JPH1129831A - 金属基複合材用プリフォーム及びその製造方法 - Google Patents
金属基複合材用プリフォーム及びその製造方法Info
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- JPH1129831A JPH1129831A JP9202150A JP20215097A JPH1129831A JP H1129831 A JPH1129831 A JP H1129831A JP 9202150 A JP9202150 A JP 9202150A JP 20215097 A JP20215097 A JP 20215097A JP H1129831 A JPH1129831 A JP H1129831A
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- Glass Compositions (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】セラミック中空球、無機繊維及びセラミック粒
子を併用することにより、高価な無機繊維の使用量を少
なくし、且つ、空隙に金属マトリックスを浸透させるこ
とが容易な金属基複合材用プリフォーム及びその製造法
を提供すること。 【解決手段】平均粒径２０〜１５０μm のセラミック中
空球と、平均繊維径１〜１０μm 及び平均繊維長１０〜
２００μm の無機繊維と、平均粒径１〜１０μm のセラ
ミック粒子と、これらを結合する結合材とからなり、体
積分率（セラミック中空球の内部の空隙を除く）が１０
〜５０％のプリフォームとする。
子を併用することにより、高価な無機繊維の使用量を少
なくし、且つ、空隙に金属マトリックスを浸透させるこ
とが容易な金属基複合材用プリフォーム及びその製造法
を提供すること。 【解決手段】平均粒径２０〜１５０μm のセラミック中
空球と、平均繊維径１〜１０μm 及び平均繊維長１０〜
２００μm の無機繊維と、平均粒径１〜１０μm のセラ
ミック粒子と、これらを結合する結合材とからなり、体
積分率（セラミック中空球の内部の空隙を除く）が１０
〜５０％のプリフォームとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属をマトリック
スとし、無機繊維とセラミック粒子等で強化された金属
基複合材のプリフォーム及びその製造方法に関するもの
である。
スとし、無機繊維とセラミック粒子等で強化された金属
基複合材のプリフォーム及びその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】鋼やアルミニウム合金等の素材金属に炭
素繊維、アルミナ繊維等のセラミック繊維、炭化ケイ素
等のセラミックウイスカ耐熱性繊維又はウイスカ、アル
ミナ及びムライト等のセラミック粒子を埋設して補強す
ると、その素材金属が通常有す機械的強度や耐摩耗性等
の物性をはるかに上回る高物性を有する材料となる。こ
のような無機繊維、ウイスカ及びセラミック粒子等で補
強された金属基複合材は、航空機、自動車等の軽量で高
物性の素材を求める分野で注目されている。
素繊維、アルミナ繊維等のセラミック繊維、炭化ケイ素
等のセラミックウイスカ耐熱性繊維又はウイスカ、アル
ミナ及びムライト等のセラミック粒子を埋設して補強す
ると、その素材金属が通常有す機械的強度や耐摩耗性等
の物性をはるかに上回る高物性を有する材料となる。こ
のような無機繊維、ウイスカ及びセラミック粒子等で補
強された金属基複合材は、航空機、自動車等の軽量で高
物性の素材を求める分野で注目されている。
【０００３】該金属基複合材は、予め、無機繊維、ウイ
スカ及びセラミック粒子等で構成される所定の形状を有
する成形体（プリフォーム）をダイキャスト鋳造機等の
金型内に配置し、前記プリフォーム内にマトリックス金
属の溶湯を流し込み含浸させる方法により得られる。
スカ及びセラミック粒子等で構成される所定の形状を有
する成形体（プリフォーム）をダイキャスト鋳造機等の
金型内に配置し、前記プリフォーム内にマトリックス金
属の溶湯を流し込み含浸させる方法により得られる。
【０００４】このようなプリフォームとしては、セラミ
ック粒子とアルミナ短繊維からなるものが、プリフォー
ムの変形、割れ、撓み、溶浸不良等が発生することもな
く、繊維強化複合材料とした時の品質に優れることが提
案されている（特開平9-14045 号公報）。また、特定繊
維径の強化繊維と平均粒径１０〜５０μm の粒子を吸引
脱水成形したものが、成形体の収縮や割れを生じること
のない健全な複合材料が得られることが提案されている
（特開平3-44432 号公報）。
ック粒子とアルミナ短繊維からなるものが、プリフォー
ムの変形、割れ、撓み、溶浸不良等が発生することもな
く、繊維強化複合材料とした時の品質に優れることが提
案されている（特開平9-14045 号公報）。また、特定繊
維径の強化繊維と平均粒径１０〜５０μm の粒子を吸引
脱水成形したものが、成形体の収縮や割れを生じること
のない健全な複合材料が得られることが提案されている
（特開平3-44432 号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ック繊維やウイスカを主としたプリフォームは高価とな
るため、広く普及しているとはいえない。また、セラミ
ック粒子を主体としたプリフォームはセラミック繊維や
ウイスカを主としたものに比べ強度が低く、プリフォー
ムの強度を確保するためにプリフォームの体積分率を高
くすると、空隙に金属マトリックスを浸透させるのが難
しくなるといった問題がある。
ック繊維やウイスカを主としたプリフォームは高価とな
るため、広く普及しているとはいえない。また、セラミ
ック粒子を主体としたプリフォームはセラミック繊維や
ウイスカを主としたものに比べ強度が低く、プリフォー
ムの強度を確保するためにプリフォームの体積分率を高
くすると、空隙に金属マトリックスを浸透させるのが難
しくなるといった問題がある。
【０００６】従って、本発明の目的は、セラミック中空
球、無機繊維、セラミック粒子を併用することにより、
高価な無機繊維の使用量を少なくし、且つ、空隙に金属
マトリックスを浸透させることが容易な金属基複合材の
プリフォーム及びその製造方法を提供することである。
球、無機繊維、セラミック粒子を併用することにより、
高価な無機繊維の使用量を少なくし、且つ、空隙に金属
マトリックスを浸透させることが容易な金属基複合材の
プリフォーム及びその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、平均粒径２０〜１５０μm
のセラミック中空球と、平均繊維径１〜１０μm 及び平
均繊維長１０〜２００μm の無機繊維と、平均粒径１〜
１０μm のセラミック粒子と、これらを結合する結合材
とからなる金属基複合材用のプリフォームを提供するも
のである。また、本発明は、セラミック中空球、無機繊
維、セラミック粒子、無機結合材及び有機結合材の混合
物に水を加えて混合して得られた可塑性混合物を押出成
形し、乾燥、焼成する前記金属基複合材用プリフォーム
の製造方法を提供するものである。
発明者は鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、平均粒径２０〜１５０μm
のセラミック中空球と、平均繊維径１〜１０μm 及び平
均繊維長１０〜２００μm の無機繊維と、平均粒径１〜
１０μm のセラミック粒子と、これらを結合する結合材
とからなる金属基複合材用のプリフォームを提供するも
のである。また、本発明は、セラミック中空球、無機繊
維、セラミック粒子、無機結合材及び有機結合材の混合
物に水を加えて混合して得られた可塑性混合物を押出成
形し、乾燥、焼成する前記金属基複合材用プリフォーム
の製造方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、セラミック中空
球は平均粒径が２０〜１５０μm のものである。また、
該中空球の独立気孔の径は１０〜１２０μm の範囲を有
するものが好ましい。該中空球は、後述するように、金
属基複合材（Metal Matrix Composite、以下、「ＭＭ
Ｃ」とも言う）を製造する際、２５０〜１０００kg/cm2
程度の鋳造圧力により、独立気孔内部に金属マトリック
スが溶浸することが好ましく、これを実現するためには
中空球の外殻に微小の気孔や欠陥を有していることが好
ましい。かかる中空球の外殻の微小な気孔や欠陥は、中
空球の製造時、後述するような可塑性混合物の混練時、
成形体焼成時、鋳造の際のプリフォームの予熱時等に自
然的又は意図的に形成される。また、独立気孔内部への
金属マトリックスの溶浸は鋳造圧力によるセラミック中
空球の破壊によりものであってもよい。かかるセラミッ
ク中空球の具体例としては、ガラスバルーン、アルミナ
バルーン、シラスバルーン等が挙げられ、これらの１種
又は２種以上を組合せて使用することができる。また、
該中空球のかさ比重は０．１〜０．８、好ましくは０．
２〜０．６である。
球は平均粒径が２０〜１５０μm のものである。また、
該中空球の独立気孔の径は１０〜１２０μm の範囲を有
するものが好ましい。該中空球は、後述するように、金
属基複合材（Metal Matrix Composite、以下、「ＭＭ
Ｃ」とも言う）を製造する際、２５０〜１０００kg/cm2
程度の鋳造圧力により、独立気孔内部に金属マトリック
スが溶浸することが好ましく、これを実現するためには
中空球の外殻に微小の気孔や欠陥を有していることが好
ましい。かかる中空球の外殻の微小な気孔や欠陥は、中
空球の製造時、後述するような可塑性混合物の混練時、
成形体焼成時、鋳造の際のプリフォームの予熱時等に自
然的又は意図的に形成される。また、独立気孔内部への
金属マトリックスの溶浸は鋳造圧力によるセラミック中
空球の破壊によりものであってもよい。かかるセラミッ
ク中空球の具体例としては、ガラスバルーン、アルミナ
バルーン、シラスバルーン等が挙げられ、これらの１種
又は２種以上を組合せて使用することができる。また、
該中空球のかさ比重は０．１〜０．８、好ましくは０．
２〜０．６である。
【０００９】無機繊維は、平均繊維径１〜１０μm 及び
平均繊維長１０〜２００μm のものである。無機繊維と
しては、例えば、アルミナ繊維、アルミナシリカ繊維、
セラミック繊維、ムライト繊維、石綿、ロックウール、
炭素繊維等の天然又は合成の無機繊維；炭化ケイ素ウイ
スカ、窒化ケイ素ウイスカ、硼酸アルミウイスカ、チタ
ン酸カリウイスカ等のウイスカ繊維等が挙げられ、これ
らの１種又は２種を組合わせて使用することができる。
平均繊維長１０〜２００μm のものである。無機繊維と
しては、例えば、アルミナ繊維、アルミナシリカ繊維、
セラミック繊維、ムライト繊維、石綿、ロックウール、
炭素繊維等の天然又は合成の無機繊維；炭化ケイ素ウイ
スカ、窒化ケイ素ウイスカ、硼酸アルミウイスカ、チタ
ン酸カリウイスカ等のウイスカ繊維等が挙げられ、これ
らの１種又は２種を組合わせて使用することができる。
【００１０】セラミック粒子は、平均粒径１〜１０μm
のものである。セラミック粒子としては、例えば、炭
素、黒鉛粉、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｂ、Ｆｅ
等の金属酸化物、炭化物、窒化物等が挙げられ、具体的
にはアルミナ粉末、ムライト粉末、コージェライト粉
末、シリカアルミナ粉末、シリカ粉末等であり、これら
の１種又は２種を組合せて使用することができる。
のものである。セラミック粒子としては、例えば、炭
素、黒鉛粉、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｂ、Ｆｅ
等の金属酸化物、炭化物、窒化物等が挙げられ、具体的
にはアルミナ粉末、ムライト粉末、コージェライト粉
末、シリカアルミナ粉末、シリカ粉末等であり、これら
の１種又は２種を組合せて使用することができる。
【００１１】上記セラミック中空球、無機繊維及びセラ
ミック粒子を結合する結合材としては、特に制限され
ず、熱処理によりこれらを結合し、金属基複合材用プリ
フォームとしての必要な強度を得るものであればよい。
具体的には、フリット等の粉末状結合体；コロイダルシ
リカ、アルミナゾル等のゾル状結合材等の無機結合材が
挙げられ、これらの１種又は２種を組合わせて使用する
ことができる。その組合せについては、使用するセラミ
ック中空球、無機繊維及びセラミック粒子の組成、融
点、反応性、比表面積、粒径等の化学的物理的特性を考
慮して決定すればよい。また、本発明においては、有機
結合材を配合することもできる。かかる有機結合材とし
ては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂、ポ
リアクリル酸エステル、ポリアクリル酸ソーダ等が挙げ
られる。
ミック粒子を結合する結合材としては、特に制限され
ず、熱処理によりこれらを結合し、金属基複合材用プリ
フォームとしての必要な強度を得るものであればよい。
具体的には、フリット等の粉末状結合体；コロイダルシ
リカ、アルミナゾル等のゾル状結合材等の無機結合材が
挙げられ、これらの１種又は２種を組合わせて使用する
ことができる。その組合せについては、使用するセラミ
ック中空球、無機繊維及びセラミック粒子の組成、融
点、反応性、比表面積、粒径等の化学的物理的特性を考
慮して決定すればよい。また、本発明においては、有機
結合材を配合することもできる。かかる有機結合材とし
ては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂、ポ
リアクリル酸エステル、ポリアクリル酸ソーダ等が挙げ
られる。
【００１２】本発明の金属基複合材用プリフォームは、
体積分率（セラミック中空球の内部の空隙を除く）を１
０〜５０％とするのが好ましく、且つ、プリフォーム中
の前記セラミック中空球、前記無機繊維及び前記セラミ
ック粒子の比率が、それぞれ、２０重量％以上、１０〜
６０重量％及び４０重量％以下とすることが好ましい。
また、前記セラミック中空球を２０〜８０重量％、前記
無機繊維が１０〜６０重量％、前記セラミック粒子が１
０〜４０重量％とするのが更に好ましい。プリフォーム
の体積分率が上記の範囲より小さいと強度不足となり易
く、体積分率が上記の範囲より大きいと空隙に金属マト
リックスが浸透しにくくなる。また、前記セラミック中
空球の比率が小さいとプリフォームの強度を確保するた
めに体積分率を大きくする必要が生じ、空隙に金属マト
リックスが浸透しにくくなり易い。前記セラミック中空
球の比率が大きすぎるとＭＭＣの耐摩耗性が低下する。
前記無機繊維の比率が上記範囲より小さいとプリフォー
ムの耐スポーリング性が低下し、前記無機繊維の比率が
大きすぎると、プリフォームの体積分率を大きくしたと
きに空隙に金属マトリックスが浸透しにくくなり易い。
前記セラミック粒子の比率が上記の範囲より大きいとプ
リフォームの強度を確保するために体積分率を大きくす
る必要が生じ空隙に金属マトリックスが浸透しにくくな
り易い。前記セラミック粒子の比率が小さすぎるとＭＭ
Ｃの耐摩耗性が低下する。
体積分率（セラミック中空球の内部の空隙を除く）を１
０〜５０％とするのが好ましく、且つ、プリフォーム中
の前記セラミック中空球、前記無機繊維及び前記セラミ
ック粒子の比率が、それぞれ、２０重量％以上、１０〜
６０重量％及び４０重量％以下とすることが好ましい。
また、前記セラミック中空球を２０〜８０重量％、前記
無機繊維が１０〜６０重量％、前記セラミック粒子が１
０〜４０重量％とするのが更に好ましい。プリフォーム
の体積分率が上記の範囲より小さいと強度不足となり易
く、体積分率が上記の範囲より大きいと空隙に金属マト
リックスが浸透しにくくなる。また、前記セラミック中
空球の比率が小さいとプリフォームの強度を確保するた
めに体積分率を大きくする必要が生じ、空隙に金属マト
リックスが浸透しにくくなり易い。前記セラミック中空
球の比率が大きすぎるとＭＭＣの耐摩耗性が低下する。
前記無機繊維の比率が上記範囲より小さいとプリフォー
ムの耐スポーリング性が低下し、前記無機繊維の比率が
大きすぎると、プリフォームの体積分率を大きくしたと
きに空隙に金属マトリックスが浸透しにくくなり易い。
前記セラミック粒子の比率が上記の範囲より大きいとプ
リフォームの強度を確保するために体積分率を大きくす
る必要が生じ空隙に金属マトリックスが浸透しにくくな
り易い。前記セラミック粒子の比率が小さすぎるとＭＭ
Ｃの耐摩耗性が低下する。
【００１３】上記、セラミック中空球、無機繊維及びセ
ラミック粒子の好ましい組合せとしては、ＭＭＣの用途
及び物性によって異なるが、ガラスバルーン、アルミナ
シリカ短繊維及びムライト粉末；ガラスバルーン、炭化
珪素ウイスカ及びアルミナ粉末及びシリカ粉末の組合せ
が特に好ましい。
ラミック粒子の好ましい組合せとしては、ＭＭＣの用途
及び物性によって異なるが、ガラスバルーン、アルミナ
シリカ短繊維及びムライト粉末；ガラスバルーン、炭化
珪素ウイスカ及びアルミナ粉末及びシリカ粉末の組合せ
が特に好ましい。
【００１４】本発明の金属基複合材用プリフォームは、
次の製造法により得ることができる。すなわち、セラミ
ック中空球、無機繊維、セラミック粒子及び無機結合材
並びに有機結合材に成形助剤として水を加えて混合し、
均一な可塑性混合物とする。得られた可塑性混合物は、
棒状、円筒状、リング状、円盤状等製品の用途の応じた
所定の形状に成形される。かかる成形法としては、特に
制限されず、製品の形状に応じて選択すればよく、押出
し成形法、射出成形法、プレス成形法等が挙げられる
が、シリンダブロックとして用いられる金属基複合材用
のプリフォームのような円筒状のプリフォームの成形法
としては押出し成形法が好ましい。また、セラミック中
空球とセラミック粒子の密度差が大きいため、スラリー
の脱水成形では均一なプリフォームを得ることが難し
い。得られた成形体は常温又は加熱下に乾燥して有機結
合材を硬化させると共に水分を除く。次いで、焼成を行
い本発明のプリフォームを得る。該焼成温度としては、
無機結合材の強度が発現する温度範囲であればよい。
次の製造法により得ることができる。すなわち、セラミ
ック中空球、無機繊維、セラミック粒子及び無機結合材
並びに有機結合材に成形助剤として水を加えて混合し、
均一な可塑性混合物とする。得られた可塑性混合物は、
棒状、円筒状、リング状、円盤状等製品の用途の応じた
所定の形状に成形される。かかる成形法としては、特に
制限されず、製品の形状に応じて選択すればよく、押出
し成形法、射出成形法、プレス成形法等が挙げられる
が、シリンダブロックとして用いられる金属基複合材用
のプリフォームのような円筒状のプリフォームの成形法
としては押出し成形法が好ましい。また、セラミック中
空球とセラミック粒子の密度差が大きいため、スラリー
の脱水成形では均一なプリフォームを得ることが難し
い。得られた成形体は常温又は加熱下に乾燥して有機結
合材を硬化させると共に水分を除く。次いで、焼成を行
い本発明のプリフォームを得る。該焼成温度としては、
無機結合材の強度が発現する温度範囲であればよい。
【００１５】次いで、上記方法により得られた金属基複
合材用プリフォームをスクイズキャスト又はダイキャス
ト等の鋳造機の金型内に配置し、該プリフォーム内にア
ルミニウム合金等のマトリックス金属の溶湯を流し込み
含浸させる方法によりＭＭＣを得ればよい。また、ＭＭ
Ｃ中、プリフォームの体積分率は、１０〜５０％の範囲
となることが好ましい。なお、ダイキャストによる鋳造
条件は、特に制限されないが、プリフォーム予熱温度が
室温〜６００°Ｃ、溶湯温度が６００°Ｃ〜８００°
Ｃ、金型温度が１５０°Ｃ〜３００°Ｃ、射出温度が
０．１〜１．０ｍ／秒、鋳造圧力が２５０〜１０００kg
/cm2とするのが好ましい。このような方法により製造さ
れたＭＭＣはプリフォーム中に存在するセラミック中空
球の気孔に金属マトリックスが溶浸し、所望の強度が与
えられる。
合材用プリフォームをスクイズキャスト又はダイキャス
ト等の鋳造機の金型内に配置し、該プリフォーム内にア
ルミニウム合金等のマトリックス金属の溶湯を流し込み
含浸させる方法によりＭＭＣを得ればよい。また、ＭＭ
Ｃ中、プリフォームの体積分率は、１０〜５０％の範囲
となることが好ましい。なお、ダイキャストによる鋳造
条件は、特に制限されないが、プリフォーム予熱温度が
室温〜６００°Ｃ、溶湯温度が６００°Ｃ〜８００°
Ｃ、金型温度が１５０°Ｃ〜３００°Ｃ、射出温度が
０．１〜１．０ｍ／秒、鋳造圧力が２５０〜１０００kg
/cm2とするのが好ましい。このような方法により製造さ
れたＭＭＣはプリフォーム中に存在するセラミック中空
球の気孔に金属マトリックスが溶浸し、所望の強度が与
えられる。
【００１６】該ＭＭＣの用途としては、例えば、自動
車、航空機の軽量で高物性が要求される部品等が挙げら
れる。
車、航空機の軽量で高物性が要求される部品等が挙げら
れる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の金属基複合材用プリフォーム
は、体積分率を広範囲に設定することができ、しかも金
属マトリックスを注入する際、充填率が高く高品質のＭ
ＭＣが得られる。また、押出し成形等の生産性が高い方
法で成形可能であり、且つ繊維含有量を減らすことがで
きるため安価である。
は、体積分率を広範囲に設定することができ、しかも金
属マトリックスを注入する際、充填率が高く高品質のＭ
ＭＣが得られる。また、押出し成形等の生産性が高い方
法で成形可能であり、且つ繊維含有量を減らすことがで
きるため安価である。
【００１８】
実施例１ 平均粒径５０μm 、平均独立気孔径４７μm のガラスバ
ルーン１００重量部と、平均繊維径３μm 、平均繊維長
１００μm のアルミナシリカ短繊維２０重量部と、平均
粒径１０μm のムライト粉末８０重量部と、結合材とし
て、軟化点６００°Ｃのガラス系フリット５０重量部
と、メチルセルロース１５重量部と、水９００重量部を
混練し、可塑性混合物を得た。該混合物を円筒状に押出
し成形した後、１０５°Ｃで乾燥し、硬化した成形物を
得た。この成形物を９００°Ｃの温度で１時間焼成する
ことにより、フリットを軟化させ、強化材とガラスバル
ーンを結合させた。このようにして得られたプリフォー
ムは密度が０．８g/cm2 で体積分率（ガラスバルーンの
内部の空隙を除く）は１８％であった。次いで、該プリ
フォームを６００°Ｃに予熱した後、金型にセットし、
これに、８００°Ｃのアルミニウム合金（JIS 規格ADC1
2 ）の溶湯を流し込み、１０００kg/cm2の圧力で加圧
し、溶湯が完全に凝固するまで保持しＭＭＣを得た。該
ＭＭＣを切断し、ガラスバルーン内部のアルミニウム合
金の含浸状態を金属組織光学顕微鏡写真で評価した。結
果を図１に示した。
ルーン１００重量部と、平均繊維径３μm 、平均繊維長
１００μm のアルミナシリカ短繊維２０重量部と、平均
粒径１０μm のムライト粉末８０重量部と、結合材とし
て、軟化点６００°Ｃのガラス系フリット５０重量部
と、メチルセルロース１５重量部と、水９００重量部を
混練し、可塑性混合物を得た。該混合物を円筒状に押出
し成形した後、１０５°Ｃで乾燥し、硬化した成形物を
得た。この成形物を９００°Ｃの温度で１時間焼成する
ことにより、フリットを軟化させ、強化材とガラスバル
ーンを結合させた。このようにして得られたプリフォー
ムは密度が０．８g/cm2 で体積分率（ガラスバルーンの
内部の空隙を除く）は１８％であった。次いで、該プリ
フォームを６００°Ｃに予熱した後、金型にセットし、
これに、８００°Ｃのアルミニウム合金（JIS 規格ADC1
2 ）の溶湯を流し込み、１０００kg/cm2の圧力で加圧
し、溶湯が完全に凝固するまで保持しＭＭＣを得た。該
ＭＭＣを切断し、ガラスバルーン内部のアルミニウム合
金の含浸状態を金属組織光学顕微鏡写真で評価した。結
果を図１に示した。
【００１９】図１より、アルミニウム合金は繊維及び粒
子間の結合材の存在しない微細な連通空隙とガラスバル
ーン内部に均一に含浸されていた。また、該ＭＭＣは優
れた耐摩耗性を示した。
子間の結合材の存在しない微細な連通空隙とガラスバル
ーン内部に均一に含浸されていた。また、該ＭＭＣは優
れた耐摩耗性を示した。
【図１】実施例１で得られたアルミニウム基複合材の光
学顕微鏡金属組織写真（×１７５０）を示す。
学顕微鏡金属組織写真（×１７５０）を示す。
Ａ アルミニウム合金 Ｂ ガラスバルーン Ｃ ムライト粒子 Ｄ アルミナシリカ繊維
Claims (4)
- 【請求項１】平均粒径２０〜１５０μm のセラミック中
空球と、平均繊維径１〜１０μm 及び平均繊維長１０〜
２００μm の無機繊維と、平均粒径１〜１０μm のセラ
ミック粒子と、これらを結合する結合材とからなる金属
基複合材用プリフォーム。 - 【請求項２】プリフォームの体積分率（セラミック中空
球の内部の空隙を除く）が１０〜５０％であり、且つ、
プリフォーム中の前記セラミック中空球、前記無機繊維
及び前記セラミック粒子の比率が、それぞれ、２０重量
％以上、１０〜６０重量％及び４０重量％以下である請
求項１記載の金属基複合材用プリフォーム。 - 【請求項３】前記セラミック中空球がガラスバルーンで
あり、前記無機繊維がアルミナシリカ短繊維である請求
項１又は２記載の金属基複合材用プリフォーム。 - 【請求項４】セラミック中空球、無機繊維、セラミック
粒子、無機結合材及び有機結合材の混合物に水を加えて
混合して得られた可塑性混合物を押出成形し、乾燥、焼
成することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の金
属基複合材用プリフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202150A JPH1129831A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 金属基複合材用プリフォーム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202150A JPH1129831A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 金属基複合材用プリフォーム及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129831A true JPH1129831A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16452800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202150A Pending JPH1129831A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 金属基複合材用プリフォーム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1129831A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004060592A1 (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-22 | Yazaki Corporation | 複合体の製造方法、複合体の製造装置、及び複合体 |
| DE10261116B4 (de) * | 2001-12-25 | 2005-05-19 | Yazaki Corp. | Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung desselben |
| CN114231860A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种纳米碳化硅和空心玻璃微珠混合增强多孔铝基复合材料的制备方法 |
| CN114934216A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-08-23 | 吉林化工学院 | 一种高强度航空航天材料及其制备方法 |
| CN116799353A (zh) * | 2022-03-22 | 2023-09-22 | 揖斐电株式会社 | 防火构造体及其制造方法、以及电池模块 |
| CN119501032A (zh) * | 2024-11-22 | 2025-02-25 | 东北大学 | 一种纤维增韧铝基多孔复合材料及其制备方法 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP9202150A patent/JPH1129831A/ja active Pending
Cited By (8)
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| CN114231860B (zh) * | 2021-12-20 | 2022-08-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种纳米碳化硅和空心玻璃微珠混合增强多孔铝基复合材料的制备方法 |
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| JP2023140103A (ja) * | 2022-03-22 | 2023-10-04 | イビデン株式会社 | 防炎構造体及びその製造方法、並びに電池モジュール |
| CN114934216A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-08-23 | 吉林化工学院 | 一种高强度航空航天材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040108 |