エツチングして
多孔質なものにして使用する。さらにエツチング済のア
ルミニウム箔を化成処理して使用してもよい。良質な多
孔性アルミニウム箔を作成するに適したアルミニウム生
箔の厚さは１０〜５００μｍである。上記熱処理温度が
５００℃以下であれば、耐熱性が向上せず、また１６０
０℃以上になると変形量が大きくかつ強度が小さくなつ
て好ましくない。：熱処理後の形状、厚み変化はほとん
ど見られないことから、任意形状の成品を作る事が可能
である。すなわち、熱処理前の多孔性アルミニウム箔を
加工して、シート状、線状、網状、管状等の任意形状を
選んで熱処理すれば、原形通りのアルミニウム複合製品
が得られる。一般には、アルミニウム金属は空気中に放
置すると光択を失つて酸化物層を表面に形成し耐食性を
示すが、アルミニウム金属の融点以上に昇温すると金属
が流出し原形を保ち得ず燃えてアルミニウム酸化物の形
骸が残る。
れもよく、化学エツチングもしくは電解エツチングして
多孔質なものにして使用する。さらにエツチング済のア
ルミニウム箔を化成処理して使用してもよい。良質な多
孔性アルミニウム箔を作成するに適したアルミニウム生
箔の厚さは１０〜５００μｍである。上記熱処理温度が
５００℃以下であれば、耐熱性が向上せず、また１６０
０℃以上になると変形量が大きくかつ強度が小さくなつ
て好ましくない。：熱処理後の形状、厚み変化はほとん
ど見られないことから、任意形状の成品を作る事が可能
である。すなわち、熱処理前の多孔性アルミニウム箔を
加工して、シート状、線状、網状、管状等の任意形状を
選んで熱処理すれば、原形通りのアルミニウム複合製品
が得られる。一般には、アルミニウム金属は空気中に放
置すると光択を失つて酸化物層を表面に形成し耐食性を
示すが、アルミニウム金属の融点以上に昇温すると金属
が流出し原形を保ち得ず燃えてアルミニウム酸化物の形
骸が残る。
しかし本発明の方法によれば、多孔性アルミニウム金属
を融点以上に昇温しても原形を保ちほとんど変形を起さ
ずなおかつ導電性を示している。以上の方法によつて得
られたアルミニウミ複合材の成分は、熱処理中の雰囲気
ガスの種類によつて異なつている。
を融点以上に昇温しても原形を保ちほとんど変形を起さ
ずなおかつ導電性を示している。以上の方法によつて得
られたアルミニウミ複合材の成分は、熱処理中の雰囲気
ガスの種類によつて異なつている。
すなわちＸ線解析によれば、空気、酸素ガスではＡ′−
Ａ′，０，、窒素ガスではＡ′−Ａ′Ｎ１炭化水素系ガ
ス（メタン、エタン、プロパン等）ではＡ′−Ａ′，０
，の成分からなついる。電子顕微鏡観察から、これらア
ルミニウムと雰囲気ガス成分との化合物はアルミニウム
金属表面に微細に分散しているかもしくは多結晶で被つ
ている。以上のようにして本発明によつて得られた多孔
性アルミニウム複合材料は従来のアルミニウム金属ある
いは合金としての用途以外に特に高温耐熱性が要求され
るような特殊耐熱材料として用いられる。
Ａ′，０，、窒素ガスではＡ′−Ａ′Ｎ１炭化水素系ガ
ス（メタン、エタン、プロパン等）ではＡ′−Ａ′，０
，の成分からなついる。電子顕微鏡観察から、これらア
ルミニウムと雰囲気ガス成分との化合物はアルミニウム
金属表面に微細に分散しているかもしくは多結晶で被つ
ている。以上のようにして本発明によつて得られた多孔
性アルミニウム複合材料は従来のアルミニウム金属ある
いは合金としての用途以外に特に高温耐熱性が要求され
るような特殊耐熱材料として用いられる。
たとえば不燃性耐熱建材、高温用機械材料、高温用フイ
ルタ、高温用触媒、高温センサ、高温用導電線等の用途
に有用である。以下に限定的でない本発明の実施例を述
べる。
ルタ、高温用触媒、高温センサ、高温用導電線等の用途
に有用である。以下に限定的でない本発明の実施例を述
べる。
実施例 １５αの厚さ１００μｍで９９．９９％の高純
度硬質アルミニウム箔を準備し、１０％塩酸溶液中に浸
して約５分電解エツチングを行い、そのあとアンモニア
水で中和し純水にてよく洗浄した。
度硬質アルミニウム箔を準備し、１０％塩酸溶液中に浸
して約５分電解エツチングを行い、そのあとアンモニア
水で中和し純水にてよく洗浄した。
このようにして得られた多孔性アルミニウム箔を高純度
アルミナ板上に置いて炭素硅素炉に設置し、第１表に示
す熱処理条件、雰囲気条件のもとでアルミ．ニウム複合
材料を製造した。得られたアルミニウム複合材料の結晶
相、耐熱性、導電性および原形保持性を第１表に示した
。
アルミナ板上に置いて炭素硅素炉に設置し、第１表に示
す熱処理条件、雰囲気条件のもとでアルミ．ニウム複合
材料を製造した。得られたアルミニウム複合材料の結晶
相、耐熱性、導電性および原形保持性を第１表に示した
。
オ料の製造方法実施例 ２
５ｃ７ｎ角の厚さ１００μｍで９９．９９％の高純度硬
質アルミニウム箔を準備し、１０％塩酸溶液中に浸して
約５分電解エツチングを行つた後純水にて洗浄した。
質アルミニウム箔を準備し、１０％塩酸溶液中に浸して
約５分電解エツチングを行つた後純水にて洗浄した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔性アルミニウム箔を空気中、酸素ガス雰囲気中
、窒素ガス雰囲気中、あるいは炭化水素系ガス雰囲気中
において、５００〜１６００℃の温度で熱処理すること
を特徴とするアルミニウム複合材料の製造方法。 ２ 上記熱処理を６６０〜１５００℃で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム複合材
料の製造方法。 ３ 上記熱処理を空気中雰囲気で行つたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項記載のアルミニウ
ム複合材料の製造方法。 ４ 上記熱処理を酸素ガス雰囲気中で行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載のアルミニ
ウム複合材料の製造方法。 ５ 上記熱処理を窒素ガス雰囲気中で行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載のアルミニ
ウム複合材料の製造方法。 ６ 上記熱処理を炭化水素系ガス雰囲気中で行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のア
ルミニウム複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5586276A JPS5921950B2 (ja) | 1976-05-14 | 1976-05-14 | アルミニウム複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5586276A JPS5921950B2 (ja) | 1976-05-14 | 1976-05-14 | アルミニウム複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52138440A JPS52138440A (en) | 1977-11-18 |
| JPS5921950B2 true JPS5921950B2 (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=13010860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5586276A Expired JPS5921950B2 (ja) | 1976-05-14 | 1976-05-14 | アルミニウム複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921950B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425327Y2 (ja) * | 1985-11-08 | 1992-06-17 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004088690A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | コンデンサ陰極用箔およびその製造方法 |
| US7639475B2 (en) * | 2004-09-29 | 2009-12-29 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Electrode material and method for producing same |
| KR101224064B1 (ko) * | 2005-11-10 | 2013-01-18 | 도요 알루미늄 가부시키가이샤 | 전극 구조체, 콘덴서 및 전극 구조체의 제조 방법 |
| JP6082935B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2017-02-22 | 国立大学法人 熊本大学 | 導電性材料の製造方法 |
-
1976
- 1976-05-14 JP JP5586276A patent/JPS5921950B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425327Y2 (ja) * | 1985-11-08 | 1992-06-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52138440A (en) | 1977-11-18 |
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