[go: up one dir, main page]

DE2921452A1 - Verfahren zur herstellung eines verbundmaterials - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines verbundmaterials

Info

Publication number
DE2921452A1
DE2921452A1 DE19792921452 DE2921452A DE2921452A1 DE 2921452 A1 DE2921452 A1 DE 2921452A1 DE 19792921452 DE19792921452 DE 19792921452 DE 2921452 A DE2921452 A DE 2921452A DE 2921452 A1 DE2921452 A1 DE 2921452A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aluminum
mat
mold
alumina
molten metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19792921452
Other languages
English (en)
Inventor
Rex William Grimshaw
Colin Poole
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Federal Mogul Bradford Ltd
Original Assignee
Hepworth and Grandage Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hepworth and Grandage Ltd filed Critical Hepworth and Grandage Ltd
Publication of DE2921452A1 publication Critical patent/DE2921452A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C49/00—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
    • C22C49/02—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments characterised by the matrix material
    • C22C49/04—Light metals
    • C22C49/06—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/02—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making reinforced articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C47/00—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
    • C22C47/08—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments by contacting the fibres or filaments with molten metal, e.g. by infiltrating the fibres or filaments placed in a mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

292H52
Anmelderin: Hepworth & Grandage Limited, St. Johns Works,
Bradford., West Yorkshire, BD4 8TU;, England
Verfahren zup Hsrstsllung eines Verbundmaterials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herste!lung eines Verbund» materials bzw. eines zusammengesetzten Materials bestehend aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung,, das als Veretärkungsmaterial eine faserartige oder whiskerartige bzw. haarkristallartige Matte aus Aluminiumoxid enthält.
Es ist bekannt, daß verschiedene Versuche durchgeführt worden sind, um Aluminium und AluminiumlegierungsmateriaUen zu verstärken, um ihre Festigkeit zu verbessern. Bei einer Reihe dieser Versuche sind verschiedene Aluminiumoxidformen als Verstärkungsmaterial verwendet worden. Die Haupts~hwierigkeii besteht darin, daß 'jeschmclzenes Aluminium und seine Legierungen nicht ohne weiteres ode-·" sehn--! ί cjerK- ; das Aluminiumoxid "nässen" und zwar weder in de^r Einkr1jka;-form noch in der polykristallinen Form (siehe Wolf et al, Chern, Eine-.- Frog. Band 62 (3) Seiten 74-78 (1966) ).
Zunächst ist versucht worden, das Aluminiumoxid mit einem Mefcf:";~ zu beschichten bzw. zu überziehen, das ein flüchtiges Derivat bildet. Solche Metalle sind beispielsweise Nickel und Wolfram, die beide flüchtige Carbonyle bilden, Chrom» das ein flüchtiges Dicumenderivat bildet sowie Titan und Kupfer. Ebenfalls wurden aufeinanderfolgende Beschichtungen mit zwei dieser Metalle durchgeführt. Dann wird eine gleichmäßige des mit Metall beschichteten Aluminiumoxid in faserartiger oder whiske rar tiger Form hergestellt, in eine Form gegeben und heiß gepreßt, um dieses Material
909849/0729
in die feste Form zu bringen. Jedoch wird die kombinierte Wirkung der "Temperatur und des Druckes so gewählt, daß eine teilweise Verflüssigung des Metalls während des Druckverfahrens stattfindet. So hergestellte Materialien haben verschiedenartige Eigenschaften in verschiedenen Teilen der Proben gezeigt und ebenfalls zeigten solche Materialien eine wesentliche Porosität, die anstieg mit der Erhöhung des Anteils bzw. des Prozentsatzes des verwendeten das Aluminiumoxid verstärkende. Materials und dadurch ergab sich eine reduzierte Festigkeit der Matrix. Bei dieser Verfahrensweise wurden Heißpresstemperaturen bis zu 425 C verwendet.
Bei einem anderen Versuch zur Lösung dieser Problematik wurden geschmolzene Aluminiumlegierungen verwendet, die 1-8 Gew.-Proz. Lithium enthielten (Brit» Patent no. 1506476) und zwar entweder mit kontinuierlichen Fäden oder diskontinuierlichen Fasern von polykristallinem Aluminiumoxid» Solche Fäden und Fasern können mit einem dünnen Überzug aus Silizium versehen werden, wodurch Aluminiumlegierungen mit einem niedrigerem Lithiumgehalt benutzt werden können,, Bei solchen Systemen finden Reaktionen statt zwischen dem Lithium in der Legierung und der Oberfläche der Fäden und Fasern und die Oberfleche erhält· eins graue bis schwarze Färbung„ Es ist notwendig sicherzustellen, daß nicht mehr als 20 % der Fasern beteiligt sind. Auf diese Weise dient die dazwischenliegende Hülle der Bindung der Aluminiumoxidfäden - und/oder Fasern an das Aluminium oder die Aluminiumlegierung. Ein Druckdif-
2 2 2
ferential von O81406 kg/cm bis 0,9842 kg/cm (2 bis 14 Ibs/in ) wird angewendet* um jeglichen Widerstand des geschmolzenen Materials beim Eindringen in die Aluminiumoxidstruktur zu überwinden. In dieser Weise hergestellte Verbundmaterialien enthalten unvermeidlich Lithium.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung ©ines Verbundstoffes zu entwickeln, das auf der Verwendung von unmodifizierten Aluminiumoxidfasern und/oder Aluminiumoxidwhiskern
909849/0729
Die Aufgabe wurde eHrindyngsgeniSß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundmatsrials bestehend aus Aluminium und/oder einer Äluminiumlegieryng0 die durch eine Matte aus Aluminiumoxid verstärkt istp und das dadurch ge kenn belohnet ist, daß ein geschmolzenes Metall ober eins Matte aus nichtrnoätHsiertern Aluminiumoxid, das in einer Form angeordnet ist9 gegossen wird;, die Form und die darin befindliche Matte aus unrnodiFiziertem Aluminiumoxid auf eine Temperatur von 700 C
bis 1050 C vorerhitzt werden, bevor das geschmolzene Metall darüber gegossen wird;, und der Druck ober dem inhalt der Form dann verändert wird, um die Oberflächenspannung zwischen dem Aluminiumoxid und dem geschmolzenem /Vleiall inner-halb d^r Form zu überwinden und sicherzustellen, daß das geschmolzene Metall in cite Zwischenraums cfer Alurniniumoxidmafce eindringt,,
Eine bevorzugte Ausführung des Verfahrens ist dz durch g e ks nnzeichnet, der Druck öbsr dem Inhalt der- Form zunächst reduziert wird um den
Inhalt der F-orm zu entgasen., und dann der Druck erhöht wird auf einen
2
Wert von mindesten 75 kg/cm , bis die Ausfüllung der Zwischenräume in der Matte aus unmodifiziertem Aluminiumoxid vervollständigt worden ist,
Bsi einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Verbundmaterials, das aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung und einer faserartigen oder whisf-ier-artigen Matte aus Aluminiumoxid als Verstsrkyngsmäterial besteht, wird srfindungsgemäß geschmolzenes und/oder eins geschmolzene Aluminiumlegierung in eine Form gegeben, die eins Marcs aus einem unmodifizierter? faserartigen und/ oder whiskerartigen Aluminiumoxid enthält3 wobei die Form und der In-
halt auf eins Temperatur zwischen 7öO C und 1O5Ö"C vorerhitzt worden ist wöbet das geschmolzene Aluminium und/oder· nrsshref-e Legierungseie-
0984 9/0729
mente enthalten, die mit dem Aluminiumoxid ketns Reaktion eingehen bei der Einführungstemperaturj, die 1050 C nicht überschreitet, und das Hineingießen wird solange fortgesetzte bis die Matte mit geschmolzenem Metall bedeckt ist, wobei der Druck Ober der Form verändert wird, um die Oberflächenspannung zwischen dem Aluminiumoxid und dem geschmolzenem Metall zu überwinden und sicherzustellen, daß das geschmolzene Metall in die Zwischenräume der Matte eindringt und dann läßt man das geschmolzene Metall in Kontakt mit der Matte festwerden bzw. sich verfestigen.
Des in dem Verfahren nach der Erfindung verwendete Aluminiumoxid kann entweder ein Aluminiumoxid-Einkristall oder eine polykristalline Form des Aluminiumoxids sein. Die Einkristallformen des Aluminiumoxids sind im wesentlichen reines «£- Aluminiumoxid. Die Herstellung eines solchen Aluminiumoxidwhiskers ist in der britischen Patentschrift No. 1489346 und in der US-Patentschrift No. 3947562 beschrieben. Wenn eine faserartige Form des Aluminiumoxids verwendet wird, dann handelt es sich um ein hochfestes polykristallines faserartiges Material mit einem hohen Modul, das im wesentlichen aus«ü- Aluminiumoxid besteht. Solche Produkte werden in den US-Patenten No. 3806015 und 3853688 beschrieben. Solche Aluminiumoxidformen können als künstlich hergestelltes Aluminiumoxid angesehen werden.
Bei dem vorliegenden Verfahren wird eine Modifizierung der Fasern oder whiskers vermieden indem beispielsweise ein Oberflächenüberzug «tu· einem oder mehreren Metallen gebildet wird«, Die Fasern oder whiskers werden in ihrer ursprünglichen Form verwendet und unterliegen keinerlei Modifikation vor der Verwendung in dem vorliegenden Verfahren.
Die Matritzen enthalten Aluminium oder Aluminiumlagierunoen mit einem oder mehreren Elementen, die keine Reaktion mit dem **- Aluminiumoxid
909849/0729
eingehen unter den vorliegenden Temperaturbedfngungen. Als primär legierende Elemente werden beispielsweise Silizium oder ein Metall wie Magnesium, Kupfer, Zink, Zinn, Mangan, Nickel oder Eisen verwendet. Die verwendeten Legierungen können unterschiedliche Arten von Gußlegierungen, Allgemeinzwecklegierungen, Spezialzwecklegierungen oder Hochleistungslegierungen sein. Eine vorteilhafte solcher Legierungen ist ir» British Standards Specification no. 1490 (1970) Selten 12 und 13 angegeben. Die meisten dieser Legierungen enthalten ein oder mehrere Elemente wie beispielsweise Silizium, Kupfer, Magnesium, Mangan und Nickel als wesentliche Legierungsbestandteile. Sie können jedoch auch zusätzlich kleinere Mengen einer Anzahl von anderen Metallen enthalten, die entweder unvermeidbare Verunreinigungen sind oder Zusätze für spezielle Zwecke wie beispielsweise Titan.
In den Verbundmaterialien, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt worden sind, bilden das Aluminium oder die Aluminiumlegierung den Hauptbestandteil des Verbundmaterialprodukts in bezug auf das Gewicht. Das Verbundmaterial besteht vorzugsweise aus mindestens 85 Gew.-Proz. Aluminium oder Aluminiumlegierung und der Rest aus Fasern oder whisker aus ^-Aluminiumoxid. In vielen Fällen besteht das Verbundmaterial aus mindester» 90 Gew.-Proz. Aluminium oder Aluminiumlegierung und der Rest aus ^u- Aluminiumoxid in faserartiger und/oder whisk· rar tiger Form. Die Fasern und/oder Wiisker sollten in ausreichender Menge verwendet werden, um die Festigkeit des hergestellten Verbundmaterials zu erhöhen, im Vergleich zu der Festigkeit des Metalls, das frei ist von einem solchen Verstürkungsmaterial. Dies bedeutet, daß das Volumenverhältnis von Alumiumoxid zum Metall bis zu 20 % betragen kann.
Dss Verfahren nach der Erfindung wird in geeigneter Weis· mit *in»m elektrischen Ofen ausgeführt, der mit Vorrichtungen ausgerüstet ist zur Herstellung eines Vakuums und zur Anwendung von Drucks wi· beispielsweise
909849/0729
BAD ORIGINAL
einer hydraulischen Ramme,, Die Form» die die Charge mit den unmodifizierten Fasern und/oder whiskern aus. <^~ Aluminiumoxid enthält wird in den Ofen gegeben und auf eine Temperatur zwischen 700 C und 1050°C vorerhitzto Gleichseitig wird im wesentlichen reines Aluminiummetall oder eine Aluminiumlegierung getrennt erhitzt bis eine Schmelze gebildet worden ist„ Dieses Schmelzen wird vorzugsweise mindestens 50 C oberhalb des Schmelzpunktes durchgeführt<, Das geschmolzene Metall wird dann in die vorerhitzte Form gegossen und ober der Charge bzw« Form im Ofen, Die Temperatur des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung sollte so hoch seinj, daß die unmodifizierten Fasern und/oder whisker aus Aluminiumoxid davon angegriffen werden. Die Aluminiumoxidfasern enthalten geringe Mengen anderer Oxide wie beispielsweise Magnesiumoxid und dies rnuS berücksichtigt werden bei der Bestimmung einer geeigneten Temperatur für das geschmolzene Metall» Mit bestimmten gegebenen Ausgangsmaterialfen kann mittels einiger Versuche leicht ein vorteilhafter Temperaturbereich FOr das geschmolzene Metall fest§estel!t werden« Die gesamte Charge bswo Ladung sollte in geschmolzenem Zustand in die vorerhitzte Form gegeben werden,, bevor die weiteren Verfahrensschritte durchgeführt werden,,
Wenn reines Aluminium verwendet wird, sollte dieses bei einer Temperatur von 900-»· 950 C eingegossen werden und die Matte aus dem unmodifizierten Aluminiumoxid sollte auf 800 - 850 C vorerhitzt werden. Wenn eine Aluminium-Silizium-Basislegierung verwendet wird., dann sollten die Temperaturen etwas niedriger liegen« Zum Beispiel sollte die Matte aus dem
unmodifizierten Aluminiumoxid auf eine Temperatur von 800- 850 C erhitzt werden und die geschmolzene Legierung eine Temperatur von 850 -
900 C besitzen. Es ist zu ersehen^ daß das geschmolzene Metall vorzugsweise eine höhere Temperatur besitzen soll als das nichtmodifizierte Aluminiumoxid,
9098 49/0729
292U5Z
Im nächsten Verfahrensschritt wird Druck auf den Inhalt des Form ausgeübt indem der Kolben einer hydraulischen Ramme mit dem geschmolzenen Metall in der Form in Kontakt gebracht wird. In dieser Weise werden wesentliche Drucke auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls ausgeübt und dieser Druck drängt das geschmolzene Metall in die Zwischenräume der Matte aus nichtmodifiziertem Aluminiumoxid und überwindet die Obei— Flächenspannung zwischen dem Metall und der Matte. In dieser Weise werden das Metall und das unmodifizierte Aluminiumoxid direkt verbunden. Vorzugsweise wird das Innere der Form vor der Anwendung des Druckes einem Vakuum unterworfen. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Lufttaschen oder Luftblasen in dem geschmolzenem Metall enthalten sind in der Form oder während des Verfahrens der hydraulischen Ramme. Man läßt dann das geschmolzene Metall um die Aluminiumoxidmatte festwerden und dadurch wird der verstärkte gegossene Körper gebildet. Der Feste Gußkörper bzw. Verbundkörper kann dann der Form entnommen werden.
Die in dem Verfahren nach der Erfindung angewendeten Drucke sind wesentlich. Bei den Versuchen wurden Drucke von 75 - 875 kg/cm verwendet, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erreichen, Höhere Drucke können angewendet werden, wenn geeignete Ausrüstungen vorhanden sind, sie erscheinen jedoch nicht notwendig, Die Verwendung von niederen Drucken hängt im wesentlichen ab von der er-wönechtar; Vsrstäf*:'iir.g und dem anschließendem Äbirennutigsgrad der einsslrar. Fassrn und oder whisker des Aluminiurnoxicls. Aufgrund eier1 vcrhandsnsn Erfahrungen ist es wünschenswert einen Mindesfcdruck von 75 fcg/cm' ansuwenden.
Es ist eine wechselseitige Beziehung sv/isehsn ics;·*- THsn^sra/a'■.;■ des ivls.— terials in der Form und dem angewendeten Dpucu vorteiicten. Wann dis Temperatur des Materials cm etwa 70ϋ*Ό ϋ3£ί- r-lnd C-ryc:® -/or, stv/a
2
875 kg/cm griOrd@rUch^ y;r> a:n sjxincsdsnsis^-a^ds-s —r-gsbnus sts er— reichen;, aber bsi der AfiwsndyRg vcr; Ί '^rr^&r-'SA'-T-^ \?o~a scsjb. SEO* C ;tiLjB
9 0 8 8 h 3 / C 7 2 H
2
der angewendete Druck nicht 75 kg/cm überschreiten.
Bei dem vorliegenden Verfahren nach der Erfindung müssen das geschmolzene Metall, die Matte aus Aluminiumoxidfasern- und/oder whisker und die die Matte enthaltende Form auf Temperaturen gebracht werden, die oberhalb der Temperatur oder der Temperaturen liegen, bei denen das geschmolzene Metall anfängt sich zu verfestigen und unter dem angewendeten Druck führt dies in etwa zu einem direkten Kontakt zwischen dem geschmolzenen Metall und der Matte aus Aluminiumoxid, ohne daß sich das geschmolzene Metall auf die Verfestigungstemperaturen abkühlt. In der Tat können die Form und die Aluminiumoxidmatte sich bei einer höheren Temperatur befinden als das geschmolzene Metall zur Zeit des Kontakts. Eine Reaktion an der Zwischenfläche zwischen dem Aluminiumoxid und dem geschmolzenem Metall kann stattfinden, wenn die Temperaturen der Materialien zu hoch liegen. Bis zu Temperaturen von 1050 C scheinen solche Reaktionen nicht im nennenswerten Umfang stattzufinden. Somit ist eine Temperatur von 1050 C die obere Grenze, es wird jedoch vorteilhaft bei Temperaturen gearbeitet, die nicht 950 C überschreiten. Obgleich die Natur des geschmolzenen Metalls die Wahl der Temperaturen beeinflußt, wird vorzugsweise bei Temperaturen von 700 900 C gearbeitet. Die Natur der an d
dung ist zur Zeit noch nicht bekannt.
900 C gearbeitet. Die Natur der an der Zwischenflache gebildeten Bin-
In den folgenden Beispielen wird das Verfahren nach der Erfindung anhand von bevorzugten Aueführungebeispielen im einzelnen erläutert.
Beispiel 1
Bei .diesem Beispiel wurde im Handel erhältliches reines Aluminium verwe ndet. Es wurde keine unabhängige Analyse durchgeführt, die Spezifikation für dieses Produkt gab jedoch eine Reinheit von mehr als 99,7 Gew.-Proz. an. Die in dem britischen Patent no. 1489346 beschriebene
909849/0 72 9
BAD ORiGlNAL
2S21452
Verfahrensweise wurde verwendet, um eine Matte aus kristallinen AIuminiumoxidwhiskern zu erhalten und diese wurde in eine mit Graphit ausgekleidete Form gegeben. Die die Aluminiumoxidwhisker enthaltende Form wurde in einem elektrischen, mit einem Kolben ausgerüsteten Vakuumofen auf eine Temperatur von 800 - 850 C erhitzt. Gleichzeitig wurde eine ausreichende Menge des im Handel gekauften reinen Aluminiums erhitzt, um die whiskermatte zu beschichten. Das auf etwa 950 C erhitzte geschmolzene Metall wurde dann auf die Whisker gegossen bei einer Temperatur zwischen 900 und 950 C. Der Kolben, der über der Form zentriert worden war, wurde teilweise gesenkt, alle Gase wurden dann mittels einer Vakuumpumpe abgezogen und der Kolben wurde dann
2 voll gesenkt, sodaß ein Druck von 75 kg/cm auf die Oberfläch· des geschmolzenen Aluminiums ausgeübt wurde. Das Kolbenende besal ein· Graphitoberfläche. Nachdem ein konstant bleibender Wert des angewendeten Druckes abgelesen werden konnte und zwar über einen Zeitraum von mehreren Minuten, wurde der Kolben zurückgezogen und man ließ den Inhalt der Form abkühlen, bevor man ihn aus dem Ofen nahm. Die Untersuchen des Produkts ergab, daß das geschmolzene Aluminium in die Zwischenräume der Aluminiumoxidmatte und durch die Graphit auskleidung der Form durchgedrungen war.
Beispiel 2
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei anstelle des im Handel erhältlichen reinen Aluminiums eine Hochleistune-Aluminiumlegierung benutzt wurde, die etwa 1 r0 Gew.-Proz. Maflnestum-1,1 Gew.-Proz. Silizium und 0,7 Gew.-Proz. Mangan enthielt. Diese
Aluminiumlegierung wurde auf etwa 900 C erhitzt. Der angewendete Druck
2 betrug etwa 110 kg/cm . Es wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.
Beispiel 3
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt indem anstelle des im Handel erhältlichen reinen Aluminiums eine Spezialzweck-Aluminiumlegierung verwendetwurde, die etwa 1,2 Gew.-Proz.
909849/0729
2S2I452
Kupfer, 1,3 Gew.-Proz. Magnesium und 11,5 Gew.-Proz. Silizium ent-
o hielt. Diese Aluminiumlegierung wurde auf etwa 850 C erhitzt, während die Form und dies Whiskermatte auf 775 C erhitzt wurden. Der ange-
2
wendete Druck lag bei etwa 225 kg/crrr, ν Es" wurden ähnliche Ergebnisse wie oben angegeben erhalten.
Beispiel 4
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt indem anstelle des reinen Aluminiums eine auf Aluminium basierende Legierung verwendet wurdej, die 1,2 Gew.-Proz. Magnesium und 2,2 Gew.-Proz.
ο Nickel enthielt» Diese Aluminiumlegierung wurde auf etwa 850 C erhitzt,, während die Form und die Whiskermatte auf etwa 775 C erhitzt wurden.
Der angewendete Druck betrug etwa 200 kg/cm ο Es wurden ähnliche Ergebnisse wie oben erhalten.
Beispiel 5
Das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren wurde wiederholt indem anstelle der Matte aus Aluminiumoxidwhisker ein Werk aus im Handel erhältlichen ikontinuierlichen Aluminiumoxidfüden verwendet wurde5 die in einer mit Graphit ausgekleideten Form ausgerichtet wurden. Die verwendete Legierung, die Temperatur d&r Erhitzung und der angewendete Druck waren die gleichen wie im Beispiel 3 angewendet»
Die Untersuchungen ergaben,, daß eine beträchtliche Verstärkung erhalten wurde ο Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Produkte besitzen eine außerordentliche iedrigere Porosität for Produkte dieser Art« Die Porositäten liegen zwischen 1 und 2 %„ Die Verfahren nach der Erfindung hergestellten Produkte zeigen zusätzlich eins- sehr gute Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen» Die Eigenschaften dBr^ erPindungsgemiS hergestellten Produkte sind sehr gleichmäßig*."
ORIGINAL INSPECTED

Claims (1)

  1. Anmelderin: Hepworth & Grandage Limited,,
    St« Johns Works „
    Bradford, West Yorkshire., BD4 8TU, England
    Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials
    Patentansprüche
    [1.1 Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials bestehend aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung, die durch eine Matte aus Aluminiumoxid verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschmolzenes Metall ober eine Matte aus nichtmodifiziertem Aluminiumoxidj, das in einer Form angeordnet ist,, gegossen wirdj, die Form und die darin befindliche Matte aus unmodifiziertem Aluminium-
    o ο
    oxid auf eine Temperatur von 700 C bis 1050 C vorerhitzt werden., bevor das geschmolzene Metall darüber gegossen wird5 und der Druck über dem Inhalt der Form dann variiert wird,, um die Oberflächenspannung zwischen dem Aluminiumoxid und denn geschmolzenen Metall innerhalb der Form zu überwinden und sicherzustellen, daß das geschmolzene Metall in die Zwischenräume der Aluminiumoxidmatte eindringt»
    2, Verfahren nach Anspruch 1 s dadurch gekennzeichnet, daß der Druck über dem Inhalt der Form zunächst reduziert wird, urn den Inhalt der Form zu entgasen, und dann der Druck erhöht wird auf einen
    2
    Wert von mindestens 75 kg/cm " , bis die Ausfällung, der Zwischenräume in der Matte aus unmodifiziertem Aluminiumoxid vervollständigt worden ist.
    909849/0729
DE19792921452 1978-05-26 1979-05-26 Verfahren zur herstellung eines verbundmaterials Ceased DE2921452A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB23438/78A GB1595280A (en) 1978-05-26 1978-05-26 Composite materials and methods for their production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2921452A1 true DE2921452A1 (de) 1979-12-06

Family

ID=10195631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792921452 Ceased DE2921452A1 (de) 1978-05-26 1979-05-26 Verfahren zur herstellung eines verbundmaterials

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4232091A (de)
JP (1) JPS6057495B2 (de)
DE (1) DE2921452A1 (de)
FR (1) FR2426520A1 (de)
GB (1) GB1595280A (de)
IT (1) IT1125978B (de)
MX (1) MX154186A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5167920A (en) * 1986-05-01 1992-12-01 Dural Aluminum Composites Corp. Cast composite material

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3025636A1 (de) * 1980-07-07 1982-02-04 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Gegossenes werkstueck
GB2106433B (en) * 1981-09-22 1985-11-06 Ae Plc Squeeze casting of pistons
JPS5893841A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 Toyota Motor Corp 繊維強化金属型複合材料
JPS5950149A (ja) * 1982-09-14 1984-03-23 Toyota Motor Corp 繊維強化金属複合材料
JPS5967336A (ja) * 1982-10-07 1984-04-17 Toyota Motor Corp 複合材料の製造方法
US4600481A (en) * 1982-12-30 1986-07-15 Eltech Systems Corporation Aluminum production cell components
US4617979A (en) * 1984-07-19 1986-10-21 Nikkei Kako Kabushiki Kaisha Method for manufacture of cast articles of fiber-reinforced aluminum composite
JPH0657860B2 (ja) * 1985-05-21 1994-08-03 東芝セラミツクス株式会社 Ａｌ２Ｏ３―Ａｌ―Ｓｉ系複合材の製造方法
JPH0657859B2 (ja) * 1985-05-21 1994-08-03 東芝セラミツクス株式会社 Ａｌ２Ｏ３―Ａｌ―Ｓｉ系複合材
JPH0796693B2 (ja) * 1985-05-21 1995-10-18 東芝セラミックス株式会社 Ａｌ▲下２▼Ｏ▲下３▼―Ａｌ―Ｓｉ系の複合材の製造方法
US4981632A (en) * 1986-09-16 1991-01-01 Lanxide Technology Company, Lp Production of ceramic and ceramic-metal composite articles incorporating filler materials
US4824625A (en) * 1986-09-16 1989-04-25 Lanxide Technology Company, Lp Production of ceramic and ceramic-metal composite articles incorporating filler materials
EP0280830A1 (de) * 1987-03-02 1988-09-07 Battelle Memorial Institute Verfahren zur Herstellung von faser- oder teilchenverstärkten, gegossenen Metallverbundwerkstoffen oder Metallegierungsverbundwerkstoffen
US4828008A (en) * 1987-05-13 1989-05-09 Lanxide Technology Company, Lp Metal matrix composites
US5277989A (en) * 1988-01-07 1994-01-11 Lanxide Technology Company, Lp Metal matrix composite which utilizes a barrier
US5141819A (en) * 1988-01-07 1992-08-25 Lanxide Technology Company, Lp Metal matrix composite with a barrier
US4935055A (en) * 1988-01-07 1990-06-19 Lanxide Technology Company, Lp Method of making metal matrix composite with the use of a barrier
US5298339A (en) * 1988-03-15 1994-03-29 Lanxide Technology Company, Lp Aluminum metal matrix composites
CA2000770C (en) * 1988-10-17 2000-06-27 John M. Corwin Method of producing reinforced composite materials
US5172746A (en) * 1988-10-17 1992-12-22 Corwin John M Method of producing reinforced composite materials
US5199481A (en) * 1988-10-17 1993-04-06 Chrysler Corp Method of producing reinforced composite materials
US4932099A (en) * 1988-10-17 1990-06-12 Chrysler Corporation Method of producing reinforced composite materials
US5240062A (en) * 1988-11-10 1993-08-31 Lanxide Technology Company, Lp Method of providing a gating means, and products thereby
US5267601A (en) * 1988-11-10 1993-12-07 Lanxide Technology Company, Lp Method for forming a metal matrix composite body by an outside-in spontaneous infiltration process, and products produced thereby
US5301738A (en) * 1988-11-10 1994-04-12 Lanxide Technology Company, Lp Method of modifying the properties of a metal matrix composite body
US5172747A (en) * 1988-11-10 1992-12-22 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming a metal matrix composite body by a spontaneous infiltration technique
US5016703A (en) * 1988-11-10 1991-05-21 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming a metal matrix composite body by a spontaneous infiltration technique
US5165463A (en) * 1988-11-10 1992-11-24 Lanxide Technology Company, Lp Directional solidification of metal matrix composites
US5303763A (en) * 1988-11-10 1994-04-19 Lanxide Technology Company, Lp Directional solidification of metal matrix composites
US5518061A (en) * 1988-11-10 1996-05-21 Lanxide Technology Company, Lp Method of modifying the properties of a metal matrix composite body
US5249621A (en) * 1988-11-10 1993-10-05 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming metal matrix composite bodies by a spontaneous infiltration process, and products produced therefrom
US5163499A (en) * 1988-11-10 1992-11-17 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming electronic packages
US5119864A (en) * 1988-11-10 1992-06-09 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming a metal matrix composite through the use of a gating means
US5040588A (en) * 1988-11-10 1991-08-20 Lanxide Technology Company, Lp Methods for forming macrocomposite bodies and macrocomposite bodies produced thereby
US5526867A (en) * 1988-11-10 1996-06-18 Lanxide Technology Company, Lp Methods of forming electronic packages
US5287911A (en) * 1988-11-10 1994-02-22 Lanxide Technology Company, Lp Method for forming metal matrix composites having variable filler loadings and products produced thereby
IE74680B1 (en) * 1988-11-10 1997-07-30 Lanxide Technology Co Ltd Methods of forming metal matrix composite bodies by a spontaneous infiltration process
US5224533A (en) * 1989-07-18 1993-07-06 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming metal matrix composite bodies by a self-generated vaccum process, and products produced therefrom
US5247986A (en) * 1989-07-21 1993-09-28 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming macrocomposite bodies by self-generated vacuum techniques, and products produced therefrom
US5188164A (en) * 1989-07-21 1993-02-23 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming macrocomposite bodies by self-generated vacuum techniques using a glassy seal
US5329984A (en) * 1990-05-09 1994-07-19 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming a filler material for use in various metal matrix composite body formation processes
US5851686A (en) * 1990-05-09 1998-12-22 Lanxide Technology Company, L.P. Gating mean for metal matrix composite manufacture
WO1991017279A1 (en) * 1990-05-09 1991-11-14 Lanxide Technology Company, Lp Rigidized filler materials for metal matrix composites
US5487420A (en) * 1990-05-09 1996-01-30 Lanxide Technology Company, Lp Method for forming metal matrix composite bodies by using a modified spontaneous infiltration process and products produced thereby
EP0527943B1 (de) * 1990-05-09 1997-04-09 Lanxide Technology Company, Lp Verfahren mit sperrwerkstoffe zur herstellung eines verbundwerkstoffes mit metallmatrix
US5529108A (en) * 1990-05-09 1996-06-25 Lanxide Technology Company, Lp Thin metal matrix composites and production methods
WO1991017129A1 (en) * 1990-05-09 1991-11-14 Lanxide Technology Company, Lp Macrocomposite bodies and production methods
US5505248A (en) * 1990-05-09 1996-04-09 Lanxide Technology Company, Lp Barrier materials for making metal matrix composites
US5361824A (en) * 1990-05-10 1994-11-08 Lanxide Technology Company, Lp Method for making internal shapes in a metal matrix composite body
US5194202A (en) * 1990-08-03 1993-03-16 Aluminum Company Of America Formation of ceramic-metal composite by pressure casting and oxidation sintering
US5186234A (en) * 1990-08-16 1993-02-16 Alcan International Ltd. Cast compsoite material with high silicon aluminum matrix alloy and its applications
JPH04304333A (ja) * 1991-03-25 1992-10-27 Aluminum Co Of America <Alcoa> アルミニウムまたはアルミニウム合金をマトリクスとする複合材料およびその強化材とマトリクスとの濡れおよび結合を向上させる方法
US5652723A (en) * 1991-04-18 1997-07-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device
US6143421A (en) * 1992-09-17 2000-11-07 Coorstek, Inc. Electronic components incorporating ceramic-metal composites
US5614043A (en) 1992-09-17 1997-03-25 Coors Ceramics Company Method for fabricating electronic components incorporating ceramic-metal composites
US6338906B1 (en) 1992-09-17 2002-01-15 Coorstek, Inc. Metal-infiltrated ceramic seal
US5848349A (en) * 1993-06-25 1998-12-08 Lanxide Technology Company, Lp Method of modifying the properties of a metal matrix composite body
US5972523A (en) 1996-12-09 1999-10-26 The Chinese University Of Hong Kong Aluminum metal matrix composite materials reinforced by intermetallic compounds and alumina whiskers
DE102007001780A1 (de) * 2007-01-05 2008-07-10 Bühler Druckguss AG Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Druckgiessteilen
US8828499B2 (en) * 2008-08-17 2014-09-09 Oerlikon Trading Ag, Truebbach Use of a target for spark evaporation, and method for producing a target suitable for said use
DE102010062097A1 (de) * 2010-11-29 2012-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Druckfeste Fluidkapselung
US10434568B2 (en) 2012-04-12 2019-10-08 Loukus Technologies, Inc. Thermal isolation spray for casting articles
WO2016002943A1 (ja) * 2014-07-04 2016-01-07 電気化学工業株式会社 放熱部品及びその製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1506476A (en) * 1974-11-11 1978-04-05 Du Pont Fibre-reinforced metal composites

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547180A (en) * 1968-08-26 1970-12-15 Aluminum Co Of America Production of reinforced composites
US3828391A (en) * 1972-07-13 1974-08-13 Performance Industries Tackless carpet stripping
US3828839A (en) * 1973-04-11 1974-08-13 Du Pont Process for preparing fiber reinforced metal composite structures
US4012204A (en) * 1974-11-11 1977-03-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aluminum alloy reinforced with alumina fibers and lithium wetting agent
US4053011A (en) * 1975-09-22 1977-10-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for reinforcing aluminum alloy
JPS5260222A (en) * 1975-09-30 1977-05-18 Honda Motor Co Ltd Method of manufacturing fibre reinforced composite

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1506476A (en) * 1974-11-11 1978-04-05 Du Pont Fibre-reinforced metal composites

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Verbundwerkstoffe, Fachberichte der Tagung in Konstanz 1974, Deutsche Gesellschaft für Metallkunde e.V., S. 269-286 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5167920A (en) * 1986-05-01 1992-12-01 Dural Aluminum Composites Corp. Cast composite material

Also Published As

Publication number Publication date
GB1595280A (en) 1981-08-12
IT7946846A0 (it) 1979-05-25
FR2426520B1 (de) 1984-12-14
JPS6057495B2 (ja) 1985-12-16
US4232091A (en) 1980-11-04
JPS54155914A (en) 1979-12-08
FR2426520A1 (fr) 1979-12-21
IT1125978B (it) 1986-05-14
MX154186A (es) 1987-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2921452A1 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundmaterials
DE3686239T2 (de) Faserverstaerkter verbundwerkstoff mit metallmatrix.
DE2232884C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Pulver aus Verbundteilchen
DE68909544T2 (de) Hochfeste magnesiumlegierungen und verfahren, um derartige legierungen mittels rascher erstarrung zu erhalten.
DE69223194T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbundlegierungspulver mit Aluminiummatrix
DE2940307A1 (de) Verfahren zur bereitung faserverstaerkter magnesiumlegierungsmaterialien
DE102005032544A1 (de) Abriebsresistente gesinterte Aluminiumlegierung mit hoher Stärke und Herstellungsverfahren hierfür
DE2164568B2 (de) Kohlenstoffaser-verstärkter-Aluminiumverbund werkstoff
DE2018032C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Karbidhartmetall auf der Basis von WC, TiC und/oder TaC
DE2856082A1 (de) Verfahren zum herstellen von festen koerpern aus kupfer-zink-aluminium-legierungen
DE69812522T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Erzeugnis aus Leichtmetallwerkstoffen durch Formgebung im halbfesten Zustand
DE3130920A1 (de) &#34;ausscheidungsverfestigte kupferlegierungen&#34;
EP0554808A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Metallegierungen
DE4112693C2 (de)
DE1558805C3 (de) Verfahren zur Herstellung von verformten Werkstücken aus dispersionsverstärkten Metallen oder Legierungen
EP1888798B1 (de) Aluminium-gleitlagerlegierung
DE2421680A1 (de) Nickel-kobalt-eisen-gusslegierung mit niedrigem ausdehnungskoeffizienten und hoher streckgrenze
DE68925015T2 (de) Formkörper aus einem schwerschmelzbarem Metall mit bestimmter Form und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE2242235C3 (de) Superplastische Aluminiumlegierung
DE2854555A1 (de) Wolframgetraenkte keramikform und verfahren zu ihrer herstellung
EP0910679B1 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffes
DE69211397T2 (de) Faserverstärkter Verbundkörper mit Aluminium-Matrix mit verbesserter Grenzflächenbindung
DE2549298C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer gesinterten Silber-Cadmiumoxyd-Legierung
DE756272C (de) Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden aus Aluminium-Silizium-Legierungen
DE1812144B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines hochfesten Nickel Aluminium Werkstoffs

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: WILCKEN, H., DR. WILCKEN, T., DIPL.-ING., PAT.-ANW

8131 Rejection