Masumi Ushio

Preparation of carbon-fiber-reinforced aluminum composites and their mechanical properties.

ホットプレス法で CF(NiCu)Al, CF(CuNi)Al および CF(NiCuNi)Al 系複合材料の3種類を作製した。ホットプレスの条件は (P-1)法 (500℃, 1時間処理), (P-1.5)法 (500℃, 1.5時間処理) および M-法 (670℃ でいったん溶解後, 500℃ で1時間処理) の三方法である。圧力はすべて 200kg/cm2(2.03×107Pa) とした。炭素繊維 (CF) はアルミニウムマトリックス材とよくなじむように Ni あるいは Cu をコーティングした。(P-1)法で作製した CF(NiCu)Al 系複合材料の最大引張り強度は (NiCu)Al 系金属複合材料のそれの大体3倍であった。複合方法を比較すると, 全体的に見て P-法が M-法よりすぐれていた。また (P-1)法と (P-1.5)法では, 前者の方が強度が高かった。CF(NiCu)Al 系複合材料の XPMA結果から, Al は Cu層へ約15～50% 拡散した。逆に Cu は Al層へ 10% だけ拡散した。一方, Ni は Cu層へ 20% 拡散し, 反対に Cu は Ni層へ 30% 拡散した。CF(CuNi)Al 系複合材料では, Ni は Al層へ 5% ほど拡散した。また, Cu と Ni はたがいに同程度拡散した。一方, Cuは炭素繊維へたかだか 1% だけ拡散した。