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多孔質プリフォーム、金属基複合材料及びそれらの製造方法

シーズコード S090002705
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 福永 秀春
  • 佐々木 元
  • 吉田 誠
  • 潘 進
技術名称 多孔質プリフォーム、金属基複合材料及びそれらの製造方法
技術概要 本発明の多孔質プリフォームはセラミックス粒子、繊維又はウィスカーの表面にセラミックと反応してスピネル構造を形成するマグネシウムを真空蒸着法等にて蒸着し、次に温度500~1200℃で0.5~3時間加熱し、短繊維等とマグネシウムとの化学反応により、短繊維等の表面にスピネル構造を有する相を形成させたものである。多孔質プリフォームに加圧又は無加圧下でアルミニウム等合金を含浸させ、必要に応じて溶体化処理と時効処理にて高強度の金属基複合材料を得る。実施例では、マグネシウム固体とアルミニウムボーレートからなる短繊維の集合体を100ミリ水銀以下の真空下で、500℃~1200℃に加熱し、マグネシウム飽和蒸気を短繊維の集合体の内部空間へ拡散させ、マグネシウムを繊維表面上へ付着させた。この多孔質体を大気中で500℃~900℃で熱処理し、短繊維の表面に、厚さ10ナノメートル前後の薄いマグネシウムスピネル酸化物相を形成させた。この多孔質プリフォームにアルミニウム合金融液をスクイズキャスト法にて含浸させた金属基複合材料は、通常の複合材料と比較して、その引っ張り強度は約1.5倍高くなった。
展開可能なシーズ 母材金属中の元素と短繊維等との反応を防止できる金属基複合材料の強化体となるプリフォーム及びその製造方法、と強度等の性能向上を図った金属基複合材料及びその製造方法を提供する。
セラミックス短繊維、粒子又はウィスカーの表面にスピネル相を形成させたプリフォームの使用により、アルミニウム合金中の特定元素とセラミックス短繊維の化学反応を防止でき、短繊維等の劣化、及び時効析出強化能力の低下を防ぎ、高品質の複合材料を得ることができた。
用途利用分野 複合材料、自動車、航空機
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人広島大学, . 福永 秀春, 佐々木 元, 吉田 誠, 潘 進, . 多孔質プリフォーム、金属基複合材料及びそれらの製造方法. 特開2001-316785. 2001-11-16
  • C22C  47/04     
  • C04B  41/88     
  • C04B  41/90     
  • C22C   1/10     
  • C22C  47/08     
  • C22C  49/14     

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