JPS6154932A - 耐熱部品及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミックス層で被覆した軽金属製の耐熱部
品及びその製造方法に関する。

本発明の耐熱部品は、内燃別間に用いられるピストン、
シリンダヘッド燃焼室、ターボチャージャの部品等に利
用することができる。又、本発明の製造方法は、上記ピ
ストン、シリンダヘッド燃焼室等を製造する際に利用す
ることができる。

［従来の技術］ 耐熱性を要請されるピストン等の耐熱部品は、一般に、
軽金属で基体を製造し、耐熱性が要求されるピストンヘ
ッド等の表面部をセラミックス層で形成し、該セラミッ
クス層と基体との境界部分に中ｌＪＩ層を設けた構成と
している。ここで中間層は、熱膨脹率が基体とセラミッ
クス層との中間の値をもち、熱膨張の小さなセラミック
ス層と熱膨張の大きな基体との熱膨張差を緩和し、これ
によりセラミックス層の亀裂やはく離を抑え、基体の耐
熱性を確保している。

然し産業界では、使用温度の高温化に伴い、より一層耐
熱性に優れた耐熱部品の開発が要請されている。例えば
自動車の内燃（層間の部品は、内燃機関の燃焼温度の高
温化に伴い、より一層苛酷な条件で用いられつつある。

そのため、より一層耐熱性に優れた耐熱部品の開発が要
請されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した実情に鑑み開発されたものである。本
発明は、より一層セラミックスの亀裂やはく離を抑え、
耐熱性に優れた耐熱部品及びその製造方法を提供するに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 第１の発明の耐熱部品は、軽金属から作製された基体と
、 該基体の少なくとも一部表面を覆うセラミックス層と、
該セラミックス層と基体との境界部分に設りられ該基体
と該ビラミックス層との中間の熱膨脹率をもつ中間層と
で構成され、 前記中間層は、強化繊維の集積体と、該集積体を構成す
る該強化繊維に付着し前記基体を形成する軽金属と同−
金属とからなる複合材料で構成されており、該複合材料
は多数の空孔を有していることを特徴とするものである
。

基体は、耐熱部品の主たる部分を占めるものを意味し、
軽金属から作製されている。耐熱部品がピストンやシリ
ンダ燃焼室である場合には、軽金属から作製したピスト
ンや燃焼室の本体部分が基体である。軽金属は、従来よ
り用いられる金属例えば、アルミニウム合金等を用いる
ことができる。

セラミックス層は、金属元素と酸素、窒素、炭素などと
の化合物を主体とする層の意味であり、耐熱性に優れて
いる。セラミックス層は、通常、溶射によって中１１層
の上面に被覆せられて基体の表面を覆う。従ってヒラミ
ックス層は、熱から基体を保護する作用を果す。セラミ
ックス層は、基体の表面の全面を覆ってもよいし、ある
いは表面のうち必要な部分のみ覆ってもよい。このよう
なセラミック材料としては、酸化物系セラミックス、例
えばＺｒ０ｚ　＜ＹｔＯ３，Ｃａｂ、ＭＣＪＯなどによ
り安定化したもの）やＡｌ２Ｏ３，Ｍ（Ｊ○。

Ｃｒ２Ｏ３，５ｉｆ２．５ｉ３Ｎａ、ＳｉＣ，ＴｉＣ等
があり、またもちろんこれらを２種以上徂合せても良い
。なおここで例示したセラミック材料の熱膨脹率は５〜
１０　ｘｌＯ＝／　ｄ　ｅ　ｇ程度、また熱伝導率は０
．００５〜０．０３Ｃａ　ｌ／ｃｍ・ｓｅｃ−ｄｅｇ程
度である。セラミックスの厚みは、セラミックスの種類
、耐熱部品の種類、セラミックスのはく離度合によって
種々異なるが、一般的には１５０〜３０００μ程度とす
ることができる。

本発明を特徴づ番プる中間層は、セラミックス層と基体
との境界部分に設けられた層の意味である。

中間層は、セラミックス冶と基体との中間の熱膨脹率を
もつ。

セラミックスは、前述した数１直からあきらかなように
一般に熱膨脹率が軽金属に比して著しく小さい。そのた
め、耐熱部品の使用中に熱膨張、熱収縮によってセラミ
ックス層に亀裂、はく離などが生じやずい。該中間層は
、熱膨脹率の小さなヒラミックスと熱膨脹率の大きな基
体との熱膨張差を緩和させるＭ別帯として作用し、セラ
ミックス層の亀裂、はく雌を抑制することができ、これ
によりセラミックスの耐久性を高める作用を果ず。

なお中間層に、熱膨脹率、熱収縮に対する緩衝帯として
の効果を充分に発揮させるためには後述づるようにその
厚みを比較的大きくするのがりｒましい。本発明では中
間位は、強化Ｕ！雄と軽金属とを複合したものである１
、ｓ　＋う１（述する製造方法において説明づ°るにう
に相当程度まで厚くダることが可能である。

前記中間層は、強化繊維の集積体と、前記基体を形成す
る軽金属と同一の軽金属とからなる複合材料で構成され
ている。中間層を４ｊ４成する軽金属は、強化繊維の間
に分散した多数の空孔を有している。この結果、中間層
の熱膨脹率は、軽金属の熱膨脹率よりも小さな値となり
、従って基体の熱に、服率とセラミックス層の熱膨１１
１ｉ率との中間の値となる。その主たる理由は、中間層
を構成する軽金属の熱膨張が繊維によって抑制せられ、
かつ、その熱膨張は空孔によって吸収せられ一図抑制け
られるからと推察される。

空孔の体積％は、要請される耐熱性によって異なるが中
間層全体を１００体積％としたときに、１０〜５０体積
％であることが望ましい。空孔の大きさは、要請される
耐熱性、断熱性によって異なるが、５〜１００μ程度と
することができる。

空孔はほぼ同じ大きさのものとしてもにいし、大径の空
孔と小径の空孔とを併往て用いてもよい。

空孔は軽金属中に均一に分散していることが望ましい。

強化繊維は、金屈基複合材別に通常用いられる強化繊維
を用いることができ゛る。短繊維、長繊維のいずれも用
いることができる。なお、軽金属と強化繊維との間の複
合性を良好にするため、軽金属溶湯に対するぬれ性が良
好な物質あるいは軽金属自体をコーティングしｌζ強化
繊維を用いてもよい。強化繊維は、マトリックスたる軽
金属よりも融点が高いことが必要である。その主たる理
由は本発明の耐熱部品を後述するように溶湖鍛造法で製
造する場合には、強化繊維の融点が金属の融点よりも低
いと、繊維が溶りてしまうからである。従って、強化ｍ
　Ｇ１４は、アルミナＩｌｉ維、アルミナシリカ繊維、
炭素繊維、炭化珪素繊維、ガラス繊維、場合よっては金
１１１１、ウィスカなどを用いることができる。金属繊
維としては、ステンレス繊維を用いることができる。

ウィスカは、セラミックウィスカが望ましい。

セラミックの方が弾性率が高いからである。又必要に応
じて繊維の表面にウィスカを植毛状または羽毛状に多数
本成長させることもできる。セラミックウィスカは、炭
化珪’＋＝　（Ｓ　！　Ｃ）ウィスカ、窒化１１素（３
ｉ３Ｎａ）ウィスカ、アルミナ（ＡＩ２０３）ウィスカ
、ジルコニア（ＺｒＯｚ）ウィスカ等を用いることがで
、、きる。使用条件によっては上記したセラミックウィ
スカに限らず金属ウィスカ、グラファイトウィスカを用
いても良い。

繊維の配向、配合量についても用途に応じ、任意に定め
ることができる。なお、繊維の体積率は、中間層仝休を
１００体積％とすると２〜３０％程度が望ましい、、繊
維の体積率が、２％以下であると、複合効果がほとんど
ない（熱伝導、熱膨張）となり、３０％以上であると、
加工が著しく困ｌ！「どなるからである。なお繊維の体
積率を軽金属製の基体の側で小さく、セラミック層の側
で大きくしても良い。この場合の繊維体積率の変化は連
続的でも良く、また段階的でも良い。

中間層は、セラミックス層側の第二中１８］層と基体側
の第一中間層との二層に分けてもよい。第二中間層は、
空孔を含む前記複合材料から構成し、第一中間層は、空
孔を含まない複合材料から構成することができる。この
ように第一中間層と第二中間層とに分ければ、空孔を有
する第二中間層の熱膨脹率は、空孔を有さない第一中間
層の熱膨脹率よりも空孔が存在するぶん小さくなる。そ
の主たる理由は、空孔によって軽金属の熱膨張を吸収で
さ・るからと１１４寮さ１する。又同様に、空孔を有す
る第二中間層の熱伝導率ら、空孔を有さない第一中間層
の熱伝３９率よりも空孔が存在Ｊ゛るぶん小さくするこ
とかできる。

上記のように中間層を、空孔を有する第二中間層と、空
孔をイＴさない第一中間層とに分ければ、熱膜ｒ＆率が
小さなヒラミックス層と、ヒラミックス層よりも著しく
熱膜１皿率が著しく大きな基体との熱膨張差を一層効果
的に緩和させることができる。

但し、中間層は、空孔を有づ“る複合材料のみがら構成
してもよいことは勿論である。

ところで、中間層゛のＤみがうづ−いとぎには、中間層
の熱膨脹率が適当な１直であっても、軽金属製の基１本
の熱膨張、熱収縮をセラミックス層に直接伝えてしまい
、セラミックス層に亀裂やはく離が生じやすくなる。そ
のため中間層の厚みは、セラミックス層の出裂笠を防止
する見地からは、厚い方が望ましいが一方、コストの問
題もある（厚いほど）。故に中間層の厚みは一般には３
ｍｍ〜３０１ＩＩｍとする。ここで前記した第一の中間
層の厚みは３　ｍｍ　〜２０　ｍｍ、第二の中間層の厚
みは１ｍｎ＋−２０ｍｍ程度とすることが望ましい。

また前記中間層の（ｊ１１成要索である強化様１１ｔは
、基体を形成する軽金属よりも熱伝導率が小さいものを
用い、中間層の全体としての熱伝導率を軽金属製基体の
熱伝導率よりも小さくし、これによって中間ｍ２自体に
も…ｉ熱性を持たせることが望ましい。ここで中間層に
は、前述したように、空孔が形成されているため、空孔
がない場合に比して熱伝導率を小さくすることができる
。従って中間層は、空孔が形成されていない場合に比べ
て断熱性が向上する。故に本発明の耐熱部品を高温下で
使用する際に耐熱部品を高熱から保護することができる
。

中間層とセラミックス層の間には、耐熱合金層を形成す
ることも望ましい。耐熱合金層は通常、ＦＪｒＪｊによ
って形成する。耐熱合金層は、中間層とセラミックス層
との接合強度を高めるとともに、中間層の表面を覆うこ
とによって中間層表面の耐熱性を向上させ、かつ中間層
と同様に軽金属製の基体とセラミックス層との間の熱膨
張、熱収縮に対する緩衝帯の役割を果だずものである。

したがって耐熱合金層に使用される耐熱合金としては、
その熱膨脹率が中間層にりも小さく、かつヒラミックス
層にりも大きいものとする。しかも耐熱性、耐食性に優
れ、セラミックス層との密着性が良好にものを選択ゾる
。このような耐熱合金としてはＮ　１−Ｑｒ金合金Ｎ　
ｉ　−Ａ　Ｉ合金、Ｎ　ｉ　　Ｃｒ−Ａ１合金、Ｎ　１
−Ｃｒ−Ａ　Ｉ　−Ｙ合金等がある。

なおここで例示した各合金の熱膨脹率は１２〜１３Ｘ１
０−６．／ｄｅｇ稈度で、前述の条件を満足する。尚、
耐熱合金層の１５ｇ、みは一般に５０μ〜２００μとす
る。上記耐熱合金層は、セラミックス層を１１１１成す
るセラミック＋Ａ料ど相合ぜて溶射した構成としても良
い。すなわち、セラミックス層側でセラミックス成分が
多く、中間層側で耐熱合金が多くなるように両者を組合
せて溶射しても良く、斯くすれば熱膨脹率の変化がより
連続的となり、熱膨張、熱収縮によるヒラミックス層の
はく離、亀裂の発生を抑制できる。

上記したような第１の発明の耐熱部品を製造するための
具体的方法は種々考えられるが、そのうちの最も望まし
い製造方法、すなわら本願の第２の発明に係る製造方法
を以下に説明する。

第２の発明の製造方法は、表面部分を強化繊維との複合
材料とした軽金属製のブロックを形成づる第１の工程と
、該ブロックの表面の軽金属を該軽金属の溶融点以上に
加熱溶融して該表面部分に空孔を形成する第２の工程と
、該表面部分にセラミックス層を被覆する第３の工程を
順に実施して行なうものである。

第１の工程では、強化繊維を表面部分に埋設したブロッ
クを形成する。このブロックは、中間層と基体とを一体
化したものである。第１の工程では、成形型のキャビテ
ィ内の型面側に繊維集積体を配設し、その状態で成形型
のキャピテイ内に、基体を構成する軽金属の溶湯例えば
前記したアルミニラム合金、マグネシウム合金などの溶
湯を注入して繊維間に６２　Ｌ、て付着さぼ、そのまま
溶湯を固化させることにより行なうことができる。この
ようにり−れば、基体と中間層とを容易に一体化しうる
し、又、中間層の１７みム厚くできる。この場合、キャ
ビアイ内に軽金属の溶湯を注入した状態で高圧を加え固
化するまでその圧力を保持する溶湯鍛造法を用いること
が望ましい。加圧手段は一般にはプランジャーとするが
、場合によってはガス圧でもよい。プランジャーによる
溶湯鍛造法を用いた場合の圧力は通常５００〜２５００
　ｋｐ／ｃｍ’程度とする。第１の工程では、溶湯鍛造
法と異なり特に高圧を加えない真空鋳造法、ダイキャス
ト法、溶湯浸透法を用いることもできる。尚、前記した
繊維集積体は公知の方法により形成できる。

第２の工程では１、ブ［１ツクを部分的に加熱する手段
として、該ブロックの表面に電極を近接させてアークを
発生さＶる手段、レーザーを照射覆る手段、電子ビーム
を照射する手段にＪ：って行なうことができる。アーク
を発生する手段としては、イナートガス中でタングステ
ン電極と前記ブロックとの間でアークを発生させるティ
グアーク法を用いることができる。

レーザ”ビームを照射する手段では、レーザビーム照射
と共に補助ガスを流ずことができ、又、熱による加工変
質層を小さくするためパルス発振のレーザを使用ツるこ
とができる。レーデビームや電子ビームの照射によれば
、中間層となるブロック表面に微細な空孔を形成するこ
とができる。

第３の工程では、前記した空孔を形成したブロックの表
面部分にセラミックス層を被覆する。この場合、公知の
セラミックスコーティング法を用いることができる。一
般には、セラミックス粉末やセラミックス棒を溶射する
ことによってセラミックス層を形成することができる。

溶射するセラミックス粉末は、粒径が５〜１００μ程度
のらのがよい。セラミックス粉末の溶射方法としてはガ
ス式、アーク式、プラズマ式等各゛種の方法を採用する
ことができるが、プラズマ法が強度上量も良い性能が得
られる。なおまた、溶射てセラミック層を形成する際に
、セラミックス粉末材料と耐熱金属を組合せて溶射して
も良いことは前述の通りである。尚溶射法の他に、例え
ば蒸着によるセラミックコーティング、泳動電着による
セラミックコーティングをも場合によっては用いること
ができる。

尚空孔は前記した製造方法の他に下記の方法でも形成で
きる。即ち、第１の工程では、基体を構成Ｊ゛る軽金属
粉末のｈかに強化繊４１１を埋設し、これを高温下で焼
結して焼結体とすることにより、基体と中間層とを一体
化したブ［１ツクを形成する拡散接合法を用いることも
できる。このように第一の工程で拡散接合法を用いたと
きには、焼結体には空孔が形成されるため、第３の工程
で加熱溶融させなくても空孔を形成しうる。

［発明の効果］ 以上のように本発明の耐熱部品を特徴づける中間層は、
強化繊維の集積体と該集積体に付着した軽金属とからな
る複合材料から構成されており、かつ該軽金属には空孔
が形成されている。故に中間層の熱膨脹率は基体とセラ
ミックス層との中間の値となる。故に、熱ｐＡ！、ＰＥ
ｔ、熱収縮の際、緩衝効果が大きい。したがって加熱、
冷却の繰返しによりセラミック層に亀裂が発生したり剥
離したりすることを有効に防止して、セラミックス層の
耐久性を高めることができる。　　　。

また本発明の製造方法によれば、上述のように優れた特
性を有する耐熱部品を比較的簡単かつ容易に製、造する
ことができる。また中間層を熱膨張、熱収縮に対する緩
厨帯として必要かつ充分な厚みで容易に作製することが
でき、したがってセラミック層の耐久性に浸れた軽合金
部拐を容易にｉ’：Ｉることができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係る耐熱部品を示したもの
である。本例の耐熱部品は、基体１と、中間層２と、耐
熱合金層５と、セラミックス層６とからなっている。こ
こで基体１は軽金属たるアルミニウム合金ＬＩＩＳＡＣ
８Ａアルミニウム合金）から作製されている。

本例の中間層２１よ、セラミックス層５と基体１との境
界部分に設Ｅノられでいる。本例の中間層２は、基体１
表面に；：２りられた第一中間層３と、セラミックスＦ
ｎ　６　ｆｌｌｌＪに設けられた第二中間層４どからな
る。本例の第一中間層３及び第二中間層４は、基体１を
形成する軽金属としてのアルミニウム合金を母材とし、
該ＩＪ）材中に強化繊維たるアルミナシリカ楳惟が埋段
された複合材料から構成されている。強化繊維の長さは
１０〜１０００μ程度である。第一中間層３の中で繊維
が占める繊維体積率は、第一中間層３全体を１００体積
％とすると２〜３０体梢％である。又、第二中間１１！
４のなかで繊維が占める繊維体積率は、第二中間層４全
体を１００体積％とすると２．２〜４５体積％である。

ここで基体１側である第一中間層３には、空孔は全くの
るいはほとんど形成されていない。一方、ヒラミックス
層６側である第二中間層４は、強化繊維間には多数の空
孔を有しており、空孔含有繊維強化複合材料層とされて
いる。ここで、空孔の大ぎさは５〜１００μどされてお
り、空孔の体積％は、第一中間層３仝休を１００休槓％
とづ″ると１０〜５０％程度である。尚、第−中間底３
゛の厚みＴＩ（第１図）は１〜２０程１哀であり、第二
中間層４の厚みＴ２は３〜２０μ程度である。

本例の耐熱合金層５は、ニッケルークロム系合金を溶射
することにより構成されている。耐熱合金層５の厚みは
５０〜２００μである。耐熱合金層５の熱膨張係数は１
２〜１３Ｘ１０−’／ｄｅ９程度である。

本例のセラミックス層６は、セラミックス粉末としての
５％ＣａＯ安定化Ｚｒ０ｚを耐熱合金■５に溶射するこ
とによって構成されている。セラミックス層６の厚みは
５０〜３０００μである。

セラミックス層６の熱膨脹率は５〜１０Ｘ１０−６／ｄ
ｅＱ程度であり、熱伝導率は０．００５〜０．０３Ｃａ
ｌ／ＣＣｍ−５ｅｃ−ｄｅ程度である。

さて本例の耐熱部品の製造方法についてのべる。

第１の工程で１よ、重量％でＡｌ２０３５０％−８ｉＱ
ｚ　５０％なる組成を有する平均繊維径１〜２０　μｍ
、械帷長さ１０〜１０００ｍｍのレラミック短繊維を用
いて、真空成形法により直径９０ｍｍ、厚さｉＱｍｍの
円板状のセラミック繊維集積体を形成した。この繊維集
積体の繊維充填密度は０．１５ｇ／ｃｍ３であった。次
いでこの繊維集積体をピストン用溶湯鍛造成形型のキャ
ピテイのヘッド相当部に配置した。次に７６０℃に溶解
したＪ　ｌ５ＡＣ８Ａのアルミニウム合金溶湯を注ぎ、
１５００気圧の圧力をかけて溶湯鍛造を施した。そして
これによりヘッド部に強化繊維とアルミニウム合金との
複合材料からなる中間層２を有するピストン粗形ブロッ
クを得た。第１の工程では、成形型は３００°Ｃに予熱
し、繊維集積体は８００℃に予熱して行なった。その後
このピストン粗形ブロックを１゛６処理により熱処理し
、続いてヘッド部に直径８２ｍｍ、深さＱ、（３ｍｍ１
隅角面取り４５′の皿加工を施した。

第２の工程では、前記ピストン粗形ブロックの表面に電
極を近接させ、これにより粗形ブロックと電極との間に
アークを発生さ才、以て粗形ブロックの表面の軽金属を
部分的に溶融点以上に加熱溶融し、これにより前記中間
層２の上面側に空孔を形成し、これを第“巳中間［４と
した。この場合第一中間層３には空孔はほとんど形成さ
れなかった。空孔形成条件は、電圧３０ｖ１電流１２Ｏ
Ａ。

移動速度３ｍｍ、’５ｅｃ１アルゴンガス２５乙／ｍｉ
ｎで行ない、表面のみ、深さ４ｍｍに溶解させた。その
結果第二中間層４は、空孔率が４３３休槓になっている
ことが判った。次に第二中間層４の表面に適宜前処理を
行ない、その表面に耐熱合金層５を溶射により形成した
。この場合、ニッケルークロム合金の粉末（１０〜１０
０メツシユ）・を用い、プラズマ溶射によって行なった
。具体的にはアルゴンと水素の混合ノｊスを用い、４Ｑ
ｋｗの出力によって行なった。第二中間層４には空孔が
形成されているため第二中間層４と耐熱合金Ｐｉ！ｉ５
との接合は良好となる。

第３の工程では、耐熱合金層５の表面にセラミックス扮
末を溶射することによって、ヒラミックス層６を形成し
た。本例ではＭｇＯで安定化したＺｒ０ｚ粉末（粒度１
５０〜３５ｏメツシユ）をプラズマ溶（Ｍ法により溶銅
して行なった。具体的には前記のニッケルークロム合金
の溶射と同一の方法に、Ｊ、って行なった。そして後処
理として、適宜、全体を懇械ＩＪ１１工してピストンを
作製した。

上記実施例における各層の熱膨脹率を第２図の実線で示
し、また上記実施例にあける各層の熱伝導率を第３図の
実線で示す。なおこれらの各層の測定（０は、ピストン
で直接測定したものではなく、形状および寸法や機械加
工の点を除き実施例１と同一の条件で製造した部材の測
定結果である。第２図に示すように、熱ｆｌ脹率はアル
ミニウム合金製の基体１側からＺｒ０２Ｉ！Ａｔ？ラミ
ックス層６まで、第一中間層３、第二中間層４、耐熱合
金層５と段階的に低下している。従って熱による膨張・
収縮によってセラミックス層６に亀裂や剥離が生じにく
い村４成となっていることが明らかである。

ここで第二中間層４の熱膨脹率が第一中間層３の熱膨脹
率よりも小さいのは、第二中間層４に形成されている空
孔に起因すると考えられる。

又第３図に示すように、熱伝導率も、アルミニウム合金
製の基体１側からヒラミックス層６にかけて、第一中間
層３、第二中間層４、耐熱合金層５と段階的に低下して
いる。従って外方から基体１に熱が伝わ゛ることを抑制
することができ、断熱を効果的に行ないうる。ここで、
第二中間層４の熱伝導率が第一中間層３の熱伝導率より
も小さいのは、第二中間層４に形成されている空孔に起
因すると考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、耐熱部品の縦断面図
、第２図は実施例における各層の熱膨脹率を各位置に対
応して示す線図、第３図は実施例にお【ブる各層の熱伝
導率を各位置に対応して示ず線図である。 １・・・基体　　　　　　　２・・・中間層３・・・第
一中間層　　　　４・・・第二中間層５・・・耐熱合金
層　　　　６・・・セラミックス層第２図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）軽金属から作製された基体と、 該基体の少なくとも一部表面を覆うセラミックス層と、
   該セラミックス層と基体との境界部分に設けられ該基体
   と該セラミックス層との中間の熱膨脹率をもつ中間層と
   で構成され、 前記中間層は、強化繊維の集積体と、該集積体を構成す
   る該強化繊維に付着し前記基体を形成する軽金属と同一
   の金属とからなる複合材料で構成されており、該複合材
   料は多数の空孔を有していることを特徴とする耐熱部品
   。
2. （２）空孔の体積％は、中間層全体を１００体積％とし
   たときに、１０〜５０体積％である特許請求の範囲第１
   項記載の耐熱部品。
3. （３）中間層とセラミックス層との間には、耐熱合金層
   が形成されている特許請求の範囲第１項記載の耐熱部品
   。
4. （４）中間層は、基体側に設けられ空孔が形成されてい
   ない第一中間層と、セラミックス層側に設けられ空孔を
   有する第二中間層とからなる特許請求の範囲第１項記載
   の耐熱部品。
5. （５）中間層を構成する軽金属は、アルミニウム合金、
   又はマグネシウム合金であり、中間層を構成する強化繊
   維は、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、アルミナシリカ繊
   維、炭素繊維又はこれらのウィスカのうち少なくとも一
   種である特許請求の範囲第１項記載の耐熱部品。
6. （６）中間層は、基体とセラミックス層との中間の熱伝
   導率をもつ特許請求の範囲第１項記載の耐熱部品。
7. （７）少なくとも一部表面部分を強化繊維との複合材料
   とした軽金属製のブロックを形成する第１の工程と、 該複合材料を構成する該軽金属を該軽金属の溶融点以上
   に加熱溶融して該表面部分に空孔を形成する第２の工程
   と、 該表面部分にセラミックス層を被覆する第３の工程を順
   に実施してなる耐熱部品の製造方法。
8. （８）第２の工程は、少なくとも、複合材料でできた表
   面部分を加熱することにより行なわれる特許請求の範囲
   第７項記載の耐熱部品の製造方法。
9. （９）第２の工程は、複合材料でできた表面部分の表面
   に電極を近接させてアークを発生させる手段、レーザー
   を照射する手段、電子ビームを照射する手段等によって
   行なう特許請求の範囲第７項記載の耐熱部品の製造方法
   。