JPH03103334A - 繊維強化金属 - Google Patents
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- JPH03103334A JPH03103334A JP1327777A JP32777789A JPH03103334A JP H03103334 A JPH03103334 A JP H03103334A JP 1327777 A JP1327777 A JP 1327777A JP 32777789 A JP32777789 A JP 32777789A JP H03103334 A JPH03103334 A JP H03103334A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、ガラス繊維強化金属に関する。
［従来技術］
繊維強化金属（ＦＲＭ）は金属に繊維を複合させること
により金属単独では達戊できない物性を実現する。かか
るＦＲＭとしては従来アルミニウム合金を炭素繊維、セ
ラミック繊維（ＳｉＣＳＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−０（チラノ繊
維）、アルミナ、ボロン〕、ガラス繊維等により強化し
たものが代表的であり、金属マトリックスに高い引張強
度や剛性および低い熱膨張係数を与える。
により金属単独では達戊できない物性を実現する。かか
るＦＲＭとしては従来アルミニウム合金を炭素繊維、セ
ラミック繊維（ＳｉＣＳＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−０（チラノ繊
維）、アルミナ、ボロン〕、ガラス繊維等により強化し
たものが代表的であり、金属マトリックスに高い引張強
度や剛性および低い熱膨張係数を与える。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来のＦＲＭでは例えば強化繊維として
炭素繊維を用いた場合、アルミニウム溶湯と強化繊維と
が反応して炭化アルミニウムＡｌ２．Ｃ，を形成しＦＲ
Ｍの強度が充分向上しない。また、セラミック繊維のう
ちＳｉＣＳＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−０（チラノ）繊維を用いた
場合は、アルミニウムとの濡れ性が悪く充分な強度のＦ
ＲＭが得られない。さらにアルミナ繊維のうちＡ（２ｔ
ＯａにＳｉｆｔを含むものはアルミ溶湯と反応し、一方
Ｓｉｎｓを含まないアルミナ繊維では、反応性がなく濡
れ性もよいが強度が低い（１．３８ＧＰａ）。さらに、
ボロン繊維は繊維径が大きく複雑な形状にできないため
ＦＲＭ用の強化繊維として充分な機能を果たすことがで
きないなどの問題点を有する。さらにこれらセラミック
繊維はきわめて高価であるというコスト面の問題も大き
い。また、高強度の有機繊維であるケブラーは耐熱性が
低く、さらに一般のガラス繊維は合金溶湯と反応性を有
し弾性率、強度も低い。
炭素繊維を用いた場合、アルミニウム溶湯と強化繊維と
が反応して炭化アルミニウムＡｌ２．Ｃ，を形成しＦＲ
Ｍの強度が充分向上しない。また、セラミック繊維のう
ちＳｉＣＳＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−０（チラノ）繊維を用いた
場合は、アルミニウムとの濡れ性が悪く充分な強度のＦ
ＲＭが得られない。さらにアルミナ繊維のうちＡ（２ｔ
ＯａにＳｉｆｔを含むものはアルミ溶湯と反応し、一方
Ｓｉｎｓを含まないアルミナ繊維では、反応性がなく濡
れ性もよいが強度が低い（１．３８ＧＰａ）。さらに、
ボロン繊維は繊維径が大きく複雑な形状にできないため
ＦＲＭ用の強化繊維として充分な機能を果たすことがで
きないなどの問題点を有する。さらにこれらセラミック
繊維はきわめて高価であるというコスト面の問題も大き
い。また、高強度の有機繊維であるケブラーは耐熱性が
低く、さらに一般のガラス繊維は合金溶湯と反応性を有
し弾性率、強度も低い。
このように、従来の強化繊維と金属との組み合わせによ
るＦＲＭは、強化繊維とマトリックス金属の溶湯とが界
面で反応したり、あるいは金属溶湯に対する繊維の濡れ
性が悪いなどの問題点を有する。すなわち、ＦＲＭの製
造時、金属マトリックスと強化繊維とが界面で反応する
と得られたＦＲＭの強度が低下する。また、マトリック
スと強化繊維との濡れ性が悪いと両者の接着が充分でな
く、そのままでは得られたＦ’ＲＭは強度、弾性率とも
複合則が成り立たず、充分な物性は得られない。
るＦＲＭは、強化繊維とマトリックス金属の溶湯とが界
面で反応したり、あるいは金属溶湯に対する繊維の濡れ
性が悪いなどの問題点を有する。すなわち、ＦＲＭの製
造時、金属マトリックスと強化繊維とが界面で反応する
と得られたＦＲＭの強度が低下する。また、マトリック
スと強化繊維との濡れ性が悪いと両者の接着が充分でな
く、そのままでは得られたＦ’ＲＭは強度、弾性率とも
複合則が成り立たず、充分な物性は得られない。
このため、従来ＦＲＭを製造するには、強化繊維の表面
にニッケルなどの金属をメッキしたり、あるいはＳｉＣ
などの無機化合物をプラズマコーティングするなどの方
法により表面処理を行った後、マトリックス金属を含浸
する方法が用いられている。しかしながら、かかる方法
は多大の費用を要し、工程も繁雑となる。
にニッケルなどの金属をメッキしたり、あるいはＳｉＣ
などの無機化合物をプラズマコーティングするなどの方
法により表面処理を行った後、マトリックス金属を含浸
する方法が用いられている。しかしながら、かかる方法
は多大の費用を要し、工程も繁雑となる。
本発明者らは、前記問題点に鑑み高弾性繊維であるオキ
シナイトライドガラスをＦＲＭの強化繊維として用いる
ことを検討したところ、所定以上の窒素を含有する才キ
シナイトライドガラス繊維はメッキなどの前処理を施さ
なくても溶湯との反応がなく、しかも濡れ性が良好であ
り、得られたＦＲＭに複合則がほぼ成立することを見い
だし本発明を完成した。
シナイトライドガラスをＦＲＭの強化繊維として用いる
ことを検討したところ、所定以上の窒素を含有する才キ
シナイトライドガラス繊維はメッキなどの前処理を施さ
なくても溶湯との反応がなく、しかも濡れ性が良好であ
り、得られたＦＲＭに複合則がほぼ成立することを見い
だし本発明を完成した。
［課題を解決するための手段コ
本発明は、窒素含有量８原子％以上のガラス繊維、およ
び該ガラス繊維に含浸されたマトリックス金属からなる
ことを特徴とする繊維強化金属を提供するものである。
び該ガラス繊維に含浸されたマトリックス金属からなる
ことを特徴とする繊維強化金属を提供するものである。
本発明では強化用繊維として窒素含有量８原子％以上の
オキシナイトラドガラス繊維を用いる。
オキシナイトラドガラス繊維を用いる。
特に窒素含有量がｌ２原子％以上の場合は金属に対する
ガラス繊維の濡れ性が良好で、ＦＲＭの強度が高い。ま
た原料であるＳｉａＮ４は比較的高価であり、さらに窒
素含有量が多いと紡糸性が低下するので、かかる観点か
ら窒素含有量８原子％以上のガラス繊維を用いる。
ガラス繊維の濡れ性が良好で、ＦＲＭの強度が高い。ま
た原料であるＳｉａＮ４は比較的高価であり、さらに窒
素含有量が多いと紡糸性が低下するので、かかる観点か
ら窒素含有量８原子％以上のガラス繊維を用いる。
本発明ＦＲＭに用いられるガラス繊維は、特にＳｉ
Ｍｒ Ｍｙ Ｏ Ｎ系を有するオキシナイトライ
ドガラス繊維であって、ＳｉＯｙ、Ｓｉ３Ｎ＋およびＭ
．Ｏをモル％にて下式： ６５≦（Ｓ ｉｏ ，＋ａｓ ｉｓＮ＋＋Ｍ＋ Ｏ）
Ｘ １００／（１００＋２Ｓ ｉｓＮ４）＜ １００・
・・・・・ （ａ） ０．７≦（Ｓ ｉｏｔ＋３ｓ ｉ３Ｎ４）／ＭＩＯ≦２
．３ ・・・・・・ （ｂ）［式中、Ｍ１はＣａ
またはＣａ＋Ｍｇであり、Ｍ，はＡＩ２１ Ｓｒ， Ｌ
ａ， Ｂａｓ Ｙ％ Ｔｉ， Ｚｒｓ Ｃｅ， Ｎａｓ
Ｋ，Ｓｂ，Ｂ，ＣｒＳＰｂ，ＶおよびＳｎからなる群よ
り選ばれたｌ種または２種以上の金属を意味する。コ を満足する量含有するのが好ましい。
Ｍｒ Ｍｙ Ｏ Ｎ系を有するオキシナイトライ
ドガラス繊維であって、ＳｉＯｙ、Ｓｉ３Ｎ＋およびＭ
．Ｏをモル％にて下式： ６５≦（Ｓ ｉｏ ，＋ａｓ ｉｓＮ＋＋Ｍ＋ Ｏ）
Ｘ １００／（１００＋２Ｓ ｉｓＮ４）＜ １００・
・・・・・ （ａ） ０．７≦（Ｓ ｉｏｔ＋３ｓ ｉ３Ｎ４）／ＭＩＯ≦２
．３ ・・・・・・ （ｂ）［式中、Ｍ１はＣａ
またはＣａ＋Ｍｇであり、Ｍ，はＡＩ２１ Ｓｒ， Ｌ
ａ， Ｂａｓ Ｙ％ Ｔｉ， Ｚｒｓ Ｃｅ， Ｎａｓ
Ｋ，Ｓｂ，Ｂ，ＣｒＳＰｂ，ＶおよびＳｎからなる群よ
り選ばれたｌ種または２種以上の金属を意味する。コ を満足する量含有するのが好ましい。
したがって、本発明で用いられるオキシナイトライドガ
ラスは、Ｓｉ Ｃａ Ｍ＊−Ｏ ＮまたはＳｉ−
Ｃａ−Ｍｇ−Ｍｙ−０−Ｎガラス系を有する。
ラスは、Ｓｉ Ｃａ Ｍ＊−Ｏ ＮまたはＳｉ−
Ｃａ−Ｍｇ−Ｍｙ−０−Ｎガラス系を有する。
金属Ｍ，は単独で、また２種以上を組み合わせて使用し
てもよい。
てもよい。
また、該ガラスはＳｉＯ＊Ｏ〜４０モル％、Ｃａ０ ２
６〜７０モル％、ＭｇＯ Ｏ〜２０モル％およびＭ，２
２原子％以下を含むのが好ましい。
６〜７０モル％、ＭｇＯ Ｏ〜２０モル％およびＭ，２
２原子％以下を含むのが好ましい。
したがって、本発明にて用いられる強化繊維の才キシナ
イトライドガラスの好ましい組或は、モル％にて次の式
を満たす。
イトライドガラスの好ましい組或は、モル％にて次の式
を満たす。
（ＳｉＯｔ＋３ＳＬＮ＋＋ＣａＯ＋ＭｇＯ）ＸｌＯＯ／
（１００＋２ＳｉｓＮ４）＝６５〜１０Ｇ − （ａ）
’（ＳｉＯ，＋３ＳｉｓＮ４）／（ＣａＯ＋ＭｇＯ）＝
０．７〜２．３ − （ｂ）’式中、ＣａＯは添加した
ＣａＯ、あるいはＣａＯに変換されうる化合物のモル％
、またＭｇＯは添加したＭｇＯ．あるいはＭｇＯに変換
されうる化合物のモル％である。
（１００＋２ＳｉｓＮ４）＝６５〜１０Ｇ − （ａ）
’（ＳｉＯ，＋３ＳｉｓＮ４）／（ＣａＯ＋ＭｇＯ）＝
０．７〜２．３ − （ｂ）’式中、ＣａＯは添加した
ＣａＯ、あるいはＣａＯに変換されうる化合物のモル％
、またＭｇＯは添加したＭｇＯ．あるいはＭｇＯに変換
されうる化合物のモル％である。
かかるガラス繊維の繊維径は３〜５０μｍ１また連続繊
維であっても０．５〜１００ｍｍの短繊維であってもよ
い。
維であっても０．５〜１００ｍｍの短繊維であってもよ
い。
また、マトリックス金属としては、アルミニウム、チタ
ン、マグネシウム、ニッケル、銅およびこれら各金属の
合金などが用いられる。
ン、マグネシウム、ニッケル、銅およびこれら各金属の
合金などが用いられる。
マトリックス金属を強化繊維に含浸させるには種々の方
法を用いることができるが、オキシナイトライドガラス
繊維を金型に入れ、これにマトリックスとなる金属の溶
湯を注ぎ込み、ついで加圧した後、凝固させるのがよい
。具体的には、例えば強化繊維を５００〜６００℃に加
熱した金型中に入れ、８００℃程度に加熱熔融したアル
ミニウム合金などを流し入れて１〜数百ＭＰａ程度で加
圧し、冷却凝固させＦＲＭを得る。かかる方法によれば
、約９００℃の高温まで空気中で製造が可能である。
法を用いることができるが、オキシナイトライドガラス
繊維を金型に入れ、これにマトリックスとなる金属の溶
湯を注ぎ込み、ついで加圧した後、凝固させるのがよい
。具体的には、例えば強化繊維を５００〜６００℃に加
熱した金型中に入れ、８００℃程度に加熱熔融したアル
ミニウム合金などを流し入れて１〜数百ＭＰａ程度で加
圧し、冷却凝固させＦＲＭを得る。かかる方法によれば
、約９００℃の高温まで空気中で製造が可能である。
なお、本発明のＦＲＭを製造するには、前紀鋳造法のほ
か公知のＦＲＭ製造法、例えば粉末冶金法、コンボジッ
トワイヤー法、プラズマスプレー法、溶射法、蒸着法、
ダイキャスト法、ホットプレス法などがいずれも採用し
え、適宜の形状のＦＲＭを製造することができる。
か公知のＦＲＭ製造法、例えば粉末冶金法、コンボジッ
トワイヤー法、プラズマスプレー法、溶射法、蒸着法、
ダイキャスト法、ホットプレス法などがいずれも採用し
え、適宜の形状のＦＲＭを製造することができる。
［作用］
本発明では強化繊維とマトリックス金属とが反応せ・ず
、また強化繊維がマトリックス金属に均一に濡れる。
、また強化繊維がマトリックス金属に均一に濡れる。
［実施例］
つぎに実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例中、％はモル％を意味する。
実施例１
（強化繊維の製造）
ガラスの原料粉末ＣＳｉＯｔ：８．６％、Ｓ ｉｓＮ４
：１９．４％、ＣａＯ ： ５９．８％、ＭｇＯ：６．
９％、ＡＱ３０３：５．２％；窒素含有量２３．４原子
％、式（ａ）＝９６．２、式（ｂ）＝１．ＯＯ）を混合
してモリブデン製ルツボに入れ、グラファイト製ヒータ
にて加熱しルツボ下部よりガラス繊維を弓き出して紡糸
した。紡糸は、１７８０℃で１時間ガラスを熔融後、１
５７０℃に保持し、ルッポの底に設けたノズルからガラ
スを落下させ繊維化し、巻き取り速度約１０００ｍ／分
にてワイングーに巻き取った。得られた繊維は、引張り
弾性率２０５ＧＰａ，引張り強度：３．６２ＧＰａ，繊
維径＝１２７ｌｍ，密度： ２．８ ９ｇ／ｃ＋ｎ３で
あった。
：１９．４％、ＣａＯ ： ５９．８％、ＭｇＯ：６．
９％、ＡＱ３０３：５．２％；窒素含有量２３．４原子
％、式（ａ）＝９６．２、式（ｂ）＝１．ＯＯ）を混合
してモリブデン製ルツボに入れ、グラファイト製ヒータ
にて加熱しルツボ下部よりガラス繊維を弓き出して紡糸
した。紡糸は、１７８０℃で１時間ガラスを熔融後、１
５７０℃に保持し、ルッポの底に設けたノズルからガラ
スを落下させ繊維化し、巻き取り速度約１０００ｍ／分
にてワイングーに巻き取った。得られた繊維は、引張り
弾性率２０５ＧＰａ，引張り強度：３．６２ＧＰａ，繊
維径＝１２７ｌｍ，密度： ２．８ ９ｇ／ｃ＋ｎ３で
あった。
（ＦＲＭの製造）
金型（５ｍｍＸ５ｍｍＸ２０ｍｍ）を５５０℃に保持し
、これに一方向に引きそろえた前記ガラス繊維東０．７
２ｇを入れ、１０分間保持した。
、これに一方向に引きそろえた前記ガラス繊維東０．７
２ｇを入れ、１０分間保持した。
これに８００℃にて溶解したアルミ合．金６０６１（
Ａ（２ − Ｍｇ − Ｓ ｉ系のモデル材料）の溶湯
を注ぎ２３ＭＰａにて加圧し、加圧したまま冷却して凝
固させた。第１図は得られたＦ’ＲＭの断面の組織の顕
微鏡写真であり、繊維と金属との界面は明瞭で反応は認
められず、また繊維間には金属が均一に侵入しており濡
れ性は良好である。さらに、ＥＰＭＡでの測定結果でも
元素の移動はなく、繊維とマトリックスの反応は見られ
ず、繊維にはダメージは見られなかった。
Ａ（２ − Ｍｇ − Ｓ ｉ系のモデル材料）の溶湯
を注ぎ２３ＭＰａにて加圧し、加圧したまま冷却して凝
固させた。第１図は得られたＦ’ＲＭの断面の組織の顕
微鏡写真であり、繊維と金属との界面は明瞭で反応は認
められず、また繊維間には金属が均一に侵入しており濡
れ性は良好である。さらに、ＥＰＭＡでの測定結果でも
元素の移動はなく、繊維とマトリックスの反応は見られ
ず、繊維にはダメージは見られなかった。
得られたＦＲＭはオキシナイトライドガラス繊維を５０
体積％含有し、その曲げ弾性率は１３７ＧＰａ，曲げ強
さは１．７６ＧＰａであった。なお、マトリックス金属
であるアルミニウム合金６０６１自身の引張り弾性率は
６８．６ＧＰａ，引張り強度は３０９ＭＰａである。
体積％含有し、その曲げ弾性率は１３７ＧＰａ，曲げ強
さは１．７６ＧＰａであった。なお、マトリックス金属
であるアルミニウム合金６０６１自身の引張り弾性率は
６８．６ＧＰａ，引張り強度は３０９ＭＰａである。
実施例２
ガラス原料としてＳ１０！３０．５％、Ｓｉ３Ｎ＋９５
％、Ｃａ０４９．４％、Ｍｇ０６．０％、Ａｌ！０．４
．６％〔窒素含有量ｌ２、６原子％、式（ａ）＝９６，
１１式（ｂ）＝１．０６）を用い実施例ｌと同様にして
ガラス繊維を製造した。ただし、溶融温度１７００℃、
紡糸温度１５１０℃とした。得られたガラス繊維は、引
張弾性率１１３ＧＰａ、引張強度３．４３ＧＰａ，繊維
径１２μｍ，密度２．８５ ｇ／ｃ一であった。
％、Ｃａ０４９．４％、Ｍｇ０６．０％、Ａｌ！０．４
．６％〔窒素含有量ｌ２、６原子％、式（ａ）＝９６，
１１式（ｂ）＝１．０６）を用い実施例ｌと同様にして
ガラス繊維を製造した。ただし、溶融温度１７００℃、
紡糸温度１５１０℃とした。得られたガラス繊維は、引
張弾性率１１３ＧＰａ、引張強度３．４３ＧＰａ，繊維
径１２μｍ，密度２．８５ ｇ／ｃ一であった。
この繊維０．７１ｇを用い、実施例ｌと同様にしてＦＲ
Ｍを製造した。得られたＦＲＭの断面の組織の顕微鏡写
真を第２図に示す。第１図と同様繊維とＡ１合金との界
面には反応層か認められず、また繊維間に金属が均一に
侵入しており濡れ性も良好である。なお、ＦＲＭ中強化
繊維の含有量は５０体積％である。得られたＦＲＭは、
曲げ弾性率８８．２ＧＰａ，曲げ強度１．６７ＧＰａで
あり、複合則が戊立していた。
Ｍを製造した。得られたＦＲＭの断面の組織の顕微鏡写
真を第２図に示す。第１図と同様繊維とＡ１合金との界
面には反応層か認められず、また繊維間に金属が均一に
侵入しており濡れ性も良好である。なお、ＦＲＭ中強化
繊維の含有量は５０体積％である。得られたＦＲＭは、
曲げ弾性率８８．２ＧＰａ，曲げ強度１．６７ＧＰａで
あり、複合則が戊立していた。
比較例！
ガラス原料としてＳｘＯｔ３９．３％、Ｓ ｉ３Ｎｔ４
．０％、Ｃａ０４６．％、ＭｇＯ５．０％、ＡＩ，０
．５．０％〔窒素含有量５．６原子％、式（ａ）＝９５
．４、式（ｂ）＝０．９９）を用い実施例ｌと同様にし
てガラス繊維を製造した。ただし、溶融温度１６００℃
、紡糸温度１４３０℃とした。得られたガラス繊維の物
性は、引張弾性率１００ＧＰａ，引張強度３．４３ＧＰ
ａ，繊維径１２μｘ、密度２．８２ ｇ／ｃ＋ａ’であ
った。
．０％、Ｃａ０４６．％、ＭｇＯ５．０％、ＡＩ，０
．５．０％〔窒素含有量５．６原子％、式（ａ）＝９５
．４、式（ｂ）＝０．９９）を用い実施例ｌと同様にし
てガラス繊維を製造した。ただし、溶融温度１６００℃
、紡糸温度１４３０℃とした。得られたガラス繊維の物
性は、引張弾性率１００ＧＰａ，引張強度３．４３ＧＰ
ａ，繊維径１２μｘ、密度２．８２ ｇ／ｃ＋ａ’であ
った。
この繊維０．７０ｇを用い、実施例１と同様にしてＦＲ
Ｍを製造した。なお、ＦＲＭ中強化繊維の含有量は５０
体積％であり、得られたＦＲＭは、曲げ弾性率６６．６
ＧＰａ，曲げ強度３ ９ ２ＭＰａで、アルミニウム合
金はほとんど強化されなかった。
Ｍを製造した。なお、ＦＲＭ中強化繊維の含有量は５０
体積％であり、得られたＦＲＭは、曲げ弾性率６６．６
ＧＰａ，曲げ強度３ ９ ２ＭＰａで、アルミニウム合
金はほとんど強化されなかった。
実施例３
（強化繊維の製造）
ガラスの原料粉末（ＳｉＯｔ：３ ５．２ ９％、Ｓｉ
ｓＮ．：ｌ０．３８％、ＣａＯ：３６．２３％、ＭｇＯ
： ６ ．０４％、Ａｌｔｏｓ：１ ２．０８％；窒
素含有量８．１原子％ 式（ａ）＝９０、式（ｂ）＝０
．８３）を混合して、モリブデン製ルッポに入れグラフ
ァイト製ヒーターにて加熱し、ルッポ下部よりガラス繊
維を引き出し紡糸した。紡糸はｌ６７０℃で２時間ガラ
スを溶融後、１５００℃に保持し、ルツボの底に設けた
ノズルからガラスを落下させ繊維化し、巻とり速度約１
０００ｍ／分でワイングーに巻き取った。得られた繊維
は、引っ張り弾性率１０３ＧＰａ，引張強度＋３．４３
ＭＰａ，繊維径１２μ肩であった。
ｓＮ．：ｌ０．３８％、ＣａＯ：３６．２３％、ＭｇＯ
： ６ ．０４％、Ａｌｔｏｓ：１ ２．０８％；窒
素含有量８．１原子％ 式（ａ）＝９０、式（ｂ）＝０
．８３）を混合して、モリブデン製ルッポに入れグラフ
ァイト製ヒーターにて加熱し、ルッポ下部よりガラス繊
維を引き出し紡糸した。紡糸はｌ６７０℃で２時間ガラ
スを溶融後、１５００℃に保持し、ルツボの底に設けた
ノズルからガラスを落下させ繊維化し、巻とり速度約１
０００ｍ／分でワイングーに巻き取った。得られた繊維
は、引っ張り弾性率１０３ＧＰａ，引張強度＋３．４３
ＭＰａ，繊維径１２μ肩であった。
（ＦＲＭの製造）
−ッケルメッシュの枠（ ３ ５ｍ＋ｎＸ ２ ０ｍｍ
Ｘ ５ｍＩＲ）で一方向に引きそろえた前記ガラス繊維
（約５ｇ）を包み、この枠ごと金型に入れ５００℃でＩ
Ｏ分間保持した。これに８００℃で溶解した１０００系
アルミニウムの溶湯を注ぎ６．８６ＧＰａで加圧し、加
圧したまま冷却して凝固させた。
Ｘ ５ｍＩＲ）で一方向に引きそろえた前記ガラス繊維
（約５ｇ）を包み、この枠ごと金型に入れ５００℃でＩ
Ｏ分間保持した。これに８００℃で溶解した１０００系
アルミニウムの溶湯を注ぎ６．８６ＧＰａで加圧し、加
圧したまま冷却して凝固させた。
第３図は得られたＦＲＭ断面の組織の顕微鏡写真であり
、繊維と金属との界面は明瞭で反応は認められず、また
繊維間には金属が均一・に侵入しており濡れ性は良好で
ある。
、繊維と金属との界面は明瞭で反応は認められず、また
繊維間には金属が均一・に侵入しており濡れ性は良好で
ある。
得られたＦＲＭはオキシナイトライドガラス繊維を３０
体積％含有し、その曲げ弾性率は６３．７ＧＰａ，曲げ
強さは８３３ＭＰａであった。なお、マトリックス金属
であるアルミニ，ウム（１０００系）の曲げ弾性率は４
９ＧＰａ，曲げ強度は４９ＭＰａであった。
体積％含有し、その曲げ弾性率は６３．７ＧＰａ，曲げ
強さは８３３ＭＰａであった。なお、マトリックス金属
であるアルミニ，ウム（１０００系）の曲げ弾性率は４
９ＧＰａ，曲げ強度は４９ＭＰａであった。
［発明の効果コ
本発明のＦＲＭは、強化繊維に表面処理などの特別な前
処理を施すことなく高い引張り強度、弾性率が得られる
。
処理を施すことなく高い引張り強度、弾性率が得られる
。
第１図、第２図および第３図は、ＦＲＭ断面の繊維の形
状を示す顕微鏡写真（１０００倍）である。 第′３’＋”＜ｉ
状を示す顕微鏡写真（１０００倍）である。 第′３’＋”＜ｉ
Claims (1)
- 窒素含有量８原子％以上のガラス繊維、および該ガラス
繊維に含浸されたマトリックス金属からなる繊維強化金
属。
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| JP16555489 | 1989-06-27 | ||
| JP1-165554 | 1989-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103334A true JPH03103334A (ja) | 1991-04-30 |
| JPH0672029B2 JPH0672029B2 (ja) | 1994-09-14 |
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0405809B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0672029B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2014045527A1 (ja) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | ニチアス株式会社 | 耐熱性を有する生体溶解性無機繊維及びその組成物 |
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| JPH01103928A (ja) * | 1987-05-28 | 1989-04-21 | Shimadzu Corp | 改質されたオキシナイトライドガラス及びその製造法 |
| JPH01103926A (ja) * | 1986-05-09 | 1989-04-21 | Shimadzu Corp | オキシナイトライドガラス |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57164946A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | Fiber reinforced metallic composite material |
| JPS61110742A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | Ube Ind Ltd | 無機繊維強化金属複合材料 |
| DE3774939D1 (de) * | 1986-06-17 | 1992-01-16 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | Fasern fuer verbundwerkstoffe, verbundwerkstoffe unter verwendung derartiger fasern und verfahren zu ihrer herstellung. |
| EP0293105B1 (en) * | 1987-05-28 | 1993-04-21 | Shimadzu Corporation | Oxynitride glass and fibers thereof |
| US4970123A (en) * | 1987-10-29 | 1990-11-13 | Exxon Research And Engineering Company | Isotropically reinforced net-shape microcomposites |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP1327777A patent/JPH0672029B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-06-15 US US07/538,436 patent/US5024902A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-18 EP EP90306593A patent/EP0405809B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-18 DE DE69025991T patent/DE69025991T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-23 KR KR1019900009339A patent/KR960001715B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-26 CN CN90103216A patent/CN1034347C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0405809B1 (en) | 1996-03-20 |
| DE69025991T2 (de) | 1996-08-29 |
| US5024902A (en) | 1991-06-18 |
| KR960001715B1 (ko) | 1996-02-03 |
| JPH0672029B2 (ja) | 1994-09-14 |
| EP0405809A1 (en) | 1991-01-02 |
| KR910001080A (ko) | 1991-01-30 |
| CN1034347C (zh) | 1997-03-26 |
| CN1048413A (zh) | 1991-01-09 |
| DE69025991D1 (de) | 1996-04-25 |
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