JPH101380A - High-strength vibration damping material and method of manufacturing the same - Google Patents

High-strength vibration damping material and method of manufacturing the same

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JPH101380A
JPH101380A JP15110096A JP15110096A JPH101380A JP H101380 A JPH101380 A JP H101380A JP 15110096 A JP15110096 A JP 15110096A JP 15110096 A JP15110096 A JP 15110096A JP H101380 A JPH101380 A JP H101380A
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JP
Japan
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silicon nitride
sintered body
less
porous
zinc
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Application number
JP15110096A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsutoshi Noda
克敏 野田
Teizo Hase
貞三 長谷
Sumio Kamiya
純生 神谷
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度の高い制振材料及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 アルミニウム−亜鉛系制振合金を、平均
短径が1μm以下でありかつアスペクト比が5以上であ
る窒化珪素質の柱状晶からなる多孔質窒化珪素焼結体に
注入する。この制振材料は、平均粒径が1μm以下であ
る窒化珪素粉末に焼結助剤を5〜15重量%添加し、所定
の形状に成形し、この成形体を不活性雰囲気中で1550〜
1800℃の温度において加熱し、開気孔率が30〜70体積%
であり、柱状の窒化珪素粒子の短径が1μm以下かつア
スペクト比が5以上である窒化珪素多孔質焼結体を形成
し、そして焼結体の開気孔中にアルミニウム−亜鉛系制
振合金の溶融体を注入することにより製造される。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a high-damping material having high strength and a manufacturing method thereof. SOLUTION: An aluminum-zinc-based damping alloy is injected into a porous silicon nitride sintered body made of a silicon nitride columnar crystal having an average minor axis of 1 μm or less and an aspect ratio of 5 or more. This vibration damping material is formed by adding 5 to 15% by weight of a sintering aid to a silicon nitride powder having an average particle size of 1 μm or less and molding the molded product into a predetermined shape.
Heat at a temperature of 1800 ° C, open porosity is 30-70% by volume
Forming a silicon nitride porous sintered body in which the minor axis of the columnar silicon nitride particles is 1 μm or less and the aspect ratio is 5 or more, and in the open pores of the sintered body, the aluminum-zinc-based damping alloy It is produced by injecting a melt.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、強度の高い制振材
料及びその製造方法に関する。より詳細には、窒化珪素
質セラミックスを強化材として用いた高強度制振材料及
びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-strength vibration damping material and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a high-strength vibration damping material using silicon nitride ceramics as a reinforcing material, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】制振材料(防振材料ともいう)は、機械
的振動のエネルギーを吸収し、他に伝えない材料、すな
わち、振動エネルギーを熱に変える内部摩擦もしくは減
衰能が大きい材料をいう。金属材料のうち、例えば鉛の
ような柔らかい材料は減衰能が大きく、この逆に炭素鋼
のような硬い材料は減衰能が小さいことが知られてい
る。一般に、振動や騒音が問題となるような用途におい
ては強度の高い材料を使用する場合が多く、従って構造
材料としても使用することのできる、ある程度強度が高
く、かつ減衰能の大きな材料が求められており、このよ
うな制振材料金属の1つとして、アルミニウム−亜鉛系
合金が知られている(例えば精密防振ハンドブック、
(株)エヌ・ティー・エス、1987年を参照されたい)。
2. Description of the Related Art A vibration damping material (also referred to as an anti-vibration material) is a material that absorbs the energy of mechanical vibration and does not transmit it to others, that is, a material that has a large internal friction or a large damping capacity that converts vibration energy into heat. . Among metal materials, it is known that a soft material such as lead has a large damping capacity, while a hard material such as carbon steel has a small damping capacity. In general, in applications where vibration or noise is a problem, a high-strength material is often used.Therefore, a material having a somewhat high strength and a large damping capacity that can be used as a structural material is required. As one of such damping material metals, an aluminum-zinc alloy is known (for example, a precision vibration isolation handbook,
(See, NTS, 1987).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このア
ルミニウム−亜鉛系合金は軽量であり、かつある程度の
強度を有しているものの、引張強度が350MPa以下である
ため、自動車のエンジン用構造部材、すなわちピスト
ン、ピストンピン、シリンダーライナー等として使用す
るには強度が十分ではなく、特に高温強度が低いため、
このような用途には使用することができないという問題
がある。
However, although this aluminum-zinc alloy is lightweight and has a certain degree of strength, it has a tensile strength of 350 MPa or less. The strength is not enough to use as a piston, piston pin, cylinder liner, etc.
There is a problem that it cannot be used for such an application.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに1番目の発明によれば、多孔質窒化珪素焼結体30〜
70体積%と残部のこの焼結体の開気孔中に存在するアル
ミニウム−亜鉛系制振合金からなる制振材料において、
前記多孔質窒化珪素焼結体が平均短径が1μm以下であ
りかつアスペクト比が5以上である窒化珪素質の柱状晶
からなっている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a porous silicon nitride sintered body, comprising:
In a vibration damping material comprising an aluminum-zinc damping alloy present in 70% by volume and the remainder of the open pores of the sintered body,
The porous silicon nitride sintered body is made of silicon nitride columnar crystals having an average minor axis of 1 μm or less and an aspect ratio of 5 or more.

【0005】また、2番目の発明によれば、上記の制振
材料の製造方法において、平均粒径が1μm以下である
窒化珪素粉末に焼結助剤を5〜15重量%添加し、均一混
合粉末を形成すること、この混合粉末を所定の形状に成
形すること、この成形体を不活性雰囲気中で1550〜1800
℃の温度において加熱し、開気孔率が30〜70体積%であ
り、柱状の窒化珪素粒子の短径が1μm以下かつアスペ
クト比が5以上である窒化珪素多孔質焼結体を形成する
こと、この多孔質焼結体を予熱した後、この焼結体の開
気孔中にアルミニウム−亜鉛系制振合金の溶融体を注入
することの工程からなっている。
According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a vibration damping material, a sintering aid is added to silicon nitride powder having an average particle size of 1 μm or less by 5 to 15% by weight, Forming a powder, shaping the mixed powder into a predetermined shape, 1550-1800 in an inert atmosphere
To form a silicon nitride porous sintered body having an open porosity of 30 to 70% by volume, a minor axis of columnar silicon nitride particles of 1 μm or less, and an aspect ratio of 5 or more; After the porous sintered body is preheated, a step of injecting a molten aluminum-zinc damping alloy into the open pores of the sintered body is performed.

【0006】本発明の制振材料は、β型の窒化珪素柱状
晶が三次元的に結合した多孔質焼結体の空隙に制振特性
を有するアルミニウム−亜鉛系制振合金が占有する構成
となっているため、この多孔質焼結体の存在により制振
特性を損なうことなく強度を高めることができる。
The vibration damping material of the present invention has a structure in which an aluminum-zinc damping alloy having vibration damping properties is occupied in voids of a porous sintered body in which β-type silicon nitride columnar crystals are three-dimensionally bonded. Therefore, the strength can be increased without impairing the vibration damping characteristics due to the presence of the porous sintered body.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の制振材料は、強化材とし
て多孔質窒化珪素焼結体を用いて複合材料とすることに
よりアルミニウム−亜鉛系制振合金の強度を高めたもの
である。この多孔質窒化珪素焼結体は平均短径が1μm
以下でありかつアスペクト比が5以上である窒化珪素質
の柱状晶であることが必要である。この平均短径が1μ
mを越えると得られる複合材の強度が低下してしまう。
また、アスペクト比(長径/短径の比)が5未満では得
られる制振材料の強度が低下してしまう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The vibration damping material of the present invention is obtained by increasing the strength of an aluminum-zinc damping alloy by forming a composite material using a porous silicon nitride sintered body as a reinforcing material. This porous silicon nitride sintered body has an average minor axis of 1 μm.
It is necessary to be a silicon nitride columnar crystal having an aspect ratio of 5 or less. This average minor axis is 1μ
If it exceeds m, the strength of the obtained composite material will decrease.
If the aspect ratio (ratio of major axis / minor axis) is less than 5, the obtained vibration damping material will have reduced strength.

【0008】この柱状晶からなる多孔質窒化珪素焼結体
は制振材料の30〜70体積%を占めることが必要である。
この焼結体が30体積%未満では得られる制振材料の強度
が十分でなく、一方70体積%を越えると金属を十分に入
れることができず、結果として十分な制振性が得られな
い。
It is necessary that the porous silicon nitride sintered body composed of the columnar crystals occupies 30 to 70% by volume of the vibration damping material.
If the sintered body is less than 30% by volume, the strength of the obtained vibration damping material is not sufficient. On the other hand, if it exceeds 70% by volume, metal cannot be sufficiently introduced, and as a result, sufficient vibration damping property cannot be obtained. .

【0009】この多孔質窒化珪素焼結体に注入させる金
属は、十分な制振特性を有しかつ軽量で鋳造可能なアル
ミニウム−亜鉛系制振合金である。このアルミニウム−
亜鉛系制振合金はアルミニウムと亜鉛の他に、珪素、銅
等をも含み、例えばCosmal-ZM-11、Cosmal-ZM-3 、Supe
r Cosmal、Super Cosmal II 等がよく知られている。こ
れらのCosmal-Zの化学組成を以下の表1に示す。
The metal to be injected into the porous silicon nitride sintered body is an aluminum-zinc-based damping alloy which has sufficient damping characteristics and is lightweight and can be cast. This aluminum
Zinc-based damping alloys include silicon, copper, etc. in addition to aluminum and zinc, such as Cosmal-ZM-11, Cosmal-ZM-3, Supe
r Cosmal and Super Cosmal II are well known. The chemical composition of these Cosmal-Z is shown in Table 1 below.

【0010】[0010]

【表1】 [Table 1]

【0011】この金属は多孔質窒化珪素焼結体の空隙の
98%以上を占有することが好ましい。金属の占有する割
合が低いと、複合材内に空孔欠陥が生じ、強度が低下
し、また十分な制振性が得られないことがあるからであ
る。
This metal is used to form voids in the porous silicon nitride sintered body.
Preferably, it occupies 98% or more. If the proportion occupied by the metal is low, vacancy defects occur in the composite material, the strength is reduced, and sufficient damping properties may not be obtained.

【0012】本発明の制振材料は窒化珪素粉末を焼結
し、得られた多孔質焼結体に金属を注入させることによ
って製造される。原料である窒化珪素粉末は平均粒径が
1μm以下であることが必要である。この粉末の平均粒
径が1μmを越えたものであると、焼結によって得られ
る窒化珪素柱状晶の短径を1μm以下にすることができ
ない。
The vibration damping material of the present invention is manufactured by sintering silicon nitride powder and injecting a metal into the obtained porous sintered body. The raw material silicon nitride powder needs to have an average particle size of 1 μm or less. If the average particle size of the powder exceeds 1 μm, the short diameter of the columnar silicon nitride crystal obtained by sintering cannot be reduced to 1 μm or less.

【0013】この窒化珪素粉末の焼結の際に焼結助剤を
用いる。この焼結助剤は窒化珪素粒子の柱状化を促進す
るものであり、希土類金属の酸化物、例えばイットリア
(Y2O3)、スカンジア(Sc2O3)等を使用することができ
る。この焼結助剤の使用量は、窒化珪素粉末の5〜15重
量%であることが好ましい。5重量%未満では窒化珪素
の柱状晶が成長せず、15重量%を越えると焼結中に焼結
助剤によって生ずる液相の固化物が多くなって、その結
果特性が低下してしまうことがあるからである。
A sintering aid is used when sintering the silicon nitride powder. This sintering aid promotes columnarization of the silicon nitride particles, and an oxide of a rare earth metal, for example, yttria (Y 2 O 3 ), scandia (Sc 2 O 3 ), or the like can be used. The amount of the sintering aid used is preferably 5 to 15% by weight of the silicon nitride powder. If it is less than 5% by weight, columnar crystals of silicon nitride do not grow, and if it exceeds 15% by weight, the solidified liquid phase produced by the sintering aid during sintering increases, resulting in deterioration of the properties. Because there is.

【0014】焼結に用いられるこの窒化珪素粉末と焼結
助剤の混合物中の金属不純物(金属酸化物)の総量は0.
01%以下であることが好ましい。この不純物は原料であ
る窒化珪素粉末と焼結助剤のみならず、混合時に容器等
から混入するものも含む。この不純物としては、例えば
CaO、MgO、Al2 3 、SiO2 等が挙げられる
が、これらの不純物が0.01%を越えると、この不純物の
存在によって液相の融点が低下し、焼結が進行するた
め、多孔質窒化珪素焼結体に所望の開気孔率が得られな
くなることがあるからである。従って、窒化珪素粉末及
び焼結助剤の純度は少なくとも99.9%以上であることが
好ましい。なお、上記金属不純物は通常焼結助剤として
用いられるものであるが、本発明においては、焼結の進
行を制御し、所望の開気孔率を得るために極力低減させ
ている点に特徴がある。すなわち、金属不純物を0.01%
を越えて添加すると、焼結が進行し、開気孔率が10%未
満となってしまう。
The total amount of metal impurities (metal oxides) in the mixture of the silicon nitride powder and the sintering aid used for sintering is 0.
It is preferably at most 01%. These impurities include not only silicon nitride powder as a raw material and a sintering aid, but also impurities mixed from a container or the like during mixing. Examples of the impurities include CaO, MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2. If these impurities exceed 0.01%, the melting point of the liquid phase decreases due to the presence of the impurities, and sintering proceeds. Therefore, a desired open porosity may not be obtained in the porous silicon nitride sintered body. Therefore, the purity of the silicon nitride powder and the sintering aid is preferably at least 99.9% or more. The above metal impurities are usually used as sintering aids, but the present invention is characterized in that the progress of sintering is controlled and reduced as much as possible in order to obtain a desired open porosity. is there. That is, 0.01% of metal impurities
If added in excess of sintering, sintering will proceed and the open porosity will be less than 10%.

【0015】この焼結時における加熱温度は1550〜1800
℃である。1550℃未満では窒化珪素の柱状晶が成長せ
ず、1800℃を越えると窒化珪素の柱状晶が1μmよりも
太くなり、得られる制振材の強度が低下してしまう。ま
た、多孔質窒化珪素焼結体に所望の開気孔率が得られな
くなる。
The heating temperature during this sintering is 1550-1800
° C. If the temperature is lower than 1550 ° C., the columnar crystals of silicon nitride do not grow. If the temperature exceeds 1800 ° C., the columnar crystals of silicon nitride become thicker than 1 μm, and the strength of the obtained vibration damping material decreases. Further, a desired open porosity cannot be obtained in the porous silicon nitride sintered body.

【0016】この焼結によって、閉気孔率2体積%以
下、開気孔率10〜65体積%、β窒化珪素柱状晶の短径が
1μm以下、かつアスペクト比が5以上である多孔質焼
結体が得られる。閉気孔内には金属を注入することがで
きず、複合材中の気孔欠陥となるため、所望の強度を得
るためにはこの閉気孔率は2%以下であることが好まし
い。開気孔率は30〜70体積%することにより、満足な強
度が得られる。特にこの開気孔率を50体積%以上とする
ことが好ましい。それは、ワイブル係数の大きな、すな
わち強度のばらつきの小さな、信頼性の高い材料が得ら
れるためである。
By this sintering, a porous sintered body having a closed porosity of 2% by volume or less, an open porosity of 10 to 65% by volume, a β silicon nitride columnar crystal having a minor axis of 1 μm or less, and an aspect ratio of 5 or more. Is obtained. Since metal cannot be injected into the closed pores and causes pore defects in the composite material, the closed porosity is preferably 2% or less to obtain a desired strength. Satisfactory strength can be obtained by setting the open porosity to 30 to 70% by volume. In particular, the open porosity is preferably set to 50% by volume or more. This is because a highly reliable material having a large Weibull coefficient, that is, a small variation in strength, can be obtained.

【0017】こうして得られた多孔質窒化珪素焼結体に
常法により金属を注入させ、開気孔中に金属を占有させ
る。金属を注入する方法としては、高圧鋳造(スクイズ
キャスティング)法により1トン程度の圧力において行
うことが好ましい。また、カプセルHIP法を使用する
ことも可能である。この場合、カプセルは注入する金属
よりも高い融点を有する金属箔、例えばSUS箔を使用
する。
A metal is injected into the thus obtained porous silicon nitride sintered body by a conventional method, so that the metal is occupied in the open pores. As a method of injecting the metal, it is preferable to perform the injection at a pressure of about 1 ton by a high pressure casting (squeeze casting) method. It is also possible to use the capsule HIP method. In this case, the capsule uses a metal foil having a higher melting point than the metal to be injected, for example, a SUS foil.

【0018】本発明の制振材料のような金属とセラミッ
クスの複合材としては、従来金属基複合材(MMC)が
知られていた。この従来の複合材はセラミックスのウィ
スカーを強化材として使用しているが、セラミックスフ
ァイバーのプリフォームの製造上、ウィスカー含有率は
30%が限界であった。本発明の制振材料は、このウィス
カーに相当するものとして窒化珪素の柱状晶を用いるも
のであり、この柱状晶の含有率は30〜70%ほどに高める
ことができ、従って従来のMMCよりも強度の高い材料
を提供することができる。
As a composite material of a metal and a ceramic such as the vibration damping material of the present invention, a metal-based composite material (MMC) has been conventionally known. Although this conventional composite material uses ceramic whiskers as a reinforcing material, the whisker content in the production of ceramic fiber preforms
30% was marginal. The vibration damping material of the present invention uses a columnar crystal of silicon nitride as a material corresponding to the whisker, and the content of the columnar crystal can be increased to about 30 to 70%. A material having high strength can be provided.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1〜7及び比較例1〜5 窒化珪素粉末(平均粒径0.2 μm 、α化率ほぼ100 %、
金属不純物総量30ppm)に焼結助剤としてイットリア(Y2O
3)粉末(平均粒径 0.3μm 、純度99.9%)を、以下の表
2に示す添加量でエタノール中において混合した。この
混合は、本実施例において用いる窒化珪素粉末と焼結助
剤として極少量のY2O3及びAl2O3 を用いて焼結すること
により製造した窒化珪素ボールミルとボールを用いて行
った。この混合物を乾燥後、表2に示す条件で加圧成形
し、得られた成形体を薄ゴム袋に詰め、真空封入後、C
IPにて成形し、50×300 ×10mmの成形体を得た。
EXAMPLES Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 silicon nitride powder (average particle size 0.2 μm, pregelatinization rate almost 100%,
Yttria (Y 2 O)
3 ) Powder (average particle size 0.3 μm, purity 99.9%) was mixed in ethanol with the addition amount shown in Table 2 below. This mixing was performed using a silicon nitride ball mill and a ball manufactured by sintering using a very small amount of Y 2 O 3 and Al 2 O 3 as a silicon nitride powder used in this example and a sintering aid. . After drying this mixture, it was pressure-molded under the conditions shown in Table 2, and the obtained molded product was packed in a thin rubber bag, vacuum-sealed, and
It was molded by IP to obtain a molded body of 50 × 300 × 10 mm.

【0020】この成形体を大気圧の窒素雰囲気の炉内で
表2に示す条件で加熱した。昇温速度は5℃/min であ
り、最高温度での保持時間は4時間とした。こうして得
られた多孔質窒化珪素質焼結体の気孔率とβ窒化珪素柱
状晶の平均短径及びアスペクト比を求めた。気孔率はn
−ブチルアルコールを使用したアルキメデス法により求
めた多孔質窒化珪素質焼結体の嵩密度を理論密度で除し
た相対密度を、100 %から減じて求めた。平均短径及び
アスペクト比は、多孔質窒化珪素質焼結体中の柱状晶
を、加熱したフッ化水素中で1本づつに分離させ、これ
を顕微鏡で観察することにより求めた。これらの結果を
表2に示す。
The compact was heated in a furnace in a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure under the conditions shown in Table 2. The heating rate was 5 ° C./min, and the holding time at the maximum temperature was 4 hours. The porosity of the porous silicon nitride based sintered body thus obtained and the average minor axis and aspect ratio of β silicon nitride columnar crystals were determined. The porosity is n
The relative density obtained by dividing the bulk density of the porous silicon nitride sintered body obtained by the Archimedes method using -butyl alcohol by the theoretical density was subtracted from 100%. The average minor axis and aspect ratio were determined by separating columnar crystals in the porous silicon nitride sintered body one by one in heated hydrogen fluoride and observing them with a microscope. Table 2 shows the results.

【0021】上記多孔質窒化珪素質焼結体を金型に入
れ、不活性雰囲気中、700 ℃で溶融させたアルミニウム
−亜鉛合金(60重量%Al−6重量%Si−34重量%亜
鉛)を1000kgf/cm2 に加圧して上記多孔質窒化珪素質焼
結体に注入した。こうして得られた制振材料から試験片
を切り出し、JIS Z 2201に準じて試験片を加工後、JISZ
2241に準じて引張強度を測定した。また、制振特性
は、JIS G 0602「制振鋼板の振動減衰特性試験方法」に
準じて実施し、試験片を10×230 ×5mmに加工し、片端
固定定常加振方法により求めた周波数応答曲線から半値
幅法により損失係数ηを求めた。これらの結果を表2に
示す。ここで比較例1は多孔質窒化珪素焼結体を用い
ず、アルミニウム−亜鉛合金のみより形成した成形体で
ある。
The above porous silicon nitride sintered body is put in a mold, and an aluminum-zinc alloy (60% by weight Al-6% by weight Si-34% by weight zinc) melted at 700 ° C. in an inert atmosphere. It was pressurized to 1000 kgf / cm 2 and injected into the porous silicon nitride sintered body. A test piece was cut out from the vibration damping material obtained in this manner, and after processing the test piece in accordance with JIS Z 2201,
The tensile strength was measured according to 2241. The damping characteristics were measured in accordance with JIS G 0602 "Testing method for vibration damping characteristics of damping steel sheet". The loss coefficient η was determined from the curve by the half width method. Table 2 shows the results. Here, Comparative Example 1 is a molded body formed only of an aluminum-zinc alloy without using a porous silicon nitride sintered body.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】実施例8〜9及び比較例6 上記実施例と同様にして、表2に示す条件において多孔
質窒化珪素焼結体をを製造後、アルミニウム−亜鉛合金
の組成を変え、すなわち40重量%Al−6重量%Si−
54重量%亜鉛(実施例8)、20重量%Al−6重量%S
i−74重量%亜鉛(実施例9)、94重量%Al−6重量
%Si(比較例6)を用い、700 ℃で溶融させ、1000kg
f/cm2 に加圧して上記多孔質窒化珪素焼結体に注入し、
上記と同様にして引張強度と損失係数を求めた。これら
の結果を表2に示す。
Examples 8 to 9 and Comparative Example 6 A porous silicon nitride sintered body was produced under the conditions shown in Table 2 in the same manner as in the above example, and the composition of the aluminum-zinc alloy was changed. % Al-6% by weight Si-
54% by weight zinc (Example 8), 20% by weight Al-6% by weight S
I-74 wt% zinc (Example 9), 94 wt% Al-6 wt% Si (Comparative Example 6), melted at 700 ° C., 1000 kg
pressurized to f / cm 2 and injected into the porous silicon nitride sintered body,
The tensile strength and the loss factor were determined in the same manner as above. Table 2 shows the results.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明により、強度の高い多孔質窒化珪
素焼結体を強化材として複合化することにより、アルミ
ニウム−亜鉛系制振合金の制振特性を損なうことなく、
その強度を大幅に向上させることができ、自動車エンジ
ン用構造部材等の構造部材への適用範囲を拡大すること
ができる。
According to the present invention, by forming a composite of a high-strength porous silicon nitride sintered body as a reinforcing material, the damping characteristics of an aluminum-zinc-based damping alloy can be reduced.
The strength can be greatly improved, and the range of application to structural members such as structural members for automobile engines can be expanded.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16J 1/16 F16J 1/16 10/04 10/04 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical display location F16J 1/16 F16J 1/16 10/04 10/04

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質窒化珪素焼結体30〜70体積%と残
部のこの焼結体の開気孔中に存在するアルミニウム−亜
鉛系制振合金からなり、前記多孔質窒化珪素焼結体が平
均短径が1μm以下でありかつアスペクト比が5以上で
ある窒化珪素質の柱状晶からなることを特徴とする高強
度制振材料。
1. A porous silicon nitride sintered body comprising 30 to 70% by volume of a porous silicon nitride sintered body and a balance of aluminum-zinc-based damping alloy present in open pores of the sintered body. A high-strength vibration-damping material comprising a silicon nitride-based columnar crystal having an average minor axis of 1 μm or less and an aspect ratio of 5 or more.
【請求項2】 以下の工程 平均粒径が1μm以下である窒化珪素粉末に焼結助剤を
5〜15重量%添加し、均一混合粉末を形成すること、 この混合粉末を所定の形状に成形すること、 この成形体を不活性雰囲気中で1550〜1800℃の温度にお
いて加熱し、開気孔率が30〜70体積%であり、柱状の窒
化珪素粒子の短径が1μm以下かつアスペクト比が5以
上である窒化珪素多孔質焼結体を形成すること、 この多孔質焼結体を予熱した後、この焼結体の開気孔中
にアルミニウム−亜鉛系制振合金の溶融体を注入するこ
とからなる、請求項1記載の高強度制振材料の製造方
法。
2. The following steps: adding 5 to 15% by weight of a sintering aid to a silicon nitride powder having an average particle diameter of 1 μm or less to form a uniform mixed powder, and forming the mixed powder into a predetermined shape; The compact is heated in an inert atmosphere at a temperature of 1550 to 1800 ° C., the open porosity is 30 to 70% by volume, the minor axis of the columnar silicon nitride particles is 1 μm or less, and the aspect ratio is 5 Forming a silicon nitride porous sintered body as described above, after preheating the porous sintered body, injecting a molten aluminum-zinc damping alloy into the open pores of the sintered body. The method for producing a high-strength vibration damping material according to claim 1.
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