JPH02122032A - 繊維強化金属複合材 - Google Patents
繊維強化金属複合材Info
- Publication number
- JPH02122032A JPH02122032A JP27551088A JP27551088A JPH02122032A JP H02122032 A JPH02122032 A JP H02122032A JP 27551088 A JP27551088 A JP 27551088A JP 27551088 A JP27551088 A JP 27551088A JP H02122032 A JPH02122032 A JP H02122032A
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- JP
- Japan
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- fiber
- composite material
- silicon carbide
- metal composite
- aggregates
- Prior art date
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A。
発明の目的
産業上の利用分野
本発明は繊維強化金属複合材、特に、セラミック繊維を
強化材とする複合材の改良に関する。
強化材とする複合材の改良に関する。
(2)従来の技術
従来、この種複合材において、その耐摩耗性の向上を図
る場合には、一般にセラミック繊維の繊維体積率を高め
ることが行われている。
る場合には、一般にセラミック繊維の繊維体積率を高め
ることが行われている。
(3)発明が解決しようとする課題
しかしながら前記のように繊維体積率を高めるといって
も、溶湯の充填性を考慮したとき自ずと限界があり、ま
た、セラミック繊維の増量に伴い複合材のコストを上昇
させることにもなる。
も、溶湯の充填性を考慮したとき自ずと限界があり、ま
た、セラミック繊維の増量に伴い複合材のコストを上昇
させることにもなる。
本発明は前記に鑑み、通常、セラミック繊維の開繊過程
で除去されるセラミック繊維凝集体を利用することによ
り、耐摩耗性を向上させた、比較的コストの安い前記複
合材を提供することを目的とする。
で除去されるセラミック繊維凝集体を利用することによ
り、耐摩耗性を向上させた、比較的コストの安い前記複
合材を提供することを目的とする。
B0発明の構成
(1)課題を解決するための手段
本発明は、セラミック繊維を強化材とする繊維強化金属
複合材であって、前記セラミック繊維の繊維体積率より
も高い体積率を有する略球形のセラミック繊維凝集体を
含有し、該セラミ・ンク繊維凝集体の直径を100μm
以下に設定し、また前記セラミック繊維に対する前記セ
ラミック繊維凝集体の含有量を0.2〜5.0体積%に
設定したことを特徴とする。
複合材であって、前記セラミック繊維の繊維体積率より
も高い体積率を有する略球形のセラミック繊維凝集体を
含有し、該セラミ・ンク繊維凝集体の直径を100μm
以下に設定し、また前記セラミック繊維に対する前記セ
ラミック繊維凝集体の含有量を0.2〜5.0体積%に
設定したことを特徴とする。
(2)作 用
前記のようにセラミック繊維凝集体の直径および含有量
を特定すると、耐摩耗性および強度を有する複合材が提
供される。
を特定すると、耐摩耗性および強度を有する複合材が提
供される。
た−°し、前記含有量が0.2体積%を下回ると、この
ような含有量達成のためには開繊処理を長時間に亘って
行わなければならないのでセラミック繊維の折損量が増
して、その繊維強化能が減退し、複合材の強度低下を招
来する。また前記含有■が5.0体積%を上回ると、複
合材の耐摩耗性が低下する。一方、前記直径が100μ
mを上回ると、?M合材の強度が低下する。
ような含有量達成のためには開繊処理を長時間に亘って
行わなければならないのでセラミック繊維の折損量が増
して、その繊維強化能が減退し、複合材の強度低下を招
来する。また前記含有■が5.0体積%を上回ると、複
合材の耐摩耗性が低下する。一方、前記直径が100μ
mを上回ると、?M合材の強度が低下する。
(3)実施例
セラミック繊維として炭化ケイ素ウィスカ(東海カーボ
ン社製、商品名 東方マックス)を用い、それらをミキ
サに投入して開繊処理を行った。そのとき、処理時間を
調節することによって、開繊された炭化ケイ素ウィスカ
に対し、未開繊状態にあって略球形の炭化ケイ素ウィス
カ凝集体をそれぞれ0.1.0.2.0.5. 1.0
.2.5.4.0.5.06、0体積%含有する8種類
の混合炭化ケイ素ウィスカを得た。これら炭化ケイ素ウ
ィスカ凝集体の直径は略80μmで、また体積率は3%
である。
ン社製、商品名 東方マックス)を用い、それらをミキ
サに投入して開繊処理を行った。そのとき、処理時間を
調節することによって、開繊された炭化ケイ素ウィスカ
に対し、未開繊状態にあって略球形の炭化ケイ素ウィス
カ凝集体をそれぞれ0.1.0.2.0.5. 1.0
.2.5.4.0.5.06、0体積%含有する8種類
の混合炭化ケイ素ウィスカを得た。これら炭化ケイ素ウ
ィスカ凝集体の直径は略80μmで、また体積率は3%
である。
こ−で、体積率とは、炭化ケイ素ウィスカ凝集体の全体
積に対する炭化ケイ素ウィスカ自体の占める割合を意味
し、繊維体積率(Vf)に対応する。
積に対する炭化ケイ素ウィスカ自体の占める割合を意味
し、繊維体積率(Vf)に対応する。
また比較のため、炭化ケイ素ウィスカ繊維凝集体を全て
除去した炭化ケイ素ウィスカも調製した。
除去した炭化ケイ素ウィスカも調製した。
前記各炭化ケイ素ウィスカを用い、真空成形法を適用し
て9種類の円板状強化用成形体を成形した。各強化用成
形体の寸法は直径86鵬、厚さ25In11で、また繊
維体積率(Vf)は15%である。
て9種類の円板状強化用成形体を成形した。各強化用成
形体の寸法は直径86鵬、厚さ25In11で、また繊
維体積率(Vf)は15%である。
軽合金マトリックスとしてアルミニウム合金(JIS
ACJC相当材)を用意し、各強化用成形体の予熱処
理700°Cにて20分間加熱、金型温度320°C1
湯温750°C1加圧力80−Okg/ crAの条件
の下で加圧鋳造を行い9種類の複合材(1)〜(IX)
を得た。
ACJC相当材)を用意し、各強化用成形体の予熱処
理700°Cにて20分間加熱、金型温度320°C1
湯温750°C1加圧力80−Okg/ crAの条件
の下で加圧鋳造を行い9種類の複合材(1)〜(IX)
を得た。
次いで各複合材(1)〜([X)に熱処理とじてT6処
理を行った。
理を行った。
各複合材(1)〜(IX)からテストピースを切出し、
それらテストピースをチップとして用いチップオンディ
スク摩擦摩耗試験を行ったところ第1図の結果が得られ
た。
それらテストピースをチップとして用いチップオンディ
スク摩擦摩耗試験を行ったところ第1図の結果が得られ
た。
試験条件は、ディスク:鋳鉄製、面圧:200kg /
cd、周速: 1. Om/see 、オイル温度:
供給時100 ’C、オイル供給速度: 44.6 c
c/sin、摺動距離:1000mである。
cd、周速: 1. Om/see 、オイル温度:
供給時100 ’C、オイル供給速度: 44.6 c
c/sin、摺動距離:1000mである。
第1図から明らかなように炭化ケイ素ウィスカ凝集体の
含有量を0,2〜5.0体積%に設定することによって
優れた耐摩耗性を有する複合材(III)〜(■)を得
ることができる。
含有量を0,2〜5.0体積%に設定することによって
優れた耐摩耗性を有する複合材(III)〜(■)を得
ることができる。
第2図は、炭化ケイ素ウィスカ凝集体を0.5体積%含
有し、その体積率を20〜25%に設定した、前記複合
材(IV)と同等の複合材における、その炭化ケイ素ウ
ィスカ凝集体の直径と複合材の引張強さとの関係を示す
。
有し、その体積率を20〜25%に設定した、前記複合
材(IV)と同等の複合材における、その炭化ケイ素ウ
ィスカ凝集体の直径と複合材の引張強さとの関係を示す
。
第2図から明らかなように、炭化ケイ素ウィスカ凝集体
の直径が100μm以下であれば複合材の引張強さを向
上させることができる。
の直径が100μm以下であれば複合材の引張強さを向
上させることができる。
種々検討したところ、炭化ケイ素ウィスカ凝集体の体積
率は15〜30%が適当である。この体積率が15%を
下回ると、その値はマトリックスに分散する炭化ケイ素
ウィスカの繊維体積率に略等しくなるため、炭化ケイ素
ウィスカ凝集体を用いる利点が失われて、複合材の耐摩
耗性が低下する。一方、30%を上回ると、炭化ケイ素
ウィスカ凝集体に対する溶湯の充填性が悪化して、マト
リックスによるアンカ効果が減少するためその凝集体が
脱落し易くなる。
率は15〜30%が適当である。この体積率が15%を
下回ると、その値はマトリックスに分散する炭化ケイ素
ウィスカの繊維体積率に略等しくなるため、炭化ケイ素
ウィスカ凝集体を用いる利点が失われて、複合材の耐摩
耗性が低下する。一方、30%を上回ると、炭化ケイ素
ウィスカ凝集体に対する溶湯の充填性が悪化して、マト
リックスによるアンカ効果が減少するためその凝集体が
脱落し易くなる。
なお、セラミック繊維としては、5izNa ウィスカ
、カーボンウィスカ等の使用も可能である。
、カーボンウィスカ等の使用も可能である。
C4発明の効果
本発明によれば、セラミック繊維凝集体を利用して優れ
た耐摩耗性を有し、また比較的コストの安い前記複合材
を提供することができる。
た耐摩耗性を有し、また比較的コストの安い前記複合材
を提供することができる。
第1図は炭化ケイ素ウィスカ凝集体の含有量と複合材の
摩耗量との関係を示すグラフ、第2図は炭化ケイ素ウィ
スカ凝集体の直径と複合材の引張強さとの関係を示すグ
ラフである。 特 許 出 願 人 本田技研工業株式会社 代 理 人 弁 理 士 落 合 健 同 1) 中 隆 秀
摩耗量との関係を示すグラフ、第2図は炭化ケイ素ウィ
スカ凝集体の直径と複合材の引張強さとの関係を示すグ
ラフである。 特 許 出 願 人 本田技研工業株式会社 代 理 人 弁 理 士 落 合 健 同 1) 中 隆 秀
Claims (2)
- (1)セラミック繊維を強化材とする繊維強化金属複合
材であって、前記セラミック繊維の繊維体積率よりも高
い体積率を有する略球形のセラミック繊維凝集体を含有
し、該セラミック繊維凝集体の直径を100μm以下に
設定し、また前記セラミック繊維に対する前記セラミッ
ク繊維凝集体の含有量を0.2〜5.0体積%に設定し
たことを特徴とする繊維強化金属複合材。 - (2)前記セラミック繊維凝集体の体積率を15〜30
%に設定した、第(1)項記載の繊維強化金属複合材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63275510A JPH0611892B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 繊維強化金属複合材 |
| CA002001137A CA2001137C (en) | 1988-10-21 | 1989-10-20 | Silicon carbide-reinforced light alloy composite material |
| DE68922572T DE68922572T2 (de) | 1988-10-21 | 1989-10-20 | Mit Siliziumkarbid verstärkter Verbundwerkstoff aus einer Leichtmetallegierung. |
| EP89310860A EP0365365B1 (en) | 1988-10-21 | 1989-10-20 | Silicon carbide-reinforced light alloy composite material |
| US07/425,729 US5168014A (en) | 1988-10-21 | 1989-10-23 | Silicon carbide-reinforced light alloy composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63275510A JPH0611892B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 繊維強化金属複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122032A true JPH02122032A (ja) | 1990-05-09 |
| JPH0611892B2 JPH0611892B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17556485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63275510A Expired - Lifetime JPH0611892B2 (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-31 | 繊維強化金属複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611892B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100443623C (zh) * | 2007-02-14 | 2008-12-17 | 西安建筑科技大学 | 气体渗碳碳化物丝网铜基复合材料的制备工艺 |
| CN100453688C (zh) * | 2007-02-14 | 2009-01-21 | 西安建筑科技大学 | 气体渗碳碳化物丝网金属基复合材料的制备工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149447A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Toshiba Corp | 繊維強化金属複合体の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP63275510A patent/JPH0611892B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149447A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Toshiba Corp | 繊維強化金属複合体の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100443623C (zh) * | 2007-02-14 | 2008-12-17 | 西安建筑科技大学 | 气体渗碳碳化物丝网铜基复合材料的制备工艺 |
| CN100453688C (zh) * | 2007-02-14 | 2009-01-21 | 西安建筑科技大学 | 气体渗碳碳化物丝网金属基复合材料的制备工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0611892B2 (ja) | 1994-02-16 |
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