JPS63255333A - 粉末冶金法によるアルミニウム合金−チタン酸カリウムウイスカ複合材料 - 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、チタン酸カリウムウィスカを強化材としてア
ルミニウム及びその合金に含んでいる複合材料に関する
。

〔従来の技術〕

アルミニウムの如き金属または合金をマトリックスとす
る繊維強化金属材料（ＦＲＭ）に用いられる強化材とし
て、炭化ケイ素（８ｉＣ）　　や窒化ケイ素（ｓ　ｉ　
３Ｎ４　）が良く知られている。

しかし、ＳｉＯやＳ　ｉ　３　Ｎ　４　　は高価であり
、安価な繊維強化材料には向いていない。これに対して
安価であり、ＳｉＣやＳｉ３Ｎ４とほぼ同程度の高強度
、高弾性を有する繊維として、チタン酸カリウムウィス
カがある。

これら繊維強化複合材料の製造法のひとつとして、強化
繊維を吸引法によりプリフォームを作製し、これを鋳型
内に充てんした後、溶面金属を加圧してプリフォーム内
に浸透させ、凝固することにより複合化する溶湯鍛造法
がある。この方法では、プリフォームのかさ密度を変え
ることにより強化繊維の体積含有率Ｖｆを変化させてい
る。

械加工などの２次加工が困難なこと、又、延性やじん性
が低いことである。すなわち、溶湯鍛造法では、かさ密
度が低い場合など、溶湯が高圧力でプリフォームに浸透
する時に、プリフォームかつぶされたりするため、強化
繊維のＶｆが不均一になったり、著しく高いＶｆの複合
材料ができたりする。このような材料を熱処理し、機械
的性質を改善する場合、複合材料にき裂が生ずることな
どにより強度の低下や材料の信頼性を損う原因ともなる
。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、マトリックスの結晶粒を微細〔 ルコール等の溶媒中に入れ、超音波振動を長時間加える
と第１図のように、からみ合ったウィスカの中にＡｇ粉
が入り込み、Ａ／と強化繊維の均一な混合が可能となる
。

〔実施例〕

以下本発明の詳細な説明する。

目的とするＶｆになるように、適量混合したＡＩ！合金
粉末とチタン酸カリウムウィスカをアルコール等の溶媒
に入れ（１１に対し約５０１）、超音波洗浄器等の超音
波振動を５〜１０時間以上与え、Ａｇ合金粉、ウィスカ
それぞれのからみ合いをほぐし、かつ１１合金粉をウィ
スカ中に均一に分散させる。この混合粉から、真空中又
は大、気中で、１００°Ｃ程度の温度下で溶媒を飛散さ
せる。この混合粉をＡｌ管に詰め、室温で、２ｋｊｌｒ
／−程の圧力により加圧成形する。これを、熱間押出し
加工（第２図）又はホット・プレスにより加圧焼結し、
Ａｌｌチタン酸カリウムウィスカ複合材料が製造される
。

全日月のをｈＪＢｌ 本発明によるＡｌｌチタン酸カリウムウィスカ複合材料
は粉末冶金を用いるためウィスカのＶｆを任意に変える
ことができる。第３図はＶｆ＝２５％の複合材料であシ
、ウィスカがＡｄ中に均一に分散した組織となっている
。第４図は、本発明による複合材料の高温引張強度であ
る。

Ｖｆ＝＝２５％以上の場合、常温では４０ｋｇｆ／−１
３００°Ｃで約１８　ｋｇｆ　／−以上の強度が達成さ
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図、はＡ／合金粉末とチタン酸カリウムウィスカを
混式混合した粒子構造の写真である。第２図はこの混合
粉をＡｌ管中に詰め、熱間押出し加工によって加圧焼結
する方法である。第３図はＶｆ　＝　２５％の複合材料
の金属組織の写真である。 第４図は複合材料の高温強度である。 １：チタン酸カリウムウィスカ、２ニアルミニウム合金
、３ニアルミニウム管、４：ダイス、５：コンテナ、６
：ポンチ。 プロ　’ｎ　　Ｖ７１　ＮＪ　７Ｆ、　　ノγ　１　日 茅２　図 ＝　曇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平均粒子径０．５〜２０μｍのアルミニウム合金粉末と
   チタン酸カリウムウィスカとをアルコール等の溶媒に入
   れ、超音波等により振動を加えながら両者を均一に混合
   させ、溶媒を蒸発により除去後圧粉成形し、熱間押出し
   加工あるいはホット・プレスにより加圧焼結させて製造
   されたアルミニウム合金−チタン酸カリウムウィスカ複
   合材料。