新技術開発助成

第110回新技術開発-02

セラミックス粉末、グラファイト粉末とアルミニウムからなる複合体 (MMC)

技 術 開 発
契 約 者
アドバンスコンポジット株式会社
代表取締役 庄司 隆敏
所 在 地
静岡県富士市
技   術
所 有 者
アドバンスコンポジット株式会社
技   術
開 発 者
アドバンスコンポジット株式会社
CTO 林 睦夫

技術開発内容

 金属基複合材料(MMC)は、単一金属素材の良いところを引き継ぎながら、近年に開発された高機能な単一素材(セラミックス、カーボンなど)との組み合わせにより金属単体及びセラミックス単体では得られない特性の向上を実現できる素材である。しかしながら、製造に用いられる鋳造法から生じる鋳造欠陥による歩留まりの低下や、高強度素材であるが故に難削材として加工コストが高くなるというデメリットを保有していることになる。
 本技術は、母材(アルミニウム)と機能材(セラミックスやカーボンなど)の混合粉末からなる成形体(プリフォーム)を作成したのちに、溶融アルミニウムを高圧含浸する方法により、高強度でありながらも加工性に優れたMMCを製造するものである(図1)。プリフォームの粉末組成やプリフォーム形成時の空隙の調整により、最終形成物の組成比や母材と機能材の界面構造(図2)を制御することで、所望の物性を得ることを可能とする。特にプリフォームに母材のアルミニウム粉末を含ませることで、機能材と母材の組成比の制御レンジが広がることで所望特性に合わせた素材設計を可能とする。また、微細な界面構造の形成により、MMCのバルク強度を保つと共に機能材が微細な故に優れた加工性を確保することができる。本開発では、試験片(φ60mm ×15mm)で得られた素材品質(強度,熱特性,加工性)を、実用化可能なサイズ(一例:310mm ×210mm ×95mm)にて達成することを目指すものである。
 本開発のMMCは、従来のMMCと比較して、特性の制御性と加工性に優れており大幅な製造コストの削減が見込めることから、本開発のターゲットである自動車部品や半導体用放熱部材をはじめとして、将来基礎素材として使用されていく可能性が高いものである。

図

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