JPS62139840A - ムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料 - Google Patents
ムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料Info
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- JPS62139840A JPS62139840A JP27949385A JP27949385A JPS62139840A JP S62139840 A JPS62139840 A JP S62139840A JP 27949385 A JP27949385 A JP 27949385A JP 27949385 A JP27949385 A JP 27949385A JP S62139840 A JPS62139840 A JP S62139840A
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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】
産業上の利用分野
本発明は、繊維強化金属複合材料に係り、更に詳細には
ムライ８結晶を含むアルミナ３１続繊維を強化繊維とし
、アルミニウム、マグネシウム、及びこれらを主成分と
する合金をマトリックス金属とする複合材料に係る。
ムライ８結晶を含むアルミナ３１続繊維を強化繊維とし
、アルミニウム、マグネシウム、及びこれらを主成分と
する合金をマトリックス金属とする複合材料に係る。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点金属材料
、特にアルミニウム合金やマグネシウム合金の如き軽金
属の強度や弾性率を向上させる一つの手段として、高強
度及び高弾性率を有する強化繊維にて金属材料を強化す
ることにより複合材料とすることが有効であることが知
られている。
、特にアルミニウム合金やマグネシウム合金の如き軽金
属の強度や弾性率を向上させる一つの手段として、高強
度及び高弾性率を有する強化繊維にて金属材料を強化す
ることにより複合材料とすることが有効であることが知
られている。
かかる複合材料の強化繊維としては、炭素繊維、ホウ素
繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維等があるが（昭、
和６０年２月にフッイン・セラミックス協会より出版さ
れたＦ、Ｃ，ＲＥＰＯＲＴ Ｖｏｆ、３Ｎｏ、２第１
頁〜第２２頁参照）、これらの繊維のうち強度向上効果
に侵れ且低廉である点に於てアルミナ繊維が好ましい。
繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維等があるが（昭、
和６０年２月にフッイン・セラミックス協会より出版さ
れたＦ、Ｃ，ＲＥＰＯＲＴ Ｖｏｆ、３Ｎｏ、２第１
頁〜第２２頁参照）、これらの繊維のうち強度向上効果
に侵れ且低廉である点に於てアルミナ繊維が好ましい。
アルミナ連続繊維の製造に際しては、γ−Ａ１２０３等
の中間アルミナがα−Ａｌｔｏｓへ変化することによる
繊維の脆化を抑制すべくＳｉＯ２やｅｙｅｓ等の酸化物
が繊維製造用原料に添加されている。しかしＳ１０！や
Ｂ２Ｏ２等の酸化物はＡｌ２Ｏ３に比して金属溶湯との
反応性が高いため、複合材料の製造に際しこれらの酸化
物が金属溶湯と反応して繊維が劣化してしまい、そのた
めアルミナ連続繊維を強化繊維とする場合には強度や弾
性率の高い複合材料を＠造することが困難である。
の中間アルミナがα−Ａｌｔｏｓへ変化することによる
繊維の脆化を抑制すべくＳｉＯ２やｅｙｅｓ等の酸化物
が繊維製造用原料に添加されている。しかしＳ１０！や
Ｂ２Ｏ２等の酸化物はＡｌ２Ｏ３に比して金属溶湯との
反応性が高いため、複合材料の製造に際しこれらの酸化
物が金属溶湯と反応して繊維が劣化してしまい、そのた
めアルミナ連続繊維を強化繊維とする場合には強度や弾
性率の高い複合材料を＠造することが困難である。
また非晶質のアルミナ−シリカ繊維を熱処理することに
より、ムライト結晶量が１０〜６０ｗｔ％であり、非晶
質部分が４０〜９Ｑｗｔ％であり、ムライト結晶の大き
さが１０００スである部分結晶質アルミナ−シリカ繊維
を形成し、かかるアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とす
る複合材料によれば耐摩耗性が向上することが特開昭６
０−１０６９４２号公報に記載されている。しかし非晶
質のアルミナ−シリカ短繊維はプＯ−イング法やスピニ
ング法により製造されており、これらの方法により繊維
を製造するためには、原料の粘性の点からその組成が限
定されるため、これらのｌ！雑の組成ハ３５〜６５ｗｔ
％Ａｌ １０Ｇ 、６５〜３５ｗｔ％ｓ＋ ａｔ 、ｏ
〜１０ｗｔ％他の酸化物となっている。
より、ムライト結晶量が１０〜６０ｗｔ％であり、非晶
質部分が４０〜９Ｑｗｔ％であり、ムライト結晶の大き
さが１０００スである部分結晶質アルミナ−シリカ繊維
を形成し、かかるアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とす
る複合材料によれば耐摩耗性が向上することが特開昭６
０−１０６９４２号公報に記載されている。しかし非晶
質のアルミナ−シリカ短繊維はプＯ−イング法やスピニ
ング法により製造されており、これらの方法により繊維
を製造するためには、原料の粘性の点からその組成が限
定されるため、これらのｌ！雑の組成ハ３５〜６５ｗｔ
％Ａｌ １０Ｇ 、６５〜３５ｗｔ％ｓ＋ ａｔ 、ｏ
〜１０ｗｔ％他の酸化物となっている。
また上述の如き方法に於ては不可避的に非繊維化粒子が
形成されるため、非晶質のアルミナ−シリカ短繊維の集
合体中には比較的多量の非繊維化粒子が含まれている。
形成されるため、非晶質のアルミナ−シリカ短繊維の集
合体中には比較的多量の非繊維化粒子が含まれている。
従ってかかる非晶質のアルミナ−シリカ短繊維を熱処理
することによってムライト結晶を生成させた繊維を用い
て製造された複合材料に於ては、非晶質のアルミナ−シ
リカ短繊維が使用される場合に比して高強度の複合材料
を得ることができるが、更に高強度な複合材料を製造す
ることが困難である。
することによってムライト結晶を生成させた繊維を用い
て製造された複合材料に於ては、非晶質のアルミナ−シ
リカ短繊維が使用される場合に比して高強度の複合材料
を得ることができるが、更に高強度な複合材料を製造す
ることが困難である。
本願発明者等は、通常のアルミナ連続繊維及びムライト
結晶を含むアルミナ−シリカ短繊維を強化繊維とする複
合材料に於ける上述の如き問題に鑑み、種々の実験的研
究を行った結果、アルミナ連続繊維に対し熱処理を施す
ことによりムライト結晶を析出させ、ムライト結晶量が
所定量以上のアルミナ連続繊維を強化繊維としアルミニ
ウム合金やマグネシウム合金をマトリックス金属とする
複合材料によれば、従来のアルミナ連続繊維やムライト
結晶を含むアルミナ−シリカ短繊維を強化繊維とする複
合材料の場合に比して遥かに高強度の複合材料を得るこ
とができることを見出した。
結晶を含むアルミナ−シリカ短繊維を強化繊維とする複
合材料に於ける上述の如き問題に鑑み、種々の実験的研
究を行った結果、アルミナ連続繊維に対し熱処理を施す
ことによりムライト結晶を析出させ、ムライト結晶量が
所定量以上のアルミナ連続繊維を強化繊維としアルミニ
ウム合金やマグネシウム合金をマトリックス金属とする
複合材料によれば、従来のアルミナ連続繊維やムライト
結晶を含むアルミナ−シリカ短繊維を強化繊維とする複
合材料の場合に比して遥かに高強度の複合材料を得るこ
とができることを見出した。
本発明は、本願発明者等が行った種々の実験的研究の結
果得られた知見に基づき、従来のアルミナ連続繊維やム
ライト結晶を含むアルミナ−シリカ短繊維を強化繊維と
する複合材料に比して更に高強度な複合材料を提供する
ことを目的としている。
果得られた知見に基づき、従来のアルミナ連続繊維やム
ライト結晶を含むアルミナ−シリカ短繊維を強化繊維と
する複合材料に比して更に高強度な複合材料を提供する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段
上述の如き目的は、本発明によれば、６５〜９５ｗｔ％
Ａｔ ！ Ｏ＋１，３５〜５ｗｔ％Ｓｉ ０２ 、Ｏ〜
１０ｗｔ％他の成分なる組成を有し、ムライト結晶量が
１５ｗｔ％以上であるアルミナ連続繊維を強化繊維とす
るムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料
によって達成される。
Ａｔ ！ Ｏ＋１，３５〜５ｗｔ％Ｓｉ ０２ 、Ｏ〜
１０ｗｔ％他の成分なる組成を有し、ムライト結晶量が
１５ｗｔ％以上であるアルミナ連続繊維を強化繊維とす
るムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料
によって達成される。
発明の作用及び効果
本発明によれば、６５〜９５ｗｔ％Ａ＋２０３．３５〜
５ｗｔ％５ｉＯｚ、Ｏ〜１Ｑｗｔ％他の成分なる組成を
有し、高強度で化学的及び熱的に安定なムライト結晶の
量が１５ｗｔ％以上であるアルミナ連続繊維が強化繊維
として使用されるので、後に詳細に説明する如く、ムラ
イト結晶を含有しない従来のアルミナ連続繊維又はムラ
イト結晶を含んでいるが５ｉＯｐ含有率の高い短繊維と
しての従来のアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とする複
合材料の場合に比して高強度の複合材料を得ることがで
きる。
５ｗｔ％５ｉＯｚ、Ｏ〜１Ｑｗｔ％他の成分なる組成を
有し、高強度で化学的及び熱的に安定なムライト結晶の
量が１５ｗｔ％以上であるアルミナ連続繊維が強化繊維
として使用されるので、後に詳細に説明する如く、ムラ
イト結晶を含有しない従来のアルミナ連続繊維又はムラ
イト結晶を含んでいるが５ｉＯｐ含有率の高い短繊維と
しての従来のアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とする複
合材料の場合に比して高強度の複合材料を得ることがで
きる。
本発明の一つの詳細な特徴によれば、マトリックス金属
はアルミニウム、マグネシウム、及びこれらを主成分と
する合金よりなる群より選択された金罵、即ち純アルミ
ニウム、純マグネシウム、アルミニウム合金又はマグネ
シウム合金である。
はアルミニウム、マグネシウム、及びこれらを主成分と
する合金よりなる群より選択された金罵、即ち純アルミ
ニウム、純マグネシウム、アルミニウム合金又はマグネ
シウム合金である。
本発明に於て使用されるアルミナ連続繊維は化学的にも
熱的にも安定なムライト結晶を１５ｗｔ％以上含有して
いるので、これら反応性の高い金属をマトリックス金屑
とする複合材料に特に適している。
熱的にも安定なムライト結晶を１５ｗｔ％以上含有して
いるので、これら反応性の高い金属をマトリックス金屑
とする複合材料に特に適している。
本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、後に
詳細に説明する如く、ムライト結晶を含有するアルミナ
連続繊維を強化繊維とする複合材料に於ては、ムライト
結晶量が１０〜２０ｗｔ％程度の範囲に於て複合材料の
強度が大幅に向上する。
詳細に説明する如く、ムライト結晶を含有するアルミナ
連続繊維を強化繊維とする複合材料に於ては、ムライト
結晶量が１０〜２０ｗｔ％程度の範囲に於て複合材料の
強度が大幅に向上する。
従って本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、アルミ
ナ連続Ｉｌｉ維のムライト結晶量は２０ｗｔ％以上に設
定され、かかる複合材料によれば更に高強度の複合材料
を得ることができる。
ナ連続Ｉｌｉ維のムライト結晶量は２０ｗｔ％以上に設
定され、かかる複合材料によれば更に高強度の複合材料
を得ることができる。
更に本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
アルミナ−シリカ繊維を加熱して結晶化させムライト結
晶量を増大させるとムライト結晶以外の領域に於て結晶
質の３ｉ０ｚ（クリストバライト）が析出するのに対し
、アルミナ繊維を結晶化させてムライト結晶量を増大さ
せると結晶質のＡｌ２Ｏ３が析出し、結晶質のＡｌ２Ｏ
３には種々の結晶構造のものが存在するが、これらのＡ
Ｉ ｔ Ｏｓが加熱されると最終的にはα−Ａｔ ｔ
Ｏ３になり、このα−Ａ１２０３は他の結晶構造のＡｌ
ｌ！０１１に比して非常に硬く脆いものであるため、ム
ライト結晶以外の領域が実質的に全てα−ＡＩｚＯｓに
なると、アルミナ繊維は却って脆化してしまう。従って
本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、アルミナ
連続繊維のムライト結晶以外の部分の少なくとも一部は
α−Ａ１２０ｓ以外の成分よりなるアルミナ連続繊維が
使用される。
アルミナ−シリカ繊維を加熱して結晶化させムライト結
晶量を増大させるとムライト結晶以外の領域に於て結晶
質の３ｉ０ｚ（クリストバライト）が析出するのに対し
、アルミナ繊維を結晶化させてムライト結晶量を増大さ
せると結晶質のＡｌ２Ｏ３が析出し、結晶質のＡｌ２Ｏ
３には種々の結晶構造のものが存在するが、これらのＡ
Ｉ ｔ Ｏｓが加熱されると最終的にはα−Ａｔ ｔ
Ｏ３になり、このα−Ａ１２０３は他の結晶構造のＡｌ
ｌ！０１１に比して非常に硬く脆いものであるため、ム
ライト結晶以外の領域が実質的に全てα−ＡＩｚＯｓに
なると、アルミナ繊維は却って脆化してしまう。従って
本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、アルミナ
連続繊維のムライト結晶以外の部分の少なくとも一部は
α−Ａ１２０ｓ以外の成分よりなるアルミナ連続繊維が
使用される。
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
実施例１
住友化学工業株式会社製アルミナ連続繊維（８５ｗｔ％
Ａ Ｉ ２０３．１５ｗｔ％Ｓ ！ Ｏｅ ） 及Ｕ’
ｌｌ気化学工業株式会社製アルミナ連続繊［（８０ｗｔ
％Ａｌ ｔ Ｏ３，−２０ｗｔ％５ｉＯ２）を種々の温
度にて熱処理することにより、各繊維のムライト結晶量
及びムライト結晶以外の部分のα−Ａ１ｇＯ３潰をそれ
ぞれ下記の表１及び表２に示された値に設定した。次い
で各繊維の集合体をそれらに蒸溜水が付着した状態にて
一方向に配向して金型により圧縮成形した。かくして成
形されたアルミナ連続繊維の繊維束を金型ごと一３０℃
の冷凍庫に入れ、繊維束に含浸されている蒸溜水を凍結
させた後、その繊維束を金型より取出して第１図に示さ
れている如＜１０１００ｘ４０ｘ１５の寸法を有し、各
アルミナ連続ｌ１１１１１が長手方向に沿って一方向に
配向された体積率５０％の繊維成形体２を（ｑた。
Ａ Ｉ ２０３．１５ｗｔ％Ｓ ！ Ｏｅ ） 及Ｕ’
ｌｌ気化学工業株式会社製アルミナ連続繊［（８０ｗｔ
％Ａｌ ｔ Ｏ３，−２０ｗｔ％５ｉＯ２）を種々の温
度にて熱処理することにより、各繊維のムライト結晶量
及びムライト結晶以外の部分のα−Ａ１ｇＯ３潰をそれ
ぞれ下記の表１及び表２に示された値に設定した。次い
で各繊維の集合体をそれらに蒸溜水が付着した状態にて
一方向に配向して金型により圧縮成形した。かくして成
形されたアルミナ連続繊維の繊維束を金型ごと一３０℃
の冷凍庫に入れ、繊維束に含浸されている蒸溜水を凍結
させた後、その繊維束を金型より取出して第１図に示さ
れている如＜１０１００ｘ４０ｘ１５の寸法を有し、各
アルミナ連続ｌ１１１１１が長手方向に沿って一方向に
配向された体積率５０％の繊維成形体２を（ｑた。
尚下記の表１に於て、α−Ａｔ ！！ ０３１とはアル
ミナ連続繊維のムライト結晶以外の部分を１００とした
場合に於ける該部分のα−Ａｔ２０１含有 同じ）。
ミナ連続繊維のムライト結晶以外の部分を１００とした
場合に於ける該部分のα−Ａｔ２０１含有 同じ）。
次いでこれらのｍＨ成形体をそれぞれ内寸法が１０１０
０Ｘ４０ｘ１５であり板厚１１１１ｍノステンレス鋼製
のケース２ａ内に納め、ケースごと繊維成形体２を７０
０℃に加熱して水分を蒸発によって完全に除去し、しか
る後第２図に示されている如き高圧鋳造装置の鋳型３の
モールドキャビティ４内に配置し、該モールドキャピテ
イ内に７４０℃のアルミニウム合金（ＡＩ −４． ５
ｗｔ％Ｃｕ −０。
０Ｘ４０ｘ１５であり板厚１１１１ｍノステンレス鋼製
のケース２ａ内に納め、ケースごと繊維成形体２を７０
０℃に加熱して水分を蒸発によって完全に除去し、しか
る後第２図に示されている如き高圧鋳造装置の鋳型３の
モールドキャビティ４内に配置し、該モールドキャピテ
イ内に７４０℃のアルミニウム合金（ＡＩ −４． ５
ｗｔ％Ｃｕ −０。
４１％Ｍａ ）の溶湯５を注渇し、該溶湯を鋳型に嵌合
するプランジャ６により１５００にり１０１２の圧力に
加圧し、その加圧状態を溶湯が完全に凝固するまで保持
した。溶湯が完全に凝固した後ｖｆ型内より凝固体を取
出し、該凝固体に対し熱処理Ｔ６を施し、各凝固体より
アルミナ連続繊維を強化繊維としアルミニウム合金をマ
トリックスとする下記の表１に示された複合材料Ａｎ”
−Ａ６及びＢ。
するプランジャ６により１５００にり１０１２の圧力に
加圧し、その加圧状態を溶湯が完全に凝固するまで保持
した。溶湯が完全に凝固した後ｖｆ型内より凝固体を取
出し、該凝固体に対し熱処理Ｔ６を施し、各凝固体より
アルミナ連続繊維を強化繊維としアルミニウム合金をマ
トリックスとする下記の表１に示された複合材料Ａｎ”
−Ａ６及びＢ。
〜Ｂ６を切出した。
次いで各複合材料に対し機械加工を行うことにより、第
３図に示されている如く、繊維配向Ｏ。
３図に示されている如く、繊維配向Ｏ。
方向の曲げ試験片７ （５０ｘ１０ｘ２ｍｍ）を形成し
、各曲げ試験片について室温に於て支点間距離３９ｎ＋
ｍにて３点曲げ試験を行い、曲げ試験片の破断時に於け
る表面応力Ｍ／Ｚ （Ｍ＝破断時に於ける曲げ−メント
、Ｚ＝曲げ試験片の断面係数）を曲げ強さとして測定し
た。この曲げ試験の結果を第４図に示す。
、各曲げ試験片について室温に於て支点間距離３９ｎ＋
ｍにて３点曲げ試験を行い、曲げ試験片の破断時に於け
る表面応力Ｍ／Ｚ （Ｍ＝破断時に於ける曲げ−メント
、Ｚ＝曲げ試験片の断面係数）を曲げ強さとして測定し
た。この曲げ試験の結果を第４図に示す。
第４図より、複合材料の曲げ強さはムライト結晶量が○
〜約１０Ｗ【％の範囲に於ては比較的小さく且実質的に
一定の値であるが、ムライト結晶量が’１５ｗｔ％前後
の領域に於て著しく増大し、ムライト結晶量が２０ｗｔ
％以上の範囲に於ては比較的高い値の範囲にてムライト
結晶量の増大と共に僅かに増大することが解る。従って
この第４図より、アルミナ連続繊維を強化繊維としＡＩ
−Ｑｕ金合金マトリックス金属とする複合材料に於て十
分な強度を確保するためには、アルミナ連続繊維のムラ
イト結晶量は１５ｗｔ％以上、特に２０ｗｔ％以上であ
ることが好ましいことが解る。
〜約１０Ｗ【％の範囲に於ては比較的小さく且実質的に
一定の値であるが、ムライト結晶量が’１５ｗｔ％前後
の領域に於て著しく増大し、ムライト結晶量が２０ｗｔ
％以上の範囲に於ては比較的高い値の範囲にてムライト
結晶量の増大と共に僅かに増大することが解る。従って
この第４図より、アルミナ連続繊維を強化繊維としＡＩ
−Ｑｕ金合金マトリックス金属とする複合材料に於て十
分な強度を確保するためには、アルミナ連続繊維のムラ
イト結晶量は１５ｗｔ％以上、特に２０ｗｔ％以上であ
ることが好ましいことが解る。
実施例２
上述の実施例１に於て使用された熱処理されたアルミナ
連続繊維（住友化学工業株式会社製）のみが使用され、
アルミナ連続繊維の体積率が３０％に設定され、マトリ
ックス金属としてアルミニウム合金（ＪＩｓ規格ＡＣ８
Ａ）が、使用された点を除き、上述の実施例１の場合と
同一の要領及び条件にて下記の表３に示された複合材料
Ｃｏ ＝ ０６を製造し、各複合材料より曲げ試験片を
形成し、実施例１の場合同一の条件にて曲げ試験を行っ
た。
連続繊維（住友化学工業株式会社製）のみが使用され、
アルミナ連続繊維の体積率が３０％に設定され、マトリ
ックス金属としてアルミニウム合金（ＪＩｓ規格ＡＣ８
Ａ）が、使用された点を除き、上述の実施例１の場合と
同一の要領及び条件にて下記の表３に示された複合材料
Ｃｏ ＝ ０６を製造し、各複合材料より曲げ試験片を
形成し、実施例１の場合同一の条件にて曲げ試験を行っ
た。
この曲げ試験の結果を第５図に示す。
第５図より、アルミナ連続繊維の体８に率が３０％であ
り、マトリックス金属がＡｌ−８ｉ合金である場合にも
、複合材料の強度を十分に向上させるためには、アルミ
ナ’に！Ｒ織繊維ムライト結晶量は１５ｗｔ％以上、特
に２Ｑｗｔ％以上であることが好ましいことが解る。
り、マトリックス金属がＡｌ−８ｉ合金である場合にも
、複合材料の強度を十分に向上させるためには、アルミ
ナ’に！Ｒ織繊維ムライト結晶量は１５ｗｔ％以上、特
に２Ｑｗｔ％以上であることが好ましいことが解る。
実施例３
上述の実施例１に於て使用された熱処理されたアルミナ
連続ｍｗｉ＜住友化学工業株式会社製）のみが使用され
、アルミナ連続繊維の体積率が７０％に設定され、マト
リックス金属としてアルミニウム合金（ＪＩＳＭ格ＡＣ
７Ｂ＞が使用され、湯温が６９０℃に設定された点を除
き、上述の実施例１の場合と同一のＭｆｌ！及び条件に
て下記の表４に示された複合材料Ｄｏ＝Ｄｓを製造し、
各複合材料より曲げ試験片を形成し、各曲げ試験片につ
いて実施例１の場合と同一の条件にて曲げ試験を行った
。この曲げ試験の結果を第６図に示す。
連続ｍｗｉ＜住友化学工業株式会社製）のみが使用され
、アルミナ連続繊維の体積率が７０％に設定され、マト
リックス金属としてアルミニウム合金（ＪＩＳＭ格ＡＣ
７Ｂ＞が使用され、湯温が６９０℃に設定された点を除
き、上述の実施例１の場合と同一のＭｆｌ！及び条件に
て下記の表４に示された複合材料Ｄｏ＝Ｄｓを製造し、
各複合材料より曲げ試験片を形成し、各曲げ試験片につ
いて実施例１の場合と同一の条件にて曲げ試験を行った
。この曲げ試験の結果を第６図に示す。
第６図より、アルミナ連続繊維の体積率が７０％であり
、マトリックス金属がＡＩ −Ｍ（＋合金である場合に
も、複合材料の強度を十分に向上させるためには、アル
ミナ連続繊維のムライト結晶量は１５ｗｔ％以上、特に
２０ｗｔ％以上であることが好ましいことが解る。
、マトリックス金属がＡＩ −Ｍ（＋合金である場合に
も、複合材料の強度を十分に向上させるためには、アル
ミナ連続繊維のムライト結晶量は１５ｗｔ％以上、特に
２０ｗｔ％以上であることが好ましいことが解る。
実施例４
アルミナ連続４ＭＮの体積率が６０％に設定され、マト
リックス金属としてマグネシウム合金（ＡｓＴＭ規格Ａ
Ｚ９１ ） カ使用すレ、湯温が６９０℃に設定され、
熱処理Ｔ６が行われなかった点を除き、上）ボの実施例
１の場合と同一の要領及び条件にて下記の表５及び表６
に示された複合材料Ｅ。
リックス金属としてマグネシウム合金（ＡｓＴＭ規格Ａ
Ｚ９１ ） カ使用すレ、湯温が６９０℃に設定され、
熱処理Ｔ６が行われなかった点を除き、上）ボの実施例
１の場合と同一の要領及び条件にて下記の表５及び表６
に示された複合材料Ｅ。
〜Ｅ６及びＦｏ〜Ｆｌｌを製造し、各複合材料より曲げ
試験片を形成し、各曲げ試験片について実施例１の場合
と同一の条件にて曲げ試験を行った。
試験片を形成し、各曲げ試験片について実施例１の場合
と同一の条件にて曲げ試験を行った。
この曲げ試験の結果を第７図に示す。
第７図より、アルミナ連続繊維の体積率が６０％であり
、マトリックス金属がＭａ −ＡＩ −Ｚｎ合金である
場合にも、複合材料の強度を十分に向上させるためには
、アルミナ連続ｍＭのムライト結晶量は１５％以上、特
に２０％以上であることが好ましいことが解る。
、マトリックス金属がＭａ −ＡＩ −Ｚｎ合金である
場合にも、複合材料の強度を十分に向上させるためには
、アルミナ連続ｍＭのムライト結晶量は１５％以上、特
に２０％以上であることが好ましいことが解る。
実施例５
アルミナ連続繊維の体積率が５０％に設定された点を除
ぎ、上述の実施例４の場合と同一の要領及び条件にて複
合材料Ｇｏ−Ｇａ及びＨｏ−１−１ａを製造し、各複合
材料より曲げ試験片を形成し、各曲げ試験片について実
施例１の場合と同一の条件にて曲げ試験を行った。この
曲げ試験の結果を第８図に示す。
ぎ、上述の実施例４の場合と同一の要領及び条件にて複
合材料Ｇｏ−Ｇａ及びＨｏ−１−１ａを製造し、各複合
材料より曲げ試験片を形成し、各曲げ試験片について実
施例１の場合と同一の条件にて曲げ試験を行った。この
曲げ試験の結果を第８図に示す。
第８図より、アルミナ連続繊維の体積率が５０％であり
、マトリックス金属がＭ！］ −ＡＩ −Ｚｎ合金であ
る場合にも、複合材料の強度を十分に向上させるために
は、アルミナ連続繊維のムライト結晶量は１５Ｗ［％以
上、特に２於ｗｔ％以上であることが好ましいことが解
る。
、マトリックス金属がＭ！］ −ＡＩ −Ｚｎ合金であ
る場合にも、複合材料の強度を十分に向上させるために
は、アルミナ連続繊維のムライト結晶量は１５Ｗ［％以
上、特に２於ｗｔ％以上であることが好ましいことが解
る。
実施例６
アルミナ連続繊維の体積率が３０％に設定され、７１−
リックス金属としてマグネシウム合金（ＡＳＴＭ規格Ｚ
Ｋ６０）が使用され、潤湿が６８０℃に設定された点を
除き、上述の実施例４の場合と同一の要領及び条件にて
下記の表７及び表８に示された複合材料ｒｅ〜■６及び
Ｊｏ−Ｊａを製造し、各複合材料より曲げ試験片を形成
し、各曲げ試験片について実施例１の場合と同一の条件
にて曲げ試験を行った。この曲げ試験の結果を第９図に
示す。
リックス金属としてマグネシウム合金（ＡＳＴＭ規格Ｚ
Ｋ６０）が使用され、潤湿が６８０℃に設定された点を
除き、上述の実施例４の場合と同一の要領及び条件にて
下記の表７及び表８に示された複合材料ｒｅ〜■６及び
Ｊｏ−Ｊａを製造し、各複合材料より曲げ試験片を形成
し、各曲げ試験片について実施例１の場合と同一の条件
にて曲げ試験を行った。この曲げ試験の結果を第９図に
示す。
第９図より、アルミナ連続繊維の体積率が３０％であり
、マトリックス金属がＭＯ−Ｚｎ合金である場合にも、
複合材料の強度を十分に向上させるためには、アルミナ
連続繊維のムライト結晶ｍは１５ｗｔ％以上、特に２於
ｗｔ％以上であることが好ましいことが解る。
、マトリックス金属がＭＯ−Ｚｎ合金である場合にも、
複合材料の強度を十分に向上させるためには、アルミナ
連続繊維のムライト結晶ｍは１５ｗｔ％以上、特に２於
ｗｔ％以上であることが好ましいことが解る。
以上４於ては、本発明を幾つかの実施例について詳細に
説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内にて池の種々の実施例が可能
であることは当業者にとって明らかであろう。
説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内にて池の種々の実施例が可能
であることは当業者にとって明らかであろう。
第１図は一方向に配向されたアルミナ連続繊維よりなる
繊維成形体を示す斜視図、第２図は第１図に示された繊
維成形体を用いて行われる複合材料の製造の鋳造工程を
示す解図的断面図、第３図は一方向に配向されたアルミ
ナ連続繊維にて強化されたアルミニウム合金よりなる曲
げ試験片を示す斜視図、第４図乃至第９図はそれぞれ実
施例１〜６に於ける曲げ試験の結果をアルミナ連続繊維
のムライト結晶量と複合材料の曲げ強さとの関係として
示すグラフである。 １・・・アルミナ連続繊維、２・・・繊維成形体、 ２
ａ・・・ケース、３・・・鋳型、４・・・モールドキャ
ビティ。 ５・・・溶湯、６・・・プランジャ、７・・・曲げ試験
片持 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社代
理 人 弁理士 明石 昌毅第１図 第２図
繊維成形体を示す斜視図、第２図は第１図に示された繊
維成形体を用いて行われる複合材料の製造の鋳造工程を
示す解図的断面図、第３図は一方向に配向されたアルミ
ナ連続繊維にて強化されたアルミニウム合金よりなる曲
げ試験片を示す斜視図、第４図乃至第９図はそれぞれ実
施例１〜６に於ける曲げ試験の結果をアルミナ連続繊維
のムライト結晶量と複合材料の曲げ強さとの関係として
示すグラフである。 １・・・アルミナ連続繊維、２・・・繊維成形体、 ２
ａ・・・ケース、３・・・鋳型、４・・・モールドキャ
ビティ。 ５・・・溶湯、６・・・プランジャ、７・・・曲げ試験
片持 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社代
理 人 弁理士 明石 昌毅第１図 第２図
Claims (4)
- （１）６５〜９５ｗｔ％Ａｌ＿２Ｏ＿３、３５〜５ｗｔ
％ＳｉＯ＿２、０〜１０ｗｔ％他の成分なる組成を有し
、ムライト結晶量が１５ｗｔ％以上であるアルミナ連続
繊維を強化繊維とするムライト結晶含有アルミナ連続繊
維強化金属複合材料。 - （２）特許請求の範囲第１項のムライト結晶含有アルミ
ナ連続繊維強化金属複合材料に於て、マトリックス金属
はアルミニウム、マグネシウム、及びこれらを主成分と
する合金よりなる群より選択された金属であることを特
徴とするムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複
合材料。 - （３）特許請求の範囲第１項又は第２項のムライト結晶
含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料に於て、前記ア
ルミナ連続繊維のムライト結晶量は２０ｗｔ％以上であ
ることを特徴とするムライト結晶含有アルミナ連続繊維
強化金属複合材料。 - （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れかのムラ
イト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料に於て
、前記アルミナ連続繊維のムライト結晶以外の部分の少
なくとも一部はα−Ａｌ＿２Ｏ＿３以外の成分であるこ
とを特徴とするムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化
金属複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60279493A JPH066764B2 (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | ムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60279493A JPH066764B2 (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | ムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139840A true JPS62139840A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH066764B2 JPH066764B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17611813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60279493A Expired - Lifetime JPH066764B2 (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | ムライト結晶含有アルミナ連続繊維強化金属複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066764B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113162A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-05-01 | Ee M Technol:Kk | 繊維強化複合鋳造体の製造法 |
| US6358628B1 (en) | 1993-05-13 | 2002-03-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Slide member made of an aluminum alloy |
| JP2004504483A (ja) * | 2000-07-14 | 2004-02-12 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | アルミニウムマトリックス複合ワイヤー、ケーブルおよび方法 |
| RU2510425C1 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-03-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Волокнистый композиционный материал |
| JP2017179619A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社ニチビ | アルミナ系酸化物連続繊維及びその製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106942A (ja) * | 1983-11-14 | 1985-06-12 | Isolite Babcock Taika Kk | 繊維強化軽金属 |
| JPS61194132A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Isolite Babcock Taika Kk | 結晶質アルミナ−シリカ繊維強化金属複合材料 |
| JPS61194133A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Isolite Babcock Taika Kk | 部材の組合せ |
| JPS61194134A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Isolite Babcock Taika Kk | 部材の組合せ |
| JPS61194135A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Isolite Babcock Taika Kk | 部材の組合せ |
| JPS61201745A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-06 | Toyota Motor Corp | アルミナ−シリカ繊維及び鉱物繊維強化金属複合材料 |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP60279493A patent/JPH066764B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
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| JPS60106942A (ja) * | 1983-11-14 | 1985-06-12 | Isolite Babcock Taika Kk | 繊維強化軽金属 |
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| RU2510425C1 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-03-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Волокнистый композиционный материал |
| JP2017179619A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社ニチビ | アルミナ系酸化物連続繊維及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066764B2 (ja) | 1994-01-26 |
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