特許

J-GLOBAL ID：200903039888180744

繊維強化金属複合材料

発明者： 増本 健 ,  井上 明久 ,  和久 芳春 ,  高橋 亨 ,  山村 武民
出願人/特許権者： 増本 健 ,  井上 明久 ,  宇部興産株式会社
代理人 (1件)： 小林 正明
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平3-302393
公開番号（公開出願番号）：特開平5-117823
出願日： 1991年10月22日
公開日（公表日）： 1993年05月14日
要約：

【要約】【目的】 非晶質または非晶質と微細結晶質との複合体からなる合金をマトリックス金属とした、従来にない優れた比強度、比剛性および耐熱性等を有する繊維強化金属複合材料を提供する。【構成】 繊維状物質を強化材とし、金属をマトリックスとする繊維強化金属複合材料において、マトリックス金属がALaPbQc[PはZr、Hf等、QはFe、Ni等] の組成を有する、非晶質または非晶質と微細結晶質との複合体からなる高力耐熱性合金であり、繊維状物質が各種無機繊維、連続有機繊維、連続無機繊維、非晶質繊維、繊維状単結晶等から選ばれたものである繊維強化金属複合材料。

請求項（抜粋）：

繊維状物質を強化材とし、金属をマトリックスとする繊維強化金属複合材料において、マトリックス金属が式(1) ALaPbQc (1)[式中、PはZr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、MoおよびWからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属元素を示し、QはFe、Ni、Co、CuおよびZnからなる群からなる選ばれた少なくとも一種の金属元素を示し、a、bおよびcは原子パーセントで10≦a≦99.8、 0.1≦b≦80、0.1≦c≦55を示す]の組成を有する、非晶質または非晶質と微細結晶質との複合体からなる高力耐熱性合金であり、繊維状物質が、(1) 92%以上の炭素からなる無機繊維であって、(a) 炭素が炭素六角網面の積み重なった微結晶の連続したリボン状の乱層構造炭素と非組織炭素とからなり、X線回折における炭素ほhkl面の反射が観測されないことを特徴とする繊維、又は(b) 炭素の少なくとも一部が黒鉛構造であり、X線回折における炭素のhkl面の反射が観測されること、及び/又は炭素(002)面間隔が3.4Å以下及び/又は、最大磁気抵抗が正の値であることを特徴とする繊維、(2) アミド結合を介して結びついた芳香族基からなり、該アミド結合の85%以上が2個の芳香環と直接結合しており、該アミド基の50%以下がイミド基で置換されている合成線状高分子からなる連続有機繊維、(3)(a) アルミナ含有量が72重量%以上であり、好ましくは75重量%以上、98重量%以下であり、シリカ含有量が28重量%以下であり、好ましくは2重量%以上、25重量%以下の組成で、Al-Siスピネル構造を持つ微結晶からなる集合体であり、X線的構造においてはα-Al2O3の反射を実質的に示さない連続無機繊維、又は、(b) γ-Al2O3、SiO2、B2O3から実質的になり、非晶質もしくは微細結晶質からなる集合体である連続無機繊維、又は(c) 実質的にα-Al2O3からなる微細結晶集合体である連続無機繊維、又は(d) 実質的に表面がシリカで被覆されたα-Al2O3からなる微細結晶集合体である連続無機繊維、(4)(a) 炭素繊維モノフィラメントを芯線とし、その表面を炭化ケイ素で被覆した連続無機繊維、又は、(b) タングステン細線を芯線とし、その表面を炭化ケイ素で被覆した連続無機繊維、(5) 炭素繊維モノフィラメント又はタングステン細線を芯線とし、その表面をボロンで被覆した連続無機繊維、又はさらにその表面をB4C層で被覆した連続無機繊維、(6)(a) Si、C及びOから実質的になる非晶質物質、又は、(b) β-SiC及びグラファイト微結晶からなる集合体、又は、(c) (a)の非晶質物質と(b)の結晶質微粒子集合体の混合系からなるSi、C及びOを組成に持つ連続無機繊維、(7) シリカ、アルミナを必須成分とし、周期律表第I族、第II族及び第III族元素からなる群から選ばれた少なくとも一種の元素の酸化物を含有する非晶質繊維であって、(a) 主としてシリカ、アルミナ、カルシア、ボリアから構成される繊維、(b) 主としてシリカ、アルミナ、マグネシアから構成される繊維、又は、(c) 主として、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、ボリア、酸化ナトリウムから構成される繊維、又は、(d) 主として、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、酸化ナトリウムから構成される繊維、(8) 実質的に、シリカとアルミナとから構成される非晶質繊維、(9) ケイ素及び窒素を必須成分とし、窒素とケイ素の比率が(窒素/ケイ素)が、原子比で0.6〜1.5、好ましくは1.1〜1.4であり、実質的に非晶質又は微結晶を含有する非晶質からなる窒化ケイ素繊維、(10)(a) 6チタン酸カリウムからなる繊維状単結晶、又は、(b) 4チタン酸カリウムの繊維状単結晶、又は、(c) (b)項でカリウムイオンの一部が水素イオンで置換された構造を持つチタン酸カリウム水和物の繊維状単結晶、又は、(d) (b)項でカリウムイオンの全てが水素イオンで置換された構造を持つチタニア水和物の繊維状単結晶、又は(e) (d)項のチタニア水和物から脱水したチタニアの繊維状単結晶、(11) 主として直径0.01〜2.0μm、長さ10〜1000μmの針状結晶のβ-炭化ケイ素からなる繊維状単結晶、(12) 主として直径0.01〜2.0μm、長さ10〜1000μmの針状結晶のα-炭化ケイ素からなる繊維状単結晶、(13) 主として直径0.01〜2.0μm、長さ10〜1000μmの針状結晶のα-窒化ケイ素からなる繊維状単結晶、(14) 主として直径0.01〜2.0μm、長さ10〜1000μmの針状結晶のβ-窒化ケイ素からなる繊維状単結晶、(15) 主として直径0.01〜2.0μm、長さ10〜1000μmの針状結晶のグラファイトからなる繊維状単結晶からなる群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする繊維強化金属複合材料。

IPC (6件)：

C22C 45/08 ,  C22C 1/09 ,  C22C 45/02 ,  C22C 45/10 ,  D01F 9/10 ,  D01F 9/22