JPS61221307A - 耐食性に優れる多孔質Ａｌ系焼結吸音材 - Google Patents
耐食性に優れる多孔質Ａｌ系焼結吸音材Info
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- JPS61221307A JPS61221307A JP6309085A JP6309085A JPS61221307A JP S61221307 A JPS61221307 A JP S61221307A JP 6309085 A JP6309085 A JP 6309085A JP 6309085 A JP6309085 A JP 6309085A JP S61221307 A JPS61221307 A JP S61221307A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〈発明の目的〉
産業上の利用分野
本発明は多孔質Ａｌ系焼結材料に係り、詳しくは、騒音
、雑音等の吸音特性に優れ、かつ、耐蝕性に優れた多孔
質Ａｌ系焼結材料に係る。
、雑音等の吸音特性に優れ、かつ、耐蝕性に優れた多孔
質Ａｌ系焼結材料に係る。
従 来 の 技 術
多孔質Ａｔ系焼結材料はＣｕあるいはＦｅ系の多孔質焼
結材料と比較して、 （１）比重が軽い。
結材料と比較して、 （１）比重が軽い。
（２）展延性が良好であるため、曲げ加工が比較的容易
である。
である。
（３）焼結温度が低く、比較的廉価で製造できる。
等の利点を有するため積極的に開発が進められてきた。
しかし、初期においては特公昭４３−２０８８４号、４
５−２４２０６号、４５−２４００７号、４７−３２１
６３＠の各公報に示されているように、主として機械部
品の含油軸受を目的として開発が進められたため、多孔
質焼結材料の強度が要求され、必然的に焼結成分として
焼結性が良く、強度が得られ易いＣｕを含有する焼結材
料が多く、また、技術的には焼結を阻害する表面酸化皮
膜を押圧して破り焼結を進行させる方法が一般的方法で
あったため、得られる焼結材料の多孔率はせいぜい１０
〜２０％であった。
５−２４２０６号、４５−２４００７号、４７−３２１
６３＠の各公報に示されているように、主として機械部
品の含油軸受を目的として開発が進められたため、多孔
質焼結材料の強度が要求され、必然的に焼結成分として
焼結性が良く、強度が得られ易いＣｕを含有する焼結材
料が多く、また、技術的には焼結を阻害する表面酸化皮
膜を押圧して破り焼結を進行させる方法が一般的方法で
あったため、得られる焼結材料の多孔率はせいぜい１０
〜２０％であった。
その復、特公昭５Ｇ−１１３７３号公報によって無加圧
、非酸化性雰囲気下で焼結し、多孔率４０〜５０％の多
孔質Ａｌ系焼結材料を得る方法が開発され、吸音材、埴
過材等に広く応用されるようになったが、機械的強度、
耐候性および吸音特性の点でＡｌ−Ｃｕ系の焼結材料が
主に用いられてきた。
、非酸化性雰囲気下で焼結し、多孔率４０〜５０％の多
孔質Ａｌ系焼結材料を得る方法が開発され、吸音材、埴
過材等に広く応用されるようになったが、機械的強度、
耐候性および吸音特性の点でＡｌ−Ｃｕ系の焼結材料が
主に用いられてきた。
しかし、従来のＣｕを含有する多孔質ＡＪ系焼結材料は
、耐蝕性を要求される用途、場所には、その使用が限定
される欠点があり、耐蝕性が要求される用途における使
用は問題があった。
、耐蝕性を要求される用途、場所には、その使用が限定
される欠点があり、耐蝕性が要求される用途における使
用は問題があった。
発明が解決しようとする問題点
本発明はこれらの問題点の解決を目的とし、具体的には
、耐蝕性に冨む多孔質Ａｌ系焼結材料を提供することを
目的とする。
、耐蝕性に冨む多孔質Ａｌ系焼結材料を提供することを
目的とする。
〈発明の構成〉
問題点を解決するための
手段ならびにその作用
本発明は、Ａｌを主成分とし、添加成分としてＣｕを含
有する混合粉末をＡｌと反応しない容器中で無加圧、非
酸化性雰囲気下で焼結した多孔率３０〜６０％の焼結体
を溶層化処理することを特徴とする。
有する混合粉末をＡｌと反応しない容器中で無加圧、非
酸化性雰囲気下で焼結した多孔率３０〜６０％の焼結体
を溶層化処理することを特徴とする。
以下、図面によって本発明を説明する。
第１図は本発明による多孔質Ａｌ系焼結材料を製造する
製造工程の一例の説明図であり、また、第２図はＡｌ−
Ｃｕ系状態図である。
製造工程の一例の説明図であり、また、第２図はＡｌ−
Ｃｕ系状態図である。
第１図においてＡｌを主成分とする原料粉末１はホッパ
ー２からＡｌと反応しない容器３（例えば、グラファイ
ト容器）中に所定厚みに均一に散布される。この時の散
布厚みは容器の深さによって調整される。原料粉末が自
然充填された容器３は段積みされ、ＮＨ３分解ガスやＮ
２ガス雰囲気に保たれた焼結炉４中で焼結され、冷却ゾ
ーン６で冷却された後、容器３から外すことによって多
孔質Ａｌ系焼結材料７が得られる。
ー２からＡｌと反応しない容器３（例えば、グラファイ
ト容器）中に所定厚みに均一に散布される。この時の散
布厚みは容器の深さによって調整される。原料粉末が自
然充填された容器３は段積みされ、ＮＨ３分解ガスやＮ
２ガス雰囲気に保たれた焼結炉４中で焼結され、冷却ゾ
ーン６で冷却された後、容器３から外すことによって多
孔質Ａｌ系焼結材料７が得られる。
以上のように本発明においては容器３中のＡｌを主成分
とする原料粉末１は自然充填された状態にあり、通常の
焼結方法においては焼結を阻害する表面酸化皮膜を押圧
によって破壊するのに対し、焼結時のＡｌ粉末粒子の内
部と酸化皮膜との熱膨張率の差によって破壊され、この
破壊部分を通して焼結が進行する。この際に、破壊され
露出したメタリックな部分および生成した液相部分は酸
化され易いので焼結炉の雰囲気は酸素の分圧を低く制御
する必要があり、露点が一３０℃以下の雰囲気で焼結さ
れる。また、焼結温度は添加成分粉末の液相発生温度以
上で、しかも、Ａｌの融点以下の温度で焼結される。
とする原料粉末１は自然充填された状態にあり、通常の
焼結方法においては焼結を阻害する表面酸化皮膜を押圧
によって破壊するのに対し、焼結時のＡｌ粉末粒子の内
部と酸化皮膜との熱膨張率の差によって破壊され、この
破壊部分を通して焼結が進行する。この際に、破壊され
露出したメタリックな部分および生成した液相部分は酸
化され易いので焼結炉の雰囲気は酸素の分圧を低く制御
する必要があり、露点が一３０℃以下の雰囲気で焼結さ
れる。また、焼結温度は添加成分粉末の液相発生温度以
上で、しかも、Ａｌの融点以下の温度で焼結される。
得られる多孔質Ａｌ系焼結材料の多孔率は粒度の細かい
粉末を使用し、添加成分の液相量を小さく制御すると多
孔率６０％以上の焼結材を得ることができるが、この焼
結材は強度的に弱く、また、未焼結になり易いので実用
的でない。
粉末を使用し、添加成分の液相量を小さく制御すると多
孔率６０％以上の焼結材を得ることができるが、この焼
結材は強度的に弱く、また、未焼結になり易いので実用
的でない。
また、焼結温度と添加成分員の制御によって多孔率３０
％以下の焼結材も得ることができるが、多孔率３０％以
下になると部分的に独立気孔が増加すると共に温度制御
の限界を越えてメタリックな焼結となり易い。従って、
多孔率は３０〜６０％が好ましい。
％以下の焼結材も得ることができるが、多孔率３０％以
下になると部分的に独立気孔が増加すると共に温度制御
の限界を越えてメタリックな焼結となり易い。従って、
多孔率は３０〜６０％が好ましい。
一般に、２相あるいはそれ以上の異相よりなる合金は異
相間の電気化学的作用により１相の合金より腐蝕を受は
易いのが普通であるが、特に、多孔質金属材料において
は通常の金属材料と比較して表面積が格段に大きく、ま
た、強度は小さいので腐蝕の影響は非常に大きく耐蝕性
の向上は重要な課題である。耐蝕性を目的とする場合の
重要な因子となるのは電極電位であり、添加成分として
Ａｌとの固溶体あるいは金属間化合物の電極電位が純Ａ
ｌの電橋電位に近いものを選択する必要がある。
相間の電気化学的作用により１相の合金より腐蝕を受は
易いのが普通であるが、特に、多孔質金属材料において
は通常の金属材料と比較して表面積が格段に大きく、ま
た、強度は小さいので腐蝕の影響は非常に大きく耐蝕性
の向上は重要な課題である。耐蝕性を目的とする場合の
重要な因子となるのは電極電位であり、添加成分として
Ａｌとの固溶体あるいは金属間化合物の電極電位が純Ａ
ｌの電橋電位に近いものを選択する必要がある。
第１表は各種金属の八！との固溶体および金属間化合物
の電橋電位を示したものである。
の電橋電位を示したものである。
第１表
但し、１１溶液中にＮａＣＪ ：５３ｇ及びＨ２Ｏ２：
３（ｌを含む水溶液中で測定前述の通り、１−Ｃｕ系多
孔質焼結材料は機械的強度及び吸音特性の点で優れてい
るが、耐食性に劣り、耐食性を要求される用途、場所に
おける使用は制約されるので、Ａｌ −Ｃｕ系多孔質焼
結材料の耐食性向上は大きな課題である。
３（ｌを含む水溶液中で測定前述の通り、１−Ｃｕ系多
孔質焼結材料は機械的強度及び吸音特性の点で優れてい
るが、耐食性に劣り、耐食性を要求される用途、場所に
おける使用は制約されるので、Ａｌ −Ｃｕ系多孔質焼
結材料の耐食性向上は大きな課題である。
耐食性不良の原因を電極電位から考察すると、第１表に
示すようにＡｉ−ｃｕ固溶体の電極電位−〇、６９ｖハ
、１ｉ１４Ａｌｌｆ７）−０，８５Ｖト比較シテ大キナ
差ではない。しがし、その金属間化合物であるＣｕＡｌ
２の電ｗＡ電位は−０，５３Ｖとかなり大きく異なる。
示すようにＡｉ−ｃｕ固溶体の電極電位−〇、６９ｖハ
、１ｉ１４Ａｌｌｆ７）−０，８５Ｖト比較シテ大キナ
差ではない。しがし、その金属間化合物であるＣｕＡｌ
２の電ｗＡ電位は−０，５３Ｖとかなり大きく異なる。
従って、Ｃｕの添加量が少」で固溶限度内であれば有害
とはならないが、固溶限を越え、ＣｕＡｌ２相析出する
ようになると、有害に働き、耐食性を大巾に低下させる
ことが分る。そこで、Ａｔ−Ｃｕ系多孔質焼結材料の耐
食性を向上させるには、ＣｕＡｌ２の析出を防止するこ
とが重要であるとの知見から本発明が生れた。
とはならないが、固溶限を越え、ＣｕＡｌ２相析出する
ようになると、有害に働き、耐食性を大巾に低下させる
ことが分る。そこで、Ａｔ−Ｃｕ系多孔質焼結材料の耐
食性を向上させるには、ＣｕＡｌ２の析出を防止するこ
とが重要であるとの知見から本発明が生れた。
すなわち、高力Ａｔ合金において採用されている溶層化
処理を多孔’ＲＡｌ系焼結材料に導入することにより、
耐食性の向上に成功したもので、具体的には、前述のよ
うにして得られたＡｌ−ＣＩＪ系多孔質焼結材料を第２
図に示すＡｌ−Ｃｕ系状態図のα相まて昇温（例えば５
００℃）した後、急冷することにより耐食性の向上が達
成される。このように処理した後の組織を顕微鏡的に観
察すると、粒界のＣｕＡｌ２相は完全に消失し、生地中
に拡散されていることが分る。
処理を多孔’ＲＡｌ系焼結材料に導入することにより、
耐食性の向上に成功したもので、具体的には、前述のよ
うにして得られたＡｌ−ＣＩＪ系多孔質焼結材料を第２
図に示すＡｌ−Ｃｕ系状態図のα相まて昇温（例えば５
００℃）した後、急冷することにより耐食性の向上が達
成される。このように処理した後の組織を顕微鏡的に観
察すると、粒界のＣｕＡｌ２相は完全に消失し、生地中
に拡散されていることが分る。
実施例
以下、実施例について更に説明する。
実施例１゜
Ａ１３％Ｃｕの多孔質焼結板を温度５８０℃で１時間保
持し、水温１８°Ｃの水中で急冷後、処理前後の顕微鏡
組織と引張強さを測定した結果、処理した組織の粒界の
ＣｕＡｌ２相は完全に消失していた。又、引張強さは処
理前の平均１．９５ｋＧ／ＣＩ２に対し処理する事によ
って平均２．８５ｋｌＪ／ＣＩ２に増加した。
持し、水温１８°Ｃの水中で急冷後、処理前後の顕微鏡
組織と引張強さを測定した結果、処理した組織の粒界の
ＣｕＡｌ２相は完全に消失していた。又、引張強さは処
理前の平均１．９５ｋＧ／ＣＩ２に対し処理する事によ
って平均２．８５ｋｌＪ／ＣＩ２に増加した。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明は多孔率３０〜６０％のＡ
ｔ −Ｃｕ系多孔質焼結材料を溶態化処理することによ
って従来Ａｌ −Ｃｕ系多孔質焼結材料の欠点であった
耐食性を向上することに成功し、機械的強度、吸音特性
及び耐食性に儂れた多孔質Ａｌ系焼結材料が得られ、耐
食性を必要とする用途、場所にも十分に使用することが
できるようになった。
ｔ −Ｃｕ系多孔質焼結材料を溶態化処理することによ
って従来Ａｌ −Ｃｕ系多孔質焼結材料の欠点であった
耐食性を向上することに成功し、機械的強度、吸音特性
及び耐食性に儂れた多孔質Ａｌ系焼結材料が得られ、耐
食性を必要とする用途、場所にも十分に使用することが
できるようになった。
第１図は本発明による多孔質Ａｔ系焼結材料の製造工程
の一例の説明図、第２図はＡｌ−Ｃｕ系状態図である。 符号１・・・・・・原料粉末 ２・・・・・・ホッ
パー３・・・・・・容器 ４・・・・・・焼結
炉５・・・・・・焼結ゾーン Ｇ・・・・・・冷却ゾ
ーン７・・・・・・多孔質Ａｌ系焼結材料 特許出願人 工ヌデーシー株式会社 代 理 人 弁理士 松 下 義 勝弁
護士 ０１ 島 文 雄
の一例の説明図、第２図はＡｌ−Ｃｕ系状態図である。 符号１・・・・・・原料粉末 ２・・・・・・ホッ
パー３・・・・・・容器 ４・・・・・・焼結
炉５・・・・・・焼結ゾーン Ｇ・・・・・・冷却ゾ
ーン７・・・・・・多孔質Ａｌ系焼結材料 特許出願人 工ヌデーシー株式会社 代 理 人 弁理士 松 下 義 勝弁
護士 ０１ 島 文 雄
Claims (1)
- Ａｌを主成分とし、添加成分としてＣｕを含有する混合
粉末をＡｌと反応しない容器中で無加圧、非酸化性雰囲
気下で焼結した多孔率３０〜６０％の焼結体を溶態化処
理してなる多孔質Ａｌ系焼結材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6309085A JPS61221307A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 耐食性に優れる多孔質Ａｌ系焼結吸音材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6309085A JPS61221307A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 耐食性に優れる多孔質Ａｌ系焼結吸音材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221307A true JPS61221307A (ja) | 1986-10-01 |
| JPH0210842B2 JPH0210842B2 (ja) | 1990-03-09 |
Family
ID=13219269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6309085A Granted JPS61221307A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 耐食性に優れる多孔質Ａｌ系焼結吸音材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61221307A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013103043A1 (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | 古河スカイ株式会社 | 多孔質アルミニウムの製造方法 |
| CN110578080A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-17 | 西安近代化学研究所 | Cu/Al复合材料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5677301A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-25 | N D C Kk | Sintering method of al or its alloy powder |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP6309085A patent/JPS61221307A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5677301A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-25 | N D C Kk | Sintering method of al or its alloy powder |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013103043A1 (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | 古河スカイ株式会社 | 多孔質アルミニウムの製造方法 |
| CN104023879A (zh) * | 2012-01-06 | 2014-09-03 | 株式会社Uacj | 多孔铝的制造方法 |
| CN104023879B (zh) * | 2012-01-06 | 2016-03-09 | 株式会社Uacj | 多孔铝的制造方法 |
| CN110578080A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-17 | 西安近代化学研究所 | Cu/Al复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210842B2 (ja) | 1990-03-09 |
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