本發(fā)明涉及復(fù)合體及其制造方法。

背景技術(shù)：

金屬-陶瓷復(fù)合體作為能夠?qū)崿F(xiàn)在金屬、陶瓷各自單獨(dú)的情況下無(wú)法獲得的機(jī)械性質(zhì)和熱性質(zhì)的提高的材料而一直備受期待。就這樣的復(fù)合體而言，例如可列舉出作為汽車的活塞部件的耐磨損材料、散熱片等散熱材料的應(yīng)用。

作為構(gòu)成金屬-陶瓷復(fù)合體的陶瓷，使用將陶瓷粉、陶瓷纖維成型、必要的情況下進(jìn)一步將其燒成而制造的多孔質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)體。通過將這樣的結(jié)構(gòu)體配置在所期望的模具內(nèi)的空間，向該空間中澆注熔融金屬，從而使上述金屬浸漬于上述多孔質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)體，使其凝固，由此而制造。

作為浸漬熔融金屬的方法，已知基于粉末冶金法的方法，例如模鑄法(專利文獻(xiàn)1)、金屬熔液鍛造法(非專利文獻(xiàn)1)等采用壓力鑄造的方法、采用自發(fā)浸透的方法(專利文獻(xiàn)2)等各種的方法。

專利文獻(xiàn)1：日本特表平5-508350號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平2-197368號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：西田義則，“利用加壓浸漬法的復(fù)合材料制造研究的進(jìn)展(加圧含浸法による複合材料製造研究の展開)”，まてりあ(Materia Japan)、公益社團(tuán)法人日本金屬學(xué)會(huì)，平成9年1月1日，第36卷，第1號(hào)，第40-46頁(yè)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在以往的制造方法中，存在如下的問題：浸漬金屬時(shí)，多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體通過支承其的夾具、模具等而散熱，伴隨著局部的溫度不均勻，無(wú)法成為均質(zhì)的復(fù)合體。或者，存在如下的問題：通過熔融金屬與模具相接，溫度降低，發(fā)生部分流動(dòng)性的降低，由于對(duì)其施加壓力，使多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體破損等。

本發(fā)明鑒于上述的實(shí)際情況而完成，提供能夠抑制復(fù)合體中所含的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的破損、穩(wěn)定地制造復(fù)合體的制造方法和采用該制造方法制造的復(fù)合體。

根據(jù)本發(fā)明，提供復(fù)合體的制造方法，是一邊將纖維狀無(wú)機(jī)材料鄰接配置于平板狀的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體一邊浸漬金屬的復(fù)合體的制造方法，其特征在于，所述復(fù)合體是通過使用由多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體形成的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體和纖維狀無(wú)機(jī)材料，從而具有多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體浸漬有金屬的第1相和纖維狀無(wú)機(jī)材料浸漬有金屬的第2相相互鄰接的結(jié)構(gòu)的復(fù)合體，多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為50～80體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為3～20體積％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的制造方法的特征在于，浸漬金屬的方法為模鑄法或金屬熔液鍛造法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的制造方法的特征在于，上述金屬為鋁或鋁合金。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的制造方法的特征在于，由上述第2相構(gòu)成的層的厚度為1mm以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的制造方法的特征在于，形成纖維狀無(wú)機(jī)材料將多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體的周圍全面覆蓋的狀態(tài)，或者，形成用2片纖維狀無(wú)機(jī)材料夾持多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明，提供復(fù)合體，其特征在于，具有平板狀的由多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體構(gòu)成的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體浸漬有金屬的第1相和纖維狀無(wú)機(jī)材料浸漬有金屬的第2相相互鄰接的結(jié)構(gòu)，多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為50～80體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為3～20體積％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的特征在于，上述金屬為鋁或鋁合金。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的特征在于，由上述第2相構(gòu)成的層的厚度為1mm以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，上述的復(fù)合體的特征在于，為上述第2相將上述第1相的周圍全面覆蓋的狀態(tài)，或者，為只在上述第2相的正板面、背板面形成了上述第1相的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合體的制造方法，能夠抑制復(fù)合體中所含的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的破損，穩(wěn)定地制造復(fù)合體。

附圖說(shuō)明

圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的復(fù)合體的概念上的構(gòu)成的圖，圖1(a)為復(fù)合體的從板面方向的平面圖，圖1(b)為圖1(a)的A-A’上的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的復(fù)合體的制造方法和采用該制造方法制造的復(fù)合體的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，顯然本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。

[復(fù)合體的制造方法]

本實(shí)施方式的復(fù)合體的制造方法，是一邊將纖維狀無(wú)機(jī)材料鄰接配置于平板狀的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體一邊浸漬金屬的復(fù)合體的制造方法，其特征在于，所述復(fù)合體是通過使用由多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體構(gòu)成的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體和纖維狀無(wú)機(jī)材料，從而具有多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體浸漬有金屬的第1相和纖維狀無(wú)機(jī)材料浸漬有金屬的第2相相互鄰接的結(jié)構(gòu)的復(fù)合體，多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為50～80體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為3～20體積％。

在由上述的構(gòu)成組成的復(fù)合體的制造方法中，使金屬浸漬時(shí)，來(lái)自多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的通過夾具、模具等的熱的散發(fā)變少，因此抑制該結(jié)構(gòu)體的局部溫度不均勻，能夠得到均質(zhì)的復(fù)合體。另外，由于也能夠防止熔融金屬與模具等接觸產(chǎn)生的部分的溫度下降，因此產(chǎn)生如下的效果：不會(huì)發(fā)生與熔融金屬的部分的固化相伴的流動(dòng)性的降低，破損少。

作為構(gòu)成多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體，可列舉出具有可浸漬金屬的氣孔、在浸漬操作等中不易發(fā)生變形、破壞等的、例如具有10MPa左右的機(jī)械強(qiáng)度的各種的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體。

關(guān)于多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體的制造方法，并無(wú)特別限制，能夠采用公知的方法。例如，能夠通過在作為原料的碳化硅(SiC)粉末中添加二氧化硅、氧化鋁等作為粘結(jié)材料，進(jìn)行混合、成型，在800℃以上燒成而得到。

對(duì)于結(jié)構(gòu)體的成型方法，也無(wú)特別限制，能夠采用模壓成型、擠出成型、澆鑄成型等，根據(jù)需要可以并用保形用粘結(jié)劑。

多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體浸漬有金屬的第1相的重要的特性為熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)。多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體中的碳化硅的含有率高時(shí)，則熱導(dǎo)率升高，熱膨脹系數(shù)變小，因此優(yōu)選，但如果碳化硅的含有率升高，則有時(shí)鋁合金沒有充分地浸漬。

實(shí)用上，優(yōu)選地，包含40質(zhì)量％以上的平均粒徑優(yōu)選為40μm以上的粗的碳化硅粉末，多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的相對(duì)密度優(yōu)選在55～75％的范圍。就多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度而言，為了防止處理時(shí)、浸漬中的開裂，優(yōu)選彎曲強(qiáng)度為3MPa以上。應(yīng)予說(shuō)明，平均粒徑能夠通過算出使用掃描型電子顯微鏡(例如日本電子株式會(huì)社制“JSM-T200型”)和圖像解析裝置(例如NIPPON AVIONICS Co.,Ltd.制造)、對(duì)于1000個(gè)粒子求出的粒徑的平均值而測(cè)定。另外，相對(duì)密度能夠采用阿基米德法等測(cè)定。彎曲強(qiáng)度能夠采用拉伸試驗(yàn)機(jī)(例如株式會(huì)社島津制作所制造)測(cè)定。

對(duì)于碳化硅粉末，優(yōu)選進(jìn)行粒度調(diào)節(jié)。通過將粗粉和微粉混合，從而強(qiáng)度顯現(xiàn)性沒有降低，得到的復(fù)合體的熱導(dǎo)率提高。因此，優(yōu)選將平均粒徑優(yōu)選為40～150μm的粗粉40～80質(zhì)量％和平均粒徑優(yōu)選為5～15μm的微粉60～20質(zhì)量％混合而成的混合粉末。

多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體通過對(duì)在碳化硅粉末中添加了粘結(jié)材料的混合物的成型體進(jìn)行脫脂、燒成而得到。如果燒成溫度為800℃以上，則與燒成時(shí)的氣氛無(wú)關(guān)，得到彎曲強(qiáng)度為3MPa以上的燒結(jié)體。

如果在氧化性氣氛中、在超過1100℃的溫度下燒成，則有時(shí)促進(jìn)碳化硅的氧化，鋁-碳化硅質(zhì)復(fù)合體的熱導(dǎo)率降低，因此優(yōu)選在氧化性氣氛中、在1100℃以下的溫度下燒成。燒成時(shí)間根據(jù)燒結(jié)體的大小、向燒成爐中的投入量、燒成氣氛等條件適當(dāng)?shù)卮_定。

本實(shí)施方式的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體，只要是如上述那樣具有可使金屬或合金浸漬的開放氣孔、并且具有在浸漬操作中不會(huì)破壞的機(jī)械強(qiáng)度的碳化硅陶瓷燒結(jié)體，則可以是任何的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體。

將纖維狀無(wú)機(jī)材料鄰接配置于采用上述這樣的方法得到的、平板狀的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體。作為纖維狀無(wú)機(jī)材料，優(yōu)選纖維狀的氧化鋁。作為氧化鋁纖維，為氧化鋁含量為70％以上的結(jié)晶的氧化鋁纖維時(shí)，與所浸漬的金屬的親和性好，因此特別優(yōu)選。氧化鋁纖維價(jià)格低，容易得到。

作為纖維狀無(wú)機(jī)材料，特別地不要求機(jī)械強(qiáng)度，可以是毯子、墊子等的任何狀態(tài)。

對(duì)于由多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體構(gòu)成的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體和纖維狀無(wú)機(jī)材料所浸漬的金屬，只要可實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的目的，則可以是任何金屬，從實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱性、輕質(zhì)性的目的出發(fā)，優(yōu)選鋁、鎂等輕合金或它們的合金。對(duì)于上述合金，也沒有特別的限制，能夠使用通用的鋁合金、鎂合金。

在鋁合金的情況下，從鑄造的容易性、高導(dǎo)熱性的顯現(xiàn)的方面出發(fā)，特別優(yōu)選Si含量為4～10％的AC2A、AC2B、AC4A、AC4B、AC4C、AC8B、AC4D、AC8C、ADC10、ADC12等鑄造用鋁合金、1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系的延展用鋁合金。

關(guān)于上述的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體與金屬的組合，使用了鋁或鋁系合金作為金屬、使用了碳化硅作為多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的鋁-碳化硅復(fù)合體是在輕質(zhì)、高導(dǎo)熱、與陶瓷基板的熱膨脹的適合性的方面特別優(yōu)異的組合。

本實(shí)施方式中，作為金屬的浸漬方法，能夠采用以往公知的各種浸漬方法，但從必須在復(fù)合體表面形成大量含有金屬的第2相出發(fā)，優(yōu)選采用壓力鑄造的方法。即，采用模鑄法的情況下，通過將模具的模腔做成只比預(yù)成型件稍大表面層的部分，在模腔的預(yù)成型件以外的空間配置纖維狀無(wú)機(jī)材料，使金屬浸漬，能夠容易地制造在表面具有第2相的復(fù)合體。

采用金屬熔液鍛造的情況下，通過用纖維狀無(wú)機(jī)材料夾持多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的正面、背面和/或側(cè)面，或者在全面包覆的狀態(tài)下使金屬浸漬，或者，通過在模具的內(nèi)表面配置纖維狀無(wú)機(jī)材料，使金屬浸漬，從而能夠容易地制造。

本實(shí)施方式中，纖維狀無(wú)機(jī)材料可以與多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體鄰接地設(shè)置。“鄰接”意味著多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體與纖維狀無(wú)機(jī)材料相鄰地直接地相接的狀態(tài)。本實(shí)施方式中，纖維狀無(wú)機(jī)材料能夠與多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的正面、背面和/或側(cè)面鄰接地設(shè)置。纖維狀無(wú)機(jī)材料將多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的周圍全面(即，正面、背面和側(cè)面)覆蓋的狀態(tài)的情況下，在得到的復(fù)合體的表面存在富于切削加工性的第2相，因而是優(yōu)選的。

多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例優(yōu)選50～80體積％。另外，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例優(yōu)選3～20體積％。通過成為這樣的構(gòu)成，使金屬浸漬時(shí)，能夠抑制溫度變得局部不均勻，從而制造均質(zhì)的復(fù)合體，能夠抑制由于熔融金屬的部分的流動(dòng)性的降低而使多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體破損。因此，能夠穩(wěn)定地、生產(chǎn)率良好地得到復(fù)合體。

這樣的構(gòu)成能夠通過使第1相中所占的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體的氣孔率成為20～50體積％，另外使第2相中所占的纖維狀無(wú)機(jī)材料的氣孔率成為80～97體積％而進(jìn)行制造。

應(yīng)予說(shuō)明，氣孔率能夠由理論密度和相對(duì)密度(采用阿基米德法測(cè)定)之差通過計(jì)算而求出。另外，對(duì)調(diào)節(jié)氣孔率的方法并無(wú)特別限定。例如，纖維狀無(wú)機(jī)材料的氣孔率能夠通過將氈狀的纖維狀無(wú)機(jī)材料壓縮或放松等而調(diào)節(jié)。多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體的氣孔率能夠通過使用的碳化硅粉的粒度配合、粘結(jié)劑的添加量等進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式，通過調(diào)節(jié)多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體、纖維狀無(wú)機(jī)材料和澆注熔融金屬的模具內(nèi)空間的大小，例如，能夠制造一部分以翅片狀突出的形狀的、具有由第2相構(gòu)成的層的復(fù)合體、具有用由第2相構(gòu)成的層填埋的孔的復(fù)合體、一部分壁厚大的、具有由第2相構(gòu)成的層的復(fù)合體等，并且通過對(duì)由上述第2相構(gòu)成的層應(yīng)用以往公知的金屬加工法，能夠得到各種形狀的復(fù)合體。

其中，作為以往公知的金屬加工法，并不限定于上述的平面磨削方法、鉆孔加工方法中所例示的機(jī)械加工法，是指能夠適用于金屬的加工的所有方法。

因此，對(duì)于由第2相構(gòu)成的層的厚度、鄰接配置于多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的纖維狀無(wú)機(jī)材料的厚度因所選擇的金屬加工方法、加工后的復(fù)合體的尺寸精度等而異，至少為0.5μm以上即可。

應(yīng)用金屬加工法中價(jià)格低且生產(chǎn)率高的通用的機(jī)械加工法的情況下，作為由上述第2相構(gòu)成的層的厚度，優(yōu)選50μm以上，更優(yōu)選為1mm以上。應(yīng)予說(shuō)明，關(guān)于其上限值，并無(wú)特別限定，但超過20mm時(shí)，例如用作半導(dǎo)體搭載用電路基板的散熱部件時(shí)，有可能不能發(fā)揮為高導(dǎo)熱、低熱膨脹率這樣的復(fù)合體的特征。另外，由于第1相與第2相的熱膨脹率的顯著的不同，保持復(fù)合體的平面度也變得困難。因此，由第2相構(gòu)成的層的厚度優(yōu)選為20mm以下。

[復(fù)合體]

根據(jù)上述的實(shí)施方式的復(fù)合體的制造方法，能夠得到圖1中所示的復(fù)合體1，其特征在于，具有平板狀的由多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體構(gòu)成的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體浸漬有金屬的第1相2和纖維狀無(wú)機(jī)材料浸漬有金屬的第2相3相互鄰接的結(jié)構(gòu)，多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相2中所占的比例為50～80體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相3中所占的比例為3～20體積％。

由上述的構(gòu)成組成的復(fù)合體1由于第1相2與第2相3相互地通過同樣的金屬連續(xù)地連接，因此具有如下的效果：能夠防止在相互鄰接的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體與纖維狀無(wú)機(jī)材料形成的界面發(fā)生剝離等。

圖1的例子中，設(shè)置了將平板狀的復(fù)合體1的正板面、背板面貫通的貫通孔4。從形成貫通孔4時(shí)的加工性的方面出發(fā)，優(yōu)選在貫通孔4的周圍沒有形成第1相2。為了成為這樣的結(jié)構(gòu)，形成多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體時(shí)，可預(yù)先在將要形成貫通孔4的部分的周圍設(shè)置凹槽部，或者設(shè)置具有比貫通孔4大的直徑的貫通孔。

圖1的例子中，以將第1相2和第2相3的周圍全面覆蓋的方式形成了金屬層5。金屬層5可只設(shè)置于復(fù)合體的正板面、背板面。

就上述的實(shí)施方式涉及的復(fù)合體而言，例如可列舉出作為汽車的活塞部件的耐磨損材料、散熱片等的散熱材料的應(yīng)用。

實(shí)施例

以下基于實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地說(shuō)明。

[實(shí)施例1]

在平均粒徑30μm的碳化硅(屋久島電工株式會(huì)社制造：GS-500S)中，添加以固體成分濃度計(jì)5質(zhì)量％的作為粘結(jié)劑的硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造：SNOWTEX)，進(jìn)行混合，模壓成型后，在空氣中在900℃下燒成2小時(shí)，制造了氣孔率為40％、大小為100mm×100mm×3mm的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體。

對(duì)于10個(gè)上述的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體，用2片厚10mm的氧化鋁質(zhì)的氈(電氣化學(xué)工業(yè)(株式會(huì)社)制造，ALCEN氈氣孔率90％)將它們各自?shī)A持，裝入至內(nèi)徑200mm的模具內(nèi)，進(jìn)而在模具內(nèi)澆注在800℃下熔融的包含12質(zhì)量％的Si、1質(zhì)量％的Mg的鋁合金，用頂桿以100MPa的壓力加壓，制造了復(fù)合體。

冷卻后，將復(fù)合體切出。其中，第2相(氧化鋁質(zhì)的氈浸漬有鋁合金的相)的厚度為2mm。通過目視觀察了破損狀態(tài)，但沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。

應(yīng)予說(shuō)明，這種情形下的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為60體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為10體積％。

[實(shí)施例2]

將平均粒徑220μm(大平洋藍(lán)達(dá)姆株式會(huì)社制造：NG-F80)、16μm(屋久島電工株式會(huì)社制造：GC#750)、0.8μm(大平洋藍(lán)達(dá)姆株式會(huì)社制造，NG-4S)的碳化硅以6：3：1的比例共混，添加以固體成分濃度計(jì)5質(zhì)量％的作為粘結(jié)劑的硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造：SNOWTEX)，進(jìn)行混合，模壓成型后，在空氣中在900℃下燒成2小時(shí)，制造了氣孔率為25％、大小為100mm×100mm×3mm的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體。

對(duì)于10個(gè)上述的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體，用2片電氣化學(xué)工業(yè)(株式會(huì)社)制造、將ALCEN氈(氣孔率90％)放松而使氣孔率為94％的氧化鋁質(zhì)的氈(厚10mm)將它們各自?shī)A持，裝入至內(nèi)徑200mm的模具內(nèi)，進(jìn)而在模具內(nèi)澆注在800℃下熔融的包含12質(zhì)量％的Si、1質(zhì)量％的Mg的鋁合金，用頂桿以100MPa的壓力加壓，制造了復(fù)合體。

冷卻后，將復(fù)合體切出。第2相(氧化鋁質(zhì)的氈浸漬有鋁合金的相)的厚度為1.5mm。通過目視觀察了破損狀態(tài)，但沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。

應(yīng)予說(shuō)明，這種情形下的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為75體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為6體積％。

[實(shí)施例3]

將平均粒徑100μm(大平洋藍(lán)達(dá)姆株式會(huì)社制造：NG-F150)、11μm(屋久島電工株式會(huì)社制造：GC-1000F)的碳化硅以7：3的比例共混，添加以固體成分濃度計(jì)5質(zhì)量％的作為粘結(jié)劑的硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造：SNOWTEX)，進(jìn)行混合，模壓成型后，在空氣中在900℃下燒成2小時(shí)，制造了氣孔率為45％、大小為100mm×100mm×3mm的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體。

對(duì)于10個(gè)上述的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體，用2片電氣化學(xué)工業(yè)(株式會(huì)社)制造、將ALCEN氈(氣孔率90％)壓縮而使氣孔率為82％的氧化鋁質(zhì)的氈(厚10mm)將它們各自?shī)A持，裝入至內(nèi)徑200mm的模具內(nèi)，進(jìn)而在模具內(nèi)澆注在800℃下熔融的包含12質(zhì)量％的Si、1質(zhì)量％的Mg的鋁合金，用頂桿以100MPa的壓力加壓，制造了復(fù)合體。冷卻后，將復(fù)合體切出。第2相(氧化鋁質(zhì)的氈浸漬有鋁合金的相)的厚度為2.5mm。通過目視觀察了破損狀態(tài)，但沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。

應(yīng)予說(shuō)明，這種情形下的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為55體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為18體積％。

[比較例1]

除了沒有使用氧化鋁質(zhì)的氈以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作，對(duì)于得到的10個(gè)復(fù)合體，觀察了有無(wú)異常。使用超聲波探傷試驗(yàn)機(jī)，復(fù)合體內(nèi)部的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體在短邊方向整幅開裂的復(fù)合體為1個(gè)，通過目視外觀在復(fù)合體中發(fā)現(xiàn)了3～10mm左右的裂紋的復(fù)合體為4個(gè)。再有，這種情形下的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為60體積％。

[比較例2]

除了使氧化鋁質(zhì)的氈的氣孔率成為75％以外，進(jìn)行與實(shí)施例3相同的操作，對(duì)于得到的10個(gè)復(fù)合體，觀察了有無(wú)異常，結(jié)果在氧化鋁質(zhì)氈部發(fā)現(xiàn)了3個(gè)鋁合金未浸漬。第2相(氧化鋁質(zhì)的氈浸漬有鋁合金的相)的厚度為5mm。

再有，這種情形下的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為55體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為25體積％。

[比較例3]

想要通過與實(shí)施例2同樣的操作得到氣孔率15％的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體，但未能制造。再有，其中設(shè)想的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為85體積％。

[比較例4]

想要通過與實(shí)施例2同樣的操作得到氣孔率60％的多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體，但未能制造。再有，其中設(shè)想的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為40體積％。

[比較例5]

除了通過將ALCEN氈(氣孔率90％)放松而使氧化鋁質(zhì)的氈的氣孔率成為氣孔率98％以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作，對(duì)于得到的10個(gè)復(fù)合體，觀察了有無(wú)異常，結(jié)果通過目視外觀發(fā)現(xiàn)了3～10mm左右的裂紋的復(fù)合體為4個(gè)。第2相(氧化鋁質(zhì)的氈浸漬有鋁合金的相)的厚度為1mm。再有，這種情形下的多孔質(zhì)碳化硅陶瓷燒結(jié)體在第1相中所占的比例為60體積％，纖維狀無(wú)機(jī)材料在第2相中所占的比例為2體積％。

將對(duì)于上述的實(shí)施例1-3和比較例1-5匯總的結(jié)果示于表1中。

[表1]

由表1的結(jié)果可知，采用本發(fā)明涉及的制造方法所制造的復(fù)合體在多孔質(zhì)碳化硅結(jié)構(gòu)體中不會(huì)產(chǎn)生開裂、裂紋，另外不會(huì)存在尚未浸漬金屬的部分。因而，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合體的制造方法和采用該制造方法所制造的復(fù)合體，能夠抑制復(fù)合體中所含的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)體的破損，穩(wěn)定地制造復(fù)合體。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1 復(fù)合體

2 第1相

3 第2相

4 貫通孔

5 金屬層