JPH02122033A - 炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材 - Google Patents
炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材Info
- Publication number
- JPH02122033A JPH02122033A JP27550888A JP27550888A JPH02122033A JP H02122033 A JPH02122033 A JP H02122033A JP 27550888 A JP27550888 A JP 27550888A JP 27550888 A JP27550888 A JP 27550888A JP H02122033 A JPH02122033 A JP H02122033A
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- JP
- Japan
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- silicon carbide
- magnesium alloy
- composite material
- alloy composite
- reinforced magnesium
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- Pending
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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】
Ａ０発明の目的
（＋） 産業上の利用分野
本発明は炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材、特に
、炭化ケイ素ウィスカおよび炭化ケイ素粒子の少なくと
も一方を強化材とし、またマグネシウム合金をマトリッ
クスとした複合材の改良に関する。
、炭化ケイ素ウィスカおよび炭化ケイ素粒子の少なくと
も一方を強化材とし、またマグネシウム合金をマトリッ
クスとした複合材の改良に関する。
（２）従来の技術
従来、この種複合材のマグネシウム合金としてはＭｇ−
Ａｆ系、Ｍｇ−Ａｌ１−Ｚｎ系合金が用いられている。
Ａｆ系、Ｍｇ−Ａｌ１−Ｚｎ系合金が用いられている。
（３）発明が解決しようとする課題
しかしながら前記マグネシウム合金は炭化ケイ素ウィス
カ等との濡れ性が悪いため、炭化ケイ素ウィスカ等とマ
トリックスとの界面接合強度が低く、その結果複合材に
おいて炭化ケイ素ウィスカ等の強化能が十分に得られな
いという問題がある。
カ等との濡れ性が悪いため、炭化ケイ素ウィスカ等とマ
トリックスとの界面接合強度が低く、その結果複合材に
おいて炭化ケイ素ウィスカ等の強化能が十分に得られな
いという問題がある。
本発明は前記に鑑み、炭化ケイ素ウィスカ等とマグネシ
ウム合金との濡れ性を改善した前記複合材を提供するこ
とを目的とする。
ウム合金との濡れ性を改善した前記複合材を提供するこ
とを目的とする。
Ｂ９発明の構成
（１） 課題を解決するための手段
本発明は、炭化ケイ素ウィスカおよび炭化ケイ素粒子の
少なくとも一方を強化材とし、またマグネシウム合金を
マトリックスとした炭化ケイ素強化マグネシウム合金複
合材において、前記マグネシウム合金に０．１−１．０
重世％のＣａを添加したことを第１の特徴とする。
少なくとも一方を強化材とし、またマグネシウム合金を
マトリックスとした炭化ケイ素強化マグネシウム合金複
合材において、前記マグネシウム合金に０．１−１．０
重世％のＣａを添加したことを第１の特徴とする。
また本発明は、前記炭化ケイ素ウィスカおよび炭化ケイ
素粒子に含まれるＳｉ０ｇ量を０．８〜５゜０重世％に
設定したことを第２の特徴とする。
素粒子に含まれるＳｉ０ｇ量を０．８〜５゜０重世％に
設定したことを第２の特徴とする。
（２）作 用
第１の特徴によれば、マグネシウム合金に添加されたＣ
ａが炭化ケイ素ウィスカ等の表面に凝縮し、そのＣａを
介してマトリックスが炭化ケイ素ウィスカ等に密着する
ので、両者間の濡れ性が改善されてそれらの界面接合強
度が高められる。これにより炭化ケイ素ウィスカ等が十
分な強化能を発揮するので複合材の強度が向上する。
ａが炭化ケイ素ウィスカ等の表面に凝縮し、そのＣａを
介してマトリックスが炭化ケイ素ウィスカ等に密着する
ので、両者間の濡れ性が改善されてそれらの界面接合強
度が高められる。これにより炭化ケイ素ウィスカ等が十
分な強化能を発揮するので複合材の強度が向上する。
た−し、Ｃａの添加量が００１重量％を下回ると、前記
濡れ性の改善が十分に行われず、一方、１．０重世％を
上回って添加してもそれに見合う効果を得ることができ
ない。
濡れ性の改善が十分に行われず、一方、１．０重世％を
上回って添加してもそれに見合う効果を得ることができ
ない。
第２の特徴によれば、前記Ｃａ添加による作用に加え、
Ｓ ｉ Ｏｔ 量の特定によって炭化ケイ素ウィスカ等
の強度を維持した上でマグネシウム合金との濡れ性をさ
らに改善し、これにより強度を向上させ、且つそのばら
つきを小さくした複合材が提供される。
Ｓ ｉ Ｏｔ 量の特定によって炭化ケイ素ウィスカ等
の強度を維持した上でマグネシウム合金との濡れ性をさ
らに改善し、これにより強度を向上させ、且つそのばら
つきを小さくした複合材が提供される。
た−し、Ｓ ｉ Ｏｚ量が０．８重量％を下回ると、炭
化ケイ素ウィスカ等とマグネシウム合金との濡れ性の悪
化に伴い複合材の強度のばらつきが大きくなり、一方、
５．０重量％を上回ると、ＳｉＯ２量が過剰になって炭
化ケイ素ウィスカ等の強度不足を招来し、またＳｉｎ、
がマトリックスのクランク起点となるため複合材の強度
が低下する。
化ケイ素ウィスカ等とマグネシウム合金との濡れ性の悪
化に伴い複合材の強度のばらつきが大きくなり、一方、
５．０重量％を上回ると、ＳｉＯ２量が過剰になって炭
化ケイ素ウィスカ等の強度不足を招来し、またＳｉｎ、
がマトリックスのクランク起点となるため複合材の強度
が低下する。
（３）実施例
〔実施例１］
ＳｉＯ□量を１．２〜１．３重量％に設定された炭化ケ
イ素ウィスカを用意し、その炭化ケイ素ウィスカを１留
水中に分散させた成形材料を用い真空成形法の適用下に
て複数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８６ｍｍ、厚さ２５胴で、また繊維体積
率（Ｖｆ）は１４％である。
イ素ウィスカを用意し、その炭化ケイ素ウィスカを１留
水中に分散させた成形材料を用い真空成形法の適用下に
て複数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８６ｍｍ、厚さ２５胴で、また繊維体積
率（Ｖｆ）は１４％である。
マグネシウム合金として、ＪＩＳ ＡＺ９１Ｄ相当合
金を用意し、これにＣａを、その添加量を変えて添加し
て各４ｉｎ組成の溶湯を調製した。
金を用意し、これにＣａを、その添加量を変えて添加し
て各４ｉｎ組成の溶湯を調製した。
そして 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７００〜７６０°
Ｃ１加圧力６００〜７００ｋｇ／ｃＪの条件の下で加圧
鋳造を行い、各種複合材を得た。
分間加熱、金型温度３２０°Ｃ１湯温７００〜７６０°
Ｃ１加圧力６００〜７００ｋｇ／ｃＪの条件の下で加圧
鋳造を行い、各種複合材を得た。
第１図は各種複合材の２００°Ｃにおける高温弓張り試
験結果を示す。
験結果を示す。
第１図から明らかなように、Ｃａ添加量を０．１〜１．
０重世％に設定することによって複合材の強度を向上さ
せることができる。この強度向上の観点からは、Ｃａ添
加量は０．３重量％以上が好ましい。
０重世％に設定することによって複合材の強度を向上さ
せることができる。この強度向上の観点からは、Ｃａ添
加量は０．３重量％以上が好ましい。
〔実施例２〕
５ｉ０２ｆｆｉを変えた各種炭化ケイ素ウィスカを用意
し、各炭化ケイ素ウィスカを蒸留水中に分散させた各種
成形材料を用い真空成形法の適用下にて複数の円板状強
化用成形体を成形した。各強化用成形体の寸法は直径８
６Ｍ、厚さ２５ｍｍで、また繊維体積率（Ｖｆ）は１５
％である。
し、各炭化ケイ素ウィスカを蒸留水中に分散させた各種
成形材料を用い真空成形法の適用下にて複数の円板状強
化用成形体を成形した。各強化用成形体の寸法は直径８
６Ｍ、厚さ２５ｍｍで、また繊維体積率（Ｖｆ）は１５
％である。
〜マグネシウム合金として、ＪＩＳ ＡＺ９１Ｄ相当
合金を用意し、これにＣａを０．５重置％添加して溶湯
を調製した。
合金を用意し、これにＣａを０．５重置％添加して溶湯
を調製した。
そして、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７００〜７６０°
Ｃ１加圧力６００〜７００ｋｇ／ｃｄの条件の下で加圧
鋳造を行い、各種複合材を得た。
分間加熱、金型温度３２０°Ｃ１湯温７００〜７６０°
Ｃ１加圧力６００〜７００ｋｇ／ｃｄの条件の下で加圧
鋳造を行い、各種複合材を得た。
また比較のため、前記と同一の各強化用成形体を用い、
またＣａ無添加の前記合金よりなる溶湯を調製して、前
記と同−条件丁で加圧鋳造を行い、各種複合材を得た。
またＣａ無添加の前記合金よりなる溶湯を調製して、前
記と同−条件丁で加圧鋳造を行い、各種複合材を得た。
第２図は各複合材の室温における引張り試験結果を示す
。図中、線Ａ、、Ａ２はＣａ添加複合材の最大および最
小引張強さを、また線Ｂ、、Ｂ２はＣａ無添加複合材の
最大および最小引張強さをそれぞれ示す。線ＣはＣａｐ
添加の前記マグネシウム合金単体材の場合に該当する。
。図中、線Ａ、、Ａ２はＣａ添加複合材の最大および最
小引張強さを、また線Ｂ、、Ｂ２はＣａ無添加複合材の
最大および最小引張強さをそれぞれ示す。線ＣはＣａｐ
添加の前記マグネシウム合金単体材の場合に該当する。
第２図線ＡＩ、Ａ２から明らかなように、Ｃａを添加し
、またＳｉＯ□量を０，８〜５．０重量％に設定した本
発明に係る複合材においては、引張強さの向上とそのば
らつきの抑制が認められるが、同図線１３．．Ｂ、で示
すＣａ＠添加の複合材においζは、引張強さが本発明に
比べて低く、またそのばらつきも大きい。
、またＳｉＯ□量を０，８〜５．０重量％に設定した本
発明に係る複合材においては、引張強さの向上とそのば
らつきの抑制が認められるが、同図線１３．．Ｂ、で示
すＣａ＠添加の複合材においζは、引張強さが本発明に
比べて低く、またそのばらつきも大きい。
なお、強化材として炭化ケイ素粒子を用いることも可能
である。
である。
Ｃ１発明の効果
第（１）項記載の発明によれば、Ｃａ添加■を前記のよ
うに特定することによって、炭化ケイ素ウィスカ等とマ
グネシウム合金マトリックスとの濡れ性を改善した、高
強度な複合材を提供することができる。
うに特定することによって、炭化ケイ素ウィスカ等とマ
グネシウム合金マトリックスとの濡れ性を改善した、高
強度な複合材を提供することができる。
第（２）項記載の発明によれば、Ｃａの添加効果に加え
てＳｉＯ□による濡れ性改善効果を得てさらに高強度な
複合材を提供することができる。
てＳｉＯ□による濡れ性改善効果を得てさらに高強度な
複合材を提供することができる。
第１図はマグネシウム合金へのＣａ添加量と複合材の引
張強さおよび０．２％耐力との関係を示すグラフ、第２
図は炭化ケイ素ウィスカに含まれる５Ｉｏｚｆｆｌ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 汁 理 士 落 合 健 同 １） 中 隆 秀 第１図 マグネシウム合金へのＣａｆ：、加１ｔ（ｌｉ量％）第
２図 炭化ケイ素ウィスカに含まれるＳｉ０ｇ量（重量％）手
続補正書（自修、 特 許 庁 長 官 殿 １、事件の表示 特願昭６３−２７５５０ Ｅ１号 ２、発明の名称 炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材３、補正をする
老 事件との関係 特許出願人 名称 （５３２）本田技研工業株式会社４、代理人
〒１０５ 住所 東京都港区西新橋三丁目１２番ｌＯ号５゜ 補正の対象 図面の第１図
張強さおよび０．２％耐力との関係を示すグラフ、第２
図は炭化ケイ素ウィスカに含まれる５Ｉｏｚｆｆｌ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 汁 理 士 落 合 健 同 １） 中 隆 秀 第１図 マグネシウム合金へのＣａｆ：、加１ｔ（ｌｉ量％）第
２図 炭化ケイ素ウィスカに含まれるＳｉ０ｇ量（重量％）手
続補正書（自修、 特 許 庁 長 官 殿 １、事件の表示 特願昭６３−２７５５０ Ｅ１号 ２、発明の名称 炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材３、補正をする
老 事件との関係 特許出願人 名称 （５３２）本田技研工業株式会社４、代理人
〒１０５ 住所 東京都港区西新橋三丁目１２番ｌＯ号５゜ 補正の対象 図面の第１図
Claims (3)
- （１）炭化ケイ素ウィスカおよび炭化ケイ素粒子の少な
くとも一方を強化材とし、またマグネシウム合金をマト
リックスとした炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材
において、前記マグネシウム合金に０．１〜１．０重量
％のＣａを添加したことを特徴とする炭化ケイ素強化マ
グネシウム合金複合材。 - （２）前記炭化ケイ素ウィスカおよび炭化ケイ素粒子に
含まれるＳｉＯ＿２量を０．８〜５．０重量％に設定し
た、第（１）項記載の炭化ケイ素強化マグネシウム合金
複合材。 - （３）前記Ｃａの添加量を０．３重量％以上に設定した
、第（１）または第（２）項記載の炭化ケイ素強化マグ
ネシウム合金複合材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27550888A JPH02122033A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP27550888A JPH02122033A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122033A true JPH02122033A (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=17556458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27550888A Pending JPH02122033A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-31 | 炭化ケイ素強化マグネシウム合金複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02122033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427632C (zh) * | 2007-02-12 | 2008-10-22 | 西安理工大学 | 定向排列的陶瓷晶须或纤维增强不锈钢基材料的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843461A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-14 | Fujitsu Ltd | 電子写真用トナ− |
| JPS6240409A (ja) * | 1985-08-17 | 1987-02-21 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP27550888A patent/JPH02122033A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843461A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-14 | Fujitsu Ltd | 電子写真用トナ− |
| JPS6240409A (ja) * | 1985-08-17 | 1987-02-21 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427632C (zh) * | 2007-02-12 | 2008-10-22 | 西安理工大学 | 定向排列的陶瓷晶须或纤维增强不锈钢基材料的制备方法 |
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