JPH0569901B2 - - Google Patents
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- JPH0569901B2 JPH0569901B2 JP27161984A JP27161984A JPH0569901B2 JP H0569901 B2 JPH0569901 B2 JP H0569901B2 JP 27161984 A JP27161984 A JP 27161984A JP 27161984 A JP27161984 A JP 27161984A JP H0569901 B2 JPH0569901 B2 JP H0569901B2
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- Japan
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- ceramic particles
- ceramic
- composite material
- metal
- dispersed
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、耐摩耗性等の表面特性と引張強
度・加圧成形性等の内部特性の両方に優れたセラ
ミツク粒子分散型複合材に関し、更に詳しくは引
張強度・加圧成形性等に特に優れた内部特性重視
型の複合材およびその製造方法に関する。 〔従来の技術〕 スラリー状流体の輸送管または撹拌機ドラムな
どの内壁には、従来単一の鋼材が用いられてきた
が、摩耗による損傷が大きいため、より耐摩耗性
にすぐれた材料が要求されていた。耐摩耗性にす
ぐれた材料としてはセラミツクがあるが、セラミ
ツクは靭性に乏しいためセラミツク単体での使用
は強度的に問題がある。そこでセラミツク粒子を
金属マトリツクス中に分散させ、セラミツクと金
属の両方の利点を生かした複合材が考えられ、こ
れに関するさまざまな開発が進められてきてい
る。最近提案された前記複合材あるいはその製造
方法の主な例を挙げれば次の通りである。 Alをマトリツクスとしたセラミツク粒子分
散型複合材および溶湯鍛造法によるその製造法
（中田栄一、複合化技術としての溶湯鍛造、金
属、1982−２、P19〜22） 水素吸蔵性活性金属をセラミツク粒子に被覆
させ、これに水素吸蔵させた複合粒子を溶湯中
に混合する製造法（特開昭59−93846） マトリツクス金属材料を裏金として、該裏金
とマトリツクス金属材料を含みあるいは含まぬ
強化粒子分散層とを、マトリツクス金属材料の
半溶融温度域で加圧成形する製造法（特開昭58
−153706） 〔発明が解決すべき問題点〕 上記従来の複合材または製造方法にはいずれも
次のような問題点がある。 (イ) の技術では、複合材の製作例としてAlを
金属マトリツクスとした溶造鍛造法による例が
ある。これはAlの比重が小さくセラミツク粒
子と大差ないことと、Alの溶融温度が鋼に比
して低いので鍛造時に粒子が熱衝撃により割れ
る心配が少ないことを利用したものであり、し
たがつてこの方法は基本的に普通鋼をマトリツ
クスとする複合材の製造等には適用不可能であ
る。またこの溶造鍛造法では、分散すべき粒子
の上方からマトリツクス用溶湯を注入するた
め、粒子間に存在するガスまたは鋳込の際に生
じるガス等が抜け難いので製品中に空洞が形成
されて品質が低下するという欠点がある。 (ロ) の技術では、水素吸蔵性金属としTi、Zr、
Ta、Nb等を用いるものであるが、セラミツク
粒子にそのような金属を被覆させ、その被覆金
属に水素を吸蔵させるという複雑な工程を必要
とする。またこの方法では粒子と金属マトリツ
クスとの濡れ性は向上するが、方法の性質上セ
ラミツク粒子が粉末状でなければならないの
で、セラミツク単体に相当するほぼ良好な耐摩
耗性を得ることは望めない。 (ハ) 前記の製造方法は、共にセラミツク粒子
をマトリツクス金属全体に均一に分散させるこ
とねらいとしたものであるが、このためにこれ
らの方法で製造された複合材は、圧縮に強く耐
摩耗性にはすぐれているが引張強度が弱いとい
う欠点を有している。また圧延、プレス等によ
る成形加工が困難であるので、必要な寸法精度
を出すためには切削、研削を施さねばならない
が、この工程はコストが高く、また切削、研削
中に複合材表面からセラミツク粒子が剥離脱落
することが多い。このプロセスは、加圧成形で
代替できれば可成りのコスト削減、品質の向上
が見込まれる。 (ニ) の技術では、粒子分散複合材料としての耐
摩耗性を損なわずに引張強度を増し、加圧成形
性をも高める方法として、セラミツク粒子を含
む層を表層にのみ存在させることを提案したも
のである。しかしこの方法ではセラミツク粒子
の体積充填率の高い表層を形成するのは困難
で、セラミツク本来の耐摩耗性能を行かすこと
は難しい。 本発明の目的はこれらの問題点を解決するマト
リツクス粒子分散型複合材とその製造方法を提供
することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、耐摩耗生等の表面特性と引張強
度・加圧成形性等の内部特性とを兼ね備えた高品
質の複合材を得べく種々実験研究を重ねた結果、
鋳造工程でセラミツク粒子を適正な体積充填率で
マトリツクスの表面層にのみ集中して存在させる
ことが、上記の目的達成に極めて有効であること
を見出し本発明を完成させるに至つた。 すなわち本発明は、金属をマトリツクスとし、
該マトリツクス金属中にセラミツク粒子が分散し
た複合材であつて、マトリツクスが表面から裏面
まで一体的に鋳造された金属からなり、そのマト
リツクス金属の表面を含む一方の側にセラミツク
粒子が分散して粒子分散層を形成し、他方の側が
セラミツク粒子を含まない金属単体層とされ、粒
子分散層におけるセラミツク粒子の充填率が
15vol％以上45vol％未満であることを特徴とする
セラミツク粒子分散型複合材を要旨する。 第１図に本発明の複合材の構成を模式的に示
す。１がマトリツクス金属中にセラミツク粒子が
分散した粒子分散層である。 本発明の複合材は、かかる構成により耐摩耗性
と引張強度・圧縮加工性の両方に優れ、とりわけ
引張強度・加圧成形性に優れ、更に経済性も優れ
る。 耐摩耗性について：適正な粒子径を有するセラ
ミツク粒子を表面側にのみ適正充填率で存在させ
ることにより耐摩耗性は鋼材単体の場合に比較し
て著しく向上する。一般に耐摩耗性用部材として
は、例えばスラリー状流体の輸送管のようにその
内壁の一面だけに耐摩耗性が要求されるものが多
い。このような部位の素材として本発明の複合材
を用いれば十分に要求を満足する結果が得られ
る。 引張強度・加圧成形性について：一般のセラミ
ツク粒子分散型複合材は、引張時の金属マトリツ
クスの変形量に比してセラミツク粒の変形量は少
ない。従つてセラミツク粒子の存在する部分には
空洞ができ応力集中が起るという弊害が発生す
る。このために、セラミツク粒子を全厚に亘つて
均一に分散して含むようにした複合材は、引張強
度が劣ることになる。本発明の複合材はセラミツ
ク粒子を含む粒子分散層が表面側にのみ存在し、
それに接してマトリツクス金属（例えば鋼）のみ
の金属単体層を有しているので、大きな引張力に
耐えることができ、特に粒子分散層におけるセラ
ミツク粒子の充填率を比較的小さくしているの
で、耐摩耗性より引張強度が重視された形とな
る。 同様の理由から、加圧成形性も非常に高い。例
えばCo基耐熱合金をマトリツクスとし、平均粒
径２mmのアルミナ粒子を充填率35vol％で表面側
に厚さ10mmに分散させた厚さ40mmの複合材につい
て、1200℃で熱間圧延を行つたところ、圧下率76
％もの圧延が可能であつた。従つて本発明複合材
は圧延加工用として十分に使用できる。 また本発明の複合材は、粒子分散層に圧縮応力
が働くような曲げに対しても、鋼のみからなる材
料の場合と同様な強度を有する。すなわち、第２
図に示すように、物体Ｐにより耐摩耗面である粒
子分散層１の表面に垂直接触力Ｎが働く場合に、
曲げの状態が現出する。すると、この粒子分散層
１のセラミツク粒子の部分では圧縮応力が、また
鋼のみの金属単体層２の部分では引張応力がかか
る。このような状態は部材と部材の接触する部
分、すなわち耐摩耗性を問題とする箇所では縷々
経験されるところである。全体にセラミツク粒子
を均一分散させた部材では、このような曲げによ
り生じた引張応力がセラミツク粒子を含む部分に
も働くので、先に述べた理由による応力集中によ
つて部材破壊する危険性があるが、本発明の複合
材では、引張応力は鋼のみの部分で、圧縮応力は
セラミツク粒子を含む層の部分で各々受けること
になるので、従来問題となつていた上記の曲げに
対しても十分耐え得ることができる。 経済性について：本発明の複合材は表面側の所
要厚さのみにセラミツク粒子を分散させたもので
あるから、必要最少限のセラミツク使用で必要な
性能を満足せしめ得るので、高価なセラミツクの
使用量節減を通して原料コストが低減できる。ま
た、接合等の余分な工程が不要となる。 本発明の複合材において、粒子分散層における
セラミツク粒子の体積充填率を15vol％以上45vol
％未満に限定したのは以下の理由による。 15vol％未満では、表面に露出するセラミツク
の面積が少なすぎて十分な耐摩耗性を得ることが
できない。また、粒子分散層におけるセラミツク
粒子の充填率が上がると、耐摩耗性、断熱性は向
上するが、粒子分散層の引張強度、加圧成形性は
低下する。このようにセラミツク粒子の充填率に
対し、得られる複合材の性質はかなり変化するも
のであり、下限15vol％と一定形状粒子を用いた
場合の最密充填率74vol％との中間点である45vol
％を、用途上の観点から粒子分散層の性質の臨界
点と把えることができ、45vol％未満とすること
により、高い耐摩耗性を確保しつつ特に優れた引
張強度、加圧成形性を得ることができる。この
他、粒子充填率が低いことは、例えば後述の如き
手法にて複合材をつくる場合において、湯の浸透
性をよくし良質の製品を得る上でも有効である。 本発明の複合材に使用するマトリツクス金属と
しては、必要な引張強度を有するものであれば特
に制限されず、普通鋼をはじめ、用途に応じて耐
熱合金、ステンレス鋼等を使用することができ
る。 セラミツク粒子としては、例えば、Al2O3、
3Al2O3・2SiO2、ZrO2等の酸化物系セラミツク、
SiC、TiC等炭化物系セラミツクあるいは、
Si3N3、AlN等の窒化物系セラミツクなどが挙げ
られる。 次にセラミツク粒子の大きさについて述べる。
セラミツクの平均粒子径については、熱衝撃によ
る割れの心配がないこと、鋳込時にマトリツクス
溶融金属がセラミツク粒子間の間〓に侵入し易い
大きさであること、耐摩耗性の効果を十分に発揮
し得る大きさであることおよび製造部材の加圧成
形加工性等を考慮すると１〜10mm、更には１〜５
mmが好ましい。 次に比重について述べる。本発明に用いられる
代表的セラミツクの比重を第１表に示す。
度・加圧成形性等の内部特性の両方に優れたセラ
ミツク粒子分散型複合材に関し、更に詳しくは引
張強度・加圧成形性等に特に優れた内部特性重視
型の複合材およびその製造方法に関する。 〔従来の技術〕 スラリー状流体の輸送管または撹拌機ドラムな
どの内壁には、従来単一の鋼材が用いられてきた
が、摩耗による損傷が大きいため、より耐摩耗性
にすぐれた材料が要求されていた。耐摩耗性にす
ぐれた材料としてはセラミツクがあるが、セラミ
ツクは靭性に乏しいためセラミツク単体での使用
は強度的に問題がある。そこでセラミツク粒子を
金属マトリツクス中に分散させ、セラミツクと金
属の両方の利点を生かした複合材が考えられ、こ
れに関するさまざまな開発が進められてきてい
る。最近提案された前記複合材あるいはその製造
方法の主な例を挙げれば次の通りである。 Alをマトリツクスとしたセラミツク粒子分
散型複合材および溶湯鍛造法によるその製造法
（中田栄一、複合化技術としての溶湯鍛造、金
属、1982−２、P19〜22） 水素吸蔵性活性金属をセラミツク粒子に被覆
させ、これに水素吸蔵させた複合粒子を溶湯中
に混合する製造法（特開昭59−93846） マトリツクス金属材料を裏金として、該裏金
とマトリツクス金属材料を含みあるいは含まぬ
強化粒子分散層とを、マトリツクス金属材料の
半溶融温度域で加圧成形する製造法（特開昭58
−153706） 〔発明が解決すべき問題点〕 上記従来の複合材または製造方法にはいずれも
次のような問題点がある。 (イ) の技術では、複合材の製作例としてAlを
金属マトリツクスとした溶造鍛造法による例が
ある。これはAlの比重が小さくセラミツク粒
子と大差ないことと、Alの溶融温度が鋼に比
して低いので鍛造時に粒子が熱衝撃により割れ
る心配が少ないことを利用したものであり、し
たがつてこの方法は基本的に普通鋼をマトリツ
クスとする複合材の製造等には適用不可能であ
る。またこの溶造鍛造法では、分散すべき粒子
の上方からマトリツクス用溶湯を注入するた
め、粒子間に存在するガスまたは鋳込の際に生
じるガス等が抜け難いので製品中に空洞が形成
されて品質が低下するという欠点がある。 (ロ) の技術では、水素吸蔵性金属としTi、Zr、
Ta、Nb等を用いるものであるが、セラミツク
粒子にそのような金属を被覆させ、その被覆金
属に水素を吸蔵させるという複雑な工程を必要
とする。またこの方法では粒子と金属マトリツ
クスとの濡れ性は向上するが、方法の性質上セ
ラミツク粒子が粉末状でなければならないの
で、セラミツク単体に相当するほぼ良好な耐摩
耗性を得ることは望めない。 (ハ) 前記の製造方法は、共にセラミツク粒子
をマトリツクス金属全体に均一に分散させるこ
とねらいとしたものであるが、このためにこれ
らの方法で製造された複合材は、圧縮に強く耐
摩耗性にはすぐれているが引張強度が弱いとい
う欠点を有している。また圧延、プレス等によ
る成形加工が困難であるので、必要な寸法精度
を出すためには切削、研削を施さねばならない
が、この工程はコストが高く、また切削、研削
中に複合材表面からセラミツク粒子が剥離脱落
することが多い。このプロセスは、加圧成形で
代替できれば可成りのコスト削減、品質の向上
が見込まれる。 (ニ) の技術では、粒子分散複合材料としての耐
摩耗性を損なわずに引張強度を増し、加圧成形
性をも高める方法として、セラミツク粒子を含
む層を表層にのみ存在させることを提案したも
のである。しかしこの方法ではセラミツク粒子
の体積充填率の高い表層を形成するのは困難
で、セラミツク本来の耐摩耗性能を行かすこと
は難しい。 本発明の目的はこれらの問題点を解決するマト
リツクス粒子分散型複合材とその製造方法を提供
することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、耐摩耗生等の表面特性と引張強
度・加圧成形性等の内部特性とを兼ね備えた高品
質の複合材を得べく種々実験研究を重ねた結果、
鋳造工程でセラミツク粒子を適正な体積充填率で
マトリツクスの表面層にのみ集中して存在させる
ことが、上記の目的達成に極めて有効であること
を見出し本発明を完成させるに至つた。 すなわち本発明は、金属をマトリツクスとし、
該マトリツクス金属中にセラミツク粒子が分散し
た複合材であつて、マトリツクスが表面から裏面
まで一体的に鋳造された金属からなり、そのマト
リツクス金属の表面を含む一方の側にセラミツク
粒子が分散して粒子分散層を形成し、他方の側が
セラミツク粒子を含まない金属単体層とされ、粒
子分散層におけるセラミツク粒子の充填率が
15vol％以上45vol％未満であることを特徴とする
セラミツク粒子分散型複合材を要旨する。 第１図に本発明の複合材の構成を模式的に示
す。１がマトリツクス金属中にセラミツク粒子が
分散した粒子分散層である。 本発明の複合材は、かかる構成により耐摩耗性
と引張強度・圧縮加工性の両方に優れ、とりわけ
引張強度・加圧成形性に優れ、更に経済性も優れ
る。 耐摩耗性について：適正な粒子径を有するセラ
ミツク粒子を表面側にのみ適正充填率で存在させ
ることにより耐摩耗性は鋼材単体の場合に比較し
て著しく向上する。一般に耐摩耗性用部材として
は、例えばスラリー状流体の輸送管のようにその
内壁の一面だけに耐摩耗性が要求されるものが多
い。このような部位の素材として本発明の複合材
を用いれば十分に要求を満足する結果が得られ
る。 引張強度・加圧成形性について：一般のセラミ
ツク粒子分散型複合材は、引張時の金属マトリツ
クスの変形量に比してセラミツク粒の変形量は少
ない。従つてセラミツク粒子の存在する部分には
空洞ができ応力集中が起るという弊害が発生す
る。このために、セラミツク粒子を全厚に亘つて
均一に分散して含むようにした複合材は、引張強
度が劣ることになる。本発明の複合材はセラミツ
ク粒子を含む粒子分散層が表面側にのみ存在し、
それに接してマトリツクス金属（例えば鋼）のみ
の金属単体層を有しているので、大きな引張力に
耐えることができ、特に粒子分散層におけるセラ
ミツク粒子の充填率を比較的小さくしているの
で、耐摩耗性より引張強度が重視された形とな
る。 同様の理由から、加圧成形性も非常に高い。例
えばCo基耐熱合金をマトリツクスとし、平均粒
径２mmのアルミナ粒子を充填率35vol％で表面側
に厚さ10mmに分散させた厚さ40mmの複合材につい
て、1200℃で熱間圧延を行つたところ、圧下率76
％もの圧延が可能であつた。従つて本発明複合材
は圧延加工用として十分に使用できる。 また本発明の複合材は、粒子分散層に圧縮応力
が働くような曲げに対しても、鋼のみからなる材
料の場合と同様な強度を有する。すなわち、第２
図に示すように、物体Ｐにより耐摩耗面である粒
子分散層１の表面に垂直接触力Ｎが働く場合に、
曲げの状態が現出する。すると、この粒子分散層
１のセラミツク粒子の部分では圧縮応力が、また
鋼のみの金属単体層２の部分では引張応力がかか
る。このような状態は部材と部材の接触する部
分、すなわち耐摩耗性を問題とする箇所では縷々
経験されるところである。全体にセラミツク粒子
を均一分散させた部材では、このような曲げによ
り生じた引張応力がセラミツク粒子を含む部分に
も働くので、先に述べた理由による応力集中によ
つて部材破壊する危険性があるが、本発明の複合
材では、引張応力は鋼のみの部分で、圧縮応力は
セラミツク粒子を含む層の部分で各々受けること
になるので、従来問題となつていた上記の曲げに
対しても十分耐え得ることができる。 経済性について：本発明の複合材は表面側の所
要厚さのみにセラミツク粒子を分散させたもので
あるから、必要最少限のセラミツク使用で必要な
性能を満足せしめ得るので、高価なセラミツクの
使用量節減を通して原料コストが低減できる。ま
た、接合等の余分な工程が不要となる。 本発明の複合材において、粒子分散層における
セラミツク粒子の体積充填率を15vol％以上45vol
％未満に限定したのは以下の理由による。 15vol％未満では、表面に露出するセラミツク
の面積が少なすぎて十分な耐摩耗性を得ることが
できない。また、粒子分散層におけるセラミツク
粒子の充填率が上がると、耐摩耗性、断熱性は向
上するが、粒子分散層の引張強度、加圧成形性は
低下する。このようにセラミツク粒子の充填率に
対し、得られる複合材の性質はかなり変化するも
のであり、下限15vol％と一定形状粒子を用いた
場合の最密充填率74vol％との中間点である45vol
％を、用途上の観点から粒子分散層の性質の臨界
点と把えることができ、45vol％未満とすること
により、高い耐摩耗性を確保しつつ特に優れた引
張強度、加圧成形性を得ることができる。この
他、粒子充填率が低いことは、例えば後述の如き
手法にて複合材をつくる場合において、湯の浸透
性をよくし良質の製品を得る上でも有効である。 本発明の複合材に使用するマトリツクス金属と
しては、必要な引張強度を有するものであれば特
に制限されず、普通鋼をはじめ、用途に応じて耐
熱合金、ステンレス鋼等を使用することができ
る。 セラミツク粒子としては、例えば、Al2O3、
3Al2O3・2SiO2、ZrO2等の酸化物系セラミツク、
SiC、TiC等炭化物系セラミツクあるいは、
Si3N3、AlN等の窒化物系セラミツクなどが挙げ
られる。 次にセラミツク粒子の大きさについて述べる。
セラミツクの平均粒子径については、熱衝撃によ
る割れの心配がないこと、鋳込時にマトリツクス
溶融金属がセラミツク粒子間の間〓に侵入し易い
大きさであること、耐摩耗性の効果を十分に発揮
し得る大きさであることおよび製造部材の加圧成
形加工性等を考慮すると１〜10mm、更には１〜５
mmが好ましい。 次に比重について述べる。本発明に用いられる
代表的セラミツクの比重を第１表に示す。
次に本発明の複合材に関する実施例を説明す
る。
る。
以上の説明から明らかなように、本発明の複合
材は耐摩耗性と引張強度・加圧成形性の両方に優
れ、とりわけ引張強度・加圧成形性に優れる。ま
た、高価なセラミツクの使用量の節減を可能とす
る上、製造が容易で、加圧成形による加工も可能
であるので、経済性にも優れる。従つて、耐摩耗
性と耐衝撃性を要求される部材や、更に断熱性、
軽量化が要求される部材、特にこれらの性能と併
せて高い引張強度が要求されるような部材など、
種々の用途の部材に適用できる。 また、本発明の製造方法は、一体のマトリツク
ス金属の表面側に多量のセラミツク粒子が存在す
る高性能の複合材を簡単に製造できる。また、溶
湯を鋳込型下部から注入し、鋳込型内に存在する
各種のガスを鋳込の進行とともに効率よく外部へ
排出するので、粒子分散層に空洞などのない緻密
な複合材を製造できる。
材は耐摩耗性と引張強度・加圧成形性の両方に優
れ、とりわけ引張強度・加圧成形性に優れる。ま
た、高価なセラミツクの使用量の節減を可能とす
る上、製造が容易で、加圧成形による加工も可能
であるので、経済性にも優れる。従つて、耐摩耗
性と耐衝撃性を要求される部材や、更に断熱性、
軽量化が要求される部材、特にこれらの性能と併
せて高い引張強度が要求されるような部材など、
種々の用途の部材に適用できる。 また、本発明の製造方法は、一体のマトリツク
ス金属の表面側に多量のセラミツク粒子が存在す
る高性能の複合材を簡単に製造できる。また、溶
湯を鋳込型下部から注入し、鋳込型内に存在する
各種のガスを鋳込の進行とともに効率よく外部へ
排出するので、粒子分散層に空洞などのない緻密
な複合材を製造できる。
第１図は本発明の複合材の構成を模式的に示す
斜視図、第２図はセラミツク粒子分散層に外力が
働いて現出した曲げの状態を示す説明図、第３図
第４図は本発明の複合材を製造する装置の一例を
概略的に示した断面図、第５図はピニオンデイス
ク方式による延べ摺動距離と摩耗による減量の関
係を示したグラフ、第６図は粒子径と耐摩耗率お
よび粒子径と圧延率の関係を示したグラフ、第７
図はアルミナ粒子分散層の厚さと引張強度および
同厚さと耐摩耗性の関係を示したグラフ、第８図
はアルミナ粒子分散層の厚さと圧延率の関係を示
したグラフである。 １：粒子分散層、２：金属単体層、３：高周波
炉、４：スタンプ材、５：容器、６：セラミツク
粒子、７：鋳込型、８：注湯孔、９：溶融金属、
１０：天蓋、１１，１２：ガス抜き孔、１３：落
し蓋、１４：押えレンガ、１５：高周波コイル、
１６：湯道、１７：通気性耐火物、１８：ガス吸
引管。
斜視図、第２図はセラミツク粒子分散層に外力が
働いて現出した曲げの状態を示す説明図、第３図
第４図は本発明の複合材を製造する装置の一例を
概略的に示した断面図、第５図はピニオンデイス
ク方式による延べ摺動距離と摩耗による減量の関
係を示したグラフ、第６図は粒子径と耐摩耗率お
よび粒子径と圧延率の関係を示したグラフ、第７
図はアルミナ粒子分散層の厚さと引張強度および
同厚さと耐摩耗性の関係を示したグラフ、第８図
はアルミナ粒子分散層の厚さと圧延率の関係を示
したグラフである。 １：粒子分散層、２：金属単体層、３：高周波
炉、４：スタンプ材、５：容器、６：セラミツク
粒子、７：鋳込型、８：注湯孔、９：溶融金属、
１０：天蓋、１１，１２：ガス抜き孔、１３：落
し蓋、１４：押えレンガ、１５：高周波コイル、
１６：湯道、１７：通気性耐火物、１８：ガス吸
引管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属をマトリツクスとし、該マトリツクス金
属中にセラミツクス粒子が分散した複合材であつ
て、マトリツクスが表面から裏面まで一体的に鋳
造された金属からなり、そのマトリツクス金属の
表面を含む一方の側にセラミツク粒子が分散して
粒子分散層を形成し、他方の側がセラミツク粒子
を含まない金属単体層とされ、粒子分散層におけ
るセラミツク粒子の充填率が15vol％以上45vol％
未満であることを特徴とするセラミツク粒子分散
型複合材。 ２ セラミツク粒子の平均粒子径が１mm以上であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
セラミツク粒子分散型複合材。 ３ 加圧成形であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載のセラミツク粒子分
散型複合材。 ４ セラミツク粒子の比重がマトリツクス金属の
１／２以下であることを特徴とする特許請求の範囲
第１〜第３項のいずれかに記載のセラミツク粒子
分散型複合材。 ５ セラミツク粒子の熱伝導率がマトリツクス金
属の1/2以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第１〜第４項のいずれかに記載のセラミツク
粒子分散型複合材。 ６ セラミツク粒子がメツキされていることを特
徴とする特許請求の範囲第１〜第５項のいずれか
に記載のセラミツク粒子分散型複合材。 ７ 下部に少なくとも１つの注湯孔を有しかつガ
ス抜き孔あるいは通気性を備えた天蓋を有する鋳
込型の内部に上方に空間を残してセラミツク粒子
を堆積、装入しておき、前記下部の注湯孔より溶
融金属を流入させて前記堆積セラミツク粒子を溶
融金属で押し上げるようにしながら鋳込を行い、
最終的に鋳込型内に充満した溶融金属の上層部に
セラミツク粒子を15vol％以上45vol％未満の充填
率で存在させ、このままの状態で鋳込み金属を凝
固させることを特徴とするセラミツク粒子分散型
複合材の製造方法。 ８ 鋳込型内に堆積、装入されたセラミツク粒子
の堆積面を水平状にすることを特徴とする特許請
求の範囲第７項に記載のセラミツク粒子分散型複
合材の製造方法。 ９ 鋳込型内に堆積、装入されたセラミツク粒子
の堆積面を水平状にしその上に平盤状の落し蓋を
載せ置くことを特徴とする特許請求の範囲第７項
に記載のセラミツク粒子分散型複合材の製造方
法。 １０ 鋳込型内に堆積、装入されたセラミツク粒
子を鋳込に先立つて予熱することを特徴とする特
許請求の範囲第７〜第９項の何れかに記載のセラ
ミツク粒子分散型複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27161984A JPS61149455A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | セラミツク粒子分散型複合材と製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27161984A JPS61149455A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | セラミツク粒子分散型複合材と製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149455A JPS61149455A (ja) | 1986-07-08 |
| JPH0569901B2 true JPH0569901B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=17502591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27161984A Granted JPS61149455A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | セラミツク粒子分散型複合材と製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149455A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019065311A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 昭和電工株式会社 | 塑性加工用素板 |
-
1984
- 1984-12-22 JP JP27161984A patent/JPS61149455A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61149455A (ja) | 1986-07-08 |
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