JPH0680179B2

JPH0680179B2 - ムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料

Info

Publication number: JPH0680179B2
Application number: JP27949485A
Authority: JP
Inventors: 雅洋久保; 忠堂ノ本; 淳夫田中
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-12-12
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPS62139841A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、繊維強化金属複合材料に係り、更に詳細には
ムライト結晶を含むアルミナ短繊維を強化繊維とし、ア
ルミニウム、マグネシウム、及びこれらを主成分とする
合金をマトリックス金属とする複合材料に係る。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点金属材料、特にアルミニウム合金やマグネシウム合金の
如き軽金属の強度や弾性率を向上させる一つの手段とし
て、高強度及び高弾性率を有する強化繊維にて金属材料
を強化することにより複合材料とすることが有効である
ことが知られている。かかる複合材料の強化繊維として
は、炭素繊維、ホウ素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ
短繊維等がある（昭和60年２月にファイン・セラミック
ス協会より出版されたF.C.REPORT Vol.3 No.2第１頁〜
第22頁参照）。

上述の強化繊維のうち炭素繊維、ホウ素繊維、炭化ケイ
素繊維等を強化繊維とする複合材料に於ては、高強度は
得られるが、これらの繊維が高価なものであるため複合
材料も高価なものになるという問題がある。これに対し
従来より断熱材料として多量に使用されているアルミナ
−シリカ繊維（35〜65wt％Al₂O₃、65〜35wt％SiO₂、０
〜10wt％その他の酸化物）は上述の如き繊維に比して低
廉ではあるが、ハンドリング性を考慮して一般に非晶質
状態にて使用されており、非晶質のアルミナ−シリカ繊
維は構造的に不安定であるため、マグネシウム合金の如
き酸化物形成傾向の強いマトリックス金属の溶湯との間
に於て反応して劣化し、これにより繊維自体の強度が低
下するため、アルミナ−シリカ繊維を強化繊維とする複
合材料に於ては強度が不十分なものになりやすいという
問題がある。

本願発明者等は、炭素繊維等やアルミナ−シリカ繊維を
強化繊維とする複合材料に於ける上述の如き問題に鑑
み、特願昭60-34172号（特開昭61-194132号）明細書に
於て、耐摩耗性や強度等の機械的性質に優れた低廉な複
合材料を得るべく、非晶質のアルミナ−シリカ繊維を熱
処理して所定量以上のムライト結晶を析出させ、かかる
所定量以上のムライト結晶を含むアルミナ−シリカ繊維
を強化繊維として使用することを提案した。

しかしアルミナ−シリカ繊維はアルミナやシリカ等の混
合物を電気炉等にて溶融し、その融液をブローイング法
やスピニング法にて繊維化することにより製造されてい
るので、繊維と同時に非繊維化粒子が不可避的に多量に
生成し、従ってアルミナ−シリカ繊維の集合体中には多
量の非繊維化粒子が含まれている。アルミナ−シリカ繊
維の特性を向上されるべく繊維を熱処理してムライト結
晶を析出させると、非繊維化粒子もムライト結晶化して
硬化する。非繊維化粒子が多量に含まれる場合には複合
材料が脆性的になり易く、従って高強度の複合材料を得
ることが困難であり、またかかる非繊維化粒子は非常に
硬いため複合材料の被削性が悪化したり、複合材料に当
接して摺動する相手部材にスカッフィングの如き異常摩
耗を発生させ易くなるという問題がある。脱粒処理によ
り非繊維化粒子量を低減することが可能ではあるが、或
る限度以下に非繊維化粒子量を低減することは非常に困
難であり、また過度の脱粒処理を行うとアルミナ−シリ
カ繊維自身が損傷して繊維としての機能を十分には果し
得なくなる。

本願発明者等は、炭素繊維、非晶質のアルミナ−シリカ
繊維、ムライト結晶を含むアルミナ−シリカ繊維等を強
化繊維とする複合材料に於ける上述の如き問題に鑑み、
種々の実験的研究を行った結果、アルミナ短繊維に対し
適宜に熱処理を施して適量のムライト結晶を析出させ、
更に必要に応じて適宜に脱粒処理を施すことによって比
較的大きい非繊維化粒子量を低減することにより、従来
の複合材料に比して高強度で低廉な複合材料を得ること
ができることを見出した。

即ちAl₂O₃含有量が65wt％以上でありSiO₂含有量が35wt
％以下である所謂アルミナ短繊維は、有機の粘調な溶液
とアルミニウムの無機塩との混合物を繊維化し、これを
高温にて酸化焙焼することによって製造されており、従
ってかかる繊維の集合体中に含まれる非繊維化粒子はア
ルミナ−シリカ繊維の場合に比して遥かに少なく、従っ
て比較的大きい非繊維化粒子の量を低減するに必要な脱
粒処理も容易に且低廉に実施することが可能であり、ま
た脱粒処理に伴なう繊維の損傷を低減することができ
る。またアルミナ短繊維に対する熱処理の過程に於て繊
維が1300℃以上の如き高温度に加熱されると、繊維はム
ライト結晶（3Al₂O₃・2SiO₂）とα‐Al₂O₃とのみにな
り、却って繊維が脆化する。従ってアルミナ短繊維の熱
処理に際しては、アルミナ短繊維のムライト結晶以外の
部分の少なくとも一部がα‐Al₂O₃以外の成分となるよ
う注意が払われなければならない。

本発明は、本願発明者等が行った実験的研究の結果得ら
れた知見に基づき、従来より公知の複合材料やムライト
結晶を含むアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とする複合
材料に比して高強度且低廉な複合材料を提供することを
目的としている。

問題点を解決するための手段上述の如き目的は、本発明によれば、65〜95wt％Al
₂O₃、35〜5wt％SiO₂なる組成を有し、ムライト結晶量が
12wt％以上であり、ムライト結晶以外の部分の少なくと
も一部がα‐Al₂O₃以外の成分であるアルミナ短繊維の
集合体を強化繊維とするムライト結晶含有アルミナ短繊
維強化金属複合材料、又は65〜95wt％Al₂O₃、35〜5wt％
SiO₂、10wt％以下不純物としての他の金属酸化物なる組
成を有し、ムライト結晶量が12wt％以上であり、ムライ
ト結晶以外の部分の少なくとも一部がα‐Al₂O₃以外の
成分であるアルミナ短繊維の集合体を強化繊維とするム
ライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料によっ
て達成される。

発明の作用及び効果本発明によれば、65〜95wt％Al₂O₃、35〜5wt％SiO₂なる
組成、又は65〜95wt％Al₂O₃、35〜5wt％SiO₂、10wt％以
下不純物としての他の金属酸化物なる組成を有し高強度
で化学的及び熱的に安定なムライト結晶の量が12wt％以
上であり、繊維のムライト結晶以外の部分の少なくとも
一部がα‐Al₂O₃以外の成分であるアルミナ短繊維が強
化繊維として使用されるので、後に詳細に説明する如
く、ムライト結晶を含有しない従来のアルミナ短繊維、
ムライト結晶を含んでいるがSiO₂含有率の高い従来のア
ルミナ−シリカ繊維、ムライト結晶を含んでいるがムラ
イト結晶以外の部分の実質的に全てがα‐Al₂O₃である
アルミナ短繊維を強化繊維とする複合材料の場合に比し
て高強度の複合材料を得ることができる。

また本発明によれば、炭化ケイ素繊維等に比して低廉で
あり、アルミナ−シリカ繊維に比して非繊維化粒子量の
少ないアルミナ短繊維が使用され、従って脱粒処理も簡
便であり、また脱粒処理に要するコストも低く、脱粒処
理による繊維の損傷も遥かに少ないので、従来より公知
の複合材料に比して低廉で高強度の複合材料を得ること
ができる。

本発明の一つの詳細な特徴によれば、アルミナ短繊維の
集合体中に含まれる粒径150μ以上の非繊維化粒子量は
0.2wt％以下に設定される。かかる複合材料によれば、
複合材料の脆化及び被削性の低下をきたす非繊維化粒子
の量が少ないので、高強度且機械加工性に優れた複合材
料を得ることができる。

本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、後に
詳細に説明する如く、アルミナ短繊維の体積率が５％未
満の範囲に於ては複合材料の強度が低く、またアルミナ
短繊維の体積率が40％、特に50％を越えるとアルミナ短
繊維の体積率の増大に伴なう複合材料の強度の向上度合
が大きく低下する。従って本発明の他の一つの詳細な特
徴によれば、アルミナ短繊維の体積率は５〜50％、好ま
しくは５〜40％に設定される。

本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、マトリッ
クス金属はアルミニウム、マグネシウム、及びこれらを
主成分とする合金よりなる群より選択された金属、即ち
純アルミニウム、純マグネシウム、アルミニウム合金又
はマグネシウム合金である。本発明に於て使用されるア
ルミナ短繊維は化学的にも熱的にも安定なムライト結晶
を12wt％以上含有しているので、これら反応性の高い金
属をマトリックス金属とする複合材料に特に適してい
る。

本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、後に
詳細に説明する如く、ムライト結晶を含有するアルミナ
短繊維を強化繊維とする複合材料に於ては、ムライト結
晶量が８〜18wt％程度の範囲に於て複合材料の強度が大
幅に向上し、ムライト結晶量が18％以上の範囲に於ては
複合材料の曲げ強さは比較的高い値の範囲に於てムライ
ト結晶量の増大と共に僅かに増大する。従って本発明の
更に他の一つの詳細な特徴によれば、アルミナ短繊維の
ムライト結晶量は18wt％以上に設定され、かかる複合材
料によれば更に高強度の複合材料を得ることができる。

本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、アルミナ
短繊維の集合体中に含まれる粒径150μ以上の非繊維化
粒子量は0.1wt％以下に設定され、かかる複合材料によ
れば更に高強度で機械加工性に優れた複合材料を得るこ
とができる。

尚本発明の複合材料に於けるアルミナ短繊維の平均繊維
径は1.5〜5.0μ程度であり、平均繊維長は20μ〜3mm程
度であることが好ましい。また本明細書に於て、アルミ
ナ短繊維の組成に関する「不純物としての他の金属酸化
物」とは、アルミナ短繊維の製造方法によっては不可避
的にアルミナ短繊維中に含まれることとなるCaO、Fe
₂O₃、TiO₂、MgO、B₂O₃、ZrO₂、Cr₂O₃等の金属酸化物で
あり、また不純物としての他の金属酸化物の量が10wt％
以下でなければならない理由は、他の金属酸化物の量が
10wt％を越えるとアルミナ短繊維の強度などの性質が低
下し、またムライト結晶量を12wt％以上に設定すること
が困難になることによる。

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。

実施例１三菱化成株式会社製の３種類のアルミナ短繊維に対し脱
粒処理を行い、繊維集合体中に含まれる粒径150μ以上
の非繊維化粒子量を何れも0.2wt％とした。次いでそれ
らの繊維集合体を種々の温度にて熱処理することにより
下記の表１〜表３に示されている如き種々のムライト結
晶量及びα‐Al₂O₃量を有する繊維を形成した。尚表１
〜表３に於て、α‐Al₂O₃量とはアルミナ短繊維のムラ
イト結晶以外の部分を100とした場合に於ける該部分の
α‐Al₂O₃含有量（wt％）を意味する（後述の他の表に
ついても同じ）。

次いで上述の各アルミナ短繊維をそれぞれコロイダルシ
リカ中に分散させ、そのコロイダルシリカを攪拌し、か
くしてアルミナ短繊維が均一に分散されたコロイダルシ
リカより真空成形法により第１図に示されている如く80
×80×20mmの繊維成形体１を形成し、更にそれを500℃
に予熱した。この場合、第１図に示されている如く、個
々のアルミナ短繊維２はx-y平面内に於てはランダムに
配向され、ｚ方向に積重ねられた実質的に二次元ランダ
ムに配向された。

次いで第２図に示されている如く、繊維成形体１を鋳型
３のモールドキャビティ４内に配置し、該モールドキャ
ビティ内に720℃のアルミニウム合金（Al-6.0wt％Cu-0.
4wt％Mg）の溶湯５を注湯し、該溶湯を鋳型３に嵌合す
るプランジャ６により1500kg/cm²の圧力に加圧し、その
加圧状態を溶湯５が完全に凝固するまで保持し、かくし
て第３図に示されている如く、外径110mm、高さ50mmの
円柱状の凝固体７を鋳造し、更に該凝固体に対し熱処理
T₆を施し、各凝固体よりアルミナ短繊維を強化繊維とし
アルミニウム合金をマトリックスとする複合材料１′を
切出し、それらの複合材料A₀〜A₆、B₀〜B₆、C₀〜C₆より
強化繊維の二次元ランダム配向平面に沿って50×10×2m
mの曲げ試験片を機械加工によって作成した。

かくして形成された曲げ試験片について室温に於て支点
間距離39mmにて３点曲げ試験を行った。尚試験片の50×
10mmの平面が第１図のｘ−ｙ平面に平行であり、試験片
の破断時に於ける表面応力M/Z（Ｍ＝破断時に於ける曲
げモーメント、Ｚ＝曲げ試験片の断面係数）を曲げ強さ
として測定した。この曲げ試験の結果を第４図に示す。

第４図より、複合材料の曲げ強さは、アルミナ短繊維の
組成に拘らず、ムライト結晶量が０〜8wt％の範囲に於
ては比較的小さく且実質的に一定の値であるが、ムライ
ト結晶量が８〜18wt％の範囲、特に８〜12wt％の範囲に
於てムライト結晶量の増大と共に著しく増大し、ムライ
ト結晶量が18wt％以上の範囲に於ては比較的高い値の範
囲内にてムライト結晶量の増大と共に僅かに増大するこ
とが解る。この第４図より、アルミナ短繊維を強化繊維
としアルミニウム合金をマトリックス金属とする複合材
料に於て十分な強度を確保するためには、アルミナ短繊
維中のムライト結晶量は12wt％以上、特に18wt％以上で
あることが好ましいことが解る。

また第４図に於て星印は上述の実施例に於けるアルミナ
短繊維に代えて電気化学工業株式会社製のアルミナ短繊
維（商品名「アルセン」、化学組成80wt％Al₂O₃-20wt%S
iO₂、結晶構造：ムライト、残部α‐Al₂O₃）が使用され
た点を除き、上述の実施例の場合と同一の要領及び条件
にて製造された複合材料について同一の条件にて行われ
た曲げ試験の結果を示している。この比較例としての複
合材料の曲げ強さは42kg/cm₂であり、この比較例との対
比より、アルミナ短繊維のムライト結晶以外の部分の少
なくとも一部はα‐Al₂O₃以外の成分であることが解
る。

実施例２上掲の表１に示されたアルミナ短繊維と同一のアルミナ
短繊維に対する脱粒処理の程度を変えることにより、繊
維集合体中に含まれる粒径150μ以上の非繊維化粒子量
が1.0wt％、0.5wt％、0.3wt％、0.2wt％、0.1wt％、0.0
5wt％である下記の表４に示されている如き６種類のア
ルミナ短繊維の集合体を形成した。次いでこれらの繊維
集合体に対し熱処理を行ってムライト結晶量及びα‐Al
₂O₃量をそれぞれ41wt％、11.7wt％とし、それらのアル
ミナ短繊維を用いて上述の実施例１の場合と同一の要領
及び条件にて複合材料D₁〜D₆を形成し、各複合材料より
曲げ試験片を形成し、各曲げ試験片について実施例１の
場合と同一の条件にて曲げ試験を行った。これらの曲げ
試験の結果を第５図に示す。

第５図より、複合材料の曲げ強さは非繊維化粒子量が減
少するにつれて増大し、特に非繊維化粒子量が0.3wt％
以下の範囲に於て非繊維化粒子量の減少に伴なう曲げ強
さの増大率が高いことが解る。従ってムライト結晶量が
比較的高いアルミナ短繊維を強化繊維とする複合材料に
於てその強度を向上させるためには、アルミナ短繊維の
集合体中に含まれる粒径150μ以上の非繊維化粒子量は
0.2wt％以下、特に0.1wt％以下であることが好ましいこ
とが解る。

実施例３上述の実施例１の場合と同様の脱粒処理が行われたアル
ミナ短繊維を用いて下記の表５に示されている如き種々
の体積率の繊維成形体を形成し、各繊維成形体を用いて
実施例１の場合と同一の要領及び条件にて複合材料E₁〜
E₆を形成し、各複合材料より曲げ試験片を形成し、各曲
げ試験片について実施例１の場合と同一の条件にて曲げ
試験を行った。また比較の目的でアルミニウム合金（Al
-6.0wt％Cu-0.4wt％Mg）のみよりなり熱処理T₆が施され
た曲げ試験片E₀についても同一の条件にて曲げ試験を行
った。この曲げ試験の結果を第６図に示す。

第６図より、繊維体積率が０〜５％の範囲に於ては複合
材料の曲げ強さは比較的小さい値であるが、繊維体積率
が５〜50％の範囲に於ては繊維体積率の増大に伴なって
複合材料の曲げ強さが比較的大きく増大しており、更に
繊維体積率が40％を越えると繊維体積率の増大に伴なう
複合材料の曲げ強さの増大率が減少することが解る。従
って適正量のムライト結晶を有し非繊維化粒子量も少な
いアルミナ短繊維を強化繊維とする複合材料に於てその
強度を向上させるためには、アルミナ短繊維の体積率は
５〜50％、特に５〜40％であることが好ましいことが解
る。

実施例４上述の実施例１の場合と同様の脱粒処理が行われたアル
ミナ短繊維とアルミニウム合金（JIS規格AC8A、湯温740
℃）とを用いて、上述の実施例１の場合と同一の要領に
て繊維体積率が５％である下記の表６に示された複合材
料F₀〜F₆を形成し、各複合材料より曲げ試験片を形成
し、それらの曲げ試験片について実施例１の場合と同一
の条件にて曲げ試験を行った。この曲げ試験の結果を第
７図に示す。

第７図より、アルミナ短繊維の体積率が５％と低く、マ
トリックス金属がAl-Si合金である場合にも、複合材料
の強度を十分に向上させるためには、アルミナ短繊維の
ムライト結晶量は12wt％以上、特に18wt％以上であるこ
とが好ましいことが解る。

実施例５上述の実施例１の場合と同様の脱粒処理が行われたアル
ミナ短繊維とアルミニウム合金（Al-6.0wt％Cu-0.4wt％
Mg、湯温720℃）とを用いて、上述の実施例１の場合と
同一の要領にて繊維体積率が40％である下記の表７に示
された複合材料G₀〜G₆を形成し、各複合材料より曲げ試
験片を形成し、それらの曲げ試験片について実施例１の
場合と同一の条件にて曲げ試験を行った。この曲げ試験
の結果を第８図に示す。

第８図より、アルミナ短繊維の体積率が40％と高い場合
にも、複合材料の強度を十分に向上させるためには、ア
ルミナ短繊維のムライト結晶量は12wt％以上、特に18wt
％以上であることが好ましいことが解る。

実施例６上述の実施例１に於ける複合材料A₀〜A₆及びB₀〜B₆の製
造に使用されたアルミナ短繊維と同一のアルミナ短繊維
と、アルミニウム合金（JIS規格AC7B、湯温690℃）とを
用いて、上述の実施例１の場合と同一の要領にて繊維体
積率が30％である複合材料H₀〜H₆及びI₀〜I₆を形成し、
各複合材料より曲げ試験片を形成し、それらの曲げ試験
片について実施例１の場合と同一の条件にて曲げ試験を
行った。この曲げ試験の結果を第９図に示す。

第９図より、アルミナ短繊維の体積率が30％であり、マ
トリックス金属がAl-Mg合金である場合にも、複合材料
の強度を十分に向上させるためには、アルミナ短繊維の
ムライト結晶量は12wt％以上、特に18wt％以上であるこ
とが好ましいことが解る。

実施例７上述の実施例１に於ける複合材料A₀〜A₆及びB₀〜B₆の製
造に使用されたアルミナ短繊維と同一のアルミナ短繊維
と、マグネシウム合金（ASTM規格AZ91、湯温690℃）と
を用いて、上述の実施例１の場合と同一の要領にて繊維
体積率が20％である複合材料J₀〜J₆及びK₀〜K₆を形成
し、各複合材料より曲げ試験片を形成し、それらの曲げ
試験片について実施例１の場合と同一の条件にて曲げ試
験を行った。この曲げ試験の結果を第10図に示す。

第10図より、アルミナ短繊維の体積率が20％であり、マ
トリックス金属がMg-Al-Zn合金である場合にも、複合材
料の強度を十分に向上させるためには、アルミナ短繊維
のムライト結晶量は12wt％以上、特に18wt％以上である
ことが好ましいことが解る。

実施例８上述の実施例６に於ける複合材料H₀〜H₆及びI₀〜I₆に於
てマトリックス金属がマグネシウム合金（ASTM規格ZK6
0、湯温680℃）に置換えられた点を除き、実施例６の場
合と同一の要領にて繊維体積率が30％である複合材料L₀
〜L₆及びM₀〜M₆を形成し、各複合材料より曲げ試験片を
形成し、それらの曲げ試験片について実施例１の場合と
同一の条件にて曲げ試験を行った。この曲げ試験の結果
を第11図に示す。

第11図より、マトリックス金属がMg-Zn合金である場合
にも、複合材料の強度を十分に向上させるためには、ア
ルミナ短繊維のムライト結晶量は12wt％以上、特に18wt
％以上であることが好ましいことが解る。

実施例９上述の実施例２に於て、マトリックス金属がマグネシウ
ム合金（ASTM規格AZ91、湯温690℃）に置換えられた点
を除き、実施例２の場合と同一の要領にて繊維体積率が
15％である複合材料N₁〜N₆を形成し、各複合材料より曲
げ試験片を形成し、それらの曲げ試験片について実施例
１の場合と同一の条件にて曲げ試験を行った。この曲げ
試験の結果を第12図に示す。

第12図より、複合材料の曲げ強さは非繊維化粒子量が減
少するにつれて増大し、特に非繊維化粒子量が0.5wt％
以下の範囲に於て非繊維化粒子量の減少に伴なう曲げ強
さの増大率が高く、ムライト結晶量が比較的高いアルミ
ナ短繊維を強化繊維としマグネシウム合金をマトリック
ス金属とする複合材料に於て十分な強度を確保するため
には、アルミナ短繊維の集合体中に含まれる粒径150μ
以上の非繊維化粒子量は0.2wt％以下、特に0.1wt％以下
であることが好ましいことが解る。

以上に於ては、本発明を本願発明者等が行った幾つかの
実験的研究との関連に於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。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルミナ短繊維よりなる繊維成形体の繊維配向
状態を示す解図、第２図は第１図に示された繊維成形体
を用いて行われる複合材料の製造の鋳造工程を示す解図
的断面図、第３図は第２図の鋳造工程により形成された
凝固体を示す斜視図、第４図乃至第12図はそれぞれ実施
例１〜実施例９に於ける曲げ試験の結果を示すグラフで
ある。１……アルミナ短繊維,1′……複合材料,2……繊維成形
体,3……鋳型,4……モールドキャビティ,5……溶湯,6…
…プランジャ,7……凝固体，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き審査官奥井正樹

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】65〜95wt％Al₂O₃、35〜5wt％SiO₂なる組成
を有し、ムライト結晶量が12wt％以上であり、ムライト
結晶以外の部分の少なくとも一部がα‐Al₂O₃以外の成
分であるアルミナ短繊維の集合体を強化繊維とするムラ
イト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料。
【請求項２】特許請求の範囲第１項のムライト結晶含有
アルミナ短繊維強化金属複合材料に於て、前記アルミナ
短繊維の集合体中に含まれる粒径150μ以上の非繊維化
粒子量が0.2wt％以下であることを特徴とするムライト
結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料。
【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項のムライ
ト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料に於て、前
記アルミナ短繊維の体積率は５〜40％であることを特徴
とするムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材
料。
【請求項４】特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか
のムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料に
於て、マトリックス金属はアルミニウム、マグネシウ
ム、及びこれらを主成分とする合金よりなる群より選択
された金属であることを特徴とするムライト結晶含有ア
ルミナ短繊維強化金属複合材料。
【請求項５】特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れか
のムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料に
於て、前記アルミナ短繊維のムライト結晶量は18wt％以
上であることを特徴とするムライト結晶含有アルミナ短
繊維強化金属複合材料。
【請求項６】特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか
のムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料に
於て、前記アルミナ短繊維の集合体中に含まれる粒径15
0μ以上の非繊維化粒子量は0.1wt％以下であることを特
徴とするムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合
材料。
【請求項７】65〜95wt％Al₂O₃、35〜5wt％SiO₂、10wt％
以下不純物としての他の金属酸化物なる組成を有し、ム
ライト結晶量が12wt％以上であり、ムライト結晶以外の
部分の少なくとも一部がα‐Al₂O₃以外の成分であるア
ルミナ短繊維の集合体を強化繊維とするムライト結晶含
有アルミナ短繊維強化金属複合材料。
【請求項８】特許請求の範囲第７項のムライト結晶含有
アルミナ短繊維強化金属複合材料に於て、前記アルミナ
短繊維の集合体中に含まれる粒径150μ以上の非繊維化
粒子量が0.2wt％以下であることを特徴とするムライト
結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料。
【請求項９】特許請求の範囲第７項又は第８項のムライ
ト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料に於て、前
記アルミナ短繊維の体積率は５〜40％であることを特徴
とするムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材
料。
【請求項１０】特許請求の範囲第７項乃至第９項の何れ
かのムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料
に於て、マトリックス金属はアルミニウム、マグネシウ
ム、及びこれらを主成分とする合金よりなる群より選択
された金属であることを特徴とするムライト結晶含有ア
ルミナ短繊維強化金属複合材料。
【請求項１１】特許請求の範囲第７項乃至第10項の何れ
かのムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料
に於て、前記アルミナ短繊維のムライト結晶量は18wt％
以上であることを特徴とするムライト結晶含有アルミナ
短繊維強化金属複合材料。
【請求項１２】特許請求の範囲第７項乃至第11項の何れ
かのムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複合材料
に於て、前記アルミナ短繊維の集合体中に含まれる粒径
150μ以上の非繊維化粒子量は0.1wt％以下であることを
特徴とするムライト結晶含有アルミナ短繊維強化金属複
合材料。