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軽金属複合材料の製造方法及びこの方法で得られた軽金属複合材料


シーズコード	S130010963
掲載日	2013年6月6日
研究者	松田健二池野進川畑常眞三橋央治青山茂樹藪本幸信
技術名称	軽金属複合材料の製造方法及びこの方法で得られた軽金属複合材料
技術概要	鋳型１Ａのキャビティ２内に無機粉体５を充填し、次いで、このキャビティ内の無機粉体中に半溶融状態の軽金属７を加圧浸透させる。鋳型１Ａは、無機粉体５が充填されるキャビティ２と、一方がこのキャビティに連通し、他方が摺動可能な加圧板４で仕切られて半溶融軽金属を収容する半溶融軽金属収容室３とを備える。無機粉体中に半溶融軽金属を加圧浸透させる半溶融軽金属の加圧浸透操作は、キャビティ内に無機粉体を充填し、半溶融軽金属収容室内に軽金属を収容し、次いでこの軽金属を半溶融温度まで昇温させて半溶融軽金属とした後、加圧板を介して半溶融軽金属を加圧し、これによって半溶融軽金属をキャビティ内の無機粉体中に浸透させる。このように加圧板を介してキャビティ内の無機粉体中に半溶融軽金属を加圧浸透することにより、無機粉体中に浸透する半溶融軽金属に対して均等に圧力を作用でき、無機粉体中に半溶融軽金属を均一に浸透させることができる。キャビティ内を所定の加圧下に維持しながらキャビティ内の空気を外部に放出するため鋳型に微小孔又は微小間隙を設ける。加圧板には黒鉛製押し板を用いる。
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研究分野	鋳造法，鋳込分散強化合金
展開可能なシーズ	アルミニウム及びその合金、マグネシウム及びその合金などマトリックス軽金属中に、分散強化粒子、光触媒、蛍光粒子などの無機粉体を分散させた軽金属複合材料を比較的低温で安全かつ容易に製造できる製造方法を提供する。不必要な反応生成物の生成を可及的に防止でき、使用可能な無機粉体の選択の幅が広い。加圧浸透操作中に半溶融軽金属中で液相と共存する固相が金型や粒子との接触で機械的に微細に破壊されて結晶核になるため、結晶粒径が微細化されて機械的性質が改善される。複合材料はその形状が鋳型のキャビティの形状に合せて形成され、また、予めプリフォームを成形する等の無機粉体の前処理を行わないので、比較的複雑な形状も容易に作製できる。プリフォームの成形に必要なバインダーを使用しないので、バインダー由来の不純物が混入せず、不純物の少ない高純度の材料を製造できる。半溶融軽金属中の固体は微細な粒子として存在し、無機粉体の粒子間に浸透し易く、また、比較的粒径の大きな無機粉体が分散する。
用途利用分野	アルミニウム基複合材料、マグネシウム基複合材料
出願特許		特許	国際特許分類(IPC)
出願特許	( 1 )	国立大学法人富山大学， . 松田健二，池野進，川畑常眞，三橋央治，青山茂樹，藪本幸信， . 軽金属複合材料の製造方法及びこの方法で得られた軽金属複合材料. 特開2008-200711. 2008-09-04	B22D 19/14 B22D 18/02 B22D 27/09 B22D 17/00 B22D 21/04 C22C 1/10

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技術名称	MANUFACTURING METHOD OF LIGHT METAL COMPOSITE MATERIAL, AND LIGHT METAL COMPOSITE MATERIAL OBTAINED BY THE METHOD
研究分野	Casting method, pouring Dispersion hardening alloys