JPH01279717A - Manufacture of metal-based composite material - Google Patents

Manufacture of metal-based composite material

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JPH01279717A
JPH01279717A JP10816988A JP10816988A JPH01279717A JP H01279717 A JPH01279717 A JP H01279717A JP 10816988 A JP10816988 A JP 10816988A JP 10816988 A JP10816988 A JP 10816988A JP H01279717 A JPH01279717 A JP H01279717A
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JP
Japan
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metal
molded body
fine pieces
molten metal
molten
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JP10816988A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kubo
雅洋 久保
Tetsuya Suganuma
菅沼 徹哉
Takashi Morikawa
隆 森川
Atsuo Tanaka
淳夫 田中
Yoshiaki Kajikawa
義明 梶川
Tetsuya Gakumi
額見 哲也
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily manufacture the title material without pressurizing the molten metal of Al, Mg or the like by immersing a molded body constituted of a reinforcing material of the short fiber, whisker, grains, etc., by specific metals and the fine pieces of metal oxide and fluoride into the above molten metal. CONSTITUTION:To an inorganic reinforcing material 12 except metals such as Al2O3 short fiber, SiC whisker and Si3N4 grains, 2wt.%, for the above, of fine pieces 14 of the metal oxide such as Al2O3, ZrO2, Fe2O3, CeO2, TiO2, SnO, Cr2O3 and SiO2 and >=0.1wt.% of the fine pieces 15 of the fluoride contg. alkaline metals, alkaline-earth metals, rare-earth metals, etc., are mixed to prepare a molded body 10. The molded body 10 is immersed into the molten metal 18 of Al, Al alloy, Mg, Mg alloy, etc., in a heat-resistant vessel 16. The wettability between the molded body 10 and the molten metal is good; the molten metal 18 of the Al alloy, etc., permeates into the molded body 10 and is solidified, by which a fiber reinforcing composite material contg. the molten metal of Al alloy, etc., as the matrix can easily be obtd. without pressurizing the molten metal 18.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複合材料に係り、更に詳細にはセラミック短
繊維の如き金属以外の無機質の繊維等を強化材とし、ア
ルミニウム合金等をマトリックスとする金属基複合材料
の製造方法に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a composite material, and more particularly to a composite material using an inorganic fiber other than a metal such as ceramic staple fiber as a reinforcing material and an aluminum alloy as a matrix. It relates to a method for manufacturing a base composite material.

従来の技術及び発明が解決しようとする課題例えば日本
軽金属学会の主催により昭和60年7月15〜16日に
熱海布に於て開催された第3回金属成形セミナーに於て
頒布された「アルミニウム複合材料(FRM)の成形」
と題する小冊子に記載されている如く、強化繊維が連続
繊維である繊維強化金属複合材料の製造方法として、■
拡散接合法、■プラズマ・スプレィ法、■気相析出法、
■溶融浸透法、■電着法(めっき法)等があり、強化繊
維が不連続繊維である繊維強化金属複合材料の製造方法
として、■粉末冶金法、■コンポキャスティング法、■
溶出鍛造法、■半溶融加工法、■HIP法等があること
が知られている。
Problems to be solved by conventional techniques and inventions For example, the "Aluminum "Forming of composite materials (FRM)"
As described in the booklet entitled, ■
Diffusion bonding method, ■Plasma spray method, ■Vapor phase deposition method,
■Melt infiltration method, ■Electrodeposition method (plating method), etc.As methods for manufacturing fiber-reinforced metal composite materials whose reinforcing fibers are discontinuous fibers, ■Powder metallurgy method, ■Compocasting method, ■
It is known that there are the elution forging method, (1) semi-melting processing method, (2) HIP method, etc.

時に強化繊維が不連続繊維である場合には、上述の他の
方法に比して量産性等に優れていることから、主として
上述の■の溶湯鍛造法(高圧鋳造法)が従来より一般に
採用されている。しかし溶湯鍛造法に於ては、マトリッ
クス金属の溶湯を非常に高い圧力に加圧する必要があり
、従って製造設備が大規模なものとなり、そのため複合
材料の製造が高コストになり、このことが複合材料の実
用化に対する一つの大きな阻害要因となっている。
Sometimes, when the reinforcing fibers are discontinuous fibers, the molten metal forging method (high-pressure casting method) mentioned above has been generally adopted since it is superior in mass production compared to the other methods mentioned above. has been done. However, in the molten metal forging method, the molten matrix metal must be pressurized to very high pressures, which requires large-scale production equipment, which makes the production of composite materials expensive; This is one of the major impediments to the practical application of the material.

かくして強化繊維が短繊維である場合に於ける複合材料
の製造に於ては、マトリックス金属の溶湯に対する必要
加圧力を低減し、更には加圧を省略することが要請され
ており、このことを実現するためには強化繊維とマトリ
ックス金属の溶湯との濡れ性を大幅に改善することが必
要である。
Thus, in the production of composite materials when the reinforcing fibers are short fibers, there is a need to reduce the necessary pressure on the molten matrix metal, and even to omit the pressure. In order to achieve this, it is necessary to significantly improve the wettability between the reinforcing fibers and the molten matrix metal.

かかる要請に鑑み、例えば特開昭61−295344号
公報には、マトリックス金属として特殊な元素が添加さ
れたアルミニウム合金を使用することが提案されている
。しかしマトリックス金属に特殊な元素を添加するだけ
では十分な濡れ性を確保することができず、またマトリ
ックス金属の組成が特定のものに限定されてしまうとい
う問題がある。
In view of this demand, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-295344 proposes the use of an aluminum alloy to which a special element is added as a matrix metal. However, there is a problem in that sufficient wettability cannot be ensured simply by adding a special element to the matrix metal, and the composition of the matrix metal is limited to a specific one.

また強化繊維が連続繊維である場合についてマトリック
ス金属の溶湯に対する繊維の濡れ性を改善するための種
々の方法が従来より提案されており、例えば特開昭49
−42504号公報には繊維の表面に金属粉末を塗布し
、これにより濡れ性を改善する方法が記載されており、
特開昭50−109904号、特開昭52−28433
号、特開昭53−38791号、特開昭57−1690
36号、特開昭57−169037号の各公報には繊維
の表面に金属を被覆し、これにより濡れ性を改善する方
法が記載されている。
Furthermore, in the case where the reinforcing fibers are continuous fibers, various methods have been proposed to improve the wettability of the fibers with respect to the molten metal of the matrix metal.
Publication No. 42504 describes a method of applying metal powder to the surface of fibers to improve wettability.
JP-A-50-109904, JP-A-52-28433
No., JP-A-53-38791, JP-A-57-1690
No. 36 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-169037 describe a method of coating the surface of fibers with a metal to thereby improve wettability.

これらの公報に記載されている如く、強化繊維が連続繊
維である場合には、一般に繊維が一方向に配向されるの
で、毛細管現象によって個々の連続繊維の間にマトリッ
クス金属の溶湯が浸透し、従って上述の如き方法によれ
ば繊維とマトリックス金属の溶湯との間の濡れ性を向上
させることができる。
As described in these publications, when the reinforcing fibers are continuous fibers, the fibers are generally oriented in one direction, so the molten matrix metal penetrates between the individual continuous fibers due to capillary action. Accordingly, the above method can improve the wettability between the fibers and the molten matrix metal.

しかし強化繊維が短繊維やウィスカである場合には、そ
れらが不連続なものであるため毛細管現象によるマトリ
ックス金属の溶湯の浸透を期待することができず、従っ
て例えば特開昭59−205464号公報に記載されて
いる如く、連続繊維について濡れ性を向上させる手段と
して知られている方法を只単に短繊維やウィスカに適用
しただけではそれらの濡れ性を十分に向上させることは
できない。また強化繊維が短繊維やウィスカである場合
には、これらの金属を多量に被覆したり金属粉末を多量
に塗布することが困難であり、また非常に高コストであ
る。これらの問題は米国特許第4,376.803号及
び同第4,569,886号公報に記載されている如く
繊維の表面を金属酸化物にて被覆する場合も同様である
However, when the reinforcing fibers are short fibers or whiskers, since they are discontinuous, penetration of the molten matrix metal by capillary action cannot be expected. As described in , simply applying methods known to improve the wettability of continuous fibers to short fibers and whiskers cannot sufficiently improve their wettability. Further, when the reinforcing fibers are short fibers or whiskers, it is difficult to cover them with a large amount of metal or apply a large amount of metal powder, and the cost is extremely high. These problems also occur when the surface of the fiber is coated with a metal oxide as described in US Pat. No. 4,376.803 and US Pat. No. 4,569,886.

また本願出願人と同一の出願人の出願にかかる特開昭5
7−31466号公報や特開昭62−67133号公報
に記載されている如く、強化材成形体を所定の温度に予
熱し、しかる後成形体中にマトリックス金属の溶湯を加
圧浸透させる方法が知られている。かかる方法によれば
、強化材自身が成る温度に加熱されることによってマト
リックス金属の溶湯との濡れ性が向上し、成形体が予熱
されない場合に比してマトリックス金属の溶湯の浸透性
が向上する。しかしこれらの方法に於ては成形体を予熱
することが必須であり、またそのための特別の手段が必
要であり、従ってこれらの方法によっても複合材料の製
造を能率化し低コスト化することに限界がある。
In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. 5
As described in Japanese Patent Application Laid-open No. 7-31466 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-67133, there is a method in which a reinforcing material molded body is preheated to a predetermined temperature, and then a molten matrix metal is infiltrated into the molded body under pressure. Are known. According to this method, the wettability of the matrix metal with the molten metal is improved by heating the reinforcing material itself to a temperature at which the reinforcing material itself is heated, and the permeability of the matrix metal with the molten metal is improved compared to the case where the molded body is not preheated. . However, in these methods, it is essential to preheat the molded body, and special means are required for that purpose, so these methods also have limitations in streamlining and reducing the cost of manufacturing composite materials. There is.

また本願出願人と同一の出願人の出願にかかる特開昭6
1−165265号公報に記載されている如く、強化材
の成形体中に含まれる金属酸化物とマトリックス金属中
の成る特定の金属元素との間に於ける酸化還元反応を利
用して強化材成形体中へのマトリックス金属の溶湯の浸
透性を向上させる方法が知られている。しかしこの方法
に於ては互いに酸化還元反応する元素が成る程度制限さ
れるため、任意の組成の金属をマトリックス金属とする
複合材料を製造することができないという問題がある。
In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. 6, filed by the same applicant as the applicant
As described in Japanese Patent Application No. 1-165265, the reinforcing material is formed by utilizing the oxidation-reduction reaction between the metal oxide contained in the molded material of the reinforcing material and the specific metal element in the matrix metal. Methods are known to improve the permeability of molten matrix metal into the body. However, this method has a problem in that it is not possible to produce a composite material in which the matrix metal is a metal of an arbitrary composition because the elements that undergo redox reactions with each other are limited.

更に上述の何れの従来の方法に於ても、マトリックス金
属の溶湯を成る比較的高い圧力に加圧することが必須で
あり、従ってこれら従来の方法によってはマトリックス
金属の溶湯に対する加圧を省略したり、加圧に必要な鋳
型等の使用を省略して能率よく低置に複合材料を製造す
ることはできず、また鋳造毎に鋳型内の成形体以外の領
域に於て比較的多量のマトリックス金属が凝固すること
が避けられないため、歩留りを向上させることができな
いという問題がある。
Furthermore, in any of the above-mentioned conventional methods, it is essential to pressurize the molten matrix metal to a relatively high pressure, and therefore, depending on these conventional methods, pressurization of the molten matrix metal may be omitted or However, it is not possible to efficiently manufacture composite materials at a low location by omitting the use of molds, etc. required for pressurization, and a relatively large amount of matrix metal is produced in areas other than the molded body in the mold during each casting. There is a problem in that the yield cannot be improved because it is inevitable that the particles will solidify.

また特衷昭59−500973号公報及び1985年4
月に出版されたJornal of’ Materia
ls 5cfence Lettersには、強化繊維
の成形体をフッ素含有試薬で前処理し、その成形体にマ
トリックス金属の溶湯を含有させる複合材料の製造方法
が記載されている。しかしこの方法に於ては、強化繊維
が炭素又は炭化物を主成分とし若しくは炭素又は炭化物
で表面被覆された強化繊維に限定され、またマトリック
ス金属の溶湯を含浸させる前に処理後の成形体を予熱す
ることが必要であるという問題がある。
Also, Tokusho 59-500973 Publication and 1985 April 4
Journal of' Materia published in May
ls 5cfence Letters describes a method for producing a composite material in which a reinforcing fiber molded body is pretreated with a fluorine-containing reagent and the molded body is made to contain a molten matrix metal. However, in this method, the reinforcing fibers are limited to those whose main component is carbon or carbide, or whose surface is coated with carbon or carbide, and the processed molded body must be preheated before being impregnated with the molten matrix metal. The problem is that it is necessary to do so.

本願発明者等は、従来の複合材料の製造方法に於ける上
述の如き問題に鑑み、種々の実験的研究を行った結果、
金属以外の無機質の強化材の成形体中に金属酸化物の微
細片及び金属フッ化物の微細片を混入することにより、
上述の如き種々の問題を解決し得ることを見出した。
In view of the above-mentioned problems in conventional composite material manufacturing methods, the inventors of the present application have conducted various experimental studies, and have found that:
By mixing fine pieces of metal oxide and fine pieces of metal fluoride into a molded body of inorganic reinforcing material other than metal,
It has been found that various problems such as those mentioned above can be solved.

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
得られた知見に基き、マトリックス金属の溶湯を加圧し
なくてもマトリックス金属が個々の強化材の間に良好に
充填された複合材料を能率よく低廉に製造することので
きる方法を提供することを目的としている。
The present invention is based on the knowledge obtained as a result of various experimental studies conducted by the inventors of the present invention, and is based on the knowledge obtained as a result of various experimental studies conducted by the inventors of the present invention. The purpose is to provide a method that can efficiently and inexpensively manufacture materials.

また本発明は、マトリックス金属の溶湯を加圧するため
の鋳型や所定の形状の複合材料を製造するための鋳型を
用いることなく、実質的に所定の形状及び寸法の複合材
料を非常に能率よく且装置に非常に高い歩留りにて製造
することのできる方法を提供することを目的としている
Furthermore, the present invention can produce a composite material having a substantially predetermined shape and size very efficiently and without using a mold for pressurizing a molten matrix metal or a mold for manufacturing a composite material having a predetermined shape. The objective is to provide a method that allows devices to be manufactured with very high yields.

課題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、金属以外の無機質
の強化材と、金属酸化物の微細片と、金属フッ化物の微
細片とを含む成形体を形成し、前記成形体の少くとも一
部をA15Mg5A1合金、及びMg合金よりなる群よ
り選択されたマトリックス金属の溶湯に接触させ、前記
溶湯を実質的に加圧することなく前記成形体中に浸透さ
せる金属基複合材料の製造方法によって達成される。
Means for Solving the Problems According to the present invention, a molded body containing an inorganic reinforcing material other than metal, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride is formed. , a metal base in which at least a portion of the molded body is brought into contact with a molten metal of a matrix metal selected from the group consisting of A15Mg5A1 alloy and Mg alloy, and the molten metal is infiltrated into the molded body without substantially applying pressure. This is achieved by a method of manufacturing composite materials.

発明の作用及び効果 本発明の方法によれば、金属以外の無機質の強化材と金
属酸化物の微細片と金属フッ化物の微細片とを含む成形
体が形成され、その成形体の少くとも一部がマトリック
ス金属の溶湯と接触せしめられる。金属フッ化物はマト
リックス金属の溶湯の酸化膜を除去して強化材に対する
溶湯の濡れを改善し、また金属フッ化物の一部は金属酸
化物の一部と反応してこれを活性化する。かくして活性
化されたマトリックス金属の溶湯と金属酸化物の微細片
とが反応することによって発熱し、その熱によって溶湯
及び強化材が加熱され、これにより溶出の成形体中への
浸透性及び強化材の濡れ性が向上され、これによりマト
リックス金属の溶湯が成形体全体に良好に浸透して行く
Effects and Effects of the Invention According to the method of the present invention, a molded body containing an inorganic reinforcing material other than metal, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride is formed, and at least part of the molded body is is brought into contact with the molten matrix metal. The metal fluoride removes the oxide film of the molten matrix metal to improve wetting of the molten metal to the reinforcing material, and a portion of the metal fluoride reacts with a portion of the metal oxide to activate it. The reaction between the activated molten matrix metal and the fine pieces of metal oxide generates heat, which heats the molten metal and the reinforcing material. The wettability of the matrix metal is improved, and as a result, the molten metal of the matrix metal satisfactorily penetrates into the entire molded body.

従って本発明の方法によれば、マトリックス金属の溶湯
を加圧したり強化材を予熱しなくても、従ってマトリッ
クス金属の溶湯を加圧したり強化材を予熱するための大
掛りな設Q’e−要することなく、マトリックス金属が
個々の強化材の間に良好に充填された複合材料を従来の
方法に比して能率よく低廉に製造することができる。
Therefore, according to the method of the present invention, there is no need to pressurize the molten matrix metal or preheat the reinforcement, and therefore there is no need for extensive installation Q'e- Composite materials in which the matrix metal is well filled between the individual reinforcing materials can be produced more efficiently and at lower cost than conventional methods.

また本発明の方法によれば、上述の如くマトリックス金
属の溶湯及び金属酸化物の微細片が金属フッ化物によっ
て活性化されるので、金属酸化物が本願出願人と同一の
出願人の出願にかかる特願昭63−     号及び特
願昭63−号に記載されている如き特定の金属の酸化物
に限定されることもない。
Further, according to the method of the present invention, as described above, the molten metal of the matrix metal and the fine pieces of the metal oxide are activated by the metal fluoride, so that the metal oxide is It is not limited to specific metal oxides as described in Japanese Patent Application No. 1983 and Japanese Patent Application No. 1983.

また本発明の方法によれば、上述の如くマトリックス金
属の溶湯が良好に成形体中へ浸透して行くので、強化材
と金属酸化物の微細片と金属フッ化物の微細片とを含む
成形体を所定の形状及び寸法にて形成し、その一部をマ
トリックス金属の溶湯に接触させれば、成形体全体にマ
トリックス金属の溶湯が過不足なく迅速に浸透し、これ
により実質的に所定の形状及び寸法の複合材料が形成さ
れる。従ってマトリックス金属の溶湯を加圧したり所定
の製品形状を郭定するための鋳型を要し、また鋳型内の
複合材料以外の部分にて多量のマトリックス金属が凝固
することが避けられない従来の溶湯鍛造法等に比して、
非常に高い歩留りにて実質的に所定の形状及び寸法の複
合材料を能率よく低置に製造することができる。
Furthermore, according to the method of the present invention, as described above, the molten metal of the matrix metal satisfactorily penetrates into the molded body, so that the molded body containing the reinforcing material, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride can be formed. If a part of the molded body is formed into a predetermined shape and size and a part of it is brought into contact with the molten matrix metal, the molten matrix metal will quickly permeate the entire molded body in just the right amount, thereby substantially forming the predetermined shape. A composite material of and dimensions is formed. Therefore, a mold is required to pressurize the molten matrix metal and define a predetermined product shape, and a large amount of the matrix metal inevitably solidifies in parts of the mold other than the composite material. Compared to forging method etc.
Composite materials of substantially predetermined shapes and dimensions can be produced efficiently and at low levels with very high yields.

本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、成形
体中に金属酸化物の微細片及び金属フッ化物の微細片が
含まれていれば、マトリックス金属の溶湯の成形体中へ
の浸透性を向上させることができるが、強化材に対する
金属酸化物の微細片の重量比が2%以上であり、強化材
に対する金属フッ化物の微細片の重量比が0.1%以上
である場合にマトリックス金属の溶湯を成形体中へ良好
に浸透させることができる。従って本発明の一つの詳細
な特徴によれば、成形体中の金属酸化物の微細片の量は
強化材に対する重量比で見て2%以上に設定され、成形
体中の金属フッ化物の微細片の量は強化材に対する重量
比で見て0.1%以上に設定される。
According to the results of experimental research conducted by the inventors of the present application, if the molded body contains fine pieces of metal oxide and metal fluoride, the molten metal of the matrix metal will not enter the molded body. Permeability can be improved if the weight ratio of metal oxide fines to the reinforcement is 2% or more, and the weight ratio of metal fluoride fines to the reinforcement is 0.1% or more. The molten matrix metal can be well penetrated into the molded body. According to one detailed feature of the invention, therefore, the amount of metal oxide fine particles in the compact is set at 2% or more by weight relative to the reinforcing material, and the amount of metal fluoride fine particles in the compact The amount of pieces is set at 0.1% or more in terms of weight ratio to the reinforcing material.

また本発明の方法に於ては、金属フッ化物は任意の金属
元素のフッ化物であってよいが、例えばに2 ZrF6
 、K2 TiF6 、KAlF4 、K3AI  F
6  、 K2  AlF3  ・ H20,C5AI
F4  、Cs A I F 5  ・H20の如く、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の如き電
気的に正の元素と結合したTi、Zr、Hf、VSNb
STaの如き遷移金属又はAIを含むフッ化物であるこ
とが好ましい。従って本発明の他の一つの詳細な特徴に
よれば、金属フッ化物は電気的に正の金属元素と結合し
た遷移金属又はAIを含むフッ化物である。
Further, in the method of the present invention, the metal fluoride may be a fluoride of any metal element, but for example, 2 ZrF6
, K2 TiF6 , KAlF4 , K3AI F
6, K2 AlF3 ・H20, C5AI
F4, Cs A IF 5 ・Like H20,
Ti, Zr, Hf, VSNb combined with electrically positive elements such as alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals
Preferably, it is a fluoride containing a transition metal such as STa or AI. According to another detailed feature of the invention, therefore, the metal fluoride is a fluoride containing a transition metal or AI in combination with an electrically positive metal element.

また本発明の方法に於ては、強化材の形態は任意の形態
のものであってよいが、本発明の方法は強化材が長繊維
の場合よりも短繊維、ウィスカ、粒子、又はそれらの混
合物である場合に特に有用である。従って本発明の更に
他の一つの詳細な特徴によれば、強化材は短繊維、ウィ
スカ、粒子、及びそれらの混合物よりなる群より選択さ
れる。
Further, in the method of the present invention, the reinforcing material may be in any form, but the method of the present invention uses short fibers, whiskers, particles, or their like, rather than the case where the reinforcing material is long fibers. This is particularly useful when the mixture is a mixture. According to yet another detailed feature of the invention, therefore, the reinforcing material is selected from the group consisting of short fibers, whiskers, particles and mixtures thereof.

また本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
成形体中の強化材、金属酸化物の微細片、及び金属フッ
化物の微細片の合計の体積率が低過ぎても逆に高過ぎて
もマトリックス金属の溶湯を成形体中に良好に浸透させ
ることが困難になる。
Also, according to the results of experimental research conducted by the inventors of the present application,
Even if the total volume fraction of the reinforcing material, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride in the molded body is too low or conversely too high, the molten metal of the matrix metal can penetrate well into the molded body. things become difficult.

従って本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、成
形体中の強化材、金属酸化物の微細片、及び金属フッ化
物の微細片の合計の体積率は4〜85%、好ましくは5
〜80%に設定される。
According to yet another detailed feature of the invention, the combined volume fraction of reinforcing material, metal oxide fines and metal fluoride fines in the compact is therefore between 4 and 85%, preferably 5
It is set to ~80%.

また本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
成形体中に含まれる金属酸化物の微細片及び金属フッ化
物の微細片の体積率が高い値であってもマトリックス金
属の溶湯を成形体中に良好に浸透させることができるが
、これらの量が多くなればなる程強化材の体積率が相対
的に低下し、またそれらの種類によってはマトリックス
金属の組成が大きく変化することになる。従って本発明
の更に他の一つの詳細な特徴によれば、成形体中の金属
酸化物の微細片の体積率は45%以下、好ましくは40
%以下に設定され、金属フッ化物の微細片の体積率は3
0%以下、好ましくは20%以下に設定される。
Also, according to the results of experimental research conducted by the inventors of the present application,
Even if the volume fraction of fine metal oxide particles and fine metal fluoride particles contained in the molded body is high, the molten metal of the matrix metal can be well penetrated into the molded body, but the amount of these particles As the number of reinforcing materials increases, the volume fraction of the reinforcing material decreases relatively, and depending on the type of reinforcing material, the composition of the matrix metal changes greatly. Therefore, according to yet another detailed feature of the invention, the volume fraction of metal oxide fine particles in the compact is less than 45%, preferably 40%.
% or less, and the volume fraction of fine metal fluoride particles is 3.
It is set to 0% or less, preferably 20% or less.

また本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、成形
体は所定の形状及び寸法を有し、その一部のみがマトリ
ックス金属の溶湯に浸漬される。
According to yet another detailed feature of the invention, the molded body has a predetermined shape and dimensions, and only a portion thereof is immersed in the molten metal of the matrix metal.

かかる方法によれば、マトリックス金属の溶湯を加圧し
たり所定の製品形状を郭定するための鋳型等を要するこ
となく、所定の形状及び寸法の複合材料を非常に高い歩
留りにて能率よく且装置に製造することができる。
According to this method, a composite material of a predetermined shape and size can be produced efficiently and with a very high yield without requiring a mold or the like to pressurize the molten matrix metal or define a predetermined product shape. can be manufactured.

尚本発明の方法に於ては、成形体の予熱は不要であるが
、強化材及び金属酸化物の微細片の濡れ性を向上させる
べく成形体を予熱する場合には、その温度は従来より採
用されている温度よりも低いことが好ましい。また本発
明に於ける金属酸化物の微細片及び金属フッ化物の微細
片の形態は短繊維、ウィスカ、粉末の如き任意の形態の
ものであってよい。
In the method of the present invention, it is not necessary to preheat the molded body, but when preheating the molded body to improve the wettability of the reinforcing material and fine pieces of metal oxide, the temperature is lower than that of the conventional method. Preferably, the temperature is lower than that employed. Further, the fine pieces of metal oxide and fine pieces of metal fluoride in the present invention may be in any form such as short fibers, whiskers, or powder.

また本願出願人により本願と同日付にて出願された特願
昭63−     号明細書には強化材の成形体に金属
フッ化物の微細片を混入する方法が、また特願昭63−
     号及び特願昭63−     号の各明細書
には強化材の成形体に特定の金属酸化物の微細片を混入
する複合材料の製造方法が、更に特願昭63−    
  号明細書には金属よりなる強化材の成形体に金属酸
化物の微細片及び金属フッ化物の微細片を混入する複合
材料の製造方法が開示されている。
In addition, Japanese Patent Application No. 1983 filed by the applicant on the same date as the present application describes a method of mixing fine pieces of metal fluoride into a molded reinforcing material.
The patent application No. 1983 and Japanese Patent Application No. 1983 describe a method for manufacturing a composite material in which fine pieces of a specific metal oxide are mixed into a reinforcing material molded body.
The patent specification discloses a method for producing a composite material in which fine pieces of metal oxide and fine pieces of metal fluoride are mixed into a molded body of reinforcing material made of metal.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention will be explained in detail below by way of example embodiments with reference to the accompanying figures.

実施例1 強化材として平均繊維径3μm、平均繊維長1mmのア
ルミナ短繊維(ICI社製「サフィルRGJ、95%A
l2O3,5%5i02)、繊維径0゜1〜1,08m
1繊維長50〜200μmの炭化ケイ素ウィスカ(東海
カーボン株式会社製)、平均粒径10μmの窒化ケイ素
粒子(高純度化学株式会社製)を用意した。
Example 1 Short alumina fibers with an average fiber diameter of 3 μm and an average fiber length of 1 mm (Saphir RGJ, 95% A manufactured by ICI) were used as a reinforcing material.
l2O3, 5%5i02), fiber diameter 0°1~1,08m
Silicon carbide whiskers (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) with a fiber length of 50 to 200 μm and silicon nitride particles (manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.) with an average particle diameter of 10 μm were prepared.

次いで■上記強化材とに2ZrF6の微細片と酸化物(
A1203 、ZrO2、Fe203 、Ce O2、
T t O2、S n Os Cr 203 、S t
 02)のゾル(日産化学株式会社製)とを混合し、そ
れらの混合物を圧縮成形し、それらの成形体を乾燥させ
、しかる後各成形体を濃度13g/100CCの約90
℃のに2ZrF5水溶液中に浸漬し、該水溶液を約40
℃に冷却することにより成形体中にに2ZrF(1を微
細に再結晶させ、これによりの強化材と上記金属酸化物
の微細片と上記金属フッ化物の微細片とよりなる成形体
を形成した。
Next, ■ fine pieces of 2ZrF6 and oxide (
A1203, ZrO2, Fe203, CeO2,
T t O2, S n Os Cr 203 , S t
02) sol (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), compression molding the mixture, drying the molded bodies, and then molding each molded body with a concentration of 13g/100CC of approximately 90%
Immerse it in a 2ZrF5 aqueous solution at a temperature of about 40°C.
By cooling to ℃, 2ZrF (1) was finely recrystallized in the molded body, thereby forming a molded body consisting of a reinforcing material, fine pieces of the metal oxide, and fine pieces of the metal fluoride. .

また■上記強化材と平均径20μ11平均長さ100μ
mのKA I F4粉末(古河電工株式会社製)と平均
粒径1.5μmのTa205粉末(三井金属株式会社製
)、平均粒径5μlのNb2O5粉末(三井金属株式会
社製)、粒径1〜2μmのPbO粉末(高純度化学株式
会社製)、平均粒径5μmのv20s粉末(高純度化学
株式会社製)、平均粒径6μ煙のBi2O3粉末(高純
度化学株式会社製)、平均粒径10μmのZnO粉末(
高純度化学株式会社製)、粒径1〜2μmのMnO2°
粉末(高純度化学株式会社製)、平均粒径43μlのB
2O3粉末(高純度化学株式会社製)、平均粒径3μm
のM n O3粉末(日本新金属株式会社製)、平均粒
径0.55μmのWO3粉末(日本新金属株式会社製)
、平均粒径74μmのCO3O4粉末(住友金属鉱山株
式会社製)、平均粒径1.6μmのNtO粉末(住友金
属鉱山株式会社製)、平均粒径0.05μIのMgO粉
末(宇部興産株式会社製)とをそれぞれ水中にて混合し
、それらの混合物を圧縮成形し、それらの成形体を乾燥
させることにより、強化材と上記金属の微細片と上記金
属酸化物の微細片とよりなる成形体を形成した。
Also ■The above reinforcement material and average diameter 20μ11 average length 100μ
m KA I F4 powder (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.), Ta205 powder with an average particle size of 1.5 μm (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.), Nb2O5 powder (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) with an average particle size of 5 μl, particle size 1 ~ 2 μm PbO powder (manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.), v20s powder with an average particle size of 5 μm (manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.), Bi2O3 powder with an average particle size of 6 μm (manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.), average particle size 10 μm ZnO powder (
(manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.), MnO2° with a particle size of 1 to 2 μm
Powder (manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.), average particle size 43 μl B
2O3 powder (manufactured by Kojundo Kagaku Co., Ltd.), average particle size 3 μm
M n O3 powder (manufactured by Nippon Shinkinzoku Co., Ltd.), WO3 powder with an average particle size of 0.55 μm (manufactured by Nippon Shinkinzoku Co., Ltd.)
, CO3O4 powder with an average particle size of 74 μm (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), NtO powder with an average particle size of 1.6 μm (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), MgO powder with an average particle size of 0.05 μI (manufactured by Ube Industries, Ltd.) ) in water, compression molding the mixture, and drying the molded body to form a molded body consisting of the reinforcing material, fine pieces of the metal, and fine pieces of the metal oxide. Formed.

第1図はかくして形成された成形体10の一例を示す斜
視図であり、図に於て12は強化材を、14は金属酸化
物の微細片を、15は金属フッ化物の微細片を示してい
る。尚この場合アルミナ短繊維、SiCウィスカ、Si
3N4粒子の体積率はそれぞれ7%、15%、30%で
あり、強化材に対する金属酸化物の微細片の重量比は5
%であり、強化材に対する金属フッ化物の重量比は3%
であり、全体の体積率は7.2〜34.1%であった。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the molded body 10 thus formed. In the figure, 12 represents a reinforcing material, 14 represents fine pieces of metal oxide, and 15 represents fine pieces of metal fluoride. ing. In this case, alumina short fibers, SiC whiskers, Si
The volume fractions of 3N4 particles are 7%, 15%, and 30%, respectively, and the weight ratio of metal oxide fines to reinforcement is 5.
%, and the weight ratio of metal fluoride to reinforcement is 3%
The total volume fraction was 7.2 to 34.1%.

また各成形体は20×20×4011IIの寸法を有し
、金属酸化物の微細片及び金属フッ化物の微細片は成形
体中に実質的に均一に分散されていた。
Each compact also had dimensions of 20 x 20 x 4011 II, and the metal oxide particles and metal fluoride particles were substantially uniformly dispersed throughout the compact.

次いで第2図に示されている如く、各成形体10を予熱
することなく溶湯容器16内に配置し、該容器内に70
0℃のマトリックス金属の溶湯18を注渇し、該溶湯を
加圧することなく凝固させた。この場合マトリックス金
属としてアルミニウム合金(JIS規格AC4D)及び
マグネシウム合金(JIS規格MC−2)を使用した。
Next, as shown in FIG. 2, each molded body 10 is placed in a molten metal container 16 without preheating, and 70
The molten metal 18 of the matrix metal at 0° C. was drained, and the molten metal was solidified without applying pressure. In this case, aluminum alloy (JIS standard AC4D) and magnesium alloy (JIS standard MC-2) were used as matrix metals.

次いで上述の如く製造された各凝固体より元の成形体の
部分に形成された複合材料20を切り出し、第3図に於
て仮想線22にて示されている如く、その中央部を横断
方向に切断し、その切断面を研磨したのち実体観察及び
光学顕微鏡による観察を行うことにより、各複合材料に
ついて複合状態の良否を評価した。
Next, the composite material 20 formed in the original molded body is cut out from each of the solidified bodies produced as described above, and the central part thereof is cut in the transverse direction as shown by the imaginary line 22 in FIG. The quality of each composite material was evaluated by cutting the composite material, polishing the cut surface, and performing physical observation and observation using an optical microscope.

これらの評価の結果を強化材がアルミナ短繊維、炭化ケ
イ素ウィスカ、窒化ケイ素粒子である場合についてそれ
ぞれ表1〜3に示す。尚これらの表に於て、◎はマクロ
的複合状態及びミクロ的複合状態が共に良好であること
を示しており、Oはマクロ的複合状態が良好であること
を示しており、△は部分的な複合化しか達成されていな
いことを示しており、×は全く複合化していないことを
示している(後述の表5に於ても同じ)。
The results of these evaluations are shown in Tables 1 to 3 for the cases where the reinforcing materials are short alumina fibers, silicon carbide whiskers, and silicon nitride particles, respectively. In these tables, ◎ indicates that both the macroscopic composite state and the microscopic composite state are good, O indicates that the macroscopic composite state is good, and △ indicates that the macroscopic composite state is good. This indicates that only a certain degree of compositing has been achieved, and x indicates that no conjugation has occurred at all (the same applies to Table 5, which will be described later).

表1〜3より、強化材の種類や体積率に拘らず、成形体
が金属酸化物の微細片及び金属フッ化物を含む場合には
良好な複合化が達成されることが解る。
From Tables 1 to 3, it can be seen that regardless of the type and volume ratio of the reinforcing material, good composite formation is achieved when the molded body contains fine pieces of metal oxide and metal fluoride.

比較例1 フッ化物の微細片が含まれていない点を除き実施例1の
成形体と同一の成形体を形成し、それらの成形体を用い
て実施例1の場合と同様の要領にて複合材料を製造し、
各複合材料について実施例1の場合と同一の要領にて複
合材料状態の良否を評価した。これらの評価の結果を表
1〜3に示す。
Comparative Example 1 A molded body identical to that of Example 1 except that it does not contain fine pieces of fluoride was formed, and the molded bodies were composited in the same manner as in Example 1. manufacture materials,
The quality of each composite material was evaluated in the same manner as in Example 1. The results of these evaluations are shown in Tables 1-3.

表1〜3より、成形体が、金属フッ化物の微細片を含ん
でいない場合には良好な複合化が達成されないことが解
る。またこの比較例と実施例1との比較より、成形体に
金属フッ化物が含まれている場合には、金属酸化物の微
細片が上述の特願昭63−     号に於て強化材の
濡れ製向上に効果なしとされている金属酸化物であって
も良好な複合化が達成され、従って金属酸化物の微細片
は任意の金属の酸化物であってよいことが解る。
From Tables 1 to 3, it can be seen that good composite formation cannot be achieved when the molded body does not contain fine pieces of metal fluoride. Furthermore, from a comparison between this comparative example and Example 1, it is found that when the molded article contains a metal fluoride, fine particles of the metal oxide are wetted by the reinforcing material in the above-mentioned patent application No. 1983. Good compositing was achieved even with metal oxides which are considered to have no effect on improving the product, and it can therefore be seen that the fine pieces of metal oxide may be an oxide of any metal.

比較例2 上述の実施例1に於て使用された強化材と同一のアルミ
ナ短繊維、炭化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素粒子のみよ
りなり、それぞれ体積率が5%、25%、50%である
成形体を形成し、各成形体について実施例1の場合と同
一の要領及び条件にて複合材料の製造を試みた。しがし
表1〜3に示されている如く、何れの成形体の場合にも
良好な複合化は達成されなかった。
Comparative Example 2 A molded body consisting only of the same alumina short fibers, silicon carbide whiskers, and silicon nitride particles as the reinforcing material used in Example 1 above, and having volume percentages of 5%, 25%, and 50%, respectively. was formed, and an attempt was made to manufacture a composite material using the same procedure and conditions as in Example 1 for each molded body. However, as shown in Tables 1 to 3, good composite formation was not achieved in any of the molded bodies.

また上述の比較例の各成形体を使用し、高圧鋳造装置を
用いてマトリックス金属の溶湯を種々の圧力にて加圧し
た点を除き、実施例1の場合と同一の要領及び条件にて
複合材料の製造を試みた。
In addition, using each of the molded bodies of the above-mentioned comparative examples, composites were made in the same manner and under the same conditions as in Example 1, except that the molten matrix metal was pressurized at various pressures using a high-pressure casting device. An attempt was made to manufacture the material.

その結果、良好な複合化を達成するためには、マトリッ
クス金属の溶湯を少なくとも500 kg/ on2以
上の圧力にて加圧することが必要であることが解った。
As a result, it was found that in order to achieve good composite formation, it was necessary to pressurize the molten matrix metal at a pressure of at least 500 kg/on2.

実施例2 強化材の成形体に金属酸化物の微細片及び金属フッ化物
の微細片が含まれていることの効果を、上述の実施例1
に供された強化材及びマトリックス金属以外の強化材及
びマトリックス金属について検討した。
Example 2 The effect of containing fine pieces of metal oxide and fine pieces of metal fluoride in the molded body of the reinforcing material was demonstrated in Example 1 described above.
We investigated reinforcement materials and matrix metals other than the reinforcement materials and matrix metals used in this study.

まず下記の表4に示された強化材と表5に示された金属
酸化物の微細片及び金属フッ化物の微細片とよりなる成
形体を形成し、それらの成形体及び表5に示されたマト
リックス金属の溶湯を用いて実施例1の場合と同様の要
領にて複合材料を製造し、各複合材料について実施例1
の場合と同一の要領にて複合状態の良否を評価した。
First, a molded body consisting of the reinforcing material shown in Table 4 below, fine pieces of metal oxide and fine pieces of metal fluoride shown in Table 5 is formed, and the molded body and the fine pieces of metal fluoride shown in Table 5 are Composite materials were manufactured in the same manner as in Example 1 using the molten matrix metal, and each composite material was manufactured in Example 1.
The quality of the composite condition was evaluated in the same manner as in the case of .

また比較の目的で、金属フッ化物の微細片が含まれてい
ない点を除き同一の成形体を形成し、それらの成形体を
用いて複合材料を製造し、これらの複合材料についても
同様に複合状態の良否を評価した。
For comparison purposes, we formed identical compacts except that they did not contain any metal fluoride particles, and used these compacts to manufacture composite materials. The quality of the condition was evaluated.

これらの評価の結果を下記の表5に示す。表5より、成
形体に金属酸化物の微細片及び金属フッ化物の微細片が
含まれている場合には、強化材、金属酸化物、及び金属
フッ化物の種類や、マトリックス金属の組成に拘らず、
良好な複合化を達成し得ることが解る。
The results of these evaluations are shown in Table 5 below. From Table 5, when the molded body contains fine pieces of metal oxide and fine pieces of metal fluoride, regardless of the types of reinforcing material, metal oxide, and metal fluoride, and the composition of the matrix metal, figure,
It can be seen that good compositing can be achieved.

尚実施例としては示されていないが、強化材が炭素繊維
、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維の如き長繊維である場
合にも、それらの繊維の表面に金属酸化物の微細片及び
金属フッ化物の微細片が付着されるか、それらの成形体
に金属酸化物の微細片及び金属フッ化物の微細片が混入
されると、良好な複合化を達成し得ることが認められた
Although not shown as an example, even when the reinforcing material is a long fiber such as carbon fiber, silicon carbide fiber, or alumina fiber, fine pieces of metal oxide and metal fluoride may be added to the surface of the fiber. It has been found that good compositing can be achieved if fine particles of metal oxides and fine particles of metal fluoride are applied or mixed into the molded bodies.

実施例3 上述の実施例1に於て良好な複合化が達成された強化材
と金属酸化物の微細片との組合せ(表1〜3に於て複合
化状態が全て◎である組合せ)よりなり、強化材の体積
率、強化材に対する金属酸化物の微細片の重量比、及び
強化材に対する金属フッ化物の微細片の重量比が実施例
1の場合と同一の混合物にて、第4図に示されている如
く外径40mm、内径30mm、長さ50mmの円筒形
の成形体24を形成した。尚第4図に於て、26.28
及び29はそれぞれ強化材、金属酸化物の微細片及び金
属フッ化物の微細片を示している。またマトリックス金
属として実施例1に於て使用されたマトリックス金属と
同一のアルミニウム合金(JIS規格AC4D)及びマ
グネシウム合金(JIS規格MC−2)の溶湯を用意し
た。
Example 3 From the combination of reinforcing material and metal oxide fine pieces in which a good composite was achieved in the above-mentioned Example 1 (combinations in which the composite state is all ◎ in Tables 1 to 3) In a mixture in which the volume fraction of the reinforcing material, the weight ratio of the fine pieces of metal oxide to the reinforcing material, and the weight ratio of the fine pieces of metal fluoride to the reinforcing material are the same as in Example 1, FIG. A cylindrical molded body 24 having an outer diameter of 40 mm, an inner diameter of 30 mm, and a length of 50 mm was formed as shown in FIG. In addition, in Figure 4, 26.28
and 29 indicate reinforcing material, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride, respectively. Further, as matrix metals, molten metals of aluminum alloy (JIS standard AC4D) and magnesium alloy (JIS standard MC-2), which are the same as the matrix metals used in Example 1, were prepared.

次いで第5図に示されている如く、各成形体24を予熱
することなくその上端をピンセット状のホールダ30に
て保持し、各成形体の下端を溶湯容器32内に貯容され
た700℃のマトリックス金属の溶湯34に接触させた
。するとマトリックス金属の溶湯が各成形体の下端より
その上端まで7〜25秒の内に成形体全体に浸透した。
Next, as shown in FIG. 5, the upper end of each molded body 24 is held in a tweezers-like holder 30 without preheating, and the lower end of each molded body is heated to 700° C. stored in a molten metal container 32. It was brought into contact with the molten metal 34 of the matrix metal. Then, the molten matrix metal permeated the entire molded body from the lower end to the upper end of each molded body within 7 to 25 seconds.

溶湯が成形体全体に完全に浸透した後、第6図に示され
ている如くその成形体を溶湯より引き離し、そのままの
状態で溶湯を凝固させた。この場合溶湯はそれが凝固す
るまで表面張力により成形体に付着した状態を維持し、
実質的に成形体より滴り落ちることはなかった。
After the molten metal completely permeated the entire molded body, the molded body was separated from the molten metal as shown in FIG. 6, and the molten metal was allowed to solidify in that state. In this case, the molten metal remains attached to the molded body due to surface tension until it solidifies.
There was virtually no dripping from the molded article.

次いでかくして製造された複合材料製の円筒体の寸法を
測定したところ、外径、内径、長さはそれぞれ39〜4
1+nm、28〜30m1+、48〜50ff1mであ
り、各円筒体は元の成形体と実質的に同一の形状及び寸
法を有していることが認められた。
Next, when the dimensions of the cylindrical body made of composite material thus manufactured were measured, the outer diameter, inner diameter, and length were each 39 to 4.
1+ nm, 28-30 m1+, 48-50 ff1 m, and each cylinder was found to have substantially the same shape and dimensions as the original compact.

また各円筒体を切断してその複合状態を調査したところ
、何れの円筒体に於ても表面までマトリックス金属が過
不足なく良好に充填していることが確認された。
Further, when each cylinder was cut and the composite state thereof was investigated, it was confirmed that the matrix metal was well filled to the surface of each cylinder without excess or deficiency.

以上の説明より、本発明によれば、マトリックス金属の
溶湯を加圧しなくてもマトリックス金属が個々の強化材
の間に良好に充填された複合材料を従来の方法に比して
能率良く低廉に製造することができ、また鋳型等を用い
なくても所定の形状及び寸法の複合材料製の鋳物を非常
に能率良く低廉に高い歩留まりにて製造することができ
ることが理解されよう。
From the above explanation, according to the present invention, it is possible to produce a composite material in which the matrix metal is well filled between individual reinforcing materials without pressurizing the molten metal of the matrix metal, more efficiently and at a lower cost than with conventional methods. It will be understood that composite material castings of predetermined shapes and dimensions can be produced very efficiently, inexpensively, and with high yields without using molds or the like.

尚上述の実施例1〜3に於ては、成形体は予熱されてい
ないが、これらの実施例に於て成形体が予熱される場合
にも良好な複合化を達成し得ることが確認されている。
Although the molded bodies were not preheated in Examples 1 to 3 above, it was confirmed that good composite formation could be achieved even when the molded bodies were preheated in these Examples. ing.

以上に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他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。
Although the present invention has been described above in detail with reference to several embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be clear to those skilled in the art that

−〇 〇 × × 真 ◎ ◎ x × 1 ◎ ◎ × × 」 ◎ ◎ × × 噛 ◎ ◎ xx 弓 」◎◎ 」  ◎  ◎   く   く 濁  ◎  ◎  く  く 1  ◎  ◎  く   く 」   ◎   ◎   く   〈 渕  ◎  ◎  く   く ツ  ◎  ◎  く   く 目  ◎   ◎   く   く 會  ◎  ◎  く  く 1  ◎  ◎  く  く 門 S ≧ −− 著  −芸  ;  8 3 宕  ◎  ◎  X  × 」 ◎ ◎ × × 司 ◎ ◎ × × 」◎◎x × 4 ◎ ◎ × × 圃 ◎ ◎ × × 司 く 1  ◎  ◎  く   く 燻  ◎  ◎  く  〈 、4 H◎  ◎  く   く 喝 #  O◎  く   く 困  ◎  o<    く 罎  ◎  ◎  く   く −◎  0<< り荘S 會 門 署−8383 3◎ ◎ x × も 1 ◎ ◎ × × 1◎◎xx 鴫  ◎  ◎  く  く 圃  ◎  ◎  く  く 3  ◎  ◎  く  く 」  ◎  ◎  く  く j  ◎  ◎  く   く 目  ◎  ◎  く  く ≦  ◎  ◎  く   く 饗◎◎〈く デここ一肇 著−8;8z 甲 ◎ × ◎ 〈 ◎ 〈 ◎ 〈 箪 〒◎×◎く◎〈◎〈 ♀ ty e ◎ × ◎ × ◎ × ◎ ×■ 雰 ◎ × ◎ × ◎ × ◎ × 城 い     ゴ ◎ × ◎ × ◎ × ◎ ×■ 來 トTl−C/)     )−〇〇 × × True ◎ ◎ x × 1 ◎ ◎ × × ” ◎ ◎ × × Chew ◎ ◎ xx bow ”◎◎ ” ◎ ◎       く Cloudy ◎ ◎ 1 ◎ ◎ ku ku ”  ◎  ◎          Fuchi ◎ ◎ Ku Ku Ku TS ◎ ◎      く Eyes ◎ ◎ Meeting ◎ ◎ 1 ◎ ◎ ku ku Gate S ≧ −− Author - Art; 8 3 宕 ◎ ◎        × ” ◎ ◎ × × Tsukasa ◎ ◎ × × ”◎◎x × 4 ◎ ◎ × × Field ◎ ◎ × × Tsukasa Ku 1 ◎ ◎ ku ku Smoked ◎ ◎ , 4 H◎ ◎     ku Cheers #  O◎    ku Trouble ◎ o<  く 罎 ◎ ◎      く −◎   << Risou S Kaimon Station-8383 3◎ ◎ ×× too 1 ◎ ◎ × × 1◎◎xx 紫 ◎ ◎  KU KU Field ◎ ◎ Ku Ku 3 ◎ ◎ ku ku ” ◎ ◎ ku ku j ◎ ◎      く Eyes ◎ ◎ ≦ ◎ ◎       く 饗◎◎〈ku dekokoichiso Author-8;8z A ◎ × ◎ 〈 ◎ 〈 ◎ 〈 chest of drawers 〒◎×◎く◎〈◎〈 ♀ ty e ◎ × ◎ × ◎ × ◎ ×■ Atmosphere ◎ × ◎ × ◎ × ◎ × castle I    Go ◎ × ◎ × ◎ × ◎ ×■ come Tl-C/)

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は強化材と金属酸化物の微細片と金属フッ化物の
微細片とよりなる成形体を示す斜視図、第2図は第1図
に示された成形体を用いて本発明の方法に従って複合材
料が製造される態様を示す解図、第3図は第2図に示さ
れた方法により製造された複合材料を示す斜視図、第4
図は強化材と金属酸化物の微細片と金属フッ化物の微細
片とよりなる円筒形の成形体を示す斜視図、第5図は成
形体の下端がマトリックス金属の溶出に浸漬された状態
を示す解図、第6図は成形体がマトリックス金属の溶湯
より引上げられた状態を示す解図である。 10・・・圧縮成形体、12・・・強化材、14・・・
金属酸化物の微細片、15・・・金属フッ化物の微細片
。 16・・・鋳型、18・マトリックス金属の溶湯、20
・・・複合材料、24・・・圧縮成形体、26・・・強
化材。 28・・・金属酸化物の微細片、29・・・金属フッ化
物の微細片、30・・・ホールダ、32・・・溶湯容器
、34・・・マトリックス金属の溶湯 第1図 18・・マトリックス金属の溶、S 第2図 第3図 クク 第4図 第5図  j 第6図 ・成形体 強化材 −−金属酸化物の微細片 29・・金属フッ化物の微細片 34  マトリックス金属の溶、I
FIG. 1 is a perspective view showing a molded body made of reinforcing material, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride, and FIG. 2 shows a method of the present invention using the molded body shown in FIG. Figure 3 is a perspective view showing the composite material manufactured by the method shown in Figure 2;
The figure is a perspective view showing a cylindrical molded body made of reinforcing material, fine pieces of metal oxide, and fine pieces of metal fluoride, and Figure 5 shows the state in which the lower end of the molded body is immersed in the elution of matrix metal. FIG. 6 is an illustration showing a state in which the compact is pulled up from the molten matrix metal. 10... Compression molded body, 12... Reinforcement material, 14...
Fine pieces of metal oxide, 15... Fine pieces of metal fluoride. 16... Mold, 18. Molten matrix metal, 20
... Composite material, 24 ... Compression molded body, 26 ... Reinforcement material. 28... Fine pieces of metal oxide, 29... Fine pieces of metal fluoride, 30... Holder, 32... Molten metal container, 34... Molten metal of matrix metal Fig. 1 18... Matrix Melting of metal, S Fig. 2 Fig. 3 Kuku Fig. 4 Fig. 5 j Fig. 6 - Molded body reinforcement material - Fine pieces of metal oxide 29... Fine pieces of metal fluoride 34 Melting of matrix metal, I

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 金属以外の無機質の強化材と、金属酸化物の微細片と、
金属フッ化物の微細片とを含む成形体を形成し、前記成
形体の少くとも一部をAl、Mg、Al合金、及びMg
合金よりなる群より選択されたマトリックス金属の溶湯
に接触させ、前記溶湯を実質的に加圧することなく前記
成形体中に浸透させる金属基複合材料の製造方法。
Inorganic reinforcing material other than metal, fine pieces of metal oxide,
A molded body containing fine pieces of metal fluoride is formed, and at least a part of the molded body is made of Al, Mg, Al alloy, and Mg.
A method for producing a metal matrix composite material, which comprises contacting a molten metal of a matrix metal selected from the group consisting of alloys, and allowing the molten metal to infiltrate into the molded body without substantially applying pressure.
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