JPS60138043A - アルミニウム−炭化物の複合体およびその製造方法 - Google Patents
アルミニウム−炭化物の複合体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS60138043A JPS60138043A JP24575583A JP24575583A JPS60138043A JP S60138043 A JPS60138043 A JP S60138043A JP 24575583 A JP24575583 A JP 24575583A JP 24575583 A JP24575583 A JP 24575583A JP S60138043 A JPS60138043 A JP S60138043A
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- JP
- Japan
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- carbide
- aluminum
- composite
- composite body
- melting
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- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウムと炭化物との複合体およびその
製造方法に係り、特に本発明はアルミニウムカーバイド
と炭化物を構成する各元素とアルミニウムとの合金を少
なくとも含有する濡れ性の優れたアルミニウムと炭化物
との複合体およびその製造方法に関する。
製造方法に係り、特に本発明はアルミニウムカーバイド
と炭化物を構成する各元素とアルミニウムとの合金を少
なくとも含有する濡れ性の優れたアルミニウムと炭化物
との複合体およびその製造方法に関する。
従来、アルミニウムと炭化物との複合体としては、ＡＪ
−３ｉＣ％ＡｌＭｎ ＳｉＣ％ＡＪＮｉ −３ｉＣ。
−３ｉＣ％ＡｌＭｎ ＳｉＣ％ＡＪＮｉ −３ｉＣ。
ＡＪＣｏ−３ｉＣ，ＡＪＣｅ ＳｉＣ％ＡＪＬａ−３ｉ
Ｃなどが知られている。
Ｃなどが知られている。
一方、緻密質炭化ケイ素焼結体のアルミニウムによる接
合方法として、ＳｉＣの焼結体を真空中で高周波加熱な
どによる接合方法が知られている。
合方法として、ＳｉＣの焼結体を真空中で高周波加熱な
どによる接合方法が知られている。
また、近年異質の材料を組み合せて新しい特性をもつ複
合材料の研究が盛んに行われておシ、新素材の出現が次
々とあって、殊に混成複合材料と称されるものも出現す
るに至っている。
合材料の研究が盛んに行われておシ、新素材の出現が次
々とあって、殊に混成複合材料と称されるものも出現す
るに至っている。
本発明は、このような背景のもとで、ＳｉＣ焼結体のア
ルミニウム接合部の濡れ性などを研究検討していたとこ
ろ、ＳｉＣなどの各種の炭化物とアルミニウムとの接合
面において、少くとも９００°Ｃ以上の温度で加熱溶融
処理を施すことによってアルミニウムカーバイドおよび
または膨化物全構成する各元素とアルミニウムとの合金
が生成することにより、界面の濡れ性が極めて優れたア
ルミニウムと炭化物との複合材がつくられることを新規
に知見し、完成するに至ったものである。
ルミニウム接合部の濡れ性などを研究検討していたとこ
ろ、ＳｉＣなどの各種の炭化物とアルミニウムとの接合
面において、少くとも９００°Ｃ以上の温度で加熱溶融
処理を施すことによってアルミニウムカーバイドおよび
または膨化物全構成する各元素とアルミニウムとの合金
が生成することにより、界面の濡れ性が極めて優れたア
ルミニウムと炭化物との複合材がつくられることを新規
に知見し、完成するに至ったものである。
すなわち、本発明はアルミニウムと炭化物との複合体に
おいて、その界面に少くともアルミニウムカーバイドお
よびまたは炭化物を構成する各元素とアルミニウムとの
合金などの共融体を含有する濡れ性の優れた複合体およ
びその製造方法として、アルミニウムと炭化物とから実
質的になる無機物原料を少くとも９００℃以上の温度で
上記原料を拡散接合法、溶湯処理法、鋳造法又は焼結法
及び射出法などの各種の方法で加熱溶融処理するととを
特徴とするものである。
おいて、その界面に少くともアルミニウムカーバイドお
よびまたは炭化物を構成する各元素とアルミニウムとの
合金などの共融体を含有する濡れ性の優れた複合体およ
びその製造方法として、アルミニウムと炭化物とから実
質的になる無機物原料を少くとも９００℃以上の温度で
上記原料を拡散接合法、溶湯処理法、鋳造法又は焼結法
及び射出法などの各種の方法で加熱溶融処理するととを
特徴とするものである。
以下、本発明のアルミニウムと炭化物との複合体および
七の製造方法について詳細に説明する。
七の製造方法について詳細に説明する。
本発明によれば、アルミニウムと炭化物とから実質的に
なる無機物原料を少なくとも９００℃以上の温度で、拡
散接合法、溶湯処理法、鋳造法、固相又は液相焼結法及
び射出法などの各種の方法によって、上記原料を加熱溶
融処理することが必要である。
なる無機物原料を少なくとも９００℃以上の温度で、拡
散接合法、溶湯処理法、鋳造法、固相又は液相焼結法及
び射出法などの各種の方法によって、上記原料を加熱溶
融処理することが必要である。
その他溶融塩電解決などで製錬された純アルミニウムで
おることが望ましいが、５ｉ０２、Ｆ ６！ Ｏｓ、Ｔ
ｉｅｓなどの不純物が若干含有されていても差しつかえ
ない。
おることが望ましいが、５ｉ０２、Ｆ ６！ Ｏｓ、Ｔ
ｉｅｓなどの不純物が若干含有されていても差しつかえ
ない。
また、本発明において使用する炭化物としては、最も代
表的なものは炭化珪素であるが、その他戻化ホウ素、炭
化ジルコニウムなどの各種のカーバイド化合物がおり、
少くとも融点が９００℃以下であることが必要である。
表的なものは炭化珪素であるが、その他戻化ホウ素、炭
化ジルコニウムなどの各種のカーバイド化合物がおり、
少くとも融点が９００℃以下であることが必要である。
次に本発明によれば、前記アルミニウムと各種の炭化物
、例えば炭化ケイ素とから実債的になる無機物原料を少
なくとも９００°Ｃ以上の温度で溶融させ、加熱混合処
理することが必要でろる。
、例えば炭化ケイ素とから実債的になる無機物原料を少
なくとも９００°Ｃ以上の温度で溶融させ、加熱混合処
理することが必要でろる。
第１図に示すグラフは、アルミニウムと炭化物とから実
質的になる無機物原料を加熱溶融処理する温度とぬれ性
との関係を示すものである。このグラフにおいてＡＪ−
３ｉＣは加熱溶融処理温度が９００°Ｃよ、９１１００
°Ｃにかけてぬれ特性θの接触角が低下し、ぬれ性が向
上しているのに対し、Ｓｎ ＳｉＣは加熱溶融処理温度
が９００°Ｃを超えても接触角は低下することなく一定
であることが判る。このことよシ、本発明によればアル
ミニウムと炭化物の一種であるＳｉＣとの複合体におい
ては、アルミニウムと炭化ケイ素との界面において、ア
ルミニウムカーバイドとアルミニウム接合部素の合金或
いはこれら単独の化合物が少なくとも生成することによ
り、ぬれ性が向上するものと考えられる。
質的になる無機物原料を加熱溶融処理する温度とぬれ性
との関係を示すものである。このグラフにおいてＡＪ−
３ｉＣは加熱溶融処理温度が９００°Ｃよ、９１１００
°Ｃにかけてぬれ特性θの接触角が低下し、ぬれ性が向
上しているのに対し、Ｓｎ ＳｉＣは加熱溶融処理温度
が９００°Ｃを超えても接触角は低下することなく一定
であることが判る。このことよシ、本発明によればアル
ミニウムと炭化物の一種であるＳｉＣとの複合体におい
ては、アルミニウムと炭化ケイ素との界面において、ア
ルミニウムカーバイドとアルミニウム接合部素の合金或
いはこれら単独の化合物が少なくとも生成することによ
り、ぬれ性が向上するものと考えられる。
このことは、第２図の光学顕微鏡写真は、Ａｌｌ Ｓｉ
Ｃの接合層近傍の約ＳＯＯ℃と約１０００℃との加熱溶
融処理を施した試材のＡＪとＳｉＣの界面にアルミニウ
ムカーバイドおよびまたは八４・Ｓｉの合金の生成ρ有
無を示す。すなわち、この写真のくインは１０００°Ｃ
の加熱溶融処理の場合におけるＡＡ’とＳｉＣの界面に
アルミニウムカーバイドとＡｌ−８＋の合金が存在して
いるのに対し、切はその存在が明確でないことにより、
本発明によればＳｉＣ焼結体とＡｊｌ’との接合層近傍
には９００°Ｃ以上の温度で加熱溶融処理して得られた
複合体においては、濡れ性が向上することが判る。この
ように、本発明では炭化物の代表的なものとしてＳｉＣ
と金属ＡＩＩとの複合体において、これらの接合層の界
面に生成したＡＩＣとＡｌ−８Ｉの複合体について説明
したが、このことは９００℃以下の融点を有する炭化物
、例えば炭化ホウ素又は炭化ジルコニウムと金属アルミ
ニウムとの複合体において、少くともその界面にＡＪＣ
と炭化物から遊離した元素とＡＩとの複合体が生成して
いる限り濡れ性が向上し、ＡＪの内側にこれらの複合体
の接合又はコーテイング面の生成により、アルミニウム
と炭化物との複合体の耐熱性や耐照射損傷性などの特性
は著しく向上するものである。
Ｃの接合層近傍の約ＳＯＯ℃と約１０００℃との加熱溶
融処理を施した試材のＡＪとＳｉＣの界面にアルミニウ
ムカーバイドおよびまたは八４・Ｓｉの合金の生成ρ有
無を示す。すなわち、この写真のくインは１０００°Ｃ
の加熱溶融処理の場合におけるＡＡ’とＳｉＣの界面に
アルミニウムカーバイドとＡｌ−８＋の合金が存在して
いるのに対し、切はその存在が明確でないことにより、
本発明によればＳｉＣ焼結体とＡｊｌ’との接合層近傍
には９００°Ｃ以上の温度で加熱溶融処理して得られた
複合体においては、濡れ性が向上することが判る。この
ように、本発明では炭化物の代表的なものとしてＳｉＣ
と金属ＡＩＩとの複合体において、これらの接合層の界
面に生成したＡＩＣとＡｌ−８Ｉの複合体について説明
したが、このことは９００℃以下の融点を有する炭化物
、例えば炭化ホウ素又は炭化ジルコニウムと金属アルミ
ニウムとの複合体において、少くともその界面にＡＪＣ
と炭化物から遊離した元素とＡＩとの複合体が生成して
いる限り濡れ性が向上し、ＡＪの内側にこれらの複合体
の接合又はコーテイング面の生成により、アルミニウム
と炭化物との複合体の耐熱性や耐照射損傷性などの特性
は著しく向上するものである。
このように、本発明によればアルミニウムと炭化物との
複合体において、少くともアルミニウムカーバイドおよ
びまたは炭化物から遊離した元素とアルミニウムとの合
金が生成することにより、濡れ性が向上すると共に耐熱
性や耐照損傷性などの諸物性が向上して、高温における
滑性や耐摩耗性の優れた摺動材などの新たな用途に適合
したアルミニウムと炭化物との複合体を提供することが
できる。
複合体において、少くともアルミニウムカーバイドおよ
びまたは炭化物から遊離した元素とアルミニウムとの合
金が生成することにより、濡れ性が向上すると共に耐熱
性や耐照損傷性などの諸物性が向上して、高温における
滑性や耐摩耗性の優れた摺動材などの新たな用途に適合
したアルミニウムと炭化物との複合体を提供することが
できる。
次に、本発明の最も代表的な実施例について説明する。
実施例
電気炉内のアＶｊす・ルツボの中で８００°Ｃと１００
０°Ｃとの各温度にて溶融状態を保持した純度９９．９
％のアルミニウムに平均粒子径が４０μの炭化珪素微粉
を３０重量％添加し、攪拌装置で十分に分散させてＳｉ
Ｃ粒子分散アルミニウムを作成した。
０°Ｃとの各温度にて溶融状態を保持した純度９９．９
％のアルミニウムに平均粒子径が４０μの炭化珪素微粉
を３０重量％添加し、攪拌装置で十分に分散させてＳｉ
Ｃ粒子分散アルミニウムを作成した。
このようにして作成されたＳｉＣ粒子分散アルミニウム
の引張り強度は下記の表の通りであ−た。
の引張り強度は下記の表の通りであ−た。
表 供試品の物性
上記の表より処理温度が１０００°ＣのＳｉＣ分散アル
ミニウムは純アルミニウムの強化率Ｆ ＝ １．７、並
びに処理温度が８００°Ｃの８ｉＣ分散アＩＶｉニウム
の強化率Ｆ＝１．１より高く、その破断モードも８００
°Ｃで処理したＳｉＣ分散アルミニウムでは５ｉＣ−Ａ
ｎ界面において剥離が見られるのに対して、１ｏｏｏ℃
で処理したＳｉＣ分散アルミニウムは剥離は見られず、
界面の接着力が向上し、ぬれ性が向上しているのが判る
。
ミニウムは純アルミニウムの強化率Ｆ ＝ １．７、並
びに処理温度が８００°Ｃの８ｉＣ分散アＩＶｉニウム
の強化率Ｆ＝１．１より高く、その破断モードも８００
°Ｃで処理したＳｉＣ分散アルミニウムでは５ｉＣ−Ａ
ｎ界面において剥離が見られるのに対して、１ｏｏｏ℃
で処理したＳｉＣ分散アルミニウムは剥離は見られず、
界面の接着力が向上し、ぬれ性が向上しているのが判る
。
第１図は、本発明の製造方法による加熱溶融処理温度と
ぬれ性との関係を示すグラフ、第２図は本発明のアルミ
ニウムと炭化ケイ素との複合体や接合層近傍の光学顕微
鏡写真を示すものである。 特許出願人の名称 イビデン株式会社 代表者 多賀潤一部 第１図 （イ） （ロ） 手続補正＠（方式） 昭和５９年４月１７日 昭和５８年特許願第２４５７５５号 ２発明の名称 アルミニウムー炭化物の複合体およびその製造方法 ８、補正をする者 事件との関係 出願人 居 所 〒５０８岐阜県大垣市神田町２丁目１番地４、
補正命令の日付 昭和６９年３月２７日 （発送日） ５、補正の対象 （１） 明ｉ書の「発明の名称」の欄 （２） 明細書の「図面の簡単な説明」の欄補正の内容 １、明ｍ書の「発明の名称」の欄 明細書第１頁第２行の「アルミニウムー炭化物の複合体
とその製造方法」とあるを、「アルミニウムー炭化物の
複合体およびその製造方法」と訂正する。 ２、明細書の１図面の簡単な説明」の欄明細否第９頁第
２行の「接合層近傍の光学顕微鏡写真を示すものである
。」とあるを、「接合層の金属組織の光学顕微鏡写真で
ある。」と訂正する。 ８、願吉に添附する図面 第２図を別紙添附の写真のものとする。 以上 第 ２ （イ） （ロ）
ぬれ性との関係を示すグラフ、第２図は本発明のアルミ
ニウムと炭化ケイ素との複合体や接合層近傍の光学顕微
鏡写真を示すものである。 特許出願人の名称 イビデン株式会社 代表者 多賀潤一部 第１図 （イ） （ロ） 手続補正＠（方式） 昭和５９年４月１７日 昭和５８年特許願第２４５７５５号 ２発明の名称 アルミニウムー炭化物の複合体およびその製造方法 ８、補正をする者 事件との関係 出願人 居 所 〒５０８岐阜県大垣市神田町２丁目１番地４、
補正命令の日付 昭和６９年３月２７日 （発送日） ５、補正の対象 （１） 明ｉ書の「発明の名称」の欄 （２） 明細書の「図面の簡単な説明」の欄補正の内容 １、明ｍ書の「発明の名称」の欄 明細書第１頁第２行の「アルミニウムー炭化物の複合体
とその製造方法」とあるを、「アルミニウムー炭化物の
複合体およびその製造方法」と訂正する。 ２、明細書の１図面の簡単な説明」の欄明細否第９頁第
２行の「接合層近傍の光学顕微鏡写真を示すものである
。」とあるを、「接合層の金属組織の光学顕微鏡写真で
ある。」と訂正する。 ８、願吉に添附する図面 第２図を別紙添附の写真のものとする。 以上 第 ２ （イ） （ロ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 アルミニウムと炭化物との複合体において少くと
もアルミニウムカーバイドおよびまたは炭化物を構成す
る各元素とアルミニウムとの合金全含有する濡れ性の優
れたアルミニウムー炭化物の複合体。 ２、アルミニウムと炭化物との界面におけるアルミニウ
ムカーバイドおよびまたは炭化物を構成する各元素とア
ルミニウムとの合金が共融体であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の複合体。 ８、 アルミニウムと炭化物とから実質的になる無機物
原料を少くとも９００℃以上の温度で加熱溶融処理する
ことを特徴とするアルミニウムー炭化物の複合体の製造
方法。 先 前記加熱溶融処理は、拡散接合法、溶湯鍋理法、含
浸法、鋳造法、焼結法、射出法のいずれかであることを
特徴とする特＃！Ｆ請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24575583A JPS60138043A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | アルミニウム−炭化物の複合体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24575583A JPS60138043A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | アルミニウム−炭化物の複合体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138043A true JPS60138043A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=17138312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24575583A Pending JPS60138043A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | アルミニウム−炭化物の複合体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138043A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4861679A (en) * | 1986-08-19 | 1989-08-29 | Nuova Samim S.P.A. | Composite material of Zn-Al alloy reinforced with silicon carbide powder |
| US5186234A (en) * | 1990-08-16 | 1993-02-16 | Alcan International Ltd. | Cast compsoite material with high silicon aluminum matrix alloy and its applications |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS497311A (ja) * | 1973-03-23 | 1974-01-23 | ||
| JPS4977804A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-07-26 | ||
| JPS58117849A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Ryobi Ltd | アルミニウム基複合材 |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP24575583A patent/JPS60138043A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4977804A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-07-26 | ||
| JPS497311A (ja) * | 1973-03-23 | 1974-01-23 | ||
| JPS58117849A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Ryobi Ltd | アルミニウム基複合材 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4861679A (en) * | 1986-08-19 | 1989-08-29 | Nuova Samim S.P.A. | Composite material of Zn-Al alloy reinforced with silicon carbide powder |
| US5186234A (en) * | 1990-08-16 | 1993-02-16 | Alcan International Ltd. | Cast compsoite material with high silicon aluminum matrix alloy and its applications |
| US5394928A (en) * | 1990-08-16 | 1995-03-07 | Alcan International Ltd. | Cast composite material with high-silicon aluminum matrix alloy and its applications |
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