JPH05306175A - 繊維強化ＡｌＮ系複合部材およびその製造方法 - Google Patents
繊維強化ＡｌＮ系複合部材およびその製造方法Info
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- JPH05306175A JPH05306175A JP4110584A JP11058492A JPH05306175A JP H05306175 A JPH05306175 A JP H05306175A JP 4110584 A JP4110584 A JP 4110584A JP 11058492 A JP11058492 A JP 11058492A JP H05306175 A JPH05306175 A JP H05306175A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱・耐酸化性に優れた軽量な高強度複合部
材を提供する。 【構成】 溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化
したＡｌＮマトリックス中に繊維が複合化し、あるいは
繊維の間隙中に溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が
窒化したＡｌＮが介在している繊維強化ＡｌＮ系複合部
材。
材を提供する。 【構成】 溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化
したＡｌＮマトリックス中に繊維が複合化し、あるいは
繊維の間隙中に溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が
窒化したＡｌＮが介在している繊維強化ＡｌＮ系複合部
材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度であると共に、
耐熱性および耐酸化性にも優れていることが要求される
構造体の部分，部品および製品などの素材として好適に
利用される耐熱・耐酸化性の優れた高強度な繊維強化Ａ
ｌＮ系複合部材およびその製造方法に関するものであ
る。
耐熱性および耐酸化性にも優れていることが要求される
構造体の部分，部品および製品などの素材として好適に
利用される耐熱・耐酸化性の優れた高強度な繊維強化Ａ
ｌＮ系複合部材およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、構造体の部分，部品および製品な
どを構成する素材に対する要求特性が一段と厳しくな
り、従来の金属系の材料や樹脂系の材料ではこのような
要求特性に十分対応しきれなくなってきており、セラミ
ックス系の材料が種々開発され、また、繊維強化金属
（ＦＲＭ）や繊維強化セラミックス（ＦＲＣ）、さらに
は炭素繊維／炭素複合材（Ｃ／Ｃ材）などの複合材料が
開発され、そして実用に供されるようになってきてい
る。
どを構成する素材に対する要求特性が一段と厳しくな
り、従来の金属系の材料や樹脂系の材料ではこのような
要求特性に十分対応しきれなくなってきており、セラミ
ックス系の材料が種々開発され、また、繊維強化金属
（ＦＲＭ）や繊維強化セラミックス（ＦＲＣ）、さらに
は炭素繊維／炭素複合材（Ｃ／Ｃ材）などの複合材料が
開発され、そして実用に供されるようになってきてい
る。
【０００３】これらのうち、Ｃ／Ｃ材は、軽量でかつ高
強度であるため比強度の点においてすぐれており、かつ
また耐熱性および耐酸化性が比較的良好であって熱によ
る損耗や強度低下が従来の金属系の材料に比べてかなり
少ないので、宇宙航空機器用部材や原子力設備用部材な
どのごとく苛酷な条件下にさらされる用途に適している
ものである。
強度であるため比強度の点においてすぐれており、かつ
また耐熱性および耐酸化性が比較的良好であって熱によ
る損耗や強度低下が従来の金属系の材料に比べてかなり
少ないので、宇宙航空機器用部材や原子力設備用部材な
どのごとく苛酷な条件下にさらされる用途に適している
ものである。
【０００４】このように、Ｃ／Ｃ材は、従来の金属系の
材料に比べると、軽量で強度的に優れしかも耐熱・耐酸
化性が良好であり、熱による損耗や強度の低下が少ない
といえるが、例えば、宇宙往還機などのように宇宙での
活動後に大気圏に再突入するような場合には、とくに空
力加熱を受ける部分でかなりの高温となり、Ｃ／Ｃ材で
は８００℃位となったところで表面から酸化消耗してく
る。
材料に比べると、軽量で強度的に優れしかも耐熱・耐酸
化性が良好であり、熱による損耗や強度の低下が少ない
といえるが、例えば、宇宙往還機などのように宇宙での
活動後に大気圏に再突入するような場合には、とくに空
力加熱を受ける部分でかなりの高温となり、Ｃ／Ｃ材で
は８００℃位となったところで表面から酸化消耗してく
る。
【０００５】そこで、Ｃ／Ｃ材の表面における酸化消耗
を抑制するための耐酸化表面処理法も開発されている。
を抑制するための耐酸化表面処理法も開発されている。
【０００６】この耐酸化表面処理法としては、例えば、
１０％アルミナ（Ａｌ２Ｏ３），３０％珪素（Ｓｉ），
６０％炭化珪素（ＳｉＣ）からなる粉末をグラファイト
製のレトルト内でＣ／Ｃ材のまわりに詰め、アルゴン雰
囲気中において約１６５０℃で加熱してＣ／Ｃ材の表面
をＳｉＣに転化させ、この後の冷却過程で、Ｃ／Ｃ材と
ＳｉＣとの間における熱膨張差によって微小なクラック
を生ずるので、この微小なクラックをテトラエチルオル
トシリケート（ＴＥＯＳ）で処理してＳｉＯ２で含浸す
るようにした耐酸化表面処理法があった。
１０％アルミナ（Ａｌ２Ｏ３），３０％珪素（Ｓｉ），
６０％炭化珪素（ＳｉＣ）からなる粉末をグラファイト
製のレトルト内でＣ／Ｃ材のまわりに詰め、アルゴン雰
囲気中において約１６５０℃で加熱してＣ／Ｃ材の表面
をＳｉＣに転化させ、この後の冷却過程で、Ｃ／Ｃ材と
ＳｉＣとの間における熱膨張差によって微小なクラック
を生ずるので、この微小なクラックをテトラエチルオル
トシリケート（ＴＥＯＳ）で処理してＳｉＯ２で含浸す
るようにした耐酸化表面処理法があった。
【０００７】また、ＳｉＣに生ずる微小なクラックをシ
リコン改質剤で処理してＳｉＯ２で含浸するようにした
耐酸化表面処理法もあった（例えば、ＴＥＯＳ処理に関
しては、ＣＥＲＡＭＩＣ ＢＵＬＬＥＴＩＮ ＶＯＬ．
６０，Ｎｏ．１１（１９８１）に記載されている。）。
リコン改質剤で処理してＳｉＯ２で含浸するようにした
耐酸化表面処理法もあった（例えば、ＴＥＯＳ処理に関
しては、ＣＥＲＡＭＩＣ ＢＵＬＬＥＴＩＮ ＶＯＬ．
６０，Ｎｏ．１１（１９８１）に記載されている。）。
【０００８】そのほか、Ｃ／Ｃ材の表面にＳｉＣ被覆層
を形成させる他の手段としては、ＣＶＤ（化学蒸着）法
によって直接ＳｉＣ被覆層を形成させる方法もあった。
を形成させる他の手段としては、ＣＶＤ（化学蒸着）法
によって直接ＳｉＣ被覆層を形成させる方法もあった。
【０００９】さらに、Ｃ／Ｃ材の表面での耐熱・耐酸化
性を向上させるために、Ｃ／Ｃ材の表面部分にＡｌＮ層
を有するものとしたり、また、前記ＡｌＮ層の表面部分
にさらにＨｆＯ２やＺｒＯ２よりなる被覆層を設けるよ
うにした技術や、Ｃ／Ｃ材の表面部分にＹＮ層を有する
ものとしたり、また、前記ＹＮ層の表面部分にさらにＨ
ｆＯ２やＺｒＯ２よりなる被複層を設けるようにした技
術（特開平２−７４５８１号）も開発され、さらには、
Ｃ／Ｃ材の表面にＡｌ皮膜を形成したのち、窒化雰囲気
中で高温処理して前記Ａｌ皮膜をＡｌＮ皮膜に変化させ
ることにより、Ｃ／Ｃ材の表面にＡｌＮ皮膜を形成させ
る技術（特開平４−１６５７５号）も開発された。
性を向上させるために、Ｃ／Ｃ材の表面部分にＡｌＮ層
を有するものとしたり、また、前記ＡｌＮ層の表面部分
にさらにＨｆＯ２やＺｒＯ２よりなる被覆層を設けるよ
うにした技術や、Ｃ／Ｃ材の表面部分にＹＮ層を有する
ものとしたり、また、前記ＹＮ層の表面部分にさらにＨ
ｆＯ２やＺｒＯ２よりなる被複層を設けるようにした技
術（特開平２−７４５８１号）も開発され、さらには、
Ｃ／Ｃ材の表面にＡｌ皮膜を形成したのち、窒化雰囲気
中で高温処理して前記Ａｌ皮膜をＡｌＮ皮膜に変化させ
ることにより、Ｃ／Ｃ材の表面にＡｌＮ皮膜を形成させ
る技術（特開平４−１６５７５号）も開発された。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、Ｃ／Ｃ材
の表面にＳｉＣ，ＡｌＮ，ＹＮ，ＨｆＯ２，ＺｒＯ２な
どの被覆層を形成した場合には、表面での耐熱・耐酸化
性が向上したものとなるため、より高温での使用が可能
となるが、これらの被覆層はＣ／Ｃ材の細かいすき間部
分に十分浸透せず、機械的なアンカー効果が得られない
ため、剥離を生じることがあるという問題点があり、こ
のような被覆層の剥離に伴う耐熱・耐酸化性の劣化を解
消し、より優れた耐熱・耐酸化性を長時間にわたって維
持できるようにすることが課題となっていた。
の表面にＳｉＣ，ＡｌＮ，ＹＮ，ＨｆＯ２，ＺｒＯ２な
どの被覆層を形成した場合には、表面での耐熱・耐酸化
性が向上したものとなるため、より高温での使用が可能
となるが、これらの被覆層はＣ／Ｃ材の細かいすき間部
分に十分浸透せず、機械的なアンカー効果が得られない
ため、剥離を生じることがあるという問題点があり、こ
のような被覆層の剥離に伴う耐熱・耐酸化性の劣化を解
消し、より優れた耐熱・耐酸化性を長時間にわたって維
持できるようにすることが課題となっていた。
【００１１】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、構造基体の表面に被覆層
を設けないものとし、このため、被複層を設けた場合の
ような被覆層の剥離に伴う不具合が皆無となり、より優
れた耐熱・耐酸化性を長時間にわたって維持することが
可能である軽量な高強度の耐熱・耐酸化性部材を提供す
ることを目的としている。
がみてなされたものであって、構造基体の表面に被覆層
を設けないものとし、このため、被複層を設けた場合の
ような被覆層の剥離に伴う不具合が皆無となり、より優
れた耐熱・耐酸化性を長時間にわたって維持することが
可能である軽量な高強度の耐熱・耐酸化性部材を提供す
ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる繊維強化
ＡｌＮ系複合部材は、溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ
合金が窒化したＡｌＮマトリックスの一部ないしは全部
の中に繊維が複合化している構成としたことを特徴と
し、あるいは、繊維の間隙の一部ないしは全部の中に溶
製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化したＡｌＮが
介在している構成としたことを特徴としている。
ＡｌＮ系複合部材は、溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ
合金が窒化したＡｌＮマトリックスの一部ないしは全部
の中に繊維が複合化している構成としたことを特徴と
し、あるいは、繊維の間隙の一部ないしは全部の中に溶
製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化したＡｌＮが
介在している構成としたことを特徴としている。
【００１３】そして、本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系
複合部材の実施態様においては、繊維が、チョップ状，
ロビング状，クロス状，多次元織物状のうちから選ばれ
る形態となっているものとすることができ、また、同じ
く実施態様において、繊維の間隙が密な部分と粗な部分
を有し、溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化し
たＡｌＮマトリックスの一部ないしは全部の中に繊維の
間隙の密な部分が複合化しているものとしたり、あるい
は、繊維の間隙が密な部分と粗な部分を有し、繊維の間
隙が密な部分の間隙の一部ないしは全部の中に溶製材よ
りなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化したＡｌＮが介在し
ているものとすることが可能である。
複合部材の実施態様においては、繊維が、チョップ状，
ロビング状，クロス状，多次元織物状のうちから選ばれ
る形態となっているものとすることができ、また、同じ
く実施態様において、繊維の間隙が密な部分と粗な部分
を有し、溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化し
たＡｌＮマトリックスの一部ないしは全部の中に繊維の
間隙の密な部分が複合化しているものとしたり、あるい
は、繊維の間隙が密な部分と粗な部分を有し、繊維の間
隙が密な部分の間隙の一部ないしは全部の中に溶製材よ
りなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化したＡｌＮが介在し
ているものとすることが可能である。
【００１４】上記した本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系
複合部材を製造するための本発明に係わる繊維強化Ａｌ
Ｎ系複合部材の製造方法は、繊維の間隙の一部ないしは
全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含浸したの
ち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化処理してＡｌＮとな
し、ＡｌＮマトリックスの一部ないしは全部の中に繊維
を複合化する構成としたことを特徴とし、あるいは、繊
維の間隙の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の
溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化
処理してＡｌＮとなし、繊維の間隙の一部ないしは全部
の中にＡｌＮを介在させる構成としたことを特徴として
いる。
複合部材を製造するための本発明に係わる繊維強化Ａｌ
Ｎ系複合部材の製造方法は、繊維の間隙の一部ないしは
全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含浸したの
ち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化処理してＡｌＮとな
し、ＡｌＮマトリックスの一部ないしは全部の中に繊維
を複合化する構成としたことを特徴とし、あるいは、繊
維の間隙の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の
溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化
処理してＡｌＮとなし、繊維の間隙の一部ないしは全部
の中にＡｌＮを介在させる構成としたことを特徴として
いる。
【００１５】そして、本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系
複合部材の製造方法の実施態様においては、繊維が、チ
ョップ状，ロビング状，クロス状，多次元織物状のうち
から選ばれる形態として用いられ、前記繊維の間隙の一
部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含
浸するものとすることができ、また、同じく実施態様に
おいて、繊維が所望部材形状の繊維成形体となってい
て、所望部材形状の繊維成形体の間隙の一部ないしは全
部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含浸する工程お
よびＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理工程を経て、所望
部材形状の繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得ることとした
り、あるいは、繊維が所望部材形状よりも大きい形状の
繊維成形体となっていて、所望部材形状よりも大きい形
状の繊維成形体の間隙の一部ないしは全部にＡｌもしく
はＡｌ合金の溶湯を溶融含浸する工程およびＡｌもしく
はＡｌ合金の窒化処理工程を経て、所望部材形状よりも
大きい形状の繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得たのち、所
望部材形状に加工することとしたりすることができる。
複合部材の製造方法の実施態様においては、繊維が、チ
ョップ状，ロビング状，クロス状，多次元織物状のうち
から選ばれる形態として用いられ、前記繊維の間隙の一
部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含
浸するものとすることができ、また、同じく実施態様に
おいて、繊維が所望部材形状の繊維成形体となってい
て、所望部材形状の繊維成形体の間隙の一部ないしは全
部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含浸する工程お
よびＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理工程を経て、所望
部材形状の繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得ることとした
り、あるいは、繊維が所望部材形状よりも大きい形状の
繊維成形体となっていて、所望部材形状よりも大きい形
状の繊維成形体の間隙の一部ないしは全部にＡｌもしく
はＡｌ合金の溶湯を溶融含浸する工程およびＡｌもしく
はＡｌ合金の窒化処理工程を経て、所望部材形状よりも
大きい形状の繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得たのち、所
望部材形状に加工することとしたりすることができる。
【００１６】また、同じく本発明に係わる繊維強化Ａｌ
Ｎ系複合部材の製造方法の実施態様においては、繊維の
間隙が密な部分と粗な部分とで形成され、繊維の間隙が
密な部分の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の
溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化
処理してＡｌＮとなし、ＡｌＮマトリックスの一部ない
しは全部の中に繊維の間隙が密な部分の一部ないしは全
部を複合化することとなすことができ、あるいは、繊維
の間隙が密な部分と粗な部分とで形成され、繊維の間隙
が密な部分の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金
の溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒
化処理してＡｌＮとなし、繊維の間隙が密な部分の一部
ないしは全部にＡｌＮを介在させることとなすことがで
きる。
Ｎ系複合部材の製造方法の実施態様においては、繊維の
間隙が密な部分と粗な部分とで形成され、繊維の間隙が
密な部分の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の
溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化
処理してＡｌＮとなし、ＡｌＮマトリックスの一部ない
しは全部の中に繊維の間隙が密な部分の一部ないしは全
部を複合化することとなすことができ、あるいは、繊維
の間隙が密な部分と粗な部分とで形成され、繊維の間隙
が密な部分の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金
の溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒
化処理してＡｌＮとなし、繊維の間隙が密な部分の一部
ないしは全部にＡｌＮを介在させることとなすことがで
きる。
【００１７】さらにまた、本発明に係わる繊維強化Ａｌ
Ｎ系複合部材の製造方法の実施態様において、Ａｌもし
くはＡｌ合金の窒化処理は、ＡｌもしくはＡｌ合金の融
点以下の温度（例えば、４５０〜５５０℃）でかつ大気
圧のＮ２雰囲気中での処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ
合金の融点以上の温度（例えば、１４００〜１６００
℃）でかつ大気圧のＮ２雰囲気中での処理とすることが
でき、あるいは、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理は、
ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度（例えば、４５
０〜５５０℃）でかつ９００〜１１００気圧のＮ２雰囲
気中での処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ合金の融点以
上の温度（例えば、１７００〜１９００℃）でかつ１７
００〜１９００気圧のＮ２雰囲気中での処理とすること
ができる。
Ｎ系複合部材の製造方法の実施態様において、Ａｌもし
くはＡｌ合金の窒化処理は、ＡｌもしくはＡｌ合金の融
点以下の温度（例えば、４５０〜５５０℃）でかつ大気
圧のＮ２雰囲気中での処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ
合金の融点以上の温度（例えば、１４００〜１６００
℃）でかつ大気圧のＮ２雰囲気中での処理とすることが
でき、あるいは、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理は、
ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度（例えば、４５
０〜５５０℃）でかつ９００〜１１００気圧のＮ２雰囲
気中での処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ合金の融点以
上の温度（例えば、１７００〜１９００℃）でかつ１７
００〜１９００気圧のＮ２雰囲気中での処理とすること
ができる。
【００１８】本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系複合部材
およびその製造方法において、強化用繊維としては、カ
ーボン繊維，グラファイト繊維などの炭素繊維や、アル
ミナなどの各種セラミックス繊維のごとき非金属繊維を
使用することができ、また、ボロン繊維などの金属繊維
を使用することができる。
およびその製造方法において、強化用繊維としては、カ
ーボン繊維，グラファイト繊維などの炭素繊維や、アル
ミナなどの各種セラミックス繊維のごとき非金属繊維を
使用することができ、また、ボロン繊維などの金属繊維
を使用することができる。
【００１９】そして、このような強化用繊維をチョップ
状（短寸状），ロビング状（長寸状），クロス状（織
布，不織布状），三次元や四次元などの多次元状などと
したものとして用いることができる。また、ロケットの
ノズル部分などのように部材が円環状等をなすもので
は、フィラメントワインディング法により繊維を巻付け
成形したものなども用いることができる。
状（短寸状），ロビング状（長寸状），クロス状（織
布，不織布状），三次元や四次元などの多次元状などと
したものとして用いることができる。また、ロケットの
ノズル部分などのように部材が円環状等をなすもので
は、フィラメントワインディング法により繊維を巻付け
成形したものなども用いることができる。
【００２０】また、繊維の間隙の一部ないしは全部に溶
融含浸させるＡｌもしくはＡｌ合金としては、純Ａｌの
ほか、Ａｌ中にＣｕ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｎｉ等
を適宜添加したものや、特定の不純物成分を規制したも
のなどが用いられる。
融含浸させるＡｌもしくはＡｌ合金としては、純Ａｌの
ほか、Ａｌ中にＣｕ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｎｉ等
を適宜添加したものや、特定の不純物成分を規制したも
のなどが用いられる。
【００２１】そして、繊維の間隙の一部ないしは全部に
ＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含浸させるに際して
は、５０〜３００気圧程度に加圧して行うことができ、
単純に加圧するほか、溶湯鍛造的手法によってＡｌの含
浸と所望形状への成形とを行うようになすこともでき
る。
ＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含浸させるに際して
は、５０〜３００気圧程度に加圧して行うことができ、
単純に加圧するほか、溶湯鍛造的手法によってＡｌの含
浸と所望形状への成形とを行うようになすこともでき
る。
【００２２】また、繊維成形体として、繊維の間隙が密
な部分と粗な部分（例えば、緻密で密な部分と格子状の
粗な部分）とで形成されるものとし、繊維の密な部分の
一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融
含浸させ、格子状等の繊維の間隙が粗な部分にはＡｌも
しくはＡｌ合金を溶融含浸させないものとして、Ａｌも
しくはＡｌ合金の窒化処理後には、ＡｌＮマトリックス
の一部ないしは全部の中に繊維の間隙が密な部分の一部
ないしは全部を複合化し、繊維の間隙が粗な部分はその
まま繊維が露出しているものとしたり、繊維の間隙が密
な部分の一部ないしは全部にＡｌＮを介在させ、繊維の
粗な部分はそのまま繊維が露出しているものとしたりす
ることが可能である。
な部分と粗な部分（例えば、緻密で密な部分と格子状の
粗な部分）とで形成されるものとし、繊維の密な部分の
一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融
含浸させ、格子状等の繊維の間隙が粗な部分にはＡｌも
しくはＡｌ合金を溶融含浸させないものとして、Ａｌも
しくはＡｌ合金の窒化処理後には、ＡｌＮマトリックス
の一部ないしは全部の中に繊維の間隙が密な部分の一部
ないしは全部を複合化し、繊維の間隙が粗な部分はその
まま繊維が露出しているものとしたり、繊維の間隙が密
な部分の一部ないしは全部にＡｌＮを介在させ、繊維の
粗な部分はそのまま繊維が露出しているものとしたりす
ることが可能である。
【００２３】さらに、繊維が所望部材形状に対応した繊
維成形体となっており、所望部材形状の繊維成形体の一
部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含
浸し、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理を経て、所望部
材形状の繊維強化ＡｌＮ系複合部材とすることができ、
また、繊維が所望部材形状よりも大きい形状の繊維成形
体となっていて、所望部材形状よりも大きい繊維成形体
の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶
融含浸し、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理を経て、所
望部材形状よりも大きい繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得
たのち、所望部材形状に加工するようになすこともでき
る。
維成形体となっており、所望部材形状の繊維成形体の一
部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶融含
浸し、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理を経て、所望部
材形状の繊維強化ＡｌＮ系複合部材とすることができ、
また、繊維が所望部材形状よりも大きい形状の繊維成形
体となっていて、所望部材形状よりも大きい繊維成形体
の一部ないしは全部にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を溶
融含浸し、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理を経て、所
望部材形状よりも大きい繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得
たのち、所望部材形状に加工するようになすこともでき
る。
【００２４】そして、上記ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化
処理に際しては、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温
度（例えば、４５０〜５５０℃）でかつ大気圧のＮ２雰
囲気中での窒化処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ合金の
融点以上の温度（例えば、１４００〜１６００℃）でか
つ大気圧のＮ２雰囲気中での窒化処理とすることができ
る。
処理に際しては、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温
度（例えば、４５０〜５５０℃）でかつ大気圧のＮ２雰
囲気中での窒化処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ合金の
融点以上の温度（例えば、１４００〜１６００℃）でか
つ大気圧のＮ２雰囲気中での窒化処理とすることができ
る。
【００２５】このように、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点
以下の温度での凝固したＡｌもしくはＡｌ合金に対する
窒化処理によって、まず、表面部分でのＡｌＮの形成に
より外側部分を固めた状態とし、次に、ＡｌもしくはＡ
ｌ合金の融点以上の温度での窒化処理によって、部材の
形状を保持したままでその内部まで迅速な窒化処理を行
うようにすることができる。
以下の温度での凝固したＡｌもしくはＡｌ合金に対する
窒化処理によって、まず、表面部分でのＡｌＮの形成に
より外側部分を固めた状態とし、次に、ＡｌもしくはＡ
ｌ合金の融点以上の温度での窒化処理によって、部材の
形状を保持したままでその内部まで迅速な窒化処理を行
うようにすることができる。
【００２６】また、窒化処理を大気圧で行うことによっ
て、簡便な窒化処理が可能となる。
て、簡便な窒化処理が可能となる。
【００２７】上記ＡｌもしくはＡｌ合金の他の窒化処理
方法としては、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度
（例えば、４５０〜５００℃）でかつ９００〜１１００
気圧のＮ２雰囲気中での窒化処理を経たあとＡｌもしく
はＡｌ合金の融点以上の温度（例えば、１７００〜１９
００℃）でかつ１７００〜１９００気圧のＮ２雰囲気中
での窒化処理を行うようにすることができる。
方法としては、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度
（例えば、４５０〜５００℃）でかつ９００〜１１００
気圧のＮ２雰囲気中での窒化処理を経たあとＡｌもしく
はＡｌ合金の融点以上の温度（例えば、１７００〜１９
００℃）でかつ１７００〜１９００気圧のＮ２雰囲気中
での窒化処理を行うようにすることができる。
【００２８】このように、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化
処理を高圧雰囲気で行うことによって、窒化処理が迅速
になされることになるとともに、ＡｌＮ系複合部材のよ
り一層の緻密化ならびに強靭性の向上をはかることが可
能となる。
処理を高圧雰囲気で行うことによって、窒化処理が迅速
になされることになるとともに、ＡｌＮ系複合部材のよ
り一層の緻密化ならびに強靭性の向上をはかることが可
能となる。
【００２９】そのほか、ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処
理に際して、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度
（例えば、４５０〜５５０℃）でかつ大気圧のＮ２雰囲
気中での窒化処理を経たあと、ＡｌもしくはＡｌ合金の
融点以上の温度（例えば、１７００〜１９００℃）でか
つ１７００〜１９００気圧のＮ２雰囲気中での窒化処理
とすることもできる。
理に際して、ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度
（例えば、４５０〜５５０℃）でかつ大気圧のＮ２雰囲
気中での窒化処理を経たあと、ＡｌもしくはＡｌ合金の
融点以上の温度（例えば、１７００〜１９００℃）でか
つ１７００〜１９００気圧のＮ２雰囲気中での窒化処理
とすることもできる。
【００３０】
【発明の作用】本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系複合部
材およびその製造方法では、溶製材よりなるＡｌもしく
はＡｌ合金が窒化したＡｌＮマトリックスの一部もしく
は全部の中に繊維が複合化し、あるいは繊維の間隙の一
部ないしは全部の中に溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ
合金が窒化したＡｌＮが介在しているものであるから、
構造体としての機械的強度は強化用繊維によって十分確
保されたものとなり、また、耐熱・耐酸化性はＡｌＮに
よって著しく良好なものとなって、高強度で耐熱性およ
び耐酸化性に優れた軽量な複合部材となる。
材およびその製造方法では、溶製材よりなるＡｌもしく
はＡｌ合金が窒化したＡｌＮマトリックスの一部もしく
は全部の中に繊維が複合化し、あるいは繊維の間隙の一
部ないしは全部の中に溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ
合金が窒化したＡｌＮが介在しているものであるから、
構造体としての機械的強度は強化用繊維によって十分確
保されたものとなり、また、耐熱・耐酸化性はＡｌＮに
よって著しく良好なものとなって、高強度で耐熱性およ
び耐酸化性に優れた軽量な複合部材となる。
【００３１】そして、ＡｌＮの分解開始温度は約２００
０℃と高く、例えば、１７００℃程度の高温で４時間程
度の長時間さらされるような環境において、ＡｌＮの一
部は融点が約２０１５℃とより高いＡｌ２Ｏ３に変化し
て、より優れた耐熱性が得られるものとなる。そして、
表面のＡｌ２Ｏ３が剥離したとしても、再度ＡｌＮがＡ
ｌ２Ｏ３に変化し、優れた耐熱性が長時間にわたって維
持されることとなり、表面にＳｉＣ，ＡｌＮ，ＹＮ，Ｈ
ｆＯ２，ＺｒＯ２等の皮膜を設けるものではないため、
皮膜の剥離による耐熱・耐酸化性の急激な低下などとい
った不具合の発生も皆無となる。
０℃と高く、例えば、１７００℃程度の高温で４時間程
度の長時間さらされるような環境において、ＡｌＮの一
部は融点が約２０１５℃とより高いＡｌ２Ｏ３に変化し
て、より優れた耐熱性が得られるものとなる。そして、
表面のＡｌ２Ｏ３が剥離したとしても、再度ＡｌＮがＡ
ｌ２Ｏ３に変化し、優れた耐熱性が長時間にわたって維
持されることとなり、表面にＳｉＣ，ＡｌＮ，ＹＮ，Ｈ
ｆＯ２，ＺｒＯ２等の皮膜を設けるものではないため、
皮膜の剥離による耐熱・耐酸化性の急激な低下などとい
った不具合の発生も皆無となる。
【００３２】
【実施例】次に、本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系複合
部材およびその製造方法の実施例を比較例と共に示し、
さらには評価結果を表１にまとめて示す。
部材およびその製造方法の実施例を比較例と共に示し、
さらには評価結果を表１にまとめて示す。
【００３３】実施例１ カーボン繊維を用いて図１に示すような三次元織物より
なる繊維成形体１を作成し、図２に示すようなグラファ
イト製の外型２と内型３よりなる成形型４で成形するこ
とによって、湾曲形状の繊維成形体５を製作した。
なる繊維成形体１を作成し、図２に示すようなグラファ
イト製の外型２と内型３よりなる成形型４で成形するこ
とによって、湾曲形状の繊維成形体５を製作した。
【００３４】次いで、この湾曲形状の繊維成形体５を図
３に示すような溶湯加圧装置１１内に移し、容器１２内
のアルミニウム原料１３をヒータ１４により７００℃ま
で加熱することによって溶融状態となし、このＡｌ合金
（ＪＩＳ ＡＣ８Ａ）溶湯を繊維成形体５に流下させ、
７００℃，１００気圧で１時間加圧することによって、
繊維成形体５の繊維間隙にＡｌ合金の溶湯を溶融含浸し
た。
３に示すような溶湯加圧装置１１内に移し、容器１２内
のアルミニウム原料１３をヒータ１４により７００℃ま
で加熱することによって溶融状態となし、このＡｌ合金
（ＪＩＳ ＡＣ８Ａ）溶湯を繊維成形体５に流下させ、
７００℃，１００気圧で１時間加圧することによって、
繊維成形体５の繊維間隙にＡｌ合金の溶湯を溶融含浸し
た。
【００３５】次いで、Ａｌ合金含浸繊維成形体を温度５
００℃に設定したＮ２雰囲気炉内に装入し、大気圧のＮ
２雰囲気中において、５００℃で３時間の窒化処理を行
い、凝固しているＡｌ合金含浸繊維成形体の表面部分を
窒化処理した。
００℃に設定したＮ２雰囲気炉内に装入し、大気圧のＮ
２雰囲気中において、５００℃で３時間の窒化処理を行
い、凝固しているＡｌ合金含浸繊維成形体の表面部分を
窒化処理した。
【００３６】続いて、大気圧のＮ２雰囲気中において１
５００℃で３時間の窒化処理を行うことによって、Ａｌ
合金の内部までＡｌＮとなっている本発明実施例１によ
る繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得た。
５００℃で３時間の窒化処理を行うことによって、Ａｌ
合金の内部までＡｌＮとなっている本発明実施例１によ
る繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得た。
【００３７】実施例２ カーボン繊維を用いて図１に示すような三次元織物より
なる繊維成形体１を作成し、図２に示すようなグラファ
イト製の外型２と内型３よりなる成形型４で成形するこ
とによって、湾曲形状の繊維成形体５を製作した。
なる繊維成形体１を作成し、図２に示すようなグラファ
イト製の外型２と内型３よりなる成形型４で成形するこ
とによって、湾曲形状の繊維成形体５を製作した。
【００３８】次いで、この湾曲形状の繊維成形体５を図
３に示すような溶湯加圧装置１１内に移し、容器１２内
のアルミニウム原料１３をヒータ１４により７００℃ま
で加熱することによって溶融状態となし、このＡｌ合金
（ＪＩＳ ＡＣ８Ａ）溶湯を繊維成形体５に流下させ、
７００℃，１００気圧で１時間加圧することによって、
繊維成形体５の繊維間隙にＡｌ合金の溶湯を溶融含浸し
た。
３に示すような溶湯加圧装置１１内に移し、容器１２内
のアルミニウム原料１３をヒータ１４により７００℃ま
で加熱することによって溶融状態となし、このＡｌ合金
（ＪＩＳ ＡＣ８Ａ）溶湯を繊維成形体５に流下させ、
７００℃，１００気圧で１時間加圧することによって、
繊維成形体５の繊維間隙にＡｌ合金の溶湯を溶融含浸し
た。
【００３９】続いて、Ａｌ合金含浸繊維成形体を熱間等
方圧圧縮成形（ＨＩＰ）装置内に収容し、温度を５００
℃にしてＡｌ合金が凝固した状態とし、１０００気圧の
Ｎ２雰囲気中において５００℃で３時間の窒化処理を行
って、凝固しているＡｌ合金含浸繊維成形体の表面部分
を窒化処理した。
方圧圧縮成形（ＨＩＰ）装置内に収容し、温度を５００
℃にしてＡｌ合金が凝固した状態とし、１０００気圧の
Ｎ２雰囲気中において５００℃で３時間の窒化処理を行
って、凝固しているＡｌ合金含浸繊維成形体の表面部分
を窒化処理した。
【００４０】次いで、温度をさらに上昇させ、１８００
気圧のＮ２雰囲気中において１８００℃で４時間の窒化
処理を行って、Ａｌ合金の内部までＡｌＮとなっている
本発明実施例２による繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得
た。
気圧のＮ２雰囲気中において１８００℃で４時間の窒化
処理を行って、Ａｌ合金の内部までＡｌＮとなっている
本発明実施例２による繊維強化ＡｌＮ系複合部材を得
た。
【００４１】比較例 カーボン繊維に樹脂含浸したプリプレグを用いて図１に
示すような三次元織物よりなる繊維成形体１を作成し、
焼成とピッチ含浸とを繰り返すことによりＣ／Ｃ材を製
作し、このＣ／Ｃ材の表面部分に、工業用純アルミニウ
ムを用いてイオン蒸着（ＩＶＤ）法により厚さ約１００
μｍのＡｌ皮膜を形成した。
示すような三次元織物よりなる繊維成形体１を作成し、
焼成とピッチ含浸とを繰り返すことによりＣ／Ｃ材を製
作し、このＣ／Ｃ材の表面部分に、工業用純アルミニウ
ムを用いてイオン蒸着（ＩＶＤ）法により厚さ約１００
μｍのＡｌ皮膜を形成した。
【００４２】次に、前記Ａｌ皮膜を形成したＣ／Ｃ材に
対し、Ａｒ雰囲気中において、温度約１０００℃，加圧
力約２０００気圧，時間約９０分の条件で熱間等方圧圧
縮を行ったのち、Ｎ２雰囲気中において、温度約２００
０℃，加圧力約２０００気圧，時間約１５０分の条件で
熱間等方圧圧縮を行って、Ａｌ皮膜をＡｌＮ皮膜に変化
させることにより、Ｃ／Ｃ材の表面にＡｌＮ皮膜を形成
させた比較例の複合部材を得た。
対し、Ａｒ雰囲気中において、温度約１０００℃，加圧
力約２０００気圧，時間約９０分の条件で熱間等方圧圧
縮を行ったのち、Ｎ２雰囲気中において、温度約２００
０℃，加圧力約２０００気圧，時間約１５０分の条件で
熱間等方圧圧縮を行って、Ａｌ皮膜をＡｌＮ皮膜に変化
させることにより、Ｃ／Ｃ材の表面にＡｌＮ皮膜を形成
させた比較例の複合部材を得た。
【００４３】評価試験例 実施例１，２において作製した複合部材と、比較例にお
いて作製した複合部材について、１６００℃×１０分の
大気中プラズマトーチ加熱，１７００℃×１０分の大気
中プラズマトーチ加熱、および２０００℃×１０分の大
気中プラズマトーチ加熱を行って、加熱後の酸化消耗量
（１平方メートルあたりの重量減少量）を調べることに
より耐熱・耐酸化性を評価すると共に、剥離の有無を調
べた。この結果を表１に示す、なお、表１における（
）の数値は、重量減少量により算出した板厚減少量を
示している。また、「使用不能」とは板厚減少量が１ｍ
ｍ以上であったものを示している。
いて作製した複合部材について、１６００℃×１０分の
大気中プラズマトーチ加熱，１７００℃×１０分の大気
中プラズマトーチ加熱、および２０００℃×１０分の大
気中プラズマトーチ加熱を行って、加熱後の酸化消耗量
（１平方メートルあたりの重量減少量）を調べることに
より耐熱・耐酸化性を評価すると共に、剥離の有無を調
べた。この結果を表１に示す、なお、表１における（
）の数値は、重量減少量により算出した板厚減少量を
示している。また、「使用不能」とは板厚減少量が１ｍ
ｍ以上であったものを示している。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１に示すように、部材の全体がＡｌＮよ
りなる本発明実施例１および実施例２ならびにＣ／Ｃ材
の表面にＡｌＮ皮膜を設けた比較例の場合には、Ｃ／Ｃ
材そのものである参考例の場合に比べて、耐熱・耐酸化
性がかなり向上していることが明らかであり、宇宙往還
機の大気圏再突入時において１９００〜１９５０℃程度
にまで温度が上昇した場合にも十分に耐え得るものであ
ると共に、ロケットのノズルとしても十分に使用するこ
とが可能であることが確かめられた。ただし、Ｃ／Ｃ材
の表面にＡｌＮ皮膜を設けた比較例の場合には、ＡｌＮ
皮膜に剥離を生じているものがあり、参考例のごとくＣ
／Ｃ材そのものが強加熱されることとなって、使用不能
となる場合があった。
りなる本発明実施例１および実施例２ならびにＣ／Ｃ材
の表面にＡｌＮ皮膜を設けた比較例の場合には、Ｃ／Ｃ
材そのものである参考例の場合に比べて、耐熱・耐酸化
性がかなり向上していることが明らかであり、宇宙往還
機の大気圏再突入時において１９００〜１９５０℃程度
にまで温度が上昇した場合にも十分に耐え得るものであ
ると共に、ロケットのノズルとしても十分に使用するこ
とが可能であることが確かめられた。ただし、Ｃ／Ｃ材
の表面にＡｌＮ皮膜を設けた比較例の場合には、ＡｌＮ
皮膜に剥離を生じているものがあり、参考例のごとくＣ
／Ｃ材そのものが強加熱されることとなって、使用不能
となる場合があった。
【００４６】
【発明の効果】本発明に係わる繊維強化ＡｌＮ系複合部
材およびその製造方法では、溶製材よりなるＡｌもしく
はＡｌ合金が窒化したＡｌＮマトリックスの一部もしく
は全部の中に繊維が複合化し、あるいは繊維の間隙の一
部ないしは全部の中に溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ
合金が窒化したＡｌＮが介在しているものであるから、
構造体としての機械的強度は強化用繊維によって十分確
保されたものとなり、また、耐熱・耐酸化性はＡｌＮに
よって著しく良好なものとなっていて、部材の表層から
内部まで分解点が約２０００℃と高いＡｌＮよりなって
いるので、高温酸化雰囲気中での耐熱・耐酸化性に優れ
たものとなっていると共に、表面にのみＡｌＮ皮膜を設
けた場合のような剥離に伴う耐熱・耐酸化性の急激な低
下などといった不具合の発生が皆無となり、耐熱・耐酸
化性が長時間にわたって維持されることになる軽量な複
合部材を提供することができるという非常に優れた効果
がもたらされる。
材およびその製造方法では、溶製材よりなるＡｌもしく
はＡｌ合金が窒化したＡｌＮマトリックスの一部もしく
は全部の中に繊維が複合化し、あるいは繊維の間隙の一
部ないしは全部の中に溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ
合金が窒化したＡｌＮが介在しているものであるから、
構造体としての機械的強度は強化用繊維によって十分確
保されたものとなり、また、耐熱・耐酸化性はＡｌＮに
よって著しく良好なものとなっていて、部材の表層から
内部まで分解点が約２０００℃と高いＡｌＮよりなって
いるので、高温酸化雰囲気中での耐熱・耐酸化性に優れ
たものとなっていると共に、表面にのみＡｌＮ皮膜を設
けた場合のような剥離に伴う耐熱・耐酸化性の急激な低
下などといった不具合の発生が皆無となり、耐熱・耐酸
化性が長時間にわたって維持されることになる軽量な複
合部材を提供することができるという非常に優れた効果
がもたらされる。
【図１】本発明の実施例で用いた繊維成形体の斜面説明
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例で用いた成形型の断面説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例で用いた溶湯加圧装置の断面説
明図である。
明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 之 瀬 恩 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 川 崎 和 憲 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が
窒化したＡｌＮマトリックス中に繊維が複合化している
ことを特徴とする繊維強化ＡｌＮ系複合部材。 - 【請求項２】 繊維の間隙中に溶製材よりなるＡｌもし
くはＡｌ合金が窒化したＡｌＮが介在していることを特
徴とする繊維強化ＡｌＮ系複合部材。 - 【請求項３】 繊維が、チョップ状，ロビング状，クロ
ス状，多次元織物状のうちから選ばれる形態となってい
る請求項１または２に記載の繊維強化ＡｌＮ系複合部
材。 - 【請求項４】 繊維の間隙が密な部分と粗な部分を有
し、溶製材よりなるＡｌもしくはＡｌ合金が窒化したＡ
ｌＮマトリックス中に繊維の間隙の密な部分が複合化し
ている請求項１または３に記載の繊維強化ＡｌＮ系複合
部材。 - 【請求項５】 繊維の間隙が密な部分と粗な部分を有
し、繊維の間隙が密な部分の間隙中に溶製材よりなるＡ
ｌもしくはＡｌ合金が窒化したＡｌＮが介在している請
求項２または３に記載の繊維強化ＡｌＮ系複合部材。 - 【請求項６】 繊維の間隙にＡｌもしくはＡｌ合金の溶
湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化処
理してＡｌＮとなし、ＡｌＮマトリックス中に繊維を複
合化することを特徴とする繊維強化ＡｌＮ系複合部材の
製造方法。 - 【請求項７】 繊維の間隙にＡｌもしくはＡｌ合金の溶
湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を窒化処
理してＡｌＮとなし、繊維の間隙中にＡｌＮを介在させ
ることを特徴とする繊維強化ＡｌＮ系複合部材の製造方
法。 - 【請求項８】 繊維が、チョップ状，ロビング状，クロ
ス状，多次元織物状のうちから選ばれる形態として用い
られ、前記繊維の間隙にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯を
溶融含浸する請求項６または７に記載の繊維強化ＡｌＮ
系複合部材の製造方法。 - 【請求項９】 繊維が所望部材形状の繊維成形体となっ
ていて、所望部材形状の繊維成形体の間隙にＡｌもしく
はＡｌ合金の溶湯を溶融含浸する工程およびＡｌもしく
はＡｌ合金の窒化処理工程を経て、所望部材形状の繊維
強化ＡｌＮ系複合部材を得ることを特徴とする請求項
６，７，８のいずれかに記載の繊維強化ＡｌＮ系複合部
材の製造方法。 - 【請求項１０】 繊維が所望部材形状よりも大きい形状
の繊維成形体となっていて、所望部材形状よりも大きい
形状の繊維成形体の間隙にＡｌもしくはＡｌ合金の溶湯
を溶融含浸する工程およびＡｌもしくはＡｌ合金の窒化
処理工程を経て、所望部材形状よりも大きい形状の繊維
強化ＡｌＮ系複合部材を得たのち、所望部材形状に加工
する請求項６，７，８のいずれかに記載の繊維強化Ａｌ
Ｎ系複合部材の製造方法。 - 【請求項１１】 繊維の間隙が密な部分と粗な部分とで
形成され、繊維の間隙が密な部分にＡｌもしくはＡｌ合
金の溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を
窒化処理してＡｌＮとなし、ＡｌＮマトリックス中に繊
維の間隙が密な部分を複合化する請求項６，８ないし１
０のいずれかに記載の繊維強化ＡｌＮ系複合部材の製造
方法。 - 【請求項１２】 繊維の間隙が密な部分と粗な部分とで
形成され、繊維の間隙が密な部分にＡｌもしくはＡｌ合
金の溶湯を溶融含浸したのち、ＡｌもしくはＡｌ合金を
窒化処理してＡｌＮとなし、繊維の間隙が密な部分にＡ
ｌＮを介在させる請求項７ないし１０のいずれかに記載
の繊維強化ＡｌＮ系複合部材の製造方法。 - 【請求項１３】 ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理は、
ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度でかつ大気圧の
Ｎ２雰囲気中での処理を経たあとＡｌもしくはＡｌ合金
の融点以上の温度でかつ大気圧のＮ２雰囲気中での処理
とする請求項６ないし１２のいずれかに記載の繊維強化
ＡｌＮ系複合部材の製造方法。 - 【請求項１４】 ＡｌもしくはＡｌ合金の窒化処理は、
ＡｌもしくはＡｌ合金の融点以下の温度でかつ９００〜
１１００気圧のＮ２雰囲気中での処理を経たあとＡｌも
しくはＡｌ合金の融点以上の温度でかつ１７００〜１９
００気圧のＮ２雰囲気中での処理とする請求項６ないし
１２のいずれかに記載の繊維強化ＡｌＮ系複合部材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110584A JPH05306175A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 繊維強化ＡｌＮ系複合部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110584A JPH05306175A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 繊維強化ＡｌＮ系複合部材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306175A true JPH05306175A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14539556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4110584A Pending JPH05306175A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 繊維強化ＡｌＮ系複合部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306175A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1496033A3 (en) * | 2003-07-07 | 2007-07-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Aluminum nitride sintered body containing carbon fibers and method of manufacturing the same |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP4110584A patent/JPH05306175A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1496033A3 (en) * | 2003-07-07 | 2007-07-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Aluminum nitride sintered body containing carbon fibers and method of manufacturing the same |
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