JPH02175827A - 高硬度複合部材およびその製造方法 - Google Patents
高硬度複合部材およびその製造方法Info
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- JPH02175827A JPH02175827A JP33219888A JP33219888A JPH02175827A JP H02175827 A JPH02175827 A JP H02175827A JP 33219888 A JP33219888 A JP 33219888A JP 33219888 A JP33219888 A JP 33219888A JP H02175827 A JPH02175827 A JP H02175827A
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- Japan
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- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (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】
（産業上の利用分野〕
本発明は、耐摩耗性を必要とする装置・機器の機能およ
び構成材料として有用な複合部材およびその製造方法に
関する。
び構成材料として有用な複合部材およびその製造方法に
関する。
耐摩耗部材、耐熱部材等として、金属マトリックスに、
炭素繊維、ボロン繊維、セラミック繊維等の繊維、ある
いはセラミック等の微細粒子を分散相として混在させ、
その分散相の強化作用により、金属単相材料では得られ
ない耐摩耗性、高温強度等をもたせた複合材料は公知で
あり、各種分野で実用されつつある。
炭素繊維、ボロン繊維、セラミック繊維等の繊維、ある
いはセラミック等の微細粒子を分散相として混在させ、
その分散相の強化作用により、金属単相材料では得られ
ない耐摩耗性、高温強度等をもたせた複合材料は公知で
あり、各種分野で実用されつつある。
上記従来の複合材料において、その分散相である繊維や
粒子による強化作用を十分に発現させるには、マトリッ
クス金属と分散相との界面の強固な密着結合関係を形成
することが必要なことは言うまでもなく、更にはマトリ
ックス金属と分散相との界面における相互反応とそれに
伴う分散相自身の変質劣化やマトリックス金属の成分組
成変動等を生じさせないことが必要である。このため、
その複合材料の製造工程においては、分散相となる繊維
・粉末に表面処理を施し、あるいはマトリックス金属の
成分組成の変更等を行うことにより、密着性の強化や、
相互反応の抑制等を図っている（例えば特公昭５８−９
３８３４号、同５８−１３６７３５号、同５８−２０４
１４０号、同５９−１３６４４５号）。
粒子による強化作用を十分に発現させるには、マトリッ
クス金属と分散相との界面の強固な密着結合関係を形成
することが必要なことは言うまでもなく、更にはマトリ
ックス金属と分散相との界面における相互反応とそれに
伴う分散相自身の変質劣化やマトリックス金属の成分組
成変動等を生じさせないことが必要である。このため、
その複合材料の製造工程においては、分散相となる繊維
・粉末に表面処理を施し、あるいはマトリックス金属の
成分組成の変更等を行うことにより、密着性の強化や、
相互反応の抑制等を図っている（例えば特公昭５８−９
３８３４号、同５８−１３６７３５号、同５８−２０４
１４０号、同５９−１３６４４５号）。
本発明は、これら従来の複合材料と全く逆の観点からな
されたものであり、マトリックス金属とこれに加えられ
た分散材料との反応生成物からなる硬質高硬度複合部材
を提供するものである。
されたものであり、マトリックス金属とこれに加えられ
た分散材料との反応生成物からなる硬質高硬度複合部材
を提供するものである。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明の複合
部材は、α−アルミナ相とチタン・アルミニウム合金相
とを主相とする均一な微細混相組織を有している点に特
徴を有する。
部材は、α−アルミナ相とチタン・アルミニウム合金相
とを主相とする均一な微細混相組織を有している点に特
徴を有する。
本発明の複合部材は、アルミニウムもしくはアルミニウ
ム合金（以下、「単にアルミ合金」）の溶湯と、繊維状
ないしは粉末状チタニアとの固液混合物を、ダイス等の
成形型のキャビティ内に与える鋳造法により製造するこ
とができる。キャビティ内に上記アルミ合金溶湯と繊維
状もしくは粉末状のチタニアとの固液混合状態を形成す
ることにより、アルミ合金溶湯のアルミニウム分と、固
相であるチタニア（Ｔ ｉ Ｏ□）との反応が生じ、そ
の反応生成物であるα−アルミナ相とチタン・アルミ合
金相とを主相とする微細かつ均一な分散混相組織を有す
る鋳造品が得られる。
ム合金（以下、「単にアルミ合金」）の溶湯と、繊維状
ないしは粉末状チタニアとの固液混合物を、ダイス等の
成形型のキャビティ内に与える鋳造法により製造するこ
とができる。キャビティ内に上記アルミ合金溶湯と繊維
状もしくは粉末状のチタニアとの固液混合状態を形成す
ることにより、アルミ合金溶湯のアルミニウム分と、固
相であるチタニア（Ｔ ｉ Ｏ□）との反応が生じ、そ
の反応生成物であるα−アルミナ相とチタン・アルミ合
金相とを主相とする微細かつ均一な分散混相組織を有す
る鋳造品が得られる。
本発明の複合部材の混相Ｍｉ織における主相の占める割
合は特に限定されないが、その組織的特徴である高硬度
化の点から約６０重量％以上であることが好ましく、そ
のα−アルミナ相とチタン・アルミ合金相の量比は、約
１：１〜１：２（重量比）である、その一方の主相であ
るチタン・アルミ合金相は、鋳造工程でのアルミ合金溶
湯のアルミニウム分とチタニアとの量比により、例えば
ＴｉＡ２合金、またはＴｉＡｆ、合金であり、あるいは
ＴｉＡ／！合金とＴ ｉ Ａ ｉ！、３合金の混合であ
る場合もある。また、上記混相組織には、鋳造条件によ
り、少量のアルミ相が微細な分散状態で混在することも
あるが、混相組織中に占める割合が約２０重量％以下の
範囲であれば、混相組織の材質的特徴、特にその硬度に
実質的な変化を生じさせることはない。なお、前記チタ
ン・アルミ合金相（／１．Ｔｉ、Ａｆｆｉ３Ｔｉ等）は
、使用するアルミ合金および繊維状・粉末状チタニアに
由来する各種元素（アルミ合金の構成成分、およびチタ
ニアに付随する不純分、例えばＣｕ、ＭｇＸＦｅ、Ｃｏ
、、Ｍｎ。
合は特に限定されないが、その組織的特徴である高硬度
化の点から約６０重量％以上であることが好ましく、そ
のα−アルミナ相とチタン・アルミ合金相の量比は、約
１：１〜１：２（重量比）である、その一方の主相であ
るチタン・アルミ合金相は、鋳造工程でのアルミ合金溶
湯のアルミニウム分とチタニアとの量比により、例えば
ＴｉＡ２合金、またはＴｉＡｆ、合金であり、あるいは
ＴｉＡ／！合金とＴ ｉ Ａ ｉ！、３合金の混合であ
る場合もある。また、上記混相組織には、鋳造条件によ
り、少量のアルミ相が微細な分散状態で混在することも
あるが、混相組織中に占める割合が約２０重量％以下の
範囲であれば、混相組織の材質的特徴、特にその硬度に
実質的な変化を生じさせることはない。なお、前記チタ
ン・アルミ合金相（／１．Ｔｉ、Ａｆｆｉ３Ｔｉ等）は
、使用するアルミ合金および繊維状・粉末状チタニアに
由来する各種元素（アルミ合金の構成成分、およびチタ
ニアに付随する不純分、例えばＣｕ、ＭｇＸＦｅ、Ｃｏ
、、Ｍｎ。
Ｓｉ、Ｚｎ、Ｎｉ等）が固溶した多元成分組成を有して
いる。それらの元素の一部は微細な析出物として前記混
相組織内に分散混在する場合もある。
いる。それらの元素の一部は微細な析出物として前記混
相組織内に分散混在する場合もある。
本発明の複合部材を前記鋳造法により製造する場合に使
用されるチタニアの例として、天然産ルチルサンドもし
くはアナターゼサンドとカリウム化合物（炭酸カリウム
等）との混合物を出発原料とする溶融法により製造され
るチタニア繊維が挙げられる。第４図にその代表的な繊
維形態（倍率：２０００）を、第５図にそのＸ線回折パ
ターン（図中、○印はＴｉＯ２）をそれぞれ示す。上記
溶融法によるチタニア繊維は、製造条件により、チタン
酸カリウム分が少１ｔ（Ｋ換算値で約４重世％以下）付
随していることがあるが、そのまま使用してさしつかえ
ない。
用されるチタニアの例として、天然産ルチルサンドもし
くはアナターゼサンドとカリウム化合物（炭酸カリウム
等）との混合物を出発原料とする溶融法により製造され
るチタニア繊維が挙げられる。第４図にその代表的な繊
維形態（倍率：２０００）を、第５図にそのＸ線回折パ
ターン（図中、○印はＴｉＯ２）をそれぞれ示す。上記
溶融法によるチタニア繊維は、製造条件により、チタン
酸カリウム分が少１ｔ（Ｋ換算値で約４重世％以下）付
随していることがあるが、そのまま使用してさしつかえ
ない。
上記チタニアと混合されるアルミ合金は、例えば、Ｍｇ
： ３％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｆ
ｅｅ１％以下、Ｃｒ：０．４％以下を含有し、残部は実
質的にＡＩ！、であるもの、またはそのＡｎの一部が、
Ｓｉ：２４％以下、Ｚｎ：６％以下、Ｎｉ：２．３％以
下のいずれか１種ないしは２種以上の元素で置換された
成分組成を有するものが使用される。その具体例として
ＪＩＳ Ｈ５２０２ＡＣ５Ａ、ＡＣ８のＡ種、Ｂ種お
よび０種、ＡＣ９のＡ種およびＢ種、ＪＩＳ Ｈ４０
００Ａ６０６１、Ａ２０２４、Ａ７０７５等が挙げられ
る。
： ３％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｆ
ｅｅ１％以下、Ｃｒ：０．４％以下を含有し、残部は実
質的にＡＩ！、であるもの、またはそのＡｎの一部が、
Ｓｉ：２４％以下、Ｚｎ：６％以下、Ｎｉ：２．３％以
下のいずれか１種ないしは２種以上の元素で置換された
成分組成を有するものが使用される。その具体例として
ＪＩＳ Ｈ５２０２ＡＣ５Ａ、ＡＣ８のＡ種、Ｂ種お
よび０種、ＡＣ９のＡ種およびＢ種、ＪＩＳ Ｈ４０
００Ａ６０６１、Ａ２０２４、Ａ７０７５等が挙げられ
る。
本発明複合部材の鋳造において、前記混相組織を形成し
ようとする部分におけるアルミ合金の溶湯と繊維状ない
し粉末状チタニアの混合割合は、好ましくはＡｊ！／Ｔ
ｉＯ□（重量比）で約０．７〜２、１、より好ましくは
約０．８〜１．５となるように調節される。
ようとする部分におけるアルミ合金の溶湯と繊維状ない
し粉末状チタニアの混合割合は、好ましくはＡｊ！／Ｔ
ｉＯ□（重量比）で約０．７〜２、１、より好ましくは
約０．８〜１．５となるように調節される。
本発明の複合部材の鋳造は、代表的にはスクイズキャス
ティング法により行われる。この場合において、チタニ
アの繊維（例えば、繊維長：５〜１０μｍ、径：約０．
２〜０．５μｍ）からなる所要形状の多孔質プリフォー
ムを成形しておき、これをダイスのキャビティ内の所定
位置に装填したうえ、アルミ合金溶湯を加圧注入するこ
とにより、そのプリフォームにアルミ合金溶湯を含浸さ
せた固液混合状態のちとに溶湯とチタニアとの反応を行
わせることができる。そのチタニア繊維のプリフォーム
は、ハンドリング性やアルミ合金溶湯の注入圧力に耐え
得る保形性の確保、およびアルミ合金に溶湯の浸透性の
確保の両面から、繊維体積率で２５〜５０％が適当であ
り、より好ましくは３０〜４５％である。
ティング法により行われる。この場合において、チタニ
アの繊維（例えば、繊維長：５〜１０μｍ、径：約０．
２〜０．５μｍ）からなる所要形状の多孔質プリフォー
ムを成形しておき、これをダイスのキャビティ内の所定
位置に装填したうえ、アルミ合金溶湯を加圧注入するこ
とにより、そのプリフォームにアルミ合金溶湯を含浸さ
せた固液混合状態のちとに溶湯とチタニアとの反応を行
わせることができる。そのチタニア繊維のプリフォーム
は、ハンドリング性やアルミ合金溶湯の注入圧力に耐え
得る保形性の確保、およびアルミ合金に溶湯の浸透性の
確保の両面から、繊維体積率で２５〜５０％が適当であ
り、より好ましくは３０〜４５％である。
上記スクイズキャスティングによる本発明複合部材の鋳
造は、チタニア繊維のプリフォームを約４５０’Ｃ以上
、好ましくは約５００〜７００℃に予熱し、アルミ合金
溶湯をその融点より約５０〜２００″Ｃ高い温度で加圧
注入することにより好適に達成される。
造は、チタニア繊維のプリフォームを約４５０’Ｃ以上
、好ましくは約５００〜７００℃に予熱し、アルミ合金
溶湯をその融点より約５０〜２００″Ｃ高い温度で加圧
注入することにより好適に達成される。
アルミ合金溶湯の加圧注入における最終圧力は約１０〜
１００ＭＰａとしてよい。このスクイズキャスト条件下
に、チタニア繊維からなるプリフォームの繊維間空隙へ
のアルミ合金溶湯の均一かつ速やかな浸透による均質な
固液混合状態が形成されると共にアルミ合金溶湯とチタ
ニアとの反応が十分に達成され、その反応生成物である
α−アルミナとチタン・アルミ合金とを主相とする混相
組織を有するニア・ネット・シエイブの複合部材が得ら
れる。
１００ＭＰａとしてよい。このスクイズキャスト条件下
に、チタニア繊維からなるプリフォームの繊維間空隙へ
のアルミ合金溶湯の均一かつ速やかな浸透による均質な
固液混合状態が形成されると共にアルミ合金溶湯とチタ
ニアとの反応が十分に達成され、その反応生成物である
α−アルミナとチタン・アルミ合金とを主相とする混相
組織を有するニア・ネット・シエイブの複合部材が得ら
れる。
かくして得られる複合部材の混相組織におけるα−アル
ミナ相やチタン・アルミ合金相等の各相は、Ｘ線マイク
ロアナライザ（分解能：数μｍ）では判別困難な程、微
細かつ均一な分散混在状態を有している。また、その混
相組織を有する部分の硬さは、α−アルミナ相とチタン
・アルミ合金相の量比や、チタン・アルミ合金相の組成
等により異なるが、Ｈｖ （１０００）で約１４００−
１７００と、各坤アルミ合金に比し著しく高硬度である
。また、その熱膨張係数は金属材料のそれに比べて著し
く小さい。
ミナ相やチタン・アルミ合金相等の各相は、Ｘ線マイク
ロアナライザ（分解能：数μｍ）では判別困難な程、微
細かつ均一な分散混在状態を有している。また、その混
相組織を有する部分の硬さは、α−アルミナ相とチタン
・アルミ合金相の量比や、チタン・アルミ合金相の組成
等により異なるが、Ｈｖ （１０００）で約１４００−
１７００と、各坤アルミ合金に比し著しく高硬度である
。また、その熱膨張係数は金属材料のそれに比べて著し
く小さい。
なお、前記スクイズキャスティング法によれば、鋳造体
のバルク全体を混相組織とすることもむろん可能である
が、目的とする部材の用途や使用態様に応じたプリフォ
ームの形状設計とキャビティ内の装填態様により、耐摩
耗性等を必要とする部分の表層のみに混相組織を形成し
、残余の部分はアルミ合金からなるハイブリット部材（
例えば、ディーゼルエンジンのピストンとして使用され
るアルミ合金部材の場合において、ピストンリングが装
着されるクラウンの第一環状溝部のみに混相組織をもた
せた鋳造品）を製造することもできる。
のバルク全体を混相組織とすることもむろん可能である
が、目的とする部材の用途や使用態様に応じたプリフォ
ームの形状設計とキャビティ内の装填態様により、耐摩
耗性等を必要とする部分の表層のみに混相組織を形成し
、残余の部分はアルミ合金からなるハイブリット部材（
例えば、ディーゼルエンジンのピストンとして使用され
るアルミ合金部材の場合において、ピストンリングが装
着されるクラウンの第一環状溝部のみに混相組織をもた
せた鋳造品）を製造することもできる。
［実施例］
チタニア繊維（直径０．２〜０，５μｍ、長さ５〜１０
μｍ、に換算値で０．９５％のチタン酸カリウムを付随
）からなる円板状プリフォーム（直径：４５ｍｍ、厚さ
１５ＩｎＩ１１、繊維体積率：３０％）を金型の円筒状
キャビティ（直径：４５ｍｍ）内の底面に固定し、アル
ミ合金溶湯（Ａｆ−０，３％５ｉ−０，１％Ｃｕ、ＪＩ
Ｓ Ｈ４０００Ａ６０６１相当材）を加圧注入するス
クイズキャスティングを行って、端面に混相組織を有す
る円柱状供試材を得た。但し、プリフォーム予熱温度は
５５０°Ｃ、アルミ合金の溶湯温度は７２０°Ｃ（融点
＋７０°Ｃ）、最終加圧力は４９ＭＰａとした。
μｍ、に換算値で０．９５％のチタン酸カリウムを付随
）からなる円板状プリフォーム（直径：４５ｍｍ、厚さ
１５ＩｎＩ１１、繊維体積率：３０％）を金型の円筒状
キャビティ（直径：４５ｍｍ）内の底面に固定し、アル
ミ合金溶湯（Ａｆ−０，３％５ｉ−０，１％Ｃｕ、ＪＩ
Ｓ Ｈ４０００Ａ６０６１相当材）を加圧注入するス
クイズキャスティングを行って、端面に混相組織を有す
る円柱状供試材を得た。但し、プリフォーム予熱温度は
５５０°Ｃ、アルミ合金の溶湯温度は７２０°Ｃ（融点
＋７０°Ｃ）、最終加圧力は４９ＭＰａとした。
（１）混相組織
第１図に供試材の断面の走査型電子顕微鏡による混相組
織（倍率： ５０００）を示し、そのＸ線回折パターン
を第２図に示す（図中、Ａ：α−アルミナ、Ｂ：ＴｉＡ
ｊ２合金）。混相組織はα−アルミナ相とＴｉＡｆｆｉ
相とからなり、両相が均一に分散混在する極めて微細な
組織であることがわかる。
織（倍率： ５０００）を示し、そのＸ線回折パターン
を第２図に示す（図中、Ａ：α−アルミナ、Ｂ：ＴｉＡ
ｊ２合金）。混相組織はα−アルミナ相とＴｉＡｆｆｉ
相とからなり、両相が均一に分散混在する極めて微細な
組織であることがわかる。
その混相組織の硬度はＨｖ （１０００）１４６１であ
った。
った。
なお、部分的にα−アルミナ相とＴ ｉ Ａ ｌ ｘ合
金相の混相組織が観察され、その部分の硬さはＨｖ（１
０００） １６９０であった。
金相の混相組織が観察され、その部分の硬さはＨｖ（１
０００） １６９０であった。
（Ｉｆ）摩耗試験
上記供試材からピンを切出し、ディスク （材質：５４
５Ｃ調質材）の表面に回転摺接させるビンオンディスク
試験（すべり速度８２ｍ７秒、押付荷重：４．９Ｎ）を
行った。比較例として、金属鋳造材、繊維強化型金属材
料について同じ条件のピンオンディスク試験を行って第
３図に示す結果を得た。図中の各摩耗曲線は次のとおり
である。
５Ｃ調質材）の表面に回転摺接させるビンオンディスク
試験（すべり速度８２ｍ７秒、押付荷重：４．９Ｎ）を
行った。比較例として、金属鋳造材、繊維強化型金属材
料について同じ条件のピンオンディスク試験を行って第
３図に示す結果を得た。図中の各摩耗曲線は次のとおり
である。
曲線１：発明例（αアルミナ−ＴｉＡ／２合金複合部材
） 曲線２；アルミニウム鋳造材 曲線３ニアルミ合金（ＪＩＳ Ｈ４０００Ａ６０曲線
４：繊維強化型金属部材（繊維：５ｉＣ１金属ＪＩＳ
Ｈ４０００Ａ６０６１、繊維体積率１５％） 曲線５：繊維強化型金属部材（繊維：Ａ１．Ｏ，−３ｉ
Ｏｔ＋金金属ＪＩＳ Ｈ４０００Ａ６０６１、繊維
体積率７％） 上記試験結果から、発明例の摩耗抵抗性は従来のアルミ
合金はむろん、セラミック繊維を分散相とする複合材料
に比べても著しくすぐれていることがわかる。なお、ビ
ンオンディスク試験条件を、すべり速度：８ｍ／秒、押
付荷重： １９．６Ｎに高めた試験においても、各比較
材を大きく凌ぐ安定した耐摩耗性を示すことが確認され
た。
） 曲線２；アルミニウム鋳造材 曲線３ニアルミ合金（ＪＩＳ Ｈ４０００Ａ６０曲線
４：繊維強化型金属部材（繊維：５ｉＣ１金属ＪＩＳ
Ｈ４０００Ａ６０６１、繊維体積率１５％） 曲線５：繊維強化型金属部材（繊維：Ａ１．Ｏ，−３ｉ
Ｏｔ＋金金属ＪＩＳ Ｈ４０００Ａ６０６１、繊維
体積率７％） 上記試験結果から、発明例の摩耗抵抗性は従来のアルミ
合金はむろん、セラミック繊維を分散相とする複合材料
に比べても著しくすぐれていることがわかる。なお、ビ
ンオンディスク試験条件を、すべり速度：８ｍ／秒、押
付荷重： １９．６Ｎに高めた試験においても、各比較
材を大きく凌ぐ安定した耐摩耗性を示すことが確認され
た。
本発明の複合部材は、その要所表面に形成された前記混
相組織により、アルミ合金や繊維強化型アルミ合金等の
従来材を凌ぐすぐれた摩耗抵抗性を有している。しかも
、従来の繊維強化型金属材料の多くが、繊維の強化作用
の改善を目的として表面処理された繊維を使用し、従っ
てその繊維とマｌ−ＩＪソックス属とが人工界面を介し
た結合構造を有しているのに対し、本発明の複合部材の
混相組織における各相の界面は１ｎ−ｓｉｔｕ界面（自
然反応界面）をなしている。このため、本発明の複合部
材は、熱的影響下にも、界面の変化や材質の劣化等が少
なく安定性にすぐれている。
相組織により、アルミ合金や繊維強化型アルミ合金等の
従来材を凌ぐすぐれた摩耗抵抗性を有している。しかも
、従来の繊維強化型金属材料の多くが、繊維の強化作用
の改善を目的として表面処理された繊維を使用し、従っ
てその繊維とマｌ−ＩＪソックス属とが人工界面を介し
た結合構造を有しているのに対し、本発明の複合部材の
混相組織における各相の界面は１ｎ−ｓｉｔｕ界面（自
然反応界面）をなしている。このため、本発明の複合部
材は、熱的影響下にも、界面の変化や材質の劣化等が少
なく安定性にすぐれている。
従って、本発明の複合部材は、例えば高速・重負荷ガソ
リン・ディーゼルエンジンを構成するピストン等の部材
、空気や冷媒等の圧縮機におけるケーシング、ベーン、
ロータ、ピストン、シリンダ等の駆動部構成材料等とし
て有用であり、あるいは低熱膨張係数であることを利用
して熱膨張の制御を必要とする装置・機器における部材
としても使用することもできる。
リン・ディーゼルエンジンを構成するピストン等の部材
、空気や冷媒等の圧縮機におけるケーシング、ベーン、
ロータ、ピストン、シリンダ等の駆動部構成材料等とし
て有用であり、あるいは低熱膨張係数であることを利用
して熱膨張の制御を必要とする装置・機器における部材
としても使用することもできる。
また、本発明の複合部材は、スクイズキャスティングに
より、耐摩耗性等を必要とする部分の表層にのみ選択的
に混相組織を有する構造とすることが可能である等、目
的とする部材の用途や使用態様に応じた形状や構造等に
ついての設計の自由度が大であるという利点をも有して
いる。
より、耐摩耗性等を必要とする部分の表層にのみ選択的
に混相組織を有する構造とすることが可能である等、目
的とする部材の用途や使用態様に応じた形状や構造等に
ついての設計の自由度が大であるという利点をも有して
いる。
第１図は本発明複合部材の混相組織を示す図面代用顕微
鏡写真（倍率： ５０００）、第２図はそのＸ線回折パ
ターンを示す図、第３図は摩耗試験による摩耗曲線を示
すグラフ、第４図はアナターゼ相を有するチタニア繊維
を示す図面代用顕微鏡写真（倍率：２０００）、第５図
はチタニア繊維のＸ線回折パターンを示す図である。
鏡写真（倍率： ５０００）、第２図はそのＸ線回折パ
ターンを示す図、第３図は摩耗試験による摩耗曲線を示
すグラフ、第４図はアナターゼ相を有するチタニア繊維
を示す図面代用顕微鏡写真（倍率：２０００）、第５図
はチタニア繊維のＸ線回折パターンを示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも表層部が、α−アルミナ相とチタン・ア
ルミニウム合金相とを主相とする微細混相組織を有して
いることを特徴とする高硬度複合部材。 ２、ダイスのキャビティ内で、アルミニウムもしくはア
ルミニウム合金（以下、単に「アルミ合金」）の溶湯と
、繊維状または粉末状チタニアとの固液混合状態を形成
してアルミニウムとチタニアとを反応させることを特徴
とする請求項１に記載の高硬度複合部材の製造方法。 ３、混相組織を形成するためのアルミ合金と繊維状もし
くは粉末状チタニアとの混合割合が、Ａｌ／ＴｉＯ＿２
（重量比）で０．７〜２．１であることを特徴とする請
求項２に記載の高硬度複合部材の製造方法。 ４、繊維状チタニアからなる多孔質プリフォームをダイ
スのキャビティ内の所定位置に装填したうえ、アルミ合
金溶湯を加圧注入し上記プリフォームの繊維間空隙に含
浸させることを特徴とする請求項２または請求項３に記
載の高硬度複合部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33219888A JPH02175827A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 高硬度複合部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33219888A JPH02175827A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 高硬度複合部材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175827A true JPH02175827A (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=18252270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33219888A Pending JPH02175827A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 高硬度複合部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175827A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681056A (ja) * | 1991-03-25 | 1994-03-22 | Hiroshima Pref Gov | アルミニウム及びアルミニウム合金と二酸化チタンとの反応によって得られるアルミナ分散アルミニウム−チタン金属間化合物複合材料とその製法 |
| JPH07102331A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Hiroshima Pref Gov | 不純物含有二酸化チタン−アルミニウム合金複合材料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354057A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-08 | Seiko Epson Corp | ハンデイタイプイメ−ジスキヤナ |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP33219888A patent/JPH02175827A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354057A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-08 | Seiko Epson Corp | ハンデイタイプイメ−ジスキヤナ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681056A (ja) * | 1991-03-25 | 1994-03-22 | Hiroshima Pref Gov | アルミニウム及びアルミニウム合金と二酸化チタンとの反応によって得られるアルミナ分散アルミニウム−チタン金属間化合物複合材料とその製法 |
| JPH07102331A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Hiroshima Pref Gov | 不純物含有二酸化チタン−アルミニウム合金複合材料 |
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