JPH0364578B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0364578B2 JPH0364578B2 JP62089392A JP8939287A JPH0364578B2 JP H0364578 B2 JPH0364578 B2 JP H0364578B2 JP 62089392 A JP62089392 A JP 62089392A JP 8939287 A JP8939287 A JP 8939287A JP H0364578 B2 JPH0364578 B2 JP H0364578B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- potassium titanate
- whiskers
- solvent
- composite material
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チタン酸カリウムウイスカを強化材
としてアルミニウム及びその合金に含んでいる複
合材料に関する。
としてアルミニウム及びその合金に含んでいる複
合材料に関する。
アルミニウムの如き金属または合金をマトリツ
クスとする繊維強化金属材料（FRM）に用いら
れる強化材として、炭化ケイ素（SiC）や窒化ケ
イ素（Si3N4）が良く知られている。
クスとする繊維強化金属材料（FRM）に用いら
れる強化材として、炭化ケイ素（SiC）や窒化ケ
イ素（Si3N4）が良く知られている。
しかし、SiCやSi3N4は高価であり、安価な繊
維強化材料には向いていない。これに対して安価
であり、SiCやSi3N4とほぼ同程度の高強度、高
弾性を有する繊維として、チタン酸カリウムウイ
スカがある。
維強化材料には向いていない。これに対して安価
であり、SiCやSi3N4とほぼ同程度の高強度、高
弾性を有する繊維として、チタン酸カリウムウイ
スカがある。
これら繊維強化複合材料の製造法のひとつとし
て、強化繊維を吸引法によりプリフオームを作製
し、これを鋳型内に充てんした後、溶融金属を加
圧してプリフオーム内に浸透させ、凝固すること
により複合化する溶湯鋳造法がある。この方法で
は、プリフオームのかさ密度を変えることにより
強化繊維の体積含有率Vfを変化させている。SiC
で強化した複合材料では、Alの粉末を混合せて、
混合粉を熱間押出し加工により複合化する方法も
知られている。
て、強化繊維を吸引法によりプリフオームを作製
し、これを鋳型内に充てんした後、溶融金属を加
圧してプリフオーム内に浸透させ、凝固すること
により複合化する溶湯鋳造法がある。この方法で
は、プリフオームのかさ密度を変えることにより
強化繊維の体積含有率Vfを変化させている。SiC
で強化した複合材料では、Alの粉末を混合せて、
混合粉を熱間押出し加工により複合化する方法も
知られている。
これらの従来の繊維強化複合材料の欠点は、機
械加工などの２次加工が困難なこと、又、延性や
じん性が低いことである。すなわち、溶湯鋳造法
では、かさ密度が低い場合など、溶湯が高圧力で
プリフオームの浸透する時に、プリフオームがつ
ぶされたりするため、強化繊維のVfが不均一に
なつたり、著しく高いVfの複合材料ができたり
する。このような材料を熱処理し、機械的性質を
改善する場合、複合材料にき裂が生ずることなど
により強度の低下や材料の信頼性を損う原因とも
なる。
械加工などの２次加工が困難なこと、又、延性や
じん性が低いことである。すなわち、溶湯鋳造法
では、かさ密度が低い場合など、溶湯が高圧力で
プリフオームの浸透する時に、プリフオームがつ
ぶされたりするため、強化繊維のVfが不均一に
なつたり、著しく高いVfの複合材料ができたり
する。このような材料を熱処理し、機械的性質を
改善する場合、複合材料にき裂が生ずることなど
により強度の低下や材料の信頼性を損う原因とも
なる。
そこで本発明は、マトリツクスの結晶粒を微細
化すること及び強化繊維のVfを小さくすること
により強度と加工性の向上を図る。すなわち、平
均粒子径が微細なAl粉末を用いることにより、
チタン酸カリウムウイスカとの均一な混合とVf
の任意の選定を可能にする粉末冶金法を採用し
た。
化すること及び強化繊維のVfを小さくすること
により強度と加工性の向上を図る。すなわち、平
均粒子径が微細なAl粉末を用いることにより、
チタン酸カリウムウイスカとの均一な混合とVf
の任意の選定を可能にする粉末冶金法を採用し
た。
本発明による方法において、平均粒子径が0.5
〜20μｍのAl粉末と平均直径0.2〜0.5μｍ、長さ10
〜20μｍのチタン酸カリウムウイスカをアルコー
ル等の溶媒中に入れ、超音波振動を長時間加える
と第１図のように、からみ合つたウイスカの中に
Al粉が入り込み、Alと強化繊維の均一な混合が
可能となる。
〜20μｍのAl粉末と平均直径0.2〜0.5μｍ、長さ10
〜20μｍのチタン酸カリウムウイスカをアルコー
ル等の溶媒中に入れ、超音波振動を長時間加える
と第１図のように、からみ合つたウイスカの中に
Al粉が入り込み、Alと強化繊維の均一な混合が
可能となる。
以下本発明の実施例を説明する。
目的とするVfになるように、適量混合したAl
合金粉末とチタン酸カリウムウイスカをアルコー
ル等の溶媒に入れ（１に対し約50ｇ）、超音波
洗浄器等の超音波振動を５〜10時間以上与え、
Al合金粉、ウイスカそれぞれのからみ合いをほ
ぐし、かつAl合金粉をウイスカ中に均一に分散
させる。この混合粉から、真空中又は大気中で、
100℃程度の温度下で溶媒を飛散させる。この混
合粉をAl管に詰め、室温で、２Kgｆ／mm2程の圧
力により加圧成形する。これを、熱間押出し加工
（第２図）又はホツト・プレスにより加圧焼結し、
Al／チタン酸カリウムウイスカ複合材料が製造
される。
合金粉末とチタン酸カリウムウイスカをアルコー
ル等の溶媒に入れ（１に対し約50ｇ）、超音波
洗浄器等の超音波振動を５〜10時間以上与え、
Al合金粉、ウイスカそれぞれのからみ合いをほ
ぐし、かつAl合金粉をウイスカ中に均一に分散
させる。この混合粉から、真空中又は大気中で、
100℃程度の温度下で溶媒を飛散させる。この混
合粉をAl管に詰め、室温で、２Kgｆ／mm2程の圧
力により加圧成形する。これを、熱間押出し加工
（第２図）又はホツト・プレスにより加圧焼結し、
Al／チタン酸カリウムウイスカ複合材料が製造
される。
本発明によるAl／チタン酸カリウムウイスカ
複合材料は粉末冶金を用いるためウイスカのVf
の任意に変えることができる。第３図はVf＝25
％の複合材料であり、ウイスカがAl中に均一に
分散した組織となつている。第４図は、本発明に
よる複合材料の高温引張強度である。
複合材料は粉末冶金を用いるためウイスカのVf
の任意に変えることができる。第３図はVf＝25
％の複合材料であり、ウイスカがAl中に均一に
分散した組織となつている。第４図は、本発明に
よる複合材料の高温引張強度である。
Vf＝25％以上の場合、常温では40Kgｆ／mm2、
300℃で約18Kgｆ／mm2以上の強度が達成された。
300℃で約18Kgｆ／mm2以上の強度が達成された。
第１図はAl合金粉末とチタン酸カリウムウイ
スカを混式混合した粒子構造の写真である。第２
図はこの混合粉をAl管中に詰め、熱管押出し加
工によつて加圧焼結する方法である。第３図は
Vf＝25％の複合材料の金属組織の写真である。
第４図は複合材料の高温強度である。 １：チタン酸カリウムウイスカ、２：アルミニ
ウム合金、３：アルミニウム管、４：ダイス、
５：コンテナ、６：ポンチ。
スカを混式混合した粒子構造の写真である。第２
図はこの混合粉をAl管中に詰め、熱管押出し加
工によつて加圧焼結する方法である。第３図は
Vf＝25％の複合材料の金属組織の写真である。
第４図は複合材料の高温強度である。 １：チタン酸カリウムウイスカ、２：アルミニ
ウム合金、３：アルミニウム管、４：ダイス、
５：コンテナ、６：ポンチ。
Claims (1)
- １ 平均粒子径0.5〜20μｍのアルミニウム合金粉
末とチタン酸カリウムウイスカとをアルコール等
の溶媒に入れ、超音波等により振動を加えながら
両者を均一に混合させ、溶媒を蒸発により除去後
圧粉成形し、熱間押出し加工あるいはホツト・プ
レスにより加熱焼結させて製造されたアルミニウ
ム合金−チタン酸カリウムウイスカ複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8939287A JPS63255333A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 粉末冶金法によるアルミニウム合金−チタン酸カリウムウイスカ複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8939287A JPS63255333A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 粉末冶金法によるアルミニウム合金−チタン酸カリウムウイスカ複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63255333A JPS63255333A (ja) | 1988-10-21 |
| JPH0364578B2 true JPH0364578B2 (ja) | 1991-10-07 |
Family
ID=13969383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8939287A Granted JPS63255333A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 粉末冶金法によるアルミニウム合金−チタン酸カリウムウイスカ複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63255333A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635629B2 (ja) * | 1989-06-23 | 1994-05-11 | 四国化成工業株式会社 | ホウ酸アルミニウムウイスカー強化金属基複合材料の製造方法 |
| CN109385586B (zh) * | 2018-11-15 | 2020-07-10 | 北京科技大学 | 一种粉末冶金摩擦材料及摩擦块的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106931A (ja) * | 1983-11-15 | 1985-06-12 | Showa Alum Corp | 繊維強化金属材料の製造方法 |
| JPS61127836A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-16 | Nippon Denso Co Ltd | チタン酸カリウム繊維強化金属材料の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP8939287A patent/JPS63255333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63255333A (ja) | 1988-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |