JPS6164833A - 金属繊維強化型金属基複合材料の製造方法 - Google Patents
金属繊維強化型金属基複合材料の製造方法Info
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- JPS6164833A JPS6164833A JP18387084A JP18387084A JPS6164833A JP S6164833 A JPS6164833 A JP S6164833A JP 18387084 A JP18387084 A JP 18387084A JP 18387084 A JP18387084 A JP 18387084A JP S6164833 A JPS6164833 A JP S6164833A
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- thermal spraying
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本弛明は、金属繊維強化型金属基複合材料の製造方法に
係り、特に金属繊維とマトリクス金属の密着性を向上し
た複合材料製造方法に関する。
係り、特に金属繊維とマトリクス金属の密着性を向上し
た複合材料製造方法に関する。
金雀の細線は昔から、送電線、通信線、発熱体、綱、そ
の他と多方面にわたって、用いられてきたが、最近では
構造用腹合材料の強化繊維材料としても利用されてきた
。特にタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの
高融点金属、ステンレスやピアノ標などの高強度材料が
注目されている。
の他と多方面にわたって、用いられてきたが、最近では
構造用腹合材料の強化繊維材料としても利用されてきた
。特にタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの
高融点金属、ステンレスやピアノ標などの高強度材料が
注目されている。
従来の金属をマトリクスとする繊准強化型複合材料の作
製法（＝、大別すると２方法となる。その方法は、（１
）マ） ＩＪクス金属を溶融し、繊維材料を埋設して作
製する方法、 （２１マ） ＩＪクス金属と繊維材料を
圧縮焼結して作製する方法である。（特開昭５９−５０
１４９号等）。これらの方法は、いずれもＰＡｍ材料を
高温にさらして作製することになる。
製法（＝、大別すると２方法となる。その方法は、（１
）マ） ＩＪクス金属を溶融し、繊維材料を埋設して作
製する方法、 （２１マ） ＩＪクス金属と繊維材料を
圧縮焼結して作製する方法である。（特開昭５９−５０
１４９号等）。これらの方法は、いずれもＰＡｍ材料を
高温にさらして作製することになる。
これに対し、マ） ＩＪクス金属を醇射法により金属繊
維にｉＷ着し一体［ヒする方法もあるが、金属繊維と−
ｒ ） リクス金属との密着性が不十分であり、ハク離
、クラック等の発生する恐れがありた。
維にｉＷ着し一体［ヒする方法もあるが、金属繊維と−
ｒ ） リクス金属との密着性が不十分であり、ハク離
、クラック等の発生する恐れがありた。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、マ） Ｉ
Ｊクス金属と金属繊維との密着性の向上した金属艶維強
「ヒ型金属基複合材料の製造方法を提供することを目的
とする。
Ｊクス金属と金属繊維との密着性の向上した金属艶維強
「ヒ型金属基複合材料の製造方法を提供することを目的
とする。
本発明は、
エツチング正こより表面が粗面「ヒされた金属繊維に、
マトリクス金属を石射し、金属１維とマトリクス金属を
一体化することを特徴とする金属繊維強化型金属基複合
材料の製造方法である。
マトリクス金属を石射し、金属１維とマトリクス金属を
一体化することを特徴とする金属繊維強化型金属基複合
材料の製造方法である。
本発明に用いられる金属繊維としては、鉄線。
鋼線、ステンレスＭ 、 ＡＩｔ、 Ｃｒ 、Ｍｏ 、
Ｗ、 Ｎｂ等の金属線１合金線等が挙げられ、マトリク
ス金属としてはＡｌ 、Ａ７合金、 Ｔ ｉ 、 ’Ｉ
’ ｉ合金、Ｆｅ。
Ｗ、 Ｎｂ等の金属線１合金線等が挙げられ、マトリク
ス金属としてはＡｌ 、Ａ７合金、 Ｔ ｉ 、 ’Ｉ
’ ｉ合金、Ｆｅ。
Ｆｅ基合金等が挙げられ、軽量、高靭性、耐食性等の所
望の特性に応じて適宜選択することができる。
望の特性に応じて適宜選択することができる。
エツチングは、金属繊維を酸溶液またはアルカリ溶液に
＆漬して、電解エツチング、化学エツチング等の方法に
より行なう。例えば、鉄線、鋼線、ステンレス線および
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ等の金属線、合金線は酸溶液に浸
漬して粗面化する。またＡＪ。
＆漬して、電解エツチング、化学エツチング等の方法に
より行なう。例えば、鉄線、鋼線、ステンレス線および
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ等の金属線、合金線は酸溶液に浸
漬して粗面化する。またＡＪ。
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の金属線、合金線（はアルカリ溶液に
浸漬して粗面化する。
浸漬して粗面化する。
粗面化の程度１ま金属繊維の径等により一義的には決め
られないが、一般には１０μｍ〜５０μｍ程度の表面凹
凸となるように制御すればよい。
られないが、一般には１０μｍ〜５０μｍ程度の表面凹
凸となるように制御すればよい。
粗面化の方法としては、（１）機械的に種々の材質のグ
リットヲ表面に［矢付ける方法（グリッドブラスト法）
（２）表面をＴａ ｔ４加工する方法（機械加工法）（
３）母材表面に対して密着性の高い材料を薄く溶射して
、その粗い溶射１−表面を下地として用いる方法（下地
溶射法）などがあるが、これらの方法を金属線表面の粗
面化処理として用いると、α）のグリッドブラスト法で
は、金属線が〃ロエ硬比を起しモロくなり、またクラッ
クの発生により金４ｇ−の強化が劣ｆヒする、に）の機
械加工法は技術的に金属線表面に行なう事が困難であり
、コストも高くなり、また機械加工による切欠き効果で
金属線の強度が劣化する。（３）の下地溶射法は、母材
の金属線と下地容射材との組合せに制約がある等の問題
が有り、これらの方法は、金属繊維表面の溶射前処理と
しての粗面ｒ上方法として用いることが出来ない。
リットヲ表面に［矢付ける方法（グリッドブラスト法）
（２）表面をＴａ ｔ４加工する方法（機械加工法）（
３）母材表面に対して密着性の高い材料を薄く溶射して
、その粗い溶射１−表面を下地として用いる方法（下地
溶射法）などがあるが、これらの方法を金属線表面の粗
面化処理として用いると、α）のグリッドブラスト法で
は、金属線が〃ロエ硬比を起しモロくなり、またクラッ
クの発生により金４ｇ−の強化が劣ｆヒする、に）の機
械加工法は技術的に金属線表面に行なう事が困難であり
、コストも高くなり、また機械加工による切欠き効果で
金属線の強度が劣化する。（３）の下地溶射法は、母材
の金属線と下地容射材との組合せに制約がある等の問題
が有り、これらの方法は、金属繊維表面の溶射前処理と
しての粗面ｒ上方法として用いることが出来ない。
第１図を用いて本発明方法に用いる製造装置の概略を説
明する。
明する。
溶射チャンバー（１）内には、例えば金属性の枠体（２
）が設置されており、この枠体に）中に金属繊維が配置
される。この溶射チャンバー（１）には排気口（３）に
接読された減圧機構い）が設けられており、製造条件（
こ応じて溶射チャンバー（１）内を減圧できるようにな
っている。例えば３５０Ｔｏｒｒ以下の低圧不活性ガス
雰囲気とする。又、溶射装置５）により枠木＋２）内の
余情繊維にマトリクス金属が溶射され、溶着する。なお
醇射装は（５）に、溶射金属粉末供給部（ホッパー）
（５−１）、アークガス供給部（５−２）、プラズマ発
生電源（５−３）からなっている。
）が設置されており、この枠体に）中に金属繊維が配置
される。この溶射チャンバー（１）には排気口（３）に
接読された減圧機構い）が設けられており、製造条件（
こ応じて溶射チャンバー（１）内を減圧できるようにな
っている。例えば３５０Ｔｏｒｒ以下の低圧不活性ガス
雰囲気とする。又、溶射装置５）により枠木＋２）内の
余情繊維にマトリクス金属が溶射され、溶着する。なお
醇射装は（５）に、溶射金属粉末供給部（ホッパー）
（５−１）、アークガス供給部（５−２）、プラズマ発
生電源（５−３）からなっている。
このような装置により、第２図ζこ概略断面図として示
すような本発明に係る複合材７トを得ることができる。
すような本発明に係る複合材７トを得ることができる。
なお図中（〜は金属繊維、◎はマトリクス金属である。
前述のような製造装置を用いる場合、厚い試料を作成す
る際に、金属繊維の陰となる部分へのマトリクス金属の
まわり込みが不十分となることが考えられるが、厚み方
向に何回かに分けて溶射を行なうことにより、容易に回
避できる。すなわち１層目の金、属繊維を枠体（２）内
に配置した後まずマトリクス金属を等射し、玩いて２番
目の金属繊維を配置し、再度マトリクス金属を溶射する
という工程を繰返せば良い。
る際に、金属繊維の陰となる部分へのマトリクス金属の
まわり込みが不十分となることが考えられるが、厚み方
向に何回かに分けて溶射を行なうことにより、容易に回
避できる。すなわち１層目の金、属繊維を枠体（２）内
に配置した後まずマトリクス金属を等射し、玩いて２番
目の金属繊維を配置し、再度マトリクス金属を溶射する
という工程を繰返せば良い。
金属繊維の配置のしかたは、一方向（こ平行に配設して
もよいし、ランダムに配設しでもかまわない。
もよいし、ランダムに配設しでもかまわない。
以上に詳述したとおり、本祐明ｌこよれば、エツチング
工程を経ることにより、金属線を劣化させることなく、
粗面化処理が出来、これに溶射を行なうと金属繊維とマ
トリクス金属の溶射層とに優れた密着性を得ることがで
きる。
工程を経ることにより、金属線を劣化させることなく、
粗面化処理が出来、これに溶射を行なうと金属繊維とマ
トリクス金属の溶射層とに優れた密着性を得ることがで
きる。
従って、得られた複合材料ははく離、クラック発生がな
く非常に信頓性の高い材料となる。
く非常に信頓性の高い材料となる。
以下に本発明の詳細な説明する。
（実施例１）
水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の飽和水溶液（アルカリ
溶液）を８０℃以上に加熱し、その中にＱ、３ｍｍ径の
Ｗ・娘（金属繊維）を１時間浸漬し、エツチングするこ
とにまり粗面１ヒした。この時のＷ線表面には、３０μ
ｍ以下惺度の凹凸の粗面が出来た。この粗面ｒヒ処理し
たＷ線に、プラズマ溶射法によりＦｅ−Ｃｒ−人１−Ｙ
合金（Ｆｅ−２４％Ｃｒ−８％Ａ、ｌ−０，５％Ｙ、
？ ト’Ｊ クス金＠）８３７ Ｖ 、 ８００Ａの条
件で溶射を行なった。これより、Ｗ＠辰口にＦｅ−Ｃｒ
−ＡＩ−ｙ溶射層が良好に付着しており、はく離やクラ
ックは見られず、密着性に優れたものであった。エツチ
ングを行なわない場合ははく雌、クラックが見られた。
溶液）を８０℃以上に加熱し、その中にＱ、３ｍｍ径の
Ｗ・娘（金属繊維）を１時間浸漬し、エツチングするこ
とにまり粗面１ヒした。この時のＷ線表面には、３０μ
ｍ以下惺度の凹凸の粗面が出来た。この粗面ｒヒ処理し
たＷ線に、プラズマ溶射法によりＦｅ−Ｃｒ−人１−Ｙ
合金（Ｆｅ−２４％Ｃｒ−８％Ａ、ｌ−０，５％Ｙ、
？ ト’Ｊ クス金＠）８３７ Ｖ 、 ８００Ａの条
件で溶射を行なった。これより、Ｗ＠辰口にＦｅ−Ｃｒ
−ＡＩ−ｙ溶射層が良好に付着しており、はく離やクラ
ックは見られず、密着性に優れたものであった。エツチ
ングを行なわない場合ははく雌、クラックが見られた。
（実施例２）
１０％塩１ま（ｉ（ＣＪ）水溶液（酸ｍ液）の室温状態
に金属繊維として０．２ｍｍ径のピアノ線（炭素鋼）を
０１５時間浸漬し、エツチングすることにより粗面化し
た。この時のピアノ線表面ｌこ３０μｍ以下程期の凹凸
の粗面が出来た。この粗面化処理したピアノ、腺にプラ
ズマ溶射法により、マトリクス金属としてアルミニウム
（Ａりを３５Ｖ、６００Ａの条件で溶射を行なった。こ
れよりピアノ様表面にアルミニウムが良好に付着してお
りやはり、はり碓、クラックは見られなかりた。
に金属繊維として０．２ｍｍ径のピアノ線（炭素鋼）を
０１５時間浸漬し、エツチングすることにより粗面化し
た。この時のピアノ線表面ｌこ３０μｍ以下程期の凹凸
の粗面が出来た。この粗面化処理したピアノ、腺にプラ
ズマ溶射法により、マトリクス金属としてアルミニウム
（Ａりを３５Ｖ、６００Ａの条件で溶射を行なった。こ
れよりピアノ様表面にアルミニウムが良好に付着してお
りやはり、はり碓、クラックは見られなかりた。
エツチングを行なわなかったものは、クラック。
はく離が生じていた。
第１図は本発明方法に係る製造装置を示す概略断面図、
第２図は本発明方法に係る複合材料の概略断面図。 １１１、弓射チャンバー、２・・・枠体、４・・・減圧
機構、５・・・溶射装置、Ｎ・・・金属繊維、Ｂ・・・
マトリクス金属。
第２図は本発明方法に係る複合材料の概略断面図。 １１１、弓射チャンバー、２・・・枠体、４・・・減圧
機構、５・・・溶射装置、Ｎ・・・金属繊維、Ｂ・・・
マトリクス金属。
Claims (1)
- エッチングにより表面が粗面化された金属繊維に、マト
リクス金属を溶射し、金属繊維とマトリクス金属を一体
化することを特徴とする金属繊維強化型金属基複合材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18387084A JPS6164833A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 金属繊維強化型金属基複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18387084A JPS6164833A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 金属繊維強化型金属基複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164833A true JPS6164833A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16143264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18387084A Pending JPS6164833A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 金属繊維強化型金属基複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164833A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222030A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-05 | Kobe Steel Ltd | 繊維強化部材 |
| JP2004285400A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用マウント部材 |
| WO2015005320A1 (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | 黒崎播磨株式会社 | 金属繊維複合体 |
| JPWO2019203243A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2021-06-10 | Ａｇｃ株式会社 | ロールフィルム、ロールフィルムの製造方法、銅張積層体の製造方法、及びプリント基板の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP18387084A patent/JPS6164833A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222030A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-05 | Kobe Steel Ltd | 繊維強化部材 |
| JP2004285400A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用マウント部材 |
| WO2015005320A1 (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | 黒崎播磨株式会社 | 金属繊維複合体 |
| JPWO2019203243A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2021-06-10 | Ａｇｃ株式会社 | ロールフィルム、ロールフィルムの製造方法、銅張積層体の製造方法、及びプリント基板の製造方法 |
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