JPS61539A - ウイスカ−強化金属複合材料の製造法 - Google Patents
ウイスカ−強化金属複合材料の製造法Info
- Publication number
- JPS61539A JPS61539A JP59119920A JP11992084A JPS61539A JP S61539 A JPS61539 A JP S61539A JP 59119920 A JP59119920 A JP 59119920A JP 11992084 A JP11992084 A JP 11992084A JP S61539 A JPS61539 A JP S61539A
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- JP
- Japan
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- whisker
- manufacture
- composite material
- reinforced metallic
- whisker reinforced
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明社、均質組織性状を有するウィスカー強化金属複
合材料の製造法に関する。
合材料の製造法に関する。
８１Ｃ、８１，Ｎ、などの単結晶ウィスカーは、Ａ７゜
Ｍｙ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕなどの金属またはこれら合金類
の複合強化材料として注目されている。
Ｍｙ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕなどの金属またはこれら合金類
の複合強化材料として注目されている。
これらウィスカー強化金属複合材料を製造する手段とし
て、予め集合形成されたクィスヵー〇プリフォームを鋳
型内にセットし、これにマトリツ応々にして組織の均質
性を損ねる問題点がある。
て、予め集合形成されたクィスヵー〇プリフォームを鋳
型内にセットし、これにマトリツ応々にして組織の均質
性を損ねる問題点がある。
また、ウィスカーｔ−ｆトリックス金属の粉末と混合し
て加圧焼結する粉末冶金法も知られてｉるが、この場合
には比重差による混合斑が起き結果的に複合組織の不均
質を招く欠点がある。
て加圧焼結する粉末冶金法も知られてｉるが、この場合
には比重差による混合斑が起き結果的に複合組織の不均
質を招く欠点がある。
本発明は加圧鋳造法と粉末冶金法の長所を巧みに結合し
て上記の問題点を解消し、常に均質な組織性状を付与す
ることができるウィスカ・−強化金属複合材料の製造法
を提供するものである。
て上記の問題点を解消し、常に均質な組織性状を付与す
ることができるウィスカ・−強化金属複合材料の製造法
を提供するものである。
すなわち本発明の構成手段は、ウィスカープリフォーム
にマトリックス金属を溶湯含浸して得られた複合材を切
削し、切粉を均一混合したのち焼結あるい＃ｉ焼結後に
押出しまたは圧延することを特徴とする。
にマトリックス金属を溶湯含浸して得られた複合材を切
削し、切粉を均一混合したのち焼結あるい＃ｉ焼結後に
押出しまたは圧延することを特徴とする。
繊維骨格となるウィスカープリフォームは、つイスカー
を水または適宜なバインダー成分を含む溶液中に分散し
たのち常圧または加圧下に炉遇し、残留する温潤ウィス
カーマットをその′ｉまもしくは所定密度に圧縮後乾燥
するような方法を用いて形成される。
を水または適宜なバインダー成分を含む溶液中に分散し
たのち常圧または加圧下に炉遇し、残留する温潤ウィス
カーマットをその′ｉまもしくは所定密度に圧縮後乾燥
するような方法を用いて形成される。
ウィスカープリフォームは鋳型内に設置し、これに対象
とする金属または合金のマトリックス溶湯を注入したの
ち加圧下に含浸、凝固して複合体を得る。
とする金属または合金のマトリックス溶湯を注入したの
ち加圧下に含浸、凝固して複合体を得る。
以上の複合化手段は通常の加圧鋳造法に相当するもので
、応々にして複合組織に局部偏析が発生する。これは特
に合金類をマトリックスとする際に含有金属元素がウィ
スカー成分と異質の化合物を形成して肩部的に析出する
現象に基づくケースが多い。
、応々にして複合組織に局部偏析が発生する。これは特
に合金類をマトリックスとする際に含有金属元素がウィ
スカー成分と異質の化合物を形成して肩部的に析出する
現象に基づくケースが多い。
上記の工程で得られた複合体は、超硬工具などを用いて
切削する。ついで切粉を必要に応じて粉砕、Ｗ分は等の
処理を施したのち均一に混合する。
切削する。ついで切粉を必要に応じて粉砕、Ｗ分は等の
処理を施したのち均一に混合する。
４ 混合物の組成は一旦、複合化したもの
の切削粉で構成されているため、混合時、成分比重差に
よる不均質は生じない。
の切削粉で構成されているため、混合時、成分比重差に
よる不均質は生じない。
混合粉末は、鋳型に充填して不活性雰囲気下に焼結する
。また、得られ丸焼給体を更に熱間で押出しまたは圧延
してウィスカー強化金属複合材料を製造する。
。また、得られ丸焼給体を更に熱間で押出しまたは圧延
してウィスカー強化金属複合材料を製造する。
このようにして焼結あるいは押出し、圧延して製造され
るウィスカー強化金属複合材料には、上記二段階の複合
化手段が相乗的に作用して常に均質な組織性状が付与さ
れる。
るウィスカー強化金属複合材料には、上記二段階の複合
化手段が相乗的に作用して常に均質な組織性状が付与さ
れる。
〔実施例１〕
けい素原料（Ｓｉｎ、微粉）と炭材（カーボンブラック
）を配合して反応容器に充填し、非醗化性雰囲気の加熱
炉内で１６００℃に４時間保持して８１Ｇウイスカーを
反応生成したのち、大気中６００℃に熱処理して残留す
る炭材成分を燃焼除去した。
）を配合して反応容器に充填し、非醗化性雰囲気の加熱
炉内で１６００℃に４時間保持して８１Ｇウイスカーを
反応生成したのち、大気中６００℃に熱処理して残留す
る炭材成分を燃焼除去した。
ついで、８１Ｃウイスカーを純水に分散し、加圧濾過、
加熱乾燥の処理を施して直径１００諺、厚さ１２５ｗｍ
、 Ｖｔ２０％のＳｉＧウィスカープリフォームを形成
した。
加熱乾燥の処理を施して直径１００諺、厚さ１２５ｗｍ
、 Ｖｔ２０％のＳｉＧウィスカープリフォームを形成
した。
上記の８１Ｃウイスカープリフオームを鋳型内にセット
し、これに６０６１ＡＩ合金のマトリックス溶湯を注入
しプランシアーにより１０００ Ｋｆ／Ｃ１ｌ”までの
加圧力を適用して加圧鋳造した。
し、これに６０６１ＡＩ合金のマトリックス溶湯を注入
しプランシアーにより１０００ Ｋｆ／Ｃ１ｌ”までの
加圧力を適用して加圧鋳造した。
このものの中心断面を観察したところ中央部分に境界の
はつきりした白色状の偏析異常区域が認められた。この
中央部分の硬度（ＨＲＢ）は５２で、外周部分の硬度（
ＨＲＢ）４８に対して極端に低い値であった。
はつきりした白色状の偏析異常区域が認められた。この
中央部分の硬度（ＨＲＢ）は５２で、外周部分の硬度（
ＨＲＢ）４８に対して極端に低い値であった。
このような組織偏析のある複合体を超硬工具を用いて切
削し、５０メツシユの篩を通して切粉粒度を揃えたのち
十分均一になるように攪拌混合した。混合物を金型に充
填し、金ｍｓ度５００℃。
削し、５０メツシユの篩を通して切粉粒度を揃えたのち
十分均一になるように攪拌混合した。混合物を金型に充
填し、金ｍｓ度５００℃。
成型圧力１０００に＠／ａａ”の条件で成形し、引続き
還元性雰囲気下で最高温度５５０℃に５時間保持して成
形体を焼結した。
還元性雰囲気下で最高温度５５０℃に５時間保持して成
形体を焼結した。
得られた焼結体（直径７ Ｑ ｔｌｌ 、厚さ９０ｆｉ
）は嵩比重２．６５ｔ／ＣＣの均質組織体で、内外部５
個所、の硬度（ＨＲＢ）４７±１と硬度のばらつきはな
く偏析は認められなかった。
）は嵩比重２．６５ｔ／ＣＣの均質組織体で、内外部５
個所、の硬度（ＨＲＢ）４７±１と硬度のばらつきはな
く偏析は認められなかった。
〔実施例２〕
実施例１で得られた焼結体を押出用ビレットとして、直
径２５１１１１の丸棒に熱間押出し成形した（押出比７
．８）。
径２５１１１１の丸棒に熱間押出し成形した（押出比７
．８）。
押出成形されたウィスカー強化金属複合材料は、嵩比重
２−７９ ｔ／ｃｃ、硬度（ＨＲＢ）７０ 、耐力４０
Ｋｆ／ｍＪ 、引張り強さ’ ５ Ｋ４／’ｓ＋Ｊ 、
弾性係数ｔ２５ｏｏＫｐ／、７＋伸び２．０チの優れた
機械的特性と均質複合組織を有するものであった。
２−７９ ｔ／ｃｃ、硬度（ＨＲＢ）７０ 、耐力４０
Ｋｆ／ｍＪ 、引張り強さ’ ５ Ｋ４／’ｓ＋Ｊ 、
弾性係数ｔ２５ｏｏＫｐ／、７＋伸び２．０チの優れた
機械的特性と均質複合組織を有するものであった。
本発明によれば、従来技術で問題とされていた局部偏析
のない均質複合組織の高品位ウィスカー強化金属被合材
料を常に製造することが可能となる。また、異なる種類
のウィスカーおよびマトリックスの複合体から切削した
切粉を種々配合することによりハイブリッド複合化をお
こなうことができる利点屯ある。
のない均質複合組織の高品位ウィスカー強化金属被合材
料を常に製造することが可能となる。また、異なる種類
のウィスカーおよびマトリックスの複合体から切削した
切粉を種々配合することによりハイブリッド複合化をお
こなうことができる利点屯ある。
Claims (1)
- ウィスカープリフォームにマトリックス金属を溶湯含浸
して得られた複合体を切削し、切粉を均一混合したのち
焼結あるいは焼結後に押出しまたは圧延することを特徴
とするウィスカー強化金属複合材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119920A JPS61539A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | ウイスカ−強化金属複合材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119920A JPS61539A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | ウイスカ−強化金属複合材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61539A true JPS61539A (ja) | 1986-01-06 |
| JPS6245296B2 JPS6245296B2 (ja) | 1987-09-25 |
Family
ID=14773447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119920A Granted JPS61539A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | ウイスカ−強化金属複合材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61539A (ja) |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP59119920A patent/JPS61539A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245296B2 (ja) | 1987-09-25 |
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