JPH04214825A - 金属間化合物ＴｉＡｌ３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法 - Google Patents
金属間化合物ＴｉＡｌ３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法Info
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- JPH04214825A JPH04214825A JP3029535A JP2953591A JPH04214825A JP H04214825 A JPH04214825 A JP H04214825A JP 3029535 A JP3029535 A JP 3029535A JP 2953591 A JP2953591 A JP 2953591A JP H04214825 A JPH04214825 A JP H04214825A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属間化合物ＴｉＡｌ
３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法に係り
、更に詳細には金属間化合物ＴｉＡｌ３ 、ＴｉＡｌ３
強化Ａｌ複合材料、セラミックス強化ＴｉＡｌ３ 複
合材料、セラミックス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材
料の製造方法に係る。
３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法に係り
、更に詳細には金属間化合物ＴｉＡｌ３ 、ＴｉＡｌ３
強化Ａｌ複合材料、セラミックス強化ＴｉＡｌ３ 複
合材料、セラミックス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材
料の製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】１９８６年に米国に於て発行されたＭｅ
ｔａｌｌａｇｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
Ａ のｖｏｌ．１８の１８１９頁の「Ｃｒｙｏｇｅ
ｎｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａ Ｐ
／Ｍ Ｎｉ３ Ａｌ−ＢＡｌｌｏｙ」と題する記事や
、特開昭６３−２４７３２１号公報に記載されている如
く、金属間化合物の製造方法として、 （イ）製造されるべき金属間化合物の構成元素よりなる
金属粉末を混合し、その混合物をＨＩＰ等にて成形し、
その成形体を焼結する固相法 （ロ）製造されるべき金属間化合物の構成元素を含む母
合金をアーク溶解し、金属間化合物を形成する溶解法が
あることが従来より知られている。
ｔａｌｌａｇｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
Ａ のｖｏｌ．１８の１８１９頁の「Ｃｒｙｏｇｅ
ｎｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａ Ｐ
／Ｍ Ｎｉ３ Ａｌ−ＢＡｌｌｏｙ」と題する記事や
、特開昭６３−２４７３２１号公報に記載されている如
く、金属間化合物の製造方法として、 （イ）製造されるべき金属間化合物の構成元素よりなる
金属粉末を混合し、その混合物をＨＩＰ等にて成形し、
その成形体を焼結する固相法 （ロ）製造されるべき金属間化合物の構成元素を含む母
合金をアーク溶解し、金属間化合物を形成する溶解法が
あることが従来より知られている。
【０００３】またこれらの方法に於て、金属間化合物の
構成元素の成分比を実質的に１００％の金属間化合物が
形成される比以外に設定することにより金属間化合物に
て強化された金属よりなる複合材料を製造したり、金属
間化合物の構成元素の成分比を実質的に１００％の金属
間化合物が形成される比に設定すると共に強化材として
のセラミックスの微細片を添加してセラミックスにて強
化された金属間化合物よりなる複合材料を製造したり、
金属間化合物の構成元素の成分比を実質的に１００％の
金属間化合物が形成される比以外に設定すると共にセラ
ミックスの微細片を添加することによりセラミックス及
び金属間化合物にて強化された金属よりなる複合材料を
製造することが考えられる。
構成元素の成分比を実質的に１００％の金属間化合物が
形成される比以外に設定することにより金属間化合物に
て強化された金属よりなる複合材料を製造したり、金属
間化合物の構成元素の成分比を実質的に１００％の金属
間化合物が形成される比に設定すると共に強化材として
のセラミックスの微細片を添加してセラミックスにて強
化された金属間化合物よりなる複合材料を製造したり、
金属間化合物の構成元素の成分比を実質的に１００％の
金属間化合物が形成される比以外に設定すると共にセラ
ミックスの微細片を添加することによりセラミックス及
び金属間化合物にて強化された金属よりなる複合材料を
製造することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし焼結やアーク溶
解に長時間及び比較的多大のエネルギを要するため、上
述の従来の方法によっては金属間化合物や金属間化合物
を含む種々の複合材料を能率よく且低廉に製造すること
が困難である。
解に長時間及び比較的多大のエネルギを要するため、上
述の従来の方法によっては金属間化合物や金属間化合物
を含む種々の複合材料を能率よく且低廉に製造すること
が困難である。
【０００５】本発明は、従来の金属間化合物の製造方法
やその方法を応用して金属間化合物を含む種々の複合材
料を製造する場合に於ける上述の如き問題に鑑み、金属
間化合物ＴｉＡｌ３ 、ＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料
、セラミックス強化ＴｉＡｌ３ 複合材料、セラミック
ス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料を能率よく且低廉
に製造することのできる方法を提供することを目的とし
ている。
やその方法を応用して金属間化合物を含む種々の複合材
料を製造する場合に於ける上述の如き問題に鑑み、金属
間化合物ＴｉＡｌ３ 、ＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料
、セラミックス強化ＴｉＡｌ３ 複合材料、セラミック
ス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料を能率よく且低廉
に製造することのできる方法を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明に
よれば、（１）Ｔｉの微細片及びＡｌの微細片よりなり
Ｔｉの微細片の体積率が実質的に２６％であり総体積率
が４０〜９５％である成形体を形成し、前記成形体の内
部の温度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持される
よう前記成形体をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成
形体を前記溶湯より取出して空気中に放置する金属間化
合物ＴｉＡｌ３ の製造方法、（２）Ｔｉの微細片及び
Ａｌの微細片よりなりＴｉの微細片の体積率が１６％以
上で実質的に２６％未満であり総体積率が４０〜９５％
である成形体を形成し、前記成形体の内部の温度が６５
０〜８００℃に３〜２８秒間維持されるよう前記成形体
をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成形体を前記溶湯
より取出して空気中に放置するＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複
合材料の製造方法、（３）Ｔｉの微細片、Ａｌの微細片
及びセラミックスの微細片よりなりＴｉの微細片の実効
体積率が実質的に２６％でありセラミックスの微細片の
体積率が１〜１５％であり総体積率が４０〜９５％であ
る成形体を形成し、前記成形体の内部の温度が６５０〜
８００℃に３〜２８秒間維持されるよう前記成形体をＡ
ｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成形体を前記溶湯より
取出して空気中に放置するセラミックス強化ＴｉＡｌ３
複合材料の製造方法、及び（４）Ｔｉの微細片、Ａｌ
の微細片及びセラミックスの微細片よりなりＴｉの微細
片の実効体積率が１６％以上で実質的に２６％未満であ
りセラミックスの微細片の体積率が１〜１５％であり総
体積率が４０〜９５％である成形体を形成し、前記成形
体の内部の温度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持
されるよう前記成形体をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後
前記成形体を前記溶湯より取出して空気中に放置するセ
ラミックス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料の製造方
法によって達成される。
よれば、（１）Ｔｉの微細片及びＡｌの微細片よりなり
Ｔｉの微細片の体積率が実質的に２６％であり総体積率
が４０〜９５％である成形体を形成し、前記成形体の内
部の温度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持される
よう前記成形体をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成
形体を前記溶湯より取出して空気中に放置する金属間化
合物ＴｉＡｌ３ の製造方法、（２）Ｔｉの微細片及び
Ａｌの微細片よりなりＴｉの微細片の体積率が１６％以
上で実質的に２６％未満であり総体積率が４０〜９５％
である成形体を形成し、前記成形体の内部の温度が６５
０〜８００℃に３〜２８秒間維持されるよう前記成形体
をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成形体を前記溶湯
より取出して空気中に放置するＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複
合材料の製造方法、（３）Ｔｉの微細片、Ａｌの微細片
及びセラミックスの微細片よりなりＴｉの微細片の実効
体積率が実質的に２６％でありセラミックスの微細片の
体積率が１〜１５％であり総体積率が４０〜９５％であ
る成形体を形成し、前記成形体の内部の温度が６５０〜
８００℃に３〜２８秒間維持されるよう前記成形体をＡ
ｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成形体を前記溶湯より
取出して空気中に放置するセラミックス強化ＴｉＡｌ３
複合材料の製造方法、及び（４）Ｔｉの微細片、Ａｌ
の微細片及びセラミックスの微細片よりなりＴｉの微細
片の実効体積率が１６％以上で実質的に２６％未満であ
りセラミックスの微細片の体積率が１〜１５％であり総
体積率が４０〜９５％である成形体を形成し、前記成形
体の内部の温度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持
されるよう前記成形体をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後
前記成形体を前記溶湯より取出して空気中に放置するセ
ラミックス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料の製造方
法によって達成される。
【０００７】
【作用】本発明によれば、Ｔｉの微細片及びＡｌの微細
片よりなりＴｉの微細片の体積率が実質的に２６％又は
１６％以上で実質的に２６％未満であり総体積率が４０
〜９５％である成形体、又はＴｉの微細片、Ａｌの微細
片及びセラミックスの微細片よりなりＴｉの微細片の実
効体積率（成形体の体積よりセラミックスの微細片の体
積を除算した体積を１００とした場合のＴｉの微細片の
体積率）が実質的に２６％又は１６％以上で実質的に２
６％未満でありセラミックスの微細片の体積率が１〜１
５％であり総体積率が４０〜９５％である成形体が形成
され、成形体の内部の温度が６５０〜８００℃に３〜２
８秒間維持されるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬され
、しかる後成形体が溶湯より取出されて空気中にそのま
ま放置される。
片よりなりＴｉの微細片の体積率が実質的に２６％又は
１６％以上で実質的に２６％未満であり総体積率が４０
〜９５％である成形体、又はＴｉの微細片、Ａｌの微細
片及びセラミックスの微細片よりなりＴｉの微細片の実
効体積率（成形体の体積よりセラミックスの微細片の体
積を除算した体積を１００とした場合のＴｉの微細片の
体積率）が実質的に２６％又は１６％以上で実質的に２
６％未満でありセラミックスの微細片の体積率が１〜１
５％であり総体積率が４０〜９５％である成形体が形成
され、成形体の内部の温度が６５０〜８００℃に３〜２
８秒間維持されるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬され
、しかる後成形体が溶湯より取出されて空気中にそのま
ま放置される。
【０００８】成形体が溶湯の熱によって加熱されるとＴ
ｉが活性化され、Ｔｉにより成形体内の空気中の窒素及
び酸素が吸着されて成形体内の圧力が低下され、これに
より成形体内へＡｌの溶湯が良好に浸透する。かくして
Ａｌの溶湯が浸透した成形体が空気中に放置されると、
成形体表面のＡｌが空気中の酸素と反応して発熱し、こ
れによりＴｉとＡｌとが化合反応して金属間化合物Ｔｉ
Ａｌ３が形成される。後に詳細に説明する如く、成形体
がセラミックスの微細片を含まない場合には、成形体中
のＴｉの微細片の体積率が実質的に２６％である場合に
ＴｉとＡｌとが過不足なく反応し、成形体中のＴｉの微
細片の体積率が実質的に２６％未満である場合にはＡｌ
が残存する。同様に成形体がセラミックスの微細片を含
む場合には、Ｔｉの微細片の実効体積率が実質的に２６
％である場合にＴｉとＡｌとが過不足なく反応し、成形
体中のＴｉの微細片の実効体積率が実質的に２６％未満
である場合にはＡｌが残存する。
ｉが活性化され、Ｔｉにより成形体内の空気中の窒素及
び酸素が吸着されて成形体内の圧力が低下され、これに
より成形体内へＡｌの溶湯が良好に浸透する。かくして
Ａｌの溶湯が浸透した成形体が空気中に放置されると、
成形体表面のＡｌが空気中の酸素と反応して発熱し、こ
れによりＴｉとＡｌとが化合反応して金属間化合物Ｔｉ
Ａｌ３が形成される。後に詳細に説明する如く、成形体
がセラミックスの微細片を含まない場合には、成形体中
のＴｉの微細片の体積率が実質的に２６％である場合に
ＴｉとＡｌとが過不足なく反応し、成形体中のＴｉの微
細片の体積率が実質的に２６％未満である場合にはＡｌ
が残存する。同様に成形体がセラミックスの微細片を含
む場合には、Ｔｉの微細片の実効体積率が実質的に２６
％である場合にＴｉとＡｌとが過不足なく反応し、成形
体中のＴｉの微細片の実効体積率が実質的に２６％未満
である場合にはＡｌが残存する。
【０００９】従って上述の（１）の方法に於ては実質的
に金属間化合物ＴｉＡｌ３ のみよりなる材料が形成さ
れ、上述の（２）の方法に於ては金属間化合物ＴｉＡｌ
３ にて強化されたＡｌよりなる複合材料が形成され、
（３）の方法に於てはセラミックスにて強化された金属
間化合物ＴｉＡｌ３よりなる複合材料が形成され、上述
の（４）の方法に於てはセラミックス及び金属間化合物
ＴｉＡｌ３ にて強化されたＡｌよりなる複合材料が形
成される。
に金属間化合物ＴｉＡｌ３ のみよりなる材料が形成さ
れ、上述の（２）の方法に於ては金属間化合物ＴｉＡｌ
３ にて強化されたＡｌよりなる複合材料が形成され、
（３）の方法に於てはセラミックスにて強化された金属
間化合物ＴｉＡｌ３よりなる複合材料が形成され、上述
の（４）の方法に於てはセラミックス及び金属間化合物
ＴｉＡｌ３ にて強化されたＡｌよりなる複合材料が形
成される。
【００１０】
【課題を解決するための手段の詳細な説明】本発明の方
法に於て成形体の体積率が４０〜９５％に設定されるの
は、後述の如く、体積率が上述の範囲外である成形体を
成形することが非常に困難であり、そのため良好な金属
間化合物や複合材料を形成することが非常に困難である
ことによる。
法に於て成形体の体積率が４０〜９５％に設定されるの
は、後述の如く、体積率が上述の範囲外である成形体を
成形することが非常に困難であり、そのため良好な金属
間化合物や複合材料を形成することが非常に困難である
ことによる。
【００１１】また本発明の方法に於て成形体の内部の温
度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持されるよう成
形体がＡｌ溶湯中に浸漬されるのは、後述の如く、成形
体の内部の温度及び浸漬時間が上述の範囲外である場合
には、Ａｌの溶湯が成形体中に良好に浸透せず、またＴ
ｉ及びＡｌの化合反応が良好に発生しないため、良好な
金属間化合物や複合材料を形成することができないこと
による。
度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持されるよう成
形体がＡｌ溶湯中に浸漬されるのは、後述の如く、成形
体の内部の温度及び浸漬時間が上述の範囲外である場合
には、Ａｌの溶湯が成形体中に良好に浸透せず、またＴ
ｉ及びＡｌの化合反応が良好に発生しないため、良好な
金属間化合物や複合材料を形成することができないこと
による。
【００１２】またＴｉの微細片の体積率に関する「実質
的に２６％」なる値は実験的に求められた値であり、Ｔ
ｉの微細片が多するぎる場合及び少なすぎる場合の何れ
の場合にも金属間化合物ＴｉＡｌ３ のみを形成するこ
とができない。特にＴｉの微細片の体積率が実質的に２
６％よりも少ない場合にはＴｉＡｌ３ にて強化された
Ａｌよりなる複合材料が形成されるが、後に詳細に説明
する如く、Ｔｉの微細片の体積率が１６％未満の場合に
はＴｉとＡｌとが化合反応せずＴｉＡｌ３ が生成しな
いので、ＴｉＡｌ３ にて強化されたＡｌよりなる複合
材料を製造することができない。従って本発明の上述の
（２）の方法に於ては、Ｔｉの微細片の体積率は１６％
以上で実質的に２６％未満に設定される。
的に２６％」なる値は実験的に求められた値であり、Ｔ
ｉの微細片が多するぎる場合及び少なすぎる場合の何れ
の場合にも金属間化合物ＴｉＡｌ３ のみを形成するこ
とができない。特にＴｉの微細片の体積率が実質的に２
６％よりも少ない場合にはＴｉＡｌ３ にて強化された
Ａｌよりなる複合材料が形成されるが、後に詳細に説明
する如く、Ｔｉの微細片の体積率が１６％未満の場合に
はＴｉとＡｌとが化合反応せずＴｉＡｌ３ が生成しな
いので、ＴｉＡｌ３ にて強化されたＡｌよりなる複合
材料を製造することができない。従って本発明の上述の
（２）の方法に於ては、Ｔｉの微細片の体積率は１６％
以上で実質的に２６％未満に設定される。
【００１３】同様に強化材としてセラミックスの微細片
が使用される場合には、Ｔｉの微細片の実効体積率が実
質的に２６％より多するぎる場合及び少なすぎる場合の
何れの場合にもセラミックスにて強化されたＴｉＡｌ３
のみよりなる複合材料を形成することができない。特
にＴｉの微細片の実効体積率が実質的に２６％よりも少
ない場合にはセラミックス及びＴｉＡｌ３ にて強化さ
れたＡｌよりなる複合材料が形成されるが、後に詳細に
説明する如く、Ｔｉの微細片の実効体積率が１６％未満
の場合にはＴｉとＡｌとが化合反応せずＴｉＡｌ３ が
生成しないので、セラミックス及びＴｉＡｌ３ にて強
化されたＡｌよりなる複合材料を製造することができな
い。従って本発明の上述の（４）の方法に於ては、Ｔｉ
の微細片の実効体積率は１６％以上で実質的に２６％未
満に設定される。
が使用される場合には、Ｔｉの微細片の実効体積率が実
質的に２６％より多するぎる場合及び少なすぎる場合の
何れの場合にもセラミックスにて強化されたＴｉＡｌ３
のみよりなる複合材料を形成することができない。特
にＴｉの微細片の実効体積率が実質的に２６％よりも少
ない場合にはセラミックス及びＴｉＡｌ３ にて強化さ
れたＡｌよりなる複合材料が形成されるが、後に詳細に
説明する如く、Ｔｉの微細片の実効体積率が１６％未満
の場合にはＴｉとＡｌとが化合反応せずＴｉＡｌ３ が
生成しないので、セラミックス及びＴｉＡｌ３ にて強
化されたＡｌよりなる複合材料を製造することができな
い。従って本発明の上述の（４）の方法に於ては、Ｔｉ
の微細片の実効体積率は１６％以上で実質的に２６％未
満に設定される。
【００１４】また本願発明者が行った実験的研究の結果
によれば、Ｔｉの微細片の体積率が２５〜２７％である
場合に、好ましくは２５．５〜２６．５％である場合に
実質的にＴｉＡｌ３ のみよりなる材料を形成すること
ができ、Ｔｉの微細片の体積率が上述の範囲の下限値未
満である場合には、形成される材料はＴｉＡｌ３ にて
強化されたＡｌよりなる複合材料としての性質を顕著に
示す。従って本発明の上述の（１）の方法に於ては、Ｔ
ｉの微細片の体積率は２５〜２７％、好ましくは２５．
５〜２６．５％に設定され、上述の（２）の方法に於て
は、Ｔｉの微細片の体積率は１６％以上で２５．５％未
満、好ましくは１６％以上で２５％未満に設定される。
によれば、Ｔｉの微細片の体積率が２５〜２７％である
場合に、好ましくは２５．５〜２６．５％である場合に
実質的にＴｉＡｌ３ のみよりなる材料を形成すること
ができ、Ｔｉの微細片の体積率が上述の範囲の下限値未
満である場合には、形成される材料はＴｉＡｌ３ にて
強化されたＡｌよりなる複合材料としての性質を顕著に
示す。従って本発明の上述の（１）の方法に於ては、Ｔ
ｉの微細片の体積率は２５〜２７％、好ましくは２５．
５〜２６．５％に設定され、上述の（２）の方法に於て
は、Ｔｉの微細片の体積率は１６％以上で２５．５％未
満、好ましくは１６％以上で２５％未満に設定される。
【００１５】同様に強化材としてセラミックスの微細片
が使用される場合には、Ｔｉの微細片の実効体積率が２
５〜２７％である場合に、好ましくは２５．５〜２６．
５％である場合にセラミックスにて強化された実質的に
ＴｉＡｌ３ のみよりなる複合材料を形成することがで
き、Ｔｉの微細片の実効体積率が上述の範囲の下限値未
満である場合には、形成される材料はセラミックス及び
ＴｉＡｌ３ にて強化されたＡｌよりなる複合材料とし
ての性質を顕著に示す。従って本発明の上述の（３）の
方法に於ては、Ｔｉの微細片の実効体積率は２５〜２７
％、好ましくは２５．５〜２６．５％に設定され、上述
の（４）の方法に於ては、Ｔｉの微細片の実効体積率は
１６％以上で２５．５％未満、好ましくは１６％以上で
２５％未満に設定される。
が使用される場合には、Ｔｉの微細片の実効体積率が２
５〜２７％である場合に、好ましくは２５．５〜２６．
５％である場合にセラミックスにて強化された実質的に
ＴｉＡｌ３ のみよりなる複合材料を形成することがで
き、Ｔｉの微細片の実効体積率が上述の範囲の下限値未
満である場合には、形成される材料はセラミックス及び
ＴｉＡｌ３ にて強化されたＡｌよりなる複合材料とし
ての性質を顕著に示す。従って本発明の上述の（３）の
方法に於ては、Ｔｉの微細片の実効体積率は２５〜２７
％、好ましくは２５．５〜２６．５％に設定され、上述
の（４）の方法に於ては、Ｔｉの微細片の実効体積率は
１６％以上で２５．５％未満、好ましくは１６％以上で
２５％未満に設定される。
【００１６】また本願発明者が行った実験的研究の結果
によれば、セラミックスの微細片の体積率が１５％以下
である場合に、好ましくは１０％以下である場合にセラ
ミックスにて強化されたＴｉＡｌ３ よりなる均質な複
合材料又はセラミックス及びＴｉＡｌ３ にて強化され
たＡｌよりなる均質な複合材料を形成することができる
。またセラミックスの微細片による強化効果を確保する
ためにはセラミックスの微細片の体積率は１％以上、特
に３％以上であることが好ましい。従って本発明の上述
の（３）及び（４）の方法に於ては、セラミックスの微
細片の体積率は１〜１５％、好ましくは３〜１５％に設
定される。
によれば、セラミックスの微細片の体積率が１５％以下
である場合に、好ましくは１０％以下である場合にセラ
ミックスにて強化されたＴｉＡｌ３ よりなる均質な複
合材料又はセラミックス及びＴｉＡｌ３ にて強化され
たＡｌよりなる均質な複合材料を形成することができる
。またセラミックスの微細片による強化効果を確保する
ためにはセラミックスの微細片の体積率は１％以上、特
に３％以上であることが好ましい。従って本発明の上述
の（３）及び（４）の方法に於ては、セラミックスの微
細片の体積率は１〜１５％、好ましくは３〜１５％に設
定される。
【００１７】尚、本発明の方法に於ける各微細片の形態
は粉末、短繊維、ウイスカ、薄片等の如き任意の形態で
あってよいが、特にＴｉの微細片及びＡｌの微細片は粉
末であることが好ましく、セラミックスの微細片は粉末
、短繊維、ウイスカであることが好ましい。また本発明
の方法に於けるＡｌ溶湯は合計で１ｗｔ％未満のＳｉ、
Ｍｇの如き不純物を含有していてもよいが、特に金属間
化合物の製造に使用されるＡｌ溶湯は工業用純Ａｌ程度
の純Ａｌの溶湯であることが好ましい。
は粉末、短繊維、ウイスカ、薄片等の如き任意の形態で
あってよいが、特にＴｉの微細片及びＡｌの微細片は粉
末であることが好ましく、セラミックスの微細片は粉末
、短繊維、ウイスカであることが好ましい。また本発明
の方法に於けるＡｌ溶湯は合計で１ｗｔ％未満のＳｉ、
Ｍｇの如き不純物を含有していてもよいが、特に金属間
化合物の製造に使用されるＡｌ溶湯は工業用純Ａｌ程度
の純Ａｌの溶湯であることが好ましい。
【００１８】
【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。
例について詳細に説明する。
【００１９】実施例１
平均粒径２５μｍ のＴｉ粉末（大阪チタニウム株
式会社製）と平均粒径１００μｍ のＡｌ粉末とを均一
に混合して圧縮成形することにより、図１（ａ）に示さ
れている如く、直径３０ｍｍ、厚さ７．５ｍｍの寸法を
有し、Ｔｉ粉末１０の体積率が２６％であり、Ｔｉ粉末
及びＡｌ粉末１２の合計の体積率が４０〜９０％（１０
％ごと）及び９５％である円板状の成形体１４を７個形
成した。尚この場合Ｔｉ粉末及びＡｌ粉末の合計の体積
率が４０％未満、９５％を越える成形体を形成すること
はできなかった。
式会社製）と平均粒径１００μｍ のＡｌ粉末とを均一
に混合して圧縮成形することにより、図１（ａ）に示さ
れている如く、直径３０ｍｍ、厚さ７．５ｍｍの寸法を
有し、Ｔｉ粉末１０の体積率が２６％であり、Ｔｉ粉末
及びＡｌ粉末１２の合計の体積率が４０〜９０％（１０
％ごと）及び９５％である円板状の成形体１４を７個形
成した。尚この場合Ｔｉ粉末及びＡｌ粉末の合計の体積
率が４０％未満、９５％を越える成形体を形成すること
はできなかった。
【００２０】次いで各成形体を図には示されていないス
テンレス鋼製のるつぼ挾みにて把持し、図１（ｂ）に示
されている如く各成形体１４を７００℃のＡｌ（純度９
９．７％）の溶湯１６中に１５秒間浸漬し、これにより
成形体の内部の温度を７００℃に約１０秒間保持し、し
かる後図１（ｃ）されている如くＡｌの溶湯が浸透した
各成形体１４´をアルミナ−シリカ繊維のマット１８（
イソライト工業株式会社製「カオウール１６００ボード
」）上に放置した。マット上に放置された成形体はしば
らくしてその全体が発熱して高温になり、しかる後その
温度が漸次低下した。
テンレス鋼製のるつぼ挾みにて把持し、図１（ｂ）に示
されている如く各成形体１４を７００℃のＡｌ（純度９
９．７％）の溶湯１６中に１５秒間浸漬し、これにより
成形体の内部の温度を７００℃に約１０秒間保持し、し
かる後図１（ｃ）されている如くＡｌの溶湯が浸透した
各成形体１４´をアルミナ−シリカ繊維のマット１８（
イソライト工業株式会社製「カオウール１６００ボード
」）上に放置した。マット上に放置された成形体はしば
らくしてその全体が発熱して高温になり、しかる後その
温度が漸次低下した。
【００２１】かくして得られた円板状の鋳物２０（図１
（ｄ））をその軸線を通る平面に沿って切断し、切断面
を研磨した後光学顕微鏡にて観察したところ、鋳物の内
部にはポアは全く存在せず、断面の組織は均一であるこ
とが認められた。また鋳物の切断面の中央部をＸ線回折
にて分析したところ、何れの鋳物の構成物質も純度約９
８％の金属間化合物ＴｉＡｌ３ であり、残部は極く微
量のＡｌであることが認められた。
（ｄ））をその軸線を通る平面に沿って切断し、切断面
を研磨した後光学顕微鏡にて観察したところ、鋳物の内
部にはポアは全く存在せず、断面の組織は均一であるこ
とが認められた。また鋳物の切断面の中央部をＸ線回折
にて分析したところ、何れの鋳物の構成物質も純度約９
８％の金属間化合物ＴｉＡｌ３ であり、残部は極く微
量のＡｌであることが認められた。
【００２２】実施例２
Ｔｉ粉末及びＡｌ粉末の合計の体積率が７０％に設
定され、成形体の内部の温度が６００〜８５０℃（５０
℃ごと）に約１０秒間保持されるよう各成形体がＡｌの
溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例１の場合と
同一の要領及び条件にて実験を行い、各鋳物の断面を光
学顕微鏡にて観察した。
定され、成形体の内部の温度が６００〜８５０℃（５０
℃ごと）に約１０秒間保持されるよう各成形体がＡｌの
溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例１の場合と
同一の要領及び条件にて実験を行い、各鋳物の断面を光
学顕微鏡にて観察した。
【００２３】その結果成形体の内部の温度が６５０〜８
００℃になるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されるこ
とにより形成された鋳物には全くポアは発生しておらず
、断面の組織は均一であることが認められた。また各鋳
物の断面の中央部をＸ線回折にて分析したところ、成形
体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよう成形体が
浸漬されることにより形成された鋳物はその約９８％が
金属間化合物ＴｉＡｌ３ であったのに対し、成形体の
内部の温度が６００℃及び８５０℃に加熱されることに
より形成された鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は生成してい
なかった。
００℃になるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されるこ
とにより形成された鋳物には全くポアは発生しておらず
、断面の組織は均一であることが認められた。また各鋳
物の断面の中央部をＸ線回折にて分析したところ、成形
体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよう成形体が
浸漬されることにより形成された鋳物はその約９８％が
金属間化合物ＴｉＡｌ３ であったのに対し、成形体の
内部の温度が６００℃及び８５０℃に加熱されることに
より形成された鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は生成してい
なかった。
【００２４】実施例３
Ｔｉ粉末及びＡｌ粉末の合計の体積率が７０％に設
定され、成形体の内部の温度が７００℃に１秒、２秒、
３秒、４〜４０秒（４秒ごと）間維持されるよう成形体
がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例１
の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
定され、成形体の内部の温度が７００℃に１秒、２秒、
３秒、４〜４０秒（４秒ごと）間維持されるよう成形体
がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例１
の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
【００２５】その結果成形体の加熱保持時間が３〜２８
秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては全く
ポアが発生しておらず、断面の組織も均一であることが
認られた。また成形体の加熱保持時間が３〜２８秒に設
定されることにより形成された鋳物に於ては、純度約９
８％の金属間化合物ＴｉＡｌ３ が形成されており、残
部は極く微量のＡｌであることが認められた。これに対
し成形体の加熱保持時間が１秒、２秒、３２〜４０秒に
設定されることにより形成された鋳物に於てはＴｉＡｌ
３ は生成していなかった。
秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては全く
ポアが発生しておらず、断面の組織も均一であることが
認られた。また成形体の加熱保持時間が３〜２８秒に設
定されることにより形成された鋳物に於ては、純度約９
８％の金属間化合物ＴｉＡｌ３ が形成されており、残
部は極く微量のＡｌであることが認められた。これに対
し成形体の加熱保持時間が１秒、２秒、３２〜４０秒に
設定されることにより形成された鋳物に於てはＴｉＡｌ
３ は生成していなかった。
【００２６】実施例４
Ｔｉ粉末の体積率が２〜３４％（２％ごと）に設定
され、Ｔｉ粉末及びＡｌ粉末の合計の体積率が８５％に
設定された点を除き、上述の実施例１の場合と同一の要
領及び条件にて実験を行った。
され、Ｔｉ粉末及びＡｌ粉末の合計の体積率が８５％に
設定された点を除き、上述の実施例１の場合と同一の要
領及び条件にて実験を行った。
【００２７】その結果Ｔｉ粉末の体積率が１６〜３４％
に設定された成形体は発熱して高温になったが、Ｔｉ粉
末の体積率が２〜１４％に設定された成形体は殆ど発熱
しなかった。
に設定された成形体は発熱して高温になったが、Ｔｉ粉
末の体積率が２〜１４％に設定された成形体は殆ど発熱
しなかった。
【００２８】また各円板状の鋳物をその軸線を通る平面
に沿って切断し、切断面を研磨した後光学顕微鏡にて観
察したところ、成形体の発熱が生じた鋳物の内部にはポ
アは全く存在せず、断面の組織は均一であることが認め
られた。また各鋳物の切断面の中央部をＸ線回折にて分
析したところ、各鋳物の金属間化合物ＴｉＡｌ３ の体
積率は図２に示されている通りであった。
に沿って切断し、切断面を研磨した後光学顕微鏡にて観
察したところ、成形体の発熱が生じた鋳物の内部にはポ
アは全く存在せず、断面の組織は均一であることが認め
られた。また各鋳物の切断面の中央部をＸ線回折にて分
析したところ、各鋳物の金属間化合物ＴｉＡｌ３ の体
積率は図２に示されている通りであった。
【００２９】実施例５
Ｔｉ粉末が２０％に設定され、Ａｌ粉末の体積率が
５０％に設定され、成形体の内部の温度が６００〜８５
０℃（５０℃ごと）に約１０秒間保持されるよう各成形
体がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例
１の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
５０％に設定され、成形体の内部の温度が６００〜８５
０℃（５０℃ごと）に約１０秒間保持されるよう各成形
体がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例
１の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
【００３０】その結果成形体の内部の温度が６５０〜８
００℃になるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されるこ
とにより形成された鋳物には全くポアは発生しておらず
、断面の組織は均一であることが認められた。また成形
体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよう成形体が
浸漬されることにより形成された鋳物は体積率約７５％
の微細な金属間化合物ＴｉＡｌ３ が分散されたＡｌの
複合材料よりなっていたのに対し、成形体の内部の温度
が６００℃及び８５０℃に加熱されることにより形成さ
れた鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は生成していなかった。
００℃になるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されるこ
とにより形成された鋳物には全くポアは発生しておらず
、断面の組織は均一であることが認められた。また成形
体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよう成形体が
浸漬されることにより形成された鋳物は体積率約７５％
の微細な金属間化合物ＴｉＡｌ３ が分散されたＡｌの
複合材料よりなっていたのに対し、成形体の内部の温度
が６００℃及び８５０℃に加熱されることにより形成さ
れた鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は生成していなかった。
【００３１】実施例６
Ｔｉ粉末が１８％に設定され、Ａｌ粉末の体積率が
７０％に設定され、成形体の内部の温度が７００℃に１
秒、２秒、３秒、４〜４０秒（４秒ごと）間維持される
よう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述
の実施例１の場合と同一の要領及び条件にて実験を行っ
た。
７０％に設定され、成形体の内部の温度が７００℃に１
秒、２秒、３秒、４〜４０秒（４秒ごと）間維持される
よう成形体がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述
の実施例１の場合と同一の要領及び条件にて実験を行っ
た。
【００３２】その結果成形体の加熱保持時間が３〜２８
秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては全く
ポアが発生しておらず、断面の組織も均一であったが、
成形体の加熱保持時間が１秒、２秒、３２〜４０秒に設
定されることにより形成された鋳物に於ては比較的多量
のポアが生じていることが認られた。また成形体の加熱
保持時間が３〜２８秒に設定されることにより形成され
た各鋳物は体積率約７０％の微細な金属間化合物ＴｉＡ
ｌ３ が分散されたＡｌよりなる複合材料であることが
認められた。
秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては全く
ポアが発生しておらず、断面の組織も均一であったが、
成形体の加熱保持時間が１秒、２秒、３２〜４０秒に設
定されることにより形成された鋳物に於ては比較的多量
のポアが生じていることが認られた。また成形体の加熱
保持時間が３〜２８秒に設定されることにより形成され
た各鋳物は体積率約７０％の微細な金属間化合物ＴｉＡ
ｌ３ が分散されたＡｌよりなる複合材料であることが
認められた。
【００３３】実施例７
平均粒径３０μｍ のＳｉＣ粒子（昭和電工株式会
社製）と平均粒径２５μｍ のＴｉ粉末（大阪チタニウ
ム株式会社製）と平均粒径１５０μｍのＡｌ粉末（昭和
電工株式会社製）とを混合し、該混合粉末をＶ型混練機
を用いて６０ｒｐｍにてて３０分間混粉した後圧縮成形
することにより、図３に示されている如く、ＳｉＣ粒子
２２とＴｉ粉末２４とＡｌ粉末２６とよりなり、直径３
０ｍｍ、厚さ７．５ｍｍの寸法を有し、ＳｉＣ粒子の体
積率が５％であり、Ｔｉ粉末の体積率が２０％（実効体
積率２１％）であり、Ａｌ粉末の体積率が５〜７０％（
５％ごと、７５％の場合は成形不可能）である円板状の
成形体２８を１４個形成した。
社製）と平均粒径２５μｍ のＴｉ粉末（大阪チタニウ
ム株式会社製）と平均粒径１５０μｍのＡｌ粉末（昭和
電工株式会社製）とを混合し、該混合粉末をＶ型混練機
を用いて６０ｒｐｍにてて３０分間混粉した後圧縮成形
することにより、図３に示されている如く、ＳｉＣ粒子
２２とＴｉ粉末２４とＡｌ粉末２６とよりなり、直径３
０ｍｍ、厚さ７．５ｍｍの寸法を有し、ＳｉＣ粒子の体
積率が５％であり、Ｔｉ粉末の体積率が２０％（実効体
積率２１％）であり、Ａｌ粉末の体積率が５〜７０％（
５％ごと、７５％の場合は成形不可能）である円板状の
成形体２８を１４個形成した。
【００３４】次いで実施例１の場合と同様各成形体を図
には示されていないステンレス鋼製のるつぼ挾みにて把
持し、各成形体を７００℃のＡｌ（純度９９．７％）の
溶湯中に１５秒間浸漬し、これにより成形体の内部の温
度を７００℃に約１０秒間保持し、しかる後Ａｌの溶湯
が浸透した各成形体をアルミナ−シリカ繊維のマット（
イソライト工業株式会社製「カオウール１６００ボード
」）上に放置した。この場合Ａｌ粉末の体積率が１５〜
７０％、即ち成形体全体の体積率が４０〜９５％である
成形体はしばらくしてその全体が発熱して高温になった
が、Ａｌ粉末の体積率が５〜１０％、即ち成形体全体の
体積率が４０％未満である成形体は発熱しなかった。
には示されていないステンレス鋼製のるつぼ挾みにて把
持し、各成形体を７００℃のＡｌ（純度９９．７％）の
溶湯中に１５秒間浸漬し、これにより成形体の内部の温
度を７００℃に約１０秒間保持し、しかる後Ａｌの溶湯
が浸透した各成形体をアルミナ−シリカ繊維のマット（
イソライト工業株式会社製「カオウール１６００ボード
」）上に放置した。この場合Ａｌ粉末の体積率が１５〜
７０％、即ち成形体全体の体積率が４０〜９５％である
成形体はしばらくしてその全体が発熱して高温になった
が、Ａｌ粉末の体積率が５〜１０％、即ち成形体全体の
体積率が４０％未満である成形体は発熱しなかった。
【００３５】かくして得られた円板状の鋳物をその軸線
を通る平面に沿って切断し、切断面を研磨した後光学顕
微鏡にて観察したところ、成形体が発熱することにより
形成された鋳物の内部にはポアは全く存在せず、ＳｉＣ
粒子及び微細な金属間化合物が均一に分散されているこ
とが認められた。また成形体が発熱することにより形成
された鋳物の切断面の中央部をＸ線回折にて分析したと
ころ、何れの鋳物についてもＳｉＣ、ＴｉＡｌ３ 、及
びＡｌが検出され、従ってこれらの鋳物は微細なＳｉＣ
及びＴｉＡｌ３ にて複合強化されたＡｌよりなる複合
材料であることが確認された。尚成形体が発熱しなかっ
た鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は検出されなかった。
を通る平面に沿って切断し、切断面を研磨した後光学顕
微鏡にて観察したところ、成形体が発熱することにより
形成された鋳物の内部にはポアは全く存在せず、ＳｉＣ
粒子及び微細な金属間化合物が均一に分散されているこ
とが認められた。また成形体が発熱することにより形成
された鋳物の切断面の中央部をＸ線回折にて分析したと
ころ、何れの鋳物についてもＳｉＣ、ＴｉＡｌ３ 、及
びＡｌが検出され、従ってこれらの鋳物は微細なＳｉＣ
及びＴｉＡｌ３ にて複合強化されたＡｌよりなる複合
材料であることが確認された。尚成形体が発熱しなかっ
た鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は検出されなかった。
【００３６】実施例８
Ｔｉ粉末の体積率が２４．５％（実効体積率２６％
）に設定された点を除き、上述の実施例７の場合と同一
の要領及び条件にて実験を行い、各鋳物の断面を光学顕
微鏡にて観察しＸ線回折にて分析した。
）に設定された点を除き、上述の実施例７の場合と同一
の要領及び条件にて実験を行い、各鋳物の断面を光学顕
微鏡にて観察しＸ線回折にて分析した。
【００３７】その結果Ａｌ粉末の体積率が１５〜７０％
、即ち成形体全体の体積率が４０〜９５％であり成形体
が発熱することにより形成された鋳物の内部にはポアは
全く存在せず、これらの鋳物は微細なＳｉＣにて複合強
化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料であることが確
認された。尚Ａｌ粉末の体積率が５〜１０％、即ち成形
体全体の体積率が４０％未満であり成形体が発熱しなか
った鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は検出されなかった。
、即ち成形体全体の体積率が４０〜９５％であり成形体
が発熱することにより形成された鋳物の内部にはポアは
全く存在せず、これらの鋳物は微細なＳｉＣにて複合強
化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料であることが確
認された。尚Ａｌ粉末の体積率が５〜１０％、即ち成形
体全体の体積率が４０％未満であり成形体が発熱しなか
った鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は検出されなかった。
【００３８】実施例９
平均粒径１０μｍ のＳｉＣ粒子、平均粒径２０μ
ｍ のＴｉ粉末、平均粒径１００μｍ のＡｌ粉末が使
用され、これらの体積率がそれぞれ５％、２０％（実効
体積率２１％）、４５％に設定され、成形体の内部の温
度が６００〜８５０℃（５０℃ごと）に約１０秒間保持
されるよう各成形体がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除
き、上述の実施例７の場合と同一の要領及び条件にて実
験を行った。
ｍ のＴｉ粉末、平均粒径１００μｍ のＡｌ粉末が使
用され、これらの体積率がそれぞれ５％、２０％（実効
体積率２１％）、４５％に設定され、成形体の内部の温
度が６００〜８５０℃（５０℃ごと）に約１０秒間保持
されるよう各成形体がＡｌの溶湯中に浸漬された点を除
き、上述の実施例７の場合と同一の要領及び条件にて実
験を行った。
【００３９】その結果図４に於て実線にて示されている
如く、成形体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよ
う成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されることにより形成さ
れた鋳物にはポアは全く発生しておらず、それらの断面
の組織はほぼ均一であったが、成形体の内部の温度が６
００及び８５０℃になるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸
漬されることにより形成された鋳物にはポアが発生して
いることが認められた。また成形体の内部の温度が６５
０〜８００℃になるよう成形体が浸漬されることにより
形成された鋳物に於てはＳｉＣ、ＴｉＡｌ３ 及びＡｌ
が検出されたのに対し、成形体の内部の温度が６００℃
及び８５０℃に加熱されることにより形成された鋳物に
於てはＴｉＡｌ３ は殆ど検出されなかった。
如く、成形体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよ
う成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されることにより形成さ
れた鋳物にはポアは全く発生しておらず、それらの断面
の組織はほぼ均一であったが、成形体の内部の温度が６
００及び８５０℃になるよう成形体がＡｌの溶湯中に浸
漬されることにより形成された鋳物にはポアが発生して
いることが認められた。また成形体の内部の温度が６５
０〜８００℃になるよう成形体が浸漬されることにより
形成された鋳物に於てはＳｉＣ、ＴｉＡｌ３ 及びＡｌ
が検出されたのに対し、成形体の内部の温度が６００℃
及び８５０℃に加熱されることにより形成された鋳物に
於てはＴｉＡｌ３ は殆ど検出されなかった。
【００４０】実施例１０
ＳｉＣ粒子、Ｔｉ粉末、Ａｌ粉末の体積率がそれぞ
れ５％、２４．５％（実効体積率２６％）、４５％に設
定された点を除き、上述の実施例９の場合と同一の要領
及び条件にて実験を行った。
れ５％、２４．５％（実効体積率２６％）、４５％に設
定された点を除き、上述の実施例９の場合と同一の要領
及び条件にて実験を行った。
【００４１】その結果図４に於て破線にて示されている
如く、成形体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよ
う成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されることにより形成さ
れた鋳物にはポアは全く発生しておらず、これらの鋳物
は微細なＳｉＣにて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりな
る複合材料であることが確認されたが、成形体の内部の
温度が６００及び８５０℃になるよう成形体がＡｌの溶
湯中に浸漬されることにより形成された鋳物にはポアが
発生しており、またこの鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は殆
ど検出されなかった。
如く、成形体の内部の温度が６５０〜８００℃になるよ
う成形体がＡｌの溶湯中に浸漬されることにより形成さ
れた鋳物にはポアは全く発生しておらず、これらの鋳物
は微細なＳｉＣにて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりな
る複合材料であることが確認されたが、成形体の内部の
温度が６００及び８５０℃になるよう成形体がＡｌの溶
湯中に浸漬されることにより形成された鋳物にはポアが
発生しており、またこの鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は殆
ど検出されなかった。
【００４２】実施例１１
成形体の内部の温度が７５０℃に１秒、２秒、３秒
、４〜３０秒（２秒ごと）間維持されるよう成形体がＡ
ｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例９及び
１０の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
、４〜３０秒（２秒ごと）間維持されるよう成形体がＡ
ｌの溶湯中に浸漬された点を除き、上述の実施例９及び
１０の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
【００４３】その結果成形体の加熱保持時間が３〜２８
秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては全く
ポアが発生しておらず、断面の組織も均一であることが
認られた。また成形体の加熱保持時間が３〜２８秒に設
定されることにより形成された鋳物に於ては、微細なＳ
ｉＣにて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料
又は微細なＳｉＣ及びＴｉＡｌ３ にて複合強化された
Ａｌよりなる複合材料が形成されていることが認められ
た。 これに対し成形体の加熱保持時間が１秒、２秒、３２〜
４０秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては
ＴｉＡｌ３ は形成されていなかった。
秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては全く
ポアが発生しておらず、断面の組織も均一であることが
認られた。また成形体の加熱保持時間が３〜２８秒に設
定されることにより形成された鋳物に於ては、微細なＳ
ｉＣにて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料
又は微細なＳｉＣ及びＴｉＡｌ３ にて複合強化された
Ａｌよりなる複合材料が形成されていることが認められ
た。 これに対し成形体の加熱保持時間が１秒、２秒、３２〜
４０秒に設定されることにより形成された鋳物に於ては
ＴｉＡｌ３ は形成されていなかった。
【００４４】実施例１２
ＳｉＣ粒子の体積率が０．１、０．５、１〜１９％
（２％ごと）、Ｔｉ粉末の体積率が１８％、Ａｌ粉末の
体積率が４０％に設定された点を除き、上述の実施例７
の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
（２％ごと）、Ｔｉ粉末の体積率が１８％、Ａｌ粉末の
体積率が４０％に設定された点を除き、上述の実施例７
の場合と同一の要領及び条件にて実験を行った。
【００４５】その結果ＳｉＣ粒子の体積率が１５％以下
に設定されることにより形成された鋳物にはポアは全く
発生しておらず、それらの断面の組織はほぼ均一である
ことが認められた。またＳｉＣ粒子の体積率が１５％以
下に設定されることにより形成された鋳物は微細なＳｉ
Ｃにて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料又
は微細なＳｉＣ及びＴｉＡｌ３ にて複合強化されたＡ
ｌよりなる複合材料であることが確認されたのに対し、
ＳｉＣ粒子の体積率が１７％、１９％に設定されること
により形成された鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は殆ど検出
されなかった。
に設定されることにより形成された鋳物にはポアは全く
発生しておらず、それらの断面の組織はほぼ均一である
ことが認められた。またＳｉＣ粒子の体積率が１５％以
下に設定されることにより形成された鋳物は微細なＳｉ
Ｃにて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料又
は微細なＳｉＣ及びＴｉＡｌ３ にて複合強化されたＡ
ｌよりなる複合材料であることが確認されたのに対し、
ＳｉＣ粒子の体積率が１７％、１９％に設定されること
により形成された鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は殆ど検出
されなかった。
【００４６】尚Ｔｉ粉末の体積率が１５％、２４．５％
（実効体積率２６％）に設定された場合、強化材として
ＳｉＣウイスカ（東海カーボン株式会社製、平均繊維径
０．３μｍ 、平均繊維長１７０μｍ ）、窒化ケイ素
粒子（昭和電工株式会社製、平均粒径２０μｍ ）、窒
化ケイ素ウイスカ（タテホ化学工業株式会社製、平均繊
維径０．３μｍ 、平均繊維長１７０μｍ ）、アルミ
ナ短繊維（英国ＩＣＩ社製、平均繊維径３μｍ 、平均
繊維長２ｍｍ）が使用された場合にもこの実施例の結果
と同様の結果が得られた。
（実効体積率２６％）に設定された場合、強化材として
ＳｉＣウイスカ（東海カーボン株式会社製、平均繊維径
０．３μｍ 、平均繊維長１７０μｍ ）、窒化ケイ素
粒子（昭和電工株式会社製、平均粒径２０μｍ ）、窒
化ケイ素ウイスカ（タテホ化学工業株式会社製、平均繊
維径０．３μｍ 、平均繊維長１７０μｍ ）、アルミ
ナ短繊維（英国ＩＣＩ社製、平均繊維径３μｍ 、平均
繊維長２ｍｍ）が使用された場合にもこの実施例の結果
と同様の結果が得られた。
【００４７】実施例１３
ＳｉＣ粒子の体積率が１０％、、Ｔｉ粉末の実効体
積率が１０〜３０％（２％ごと）、Ａｌ粉末の体積率が
４０％に設定された点を除き、上述の実施例７の場合と
同一の要領及び条件にて実験を行った。
積率が１０〜３０％（２％ごと）、Ａｌ粉末の体積率が
４０％に設定された点を除き、上述の実施例７の場合と
同一の要領及び条件にて実験を行った。
【００４８】その結果Ｔｉ粉末の実効体積率が１６〜２
６％に設定されることにより形成された鋳物にはポアは
全く発生しておらず、それらの断面の組織はほぼ均一で
あることが認められた。またＴｉ粉末の実効体積率が１
６〜２４％に設定されることにより形成された鋳物は微
細なＳｉＣ及びＴｉＡｌ３ にて複合強化されたＡｌよ
りなる複合材料であり、Ｔｉ粉末の実効体積率が２６％
に設定されることにより形成された鋳物は微細なＳｉＣ
にて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料であ
ることが確認されたのに対し、Ｔｉ粉末の実効体積率が
１０〜１４％、２８〜３０％に設定されることにより形
成された鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は殆ど検出されなか
った。
６％に設定されることにより形成された鋳物にはポアは
全く発生しておらず、それらの断面の組織はほぼ均一で
あることが認められた。またＴｉ粉末の実効体積率が１
６〜２４％に設定されることにより形成された鋳物は微
細なＳｉＣ及びＴｉＡｌ３ にて複合強化されたＡｌよ
りなる複合材料であり、Ｔｉ粉末の実効体積率が２６％
に設定されることにより形成された鋳物は微細なＳｉＣ
にて複合強化されたＴｉＡｌ３ よりなる複合材料であ
ることが確認されたのに対し、Ｔｉ粉末の実効体積率が
１０〜１４％、２８〜３０％に設定されることにより形
成された鋳物に於てはＴｉＡｌ３ は殆ど検出されなか
った。
【００４９】尚上述の実施例７〜１３に於て、Ｔｉ粉末
の代りにＴｉ短繊維（アイシン精機株式社製、平均繊維
径５０μｍ 、平均繊維長１ｍｍ）が使用された場合及
びＡｌ粉末の代りにＡｌ短繊維（アイシン精機株式社製
、平均繊維径５０μｍ 、平均繊維長１ｍｍ）が使用さ
れた場合にもそれぞれ対応する実施例の結果と同様の結
果が得られた。
の代りにＴｉ短繊維（アイシン精機株式社製、平均繊維
径５０μｍ 、平均繊維長１ｍｍ）が使用された場合及
びＡｌ粉末の代りにＡｌ短繊維（アイシン精機株式社製
、平均繊維径５０μｍ 、平均繊維長１ｍｍ）が使用さ
れた場合にもそれぞれ対応する実施例の結果と同様の結
果が得られた。
【００５０】以上に於ては本発明を幾つかの実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう
。
いて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう
。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、成形体が溶湯によって加熱されることによ
りＴｉが活性化され、Ｔｉにより成形体内の空気中の窒
素及び酸素が吸着されて成形体内の圧力が低下され、こ
れにより成形体内にＡｌの溶湯が良好に浸透し、かくし
てＡｌの溶湯が浸透した成形体が空気中に放置されるこ
とにより成形体表面のＡｌが空気中の酸素と反応して発
熱し、これによりＴｉとＡｌとが化合反応して金属間化
合物ＴｉＡｌ３ が形成される。
明によれば、成形体が溶湯によって加熱されることによ
りＴｉが活性化され、Ｔｉにより成形体内の空気中の窒
素及び酸素が吸着されて成形体内の圧力が低下され、こ
れにより成形体内にＡｌの溶湯が良好に浸透し、かくし
てＡｌの溶湯が浸透した成形体が空気中に放置されるこ
とにより成形体表面のＡｌが空気中の酸素と反応して発
熱し、これによりＴｉとＡｌとが化合反応して金属間化
合物ＴｉＡｌ３ が形成される。
【００５２】従って本発明の方法によれば、Ｔｉの微細
片及びＡｌの微細片よりなる成形体又はＴｉの微細片、
Ａｌの微細片及びセラミックスの微細片よりなる成形体
を形成し、成形体をＡｌ溶湯中に浸漬した後空気中に放
置するだけでよいので、従来の固相法や溶解法の場合に
比して容易に且低廉に金属間化合物ＴｉＡｌ３ 、Ｔｉ
Ａｌ３ 強化Ａｌ複合材料、セラミックス強化ＴｉＡｌ
３ 複合材料、セラミックス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ
複合材料を製造することができる。
片及びＡｌの微細片よりなる成形体又はＴｉの微細片、
Ａｌの微細片及びセラミックスの微細片よりなる成形体
を形成し、成形体をＡｌ溶湯中に浸漬した後空気中に放
置するだけでよいので、従来の固相法や溶解法の場合に
比して容易に且低廉に金属間化合物ＴｉＡｌ３ 、Ｔｉ
Ａｌ３ 強化Ａｌ複合材料、セラミックス強化ＴｉＡｌ
３ 複合材料、セラミックス及びＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ
複合材料を製造することができる。
【図１】本発明による製造方法の一つの実施例の一連の
工程を示す工程図である。
工程を示す工程図である。
【図２】Ｔｉ粉末とＡｌ粉末とよりなる成形体中のＴｉ
粉末の体積率と形成された鋳物中のＴｉＡｌ３ の体積
率との間の関係を示すグラフである。
粉末の体積率と形成された鋳物中のＴｉＡｌ３ の体積
率との間の関係を示すグラフである。
【図３】ＳｉＣ粒子とＴｉ粉末とＡｌ粉末とよりなる成
形体を示す斜視図である。
形体を示す斜視図である。
【図４】Ａｌ溶湯の温度と鋳物の空隙率との間の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１０…Ｔｉ粉末
１２…Ａｌ粉末
１４…成形体
１６…Ａｌの溶湯
１８…アルミナ−シリカ繊維のマット
２０…鋳物
２２…ＳｉＣ粒子
２４…Ｔｉ粉末
２６…Ａｌ粉末
２８…成形体
Claims (4)
- 【請求項１】Ｔｉの微細片及びＡｌの微細片よりなりＴ
ｉの微細片の体積率が実質的に２６％であり総体積率が
４０〜９５％である成形体を形成し、前記成形体の内部
の温度が６５０〜８００℃に３〜２８秒間維持されるよ
う前記成形体をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成形
体を前記溶湯より取出して空気中に放置する金属間化合
物ＴｉＡｌ３ の製造方法。 - 【請求項２】Ｔｉの微細片及びＡｌの微細片よりなりＴ
ｉの微細片の体積率が１６％以上で実質的に２６％未満
であり総体積率が４０〜９５％である成形体を形成し、
前記成形体の内部の温度が６５０〜８００℃に３〜２８
秒間維持されるよう前記成形体をＡｌ溶湯中に浸漬し、
しかる後前記成形体を前記溶湯より取出して空気中に放
置するＴｉＡｌ３ 強化Ａｌ複合材料の製造方法。 - 【請求項３】Ｔｉの微細片、Ａｌの微細片及びセラミッ
クスの微細片よりなりＴｉの微細片の実効体積率が実質
的に２６％でありセラミックスの微細片の体積率が１〜
１５％であり総体積率が４０〜９５％である成形体を形
成し、前記成形体の内部の温度が６５０〜８００℃に３
〜２８秒間維持されるよう前記成形体をＡｌ溶湯中に浸
漬し、しかる後前記成形体を前記溶湯より取出して空気
中に放置するセラミックス強化ＴｉＡｌ３ 複合材料の
製造方法。 - 【請求項４】Ｔｉの微細片、Ａｌの微細片及びセラミッ
クスの微細片よりなりＴｉの微細片の実効体積率が１６
％以上で実質的に２６％未満でありセラミックスの微細
片の体積率が１〜１５％であり総体積率が４０〜９５％
である成形体を形成し、前記成形体の内部の温度が６５
０〜８００℃に３〜２８秒間維持されるよう前記成形体
をＡｌ溶湯中に浸漬し、しかる後前記成形体を前記溶湯
より取出して空気中に放置するセラミックス及びＴｉＡ
ｌ３ 強化Ａｌ複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029535A JPH04214825A (ja) | 1990-04-12 | 1991-01-30 | 金属間化合物ＴｉＡｌ３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-96993 | 1990-04-12 | ||
| JP9699390 | 1990-04-12 | ||
| JP2-178653 | 1990-07-06 | ||
| JP3029535A JPH04214825A (ja) | 1990-04-12 | 1991-01-30 | 金属間化合物ＴｉＡｌ３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214825A true JPH04214825A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=26367746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3029535A Pending JPH04214825A (ja) | 1990-04-12 | 1991-01-30 | 金属間化合物ＴｉＡｌ３ 及びＴｉＡｌ３ を含む複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04214825A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024157588A1 (ja) * | 2023-01-26 | 2024-08-02 | アドバンスコンポジット株式会社 | 高強度金属基複合体及び高強度金属基複合体の製造方法 |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3029535A patent/JPH04214825A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024157588A1 (ja) * | 2023-01-26 | 2024-08-02 | アドバンスコンポジット株式会社 | 高強度金属基複合体及び高強度金属基複合体の製造方法 |
| JP2024106304A (ja) * | 2023-01-26 | 2024-08-07 | アドバンスコンポジット株式会社 | 高強度金属基複合体及び高強度金属基複合体の製造方法 |
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